圓的方程(第1課時)——圓的標準方程

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習網(wǎng)
 

  1、教學(xué)目標

 

 。1)知識目標: a、在平面直角坐標系中,探索并掌握圓的標準方程;

 

。狻蓤A的方程寫出圓的半徑和圓心,能根據(jù)條件寫出圓的方程;

 

。恪⒗脠A的方程解決與圓有關(guān)的實際問題.

 

 。2)能力目標: a、進一步培養(yǎng)學(xué)生用解析法研究幾何問題的能力;

 

             b、使學(xué)生加深對數(shù)形結(jié)合思想和待定系數(shù)法的理解;

 

            。、增強學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識.

 

 。3)情感目標:培養(yǎng)學(xué)生主動探究知識、合作交流的意識,在體驗數(shù)學(xué)美的過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣.

 

  2、教學(xué)重點、難點

 

  (1)教學(xué)重點: 圓的標準方程的求法及其應(yīng)用.

 

 。2)教學(xué)難點: ①會根據(jù)不同的已知條件,利用待定系數(shù)法求圓的標準方程

 

②選擇恰當?shù)淖鴺讼到鉀Q與圓有關(guān)的實際問題.

 

  3、教學(xué)過程

 

 。ㄒ唬﹦(chuàng)設(shè)情境(啟迪思維)

 

  問題一:已知隧道的截面是半徑為4m的半圓,車輛只能在道路中心線一側(cè)行駛,一輛寬為2.7m,高為3m的貨車能不能駛?cè)脒@個隧道?

 

 

        

 

 

  [引導(dǎo)]:畫圖建系

 

  [學(xué)生活動]:嘗試寫出曲線的方程(對求曲線的方程的步驟及圓的定義進行提示性復(fù)習)

 

  解:以某一截面半圓的圓心為坐標原點,半圓的直徑AB所在直線為x軸,建立直角坐標系,則半圓的方程為x2+y2=16(y≥0)

 

  將x=2.7代入,得 

 

    即在離隧道中心線2.7m處,隧道的高度低于貨車的高度,因此貨車不能駛?cè)脒@個隧道。

 

 。ǘ┥钊胩骄浚ǐ@得新知)

 

  問題二:1、根據(jù)問題一的探究能不能得到圓心在原點,半徑為的圓的方程?

 

           

 

 

答:x2+y2=r2

 

2、如果圓心在,半徑為時又如何呢?

       

 

 

   [學(xué)生活動]:探究圓的方程。

 

  [教師預(yù)設(shè)]:方法一:坐標法

 

  如圖,設(shè)M(x,y)是圓上任意一點,根據(jù)定義點M到圓心C的距離等于r,所以圓C就是集合P=MC

 

  由兩點間的距離公式,點M適合的條件可表示為      ①

 

  把①式兩邊平方,得(x?a)2+(y?b)2=r2

 

方法二:圖形變換法

 

方法三:向量平移法

 

 。ㄈ⿷(yīng)用舉例(鞏固提高)

 

  I.直接應(yīng)用(內(nèi)化新知)

 

  問題三:1、寫出下列各圓的方程(課本P77練習1)

 

(1)圓心在原點,半徑為3;

 

(2)圓心在,半徑為

 

(3)經(jīng)過點,圓心在點

 

2、根據(jù)圓的方程寫出圓心和半徑

 

(1) (2)

 

  II.靈活應(yīng)用(提升能力)

 

  問題四:1、求以為圓心,并且和直線相切的圓的方程.

 

       [教師引導(dǎo)] 由問題三知:圓心與半徑可以確定圓.

 

2、求過點,圓心在直線上且與軸相切的圓的方程.

 

       [教師引導(dǎo)] 應(yīng)用待定系數(shù)法尋找圓心和半徑.

 

3、已知圓的方程為,求過圓上一點的切線方程.

