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圆的标准方程与一般方程

圆的标准方程与一般方程
圆的标准方程与一般方程

圆的标准方程

1、情境设置:

在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 探索研究:

2、探索研究:

确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条

r = ①

化简可得:222

()()x a y b r -+-= ②

引导学生自己证明2

2

2

()()x a y b r -+-=为圆的方程,得出结论。

方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。

3、知识应用与解题研究

例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程,并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。

分析探求:可以从计算点到圆心的距离入手。

探究:点00(,)M x y 与圆222

()()x a y b r -+-=的关系的判断方法:

(1)2200()()x a y b -+->2

r ,点在圆外 (2)2200()()x a y b -+-=2

r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2

r ,点在圆内

例(2):ABC ?的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3),(2,8),A B C --求它的外接圆的方程

师生共同分析:从圆的标准方程222

()()x a y b r -+-= 可知,要确定圆的标准方程,可用待定系数法确定a b r 、、三个参数.(学生自己运算解决)

例(3):已知圆心为C 的圆:10l x y -+=经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在:10l x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程.

师生共同分析:如图确定一个圆只需确定圆心位置与半径大小.圆心为C 的圆经过点

(1,1)A 和(2,2)B -,由于圆心C 与A,B 两点的距离相等,所以圆心C 在险段AB 的垂直平分

线m 上,又圆心C 在直线l 上,因此圆心C 是直线l 与直线m 的交点,半径长等于CA 或

CB 。

(教师板书解题过程)

总结归纳:(教师启发,学生自己比较、归纳)比较例(2)、例(3)可得出ABC V 外接圆的标准方程的两种求法:

①、根据题设条件,列出关于a b r 、、的方程组,解方程组得到a b r 、、得值,写出圆的

标准方程.

根据确定圆的要素,以及题设条件,分别求出圆心坐标和半径大小,然后再写出圆的标准方程.

课堂练习:课本127p 第1、3、4题 4.提炼小结:

1、 圆的标准方程。

2、 点与圆的位置关系的判断方法。

3、 根据已知条件求圆的标准方程的方法。

圆的一般方程

教学

环节

教学内容师生互动设计意图

课题引入

问题:求过三点A(0,0),B (1,

1),C (4,2)的圆的方程.

利用圆的标准方程解决此问题显

然有些麻烦,得用直线的知识解决又有

其简单的局限性,那么这个问题有没有

其它的解决方法呢?带着这个问题我

们来共同研究圆的方程的另一种形式

——圆的一般方程.

让学生带着问题进行思考

设疑激趣

导入课题.

概念形成与深化

请同学们写出圆的标准方程:(x–

a)2 + (y –b)2 = r2,圆心(a,b),半径r.

把圆的标准方程展开,并整理:

x2 + y2 –2ax – 2by + a2 + b2 –r2=0.

取D = –2a,E = –2b,F = a2 + b2–

r2得x2 + y2 + Dx + Ey+F = 0①

这个方程是圆的方程.

反过来给出一个形如x2+ y2+ Dx

+ Ey + F = 0的方程,它表示的曲线一

定是圆吗?

把x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0配方得

22

22

4

()()

224

D E D E F

x y

+-

+++=②(配

方过程由学生去完成)这个方程是不是

表示圆?

(1)当D2 + E2– 4F>0时,方程

②表示以(,)

22

D E

--为圆心,

22

1

4

2

D E F

+-为半径的圆;

(2)当D2 + E2– 4F = 0时,方程

只有实数解,

22

D E

x y

=-=-,即只表示

一个点(,)

22

D E

--;

(3)当D2 + E2– 4F<0时,方程

没有实数解,因而它不表示任何图形.

综上所述,方程x2 + y2 + Dx + Ey + F =

0表示的曲线不一定是圆.

只有当D2 + E2– 4F>0时,它表示

的曲线才是圆,我们把形如x2 + y2 + Dx

整个探索过程由学生完

成,教师只做引导,得出圆的

一般方程后再启发学生归纳.

圆的一般方程的特点:

(1)①x2和y2的系数相

同,不等于0.

②没有xy这样的二次项.

(2)圆的一般方程中有三

个特定的系数D、E、F,因此

只要求出这三个系数,圆的方

程就确定了.

(3)与圆的标准方程相比

较,它是一种特殊的二元二次

方程,代数特征明显,圆的标

准方程则指出了圆心坐标与半

径大小,几何特征较明显.

通过

学生对圆

的一般方

程的探究,

使学生亲

身体会圆

的一般方

程的特点,

及二元二

次方程表

示圆所满

足的条件.

+ Ey + F = 0的表示圆的方程称为圆的一般方程.

应用举例

例1 判断下列二元二次方程是否

表示圆的方程?如果是,请求出圆的圆

心及半径.

