高效课堂中教师角色的转变研究与实践案例4高一数学教研组戚武智兰帆[案例4](例题探究教学)§三角恒等变换探究问题“扇形内截矩形面积最大值的求法”(北师大版必修4)如图,已知OPQ是半径为1,圆心角为的扇形,C是扇形弧上的动点,ABCD是扇形的内接矩形,问怎样截可使矩形ABCD的面积最大?并求出这个最大面积。由于我在2012年专题教学中已对这种情况做过很好的研究,所以我们决定在本次课题研究中与学优生进行一次深入探究,并设计了如下问题:探究1:当时,还有哪种截法?引出第二种截法,并比较两种截法的最大值,得出Smax>S′max。(独学)探究2:当是任意锐角时,两种截法面积最大值比较如何?仍有Smax>S′max。(对学)探究3:当时,仍有Smax>S′max。(对学)探究4:当时,第一种截法时,内接矩形不存在,但仍COBQADα图1ACOPQDBPBADCQ可画出一个矩形,其最大值仍与时相同,为,而第二种截法中面积却随增大而逐渐增大必然有S′max>Smax,让S′max=Smax得:因此当时,两种截法最大面积相等当0°<≤106.26°时,Smax≥S′max当106.26°<<180°时,Smax>S′max。(学生交流,老师点评)探究5:当时,两种截法相同。(共同感悟)探究6:当时,内接矩形不存在,但仍可画出一个矩形,最大值同时一样。(共同感悟)探究7:当时,成了圆内接正方形面积最大。(群学)图1图2θθ设扇形的半径为R,圆心角为θ显示2显示1DACQOOPQMDB探究8:我们完成了一个扇形内截矩形面积最大值的探究问题,同学们能否将Smax=S′max=的函数图像画出来?(老师DACBOOBAoCD点评,共同感悟)