 

  [學(xué)生活動] 探究方法

 

  [教師預(yù)設(shè)]

 

  多媒體課件演示:

 

  方法一:待定系數(shù)法(利用幾何關(guān)系求斜率—垂直)

 

  方法二:待定系數(shù)法(利用代數(shù)關(guān)系求斜率—聯(lián)立方程)          

 

  方法三:軌跡法(利用勾股定理列關(guān)系式)             

 

  方法四:軌跡法(利用向量垂直列關(guān)系式)

 

  4、你能歸納出具有一般性的結(jié)論嗎?

 

已知圓的方程是,經(jīng)過圓上一點的切線的方程是:

 

  III.實際應(yīng)用(回歸自然)

 

  問題五:如圖是某圓拱橋的一孔圓拱的示意圖,該圓拱跨度AB=20m,拱高OP=4m,在建造時每隔4m需用一個支柱支撐,求支柱的長度(精確到0.01m)。

 

  [多媒體課件演示創(chuàng)設(shè)實際問題情境]

 

  (四)反饋訓(xùn)練(形成方法)

 

  問題六:1、求以C(-1,-5)為圓心,并且和y軸相切的圓的方程.

 

2、已知點A(-4,-5),B(6,-1),求以AB為直徑的圓的方程.

 

3、求過點,且圓心在直線上的圓的標準方程.

 

4、求圓x2+y2=13過點P(-2,3)的切線方程.

 

5、已知圓的方程為,求過點的切線方程.

 

 。ㄎ澹┬〗Y(jié)反思(拓展引申)

 

  1、課堂小結(jié):

 

 。1)知識性小結(jié):

 

①圓心為C(a,b),半徑為r 的圓的標準方程為: 

 

當圓心在原點時,圓的標準方程為:

 

②已知圓的方程是,經(jīng)過圓上一點的切線的方程是:

 

 。2)方法性小結(jié):

 

①求圓的方程的方法:I.找出圓心和半徑;II.待定系數(shù)法

 

②求解應(yīng)用問題的一般方法

 

  2、分層作業(yè):(A)鞏固型作業(yè):課本P81-82:(習題7.6)1、2、4

 

  。˙)思維拓展型作業(yè):

 

試推導(dǎo)過圓上一點的切線方程.

 

  3、激發(fā)新疑:

 

  問題七:1、把圓的標準方程展開后是什么形式?

 

  2、方程:的曲線是什么圖形?

 

  設(shè)計說明

 

 

圓是學(xué)生比較熟悉的曲線.初中平面幾何對圓的基本性質(zhì)作了比較系統(tǒng)的研究,因此這節(jié)課的重點就放在了用解析法研究它的方程和圓的標準方程的一些應(yīng)用上.首先,在已有圓的定義和求曲線方程的一般步驟的基礎(chǔ)上,用實際問題引導(dǎo)學(xué)生探究獲得圓的標準方程,然后,利用圓的標準方程由潛入深的解決問題,并通過最終在實際問題中的應(yīng)用,增強學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識.另外,為了培養(yǎng)學(xué)生的理性思維,我分別在引例和問題四中,設(shè)計了兩次由特殊到一般的學(xué)習思路,培養(yǎng)學(xué)生的歸納概括能力.在問題的設(shè)計中,我用一題多解的探究,縱向挖掘知識深度,橫向加強知識間的聯(lián)系,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,并且使學(xué)生的有效思維量加大,隨時對所學(xué)知識和方法產(chǎn)生有意注意,能力與知識的形成相伴而行,這樣的設(shè)計不但突出了重點,更使難點的突破水到渠成.

 

本節(jié)課的設(shè)計了五個環(huán)節(jié),以問題為紐帶,以探究活動為載體,使學(xué)生在問題的指引下、我的指導(dǎo)下把探究活動層層展開、步步深入,充分體現(xiàn)以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體的指導(dǎo)思想,應(yīng)用啟發(fā)式的教學(xué)方法把學(xué)生學(xué)習知識的過程轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程,在解決問題的同時提鍛煉了思維、提高了能力、培養(yǎng)了興趣、增強了信心。


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/170844.html

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