(1)4x2 + 4y2– 4x + 12y + 9 = 0

(2)4x2 + 4y2– 4x + 12y + 11 = 0

解析:(1)将原方程变为

x2 + y2–x + 3y +

9

4

= 0

D = –1,

E =3,

F =

9

4

.

∵D2 + E2– 4F = 1>0

∴此方程表示圆,圆心(

1

2

3

2

-),

半径r =

1

2

.

(2)将原方程化为

x2 + y2 –x + 3y +

11

4

= 0

D = –1,

E =3,

F =

11

4

.

D2 + E2– 4F = –1<0

∴此方程不表示圆.

学生自己分析探求解决途

径:①用配方法将其变形化成

圆的标准形式.②运用圆的一

般方程的判断方法求解.但是,

要注意对于(1)4x2 + 4y2– 4x

+ 12y + 9 = 0来说,这里的D =

–1,E= 3,9

4

F=而不是D=

–4,E = 12,F = 9.

通过

例题讲解

使学生理

解圆的一

般方程的

代数特征

及与标准

方程的相

互转化更

进一步培

养学生探

索发现及

分析解决

问题的能

力.

例2 求过三点A (0,0),B (1,1),

C(4,2)的圆的方程,并求这个圆的半

径长和圆心坐标.

分析:据已知条件,很难直接写出

圆的标准方程,而圆的一般方程则需确

定三个系数,而条件恰给出三点坐标,

不妨试着先写出圆的一般方程.

解:设所求的圆的方程为:x2 + y2 +

Dx + Ey + F = 0

∵A (0,0),B (1,1),C (4,2)在

圆上,所以它们的坐标是方程的解.把

它们的坐标代入上面的方程,可以得到

关于D、E、F的三元一次方程组:

20

42200

F

D E F

D E F

=

?

?

+++=

?

?+++=

?

解此方程组,可得:D= –8,E=6,

F = 0

∴所求圆的方程为:x2 + y2– 8x +

例2 讲完后

学生讨论交流,归纳得出

使用待定系数法的一般步骤:

1.根据题设,选择标准方

程或一般方程.

2.根据条件列出关于a、

b、r或D、E、F的方程组;

3.解出a、b、r或D、E、

F,代入标准方程或一般方程.

6y = 0

221

452

r D E F =+-=;4,322

D F

-

=-=-.得圆心坐标为(4,–3).

或将x 2 + y 2 – 8x + 6y = 0左边配方化为圆的标准方程,(x – 4)2 + (y + 3)2 = 25,从而求出圆的半径r = 5,圆心坐标为(4,–3).

例3 已知线段AB 的端点B 的坐标是(4,3),端点A 在圆上(x + 1)2 + y 2 = 4运动,求线段AB 的中点M 的轨迹方程.

解:设点M 的坐标是(x ,y ),点A 的坐标是(x 0,y 0)由于点B 的坐标是(4,3)且M 是线段AB 中重点,所以

0043

,22

x y x y ++=

=,① 于是有x 0 = 2x – 4,y 0 = 2y – 3 因为点A 在圆(x + 1)2 + y 2 = 4上运动,所以点A 的坐标满足方程(x + 1)2 + y 2 = 4,即 (x 0 + 1)2 + y 02 = 4 ② 把①代入②,得 (2x – 4 + 1)2 + (2y – 3)2 = 4, 整理得22

33()()122x y -+-=

所以,点M 的轨迹是以33

(,)22为圆

心,半径长为1的圆.

课堂练习:课堂练习P130第1、2、3题.

教师和学生一起分析解题思路,再由教师板书. 分析:如图点A 运动引起

点M 运动,而点A 在已知圆上运动,点A 的坐标满足方程(x +

1)2 + y 2 = 4.建立点M 与点A 坐标之间的关系,就可以建立点

M 的坐标满足的条件,求出点M 的轨迹方程.

归纳总结

1.圆的一般方程的特征 2.与标准方程的互化

3.用待定系数法求圆的方程 4.求与圆有关的点的轨迹

教师和学生共同总结

让学生更进一步(回顾)体会知识的形成、发展、完善的过程.

M A x

y

O

B

4.1.1 圆的标准方程

一、基础过关

1.(x +1)2+(y -2)2=4的圆心与半径分别为( ) A .(-1,2),2 B .(1,-2),2 C .(-1,2),4 D .(1,-2),4

2.点P (m 2,5)与圆x 2+y 2=24的位置关系是( ) A .在圆内 B .在圆外 C .在圆上 D .不确定

3.圆的一条直径的两个端点是(2,0),(2,-2),则此圆的方程是( ) A .(x -2)2+(y -1)2=1B .(x -2)2+(y +1)2=1 C .(x +2)2+(y -1)2=1D .(x +2)2+(y +1)2=1 4.圆(x -1)2+y 2=1的圆心到直线y =3

3

x 的距离为( ) A.12 B.3

2

C .1 D. 3 5.圆O 的方程为(x -3)2+(y -4)2=25,点(2,3)到圆上的最大距离为________. 6.圆(x -3)2+(y +1)2=1关于直线x +2y -3=0对称的圆的方程是________________. 7.求满足下列条件的圆的方程:

(1)经过点P (5,1),圆心为点C (8,-3);

(2)经过点P (4,2),Q (-6,-2),且圆心在y 轴上.

