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在选修4-4坐标系与参数方程模块中起重要作用的数学思想分析
作者:见文章    文章来源:高中数学选课指南    点击数:    更新时间:6/30/2006

    a)我们对解析几何都应该有一定的了解。解析几何有两个核心——建立坐标系和在坐标系中建立曲线与方程的关系。

    在初中,我们学习了直角坐标系,并且也学习过在直角坐标系中,表示一些直线,比如,过原点的直线都可用y=kx形式的方程来表示。并且我们知道,在这个直线上的点都满足y=kx这个形式。反之,满足y=kx的点都在过原点的直线上。这是数学上的重要思想,是联系几何和代数的重要桥梁。

    b)在高中的必修和选修1(2)中,我们又加深了对这种思想的进一步认识。

在必修中,我们又以圆和一般的直线为研究对象,讨论曲线和方程的关系,展示了解析几何的基本思想。

    在选修1(2)中,圆锥曲线的内容中,又以圆锥曲线——椭圆、抛物线、双曲线为研究对象,帮助学生进一步理解曲线与方程的关系,又一次展示了解析几何的思想。

    c)除了直角坐标系还有没有其他坐标系呢?

    还有没有可以帮助我们更好的反映曲线与方程的联系的坐标系呢?

    这是本专题要讨论的第一个问题。

    在坐标系与参数方程这个专题,我们引入了另外几种坐标系——极坐标系、柱坐标系、球坐标系等等。

    在这些新的坐标系下,我们讨论了直线、圆、圆锥曲线、摆线等曲线与方程的关系。并且讨论了他们与直角坐标系的区别和联系及转换关系。最后还给出了一些简单的应用。

    d)综合上述分析,我们不难体会到,本专题的目的是帮助我们进一步体会解析几何的思想——建立坐标系和在坐标系中建立曲线与方程的关系。

    e)我们建议教师在教授和学习本专题时,要特别注意起点。是在义务教育的基础上,还是在学完必修的基础上,还是在学完圆锥曲线之后呢?教师将根据不同的起点,设计不同的教学内容。

    f)本专题可以拓展的空间是很大的,教师可以鼓励学生收集相关的资料,拓宽视野,又可以鼓励学生对自己感兴趣的问题进行积极的探索。

 

    作者:王尚志、张饴慈、马芳华

 

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