8.求经过A (6,5),B (0,1)两点,并且圆心在直线3x +10y +9=0上的圆的方程. 二、能力提升

9.方程y =9-x 2表示的曲线是( ) A .一条射线 B .一个圆 C .两条射线 D .半个圆

10.若直线y =ax +b 通过第一、二、四象限,则圆(x +a )2+(y +b )2=1的圆心位于( )

A .第一象限

B .第二象限

C .第三象限

D .第四象限

11.如果直线l 将圆(x -1)2+(y -2)2=5平分且不通过第四象限,那么l 的斜率的取值范围

是________.

12.平面直角坐标系中有A (0,1),B (2,1),C (3,4),D (-1,2)四点,这四点能否在同一个圆上?

为什么? 三、探究与拓展

13.已知点A (-2,-2),B (-2,6),C (4,-2),点P 在圆x 2+y 2=4上运动,求|P A |2+|PB |2

+|PC |2的最值.

答案

1.A 2.B 3.B 4.A 5.5+ 2

6.????x -1952+???

?y -3

52=1 7.解 (1)圆的半径r =|CP |=(5-8)2+(1+3)2=5,

圆心为点C (8,-3),

∴圆的方程为(x -8)2+(y +3)2=25. (2)设所求圆的方程是x 2+(y -b )2=r 2. ∵点P 、Q 在所求圆上,依题意有

?????

16+(2-b )2=r 2,36+(2+b )2=r 2,

????

r 2

=145

4,

b =-5

2.

∴所求圆的方程是 x 2+????y +522=145

4

.

8.解 由题意知线段AB 的垂直平分线方程为3x +2y -15=0,

∴由?????

3x +2y -15=0,3x +10y +9=0,

解得?

????

x =7,y =-3.

∴圆心C (7,-3),半径r =|AC |=65. ∴所求圆的方程为(x -7)2+(y +3)2=65. 9.D 10.D 11.[0,2]

12.解 能.设过A (0,1),B (2,1),C (3,4)的圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2.

将A ,B ,C 三点的坐标分别代入有 ????

?

a 2+(1-

b )2=r 2,(2-a )2+(1-b )2=r 2,(3-a )2+(4-b )2=r 2,

解得????

?

a =1,

b =3,

r = 5.

∴圆的方程为(x -1)2+(y -3)2=5. 将D (-1,2)代入上式圆的方程,得 (-1-1)2+(2-3)2=4+1=5, 即D 点坐标适合此圆的方程. 故A ,B ,C ,D 四点在同一圆上. 13.解 设P (x ,y ),则x 2+y 2=4.

|P A |2+|PB |2+|PC |2=(x +2)2+(y +2)2+(x +2)2+(y -6)2+(x -4)2+(y +2)2=3(x 2+y 2)-4y +68=80-4y . ∵-2≤y ≤2,

∴72≤|P A |2+|PB |2+|PC |2≤88.

即|P A |2+|PB |2+|PC |2的最大值为88,最小值为72.

4.1.2 圆的一般方程

一、基础过关

1.方程x 2+y 2-x +y +m =0表示一个圆,则m 的取值范围是( ) A .m ≤2 B .m <12C .m <2 D .m ≤1

2

2.设A ,B 为直线y =x 与圆x 2+y 2=1的两个交点,则|AB |等于( ) A .1 B. 2 C. 3 D .2

3.M (3,0)是圆x 2+y 2-8x -2y +10=0内一点,过M 点最长的弦所在的直线方程是( ) A .x +y -3=0 B .x -y -3=0 C .2x -y -6=0 D .2x +y -6=0

4.已知圆x 2+y 2-2ax -2y +(a -1)2=0(0

5.如果圆的方程为x 2+y 2+kx +2y +k 2=0,那么当圆面积最大时,圆心坐标为________. 6.已知圆C :x 2+y 2+2x +ay -3=0(a 为实数)上任意一点关于直线l :x -y +2=0的对称点都在圆C 上,则a =________.

7.已知圆的方程为x 2+y 2-6x -6y +14=0,求过点A (-3,-5)的直线交圆的弦PQ 的中点M 的轨迹方程.

8.求经过两点A (4,2)、B (-1,3),且在两坐标轴上的四个截距之和为2的圆的方程. 二、能力提升

9.若圆M 在x 轴与y 轴上截得的弦长总相等,则圆心M 的轨迹方程是( ) A .x -y =0 B .x +y =0 C .x 2+y 2=0 D .x 2-y 2=0

10.过点P (1,1)的直线,将圆形区域{(x ,y )|x 2+y 2≤4}分为两部分,使得这两部分的面积之

差最大,则该直线的方程为( )

A.x+y-2=0 B.y-1=0

C.x-y=0 D.x+3y-4=0

11.已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为________.

12.求一个动点P在圆x2+y2=1上移动时,它与定点A(3,0)连线的中点M的轨迹方程.三、探究与拓展

13.已知一圆过P(4,-2)、Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为43,求圆的方程.

答案

1.B 2.D3.B4.B

5.(0,-1)

6.-2

7.解设所求轨迹上任一点M(x,y),圆的方程可化为(x-3)2+(y-3)2

=4.圆心C(3,3).

∵CM⊥AM,

∴k CM·k AM=-1,

即y-3

x-3

·

y+5

x+3

=-1,

即x2+(y+1)2=25.

∴所求轨迹方程为x2+(y+1)2=25(已知圆内的部分).8.解设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,

令y =0,得x 2+Dx +F =0,

所以圆在x 轴上的截距之和为x 1+x 2=-D ; 令x =0,得y 2+Ey +F =0,

所以圆在y 轴上的截距之和为y 1+y 2=-E ;

由题设,得x 1+x 2+y 1+y 2=-(D +E )=2,所以D +E =-2.① 又A (4,2)、B (-1,3)两点在圆上, 所以16+4+4D +2E +F =0,② 1+9-D +3E +F =0,③

由①②③可得D =-2,E =0,F =-12, 故所求圆的方程为x 2+y 2-2x -12=0. 9.D 10.A

12.解 设点M 的坐标是(x ,y ),点P 的坐标是(x 0,y 0).

由于点A 的坐标为(3,0)且M 是线段AP 的中点, 所以x =x 0+32,y =y 0

2,

于是有x 0=2x -3,y 0=2y . 因为点P 在圆x 2+y 2=1上移动,

所以点P 的坐标满足方程x 20+y 2

0=1,

则(2x -3)2+4y 2=1,整理得????x -322+y 2=1

4. 所以点M 的轨迹方程为????x -322+y 2=14. 13.解 设圆的方程为:

x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,① 将P 、Q 的坐标分别代入①,

得?

???

?

4D -2E +F =-20 ②D -3E -F =10 ③ 令x =0,由①得y 2+Ey +F =0,④

由已知|y 1-y 2|=43,其中y 1,y 2是方程④的两根. ∴(y 1-y 2)2=(y 1+y 2)2-4y 1y 2 =E 2-4F =48.⑤

解②③⑤联立成的方程组, 得????? D =-2E =0F =-12或?????

D =-10

E =-8

F =4

.

故所求方程为:x 2+y 2-2x -12=0或x 2+y 2-10x -8y +4=0.

高二数学圆的一般方程 人教版

高二数学圆的一般方程人教版 (1)在掌握圆的标准方程的基础上,理解记忆圆的一般方程的代数特征,由圆的一般方程确定圆的圆心半径、掌握方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的条件、 (2)能通过配方等手段,把圆的一般方程化为圆的标准方程、 (3)理解并能初步应用圆系的知识去处理问题、 教学重点和难点 重点:圆的一般方程的代数特征,一般方程与标准方程间的互化,根据已知条件确定方程中的系数, D、E、F、 难点:圆系的理解和应用、 教学过程设计 (一)教师讲授: 请同学们看出圆的标准方程:(x-a)2+(y-b)2=r2,圆心(a,b),半径r、 把圆的标准方程展开,并整理:x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0、 我们把它看成下面的形式: x2+y2+Dx+Ey+F=0 ① 这个方程是圆的方程、

反过来给出一个形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程,它表示的曲线是圆、 ② (配方过程由学生去完成)这个方程是不是表示圆? (1)当D2+E2-4F>0时,方程②表示 (2)当D2+E2-4F=0时,方程②表示 (3)当D2+E2-4F<0时,方程②不表示任何图形 ∴当D2+E2-4F>0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0、 做圆的一般方程、 现在我们来看圆的一般方程的特点:(启发学生归纳) (1)①x2和y2的系数相同,不等于0、 ②没有xy这样的二次项、 同学们不难发现,x2和y2的系数相同,不等于0、且没有xy 这样的二次项,是方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的必要条件、但不是充分条件、 (2)圆的一般方程中有三个特定的系数 D、E、F,因之只要求出这三个系数,圆的方程就确定了、 (二)研究问题1,求过三点O(0,0),M1(1,1),M2(4,2)的圆的方程,并求这个圆的半径和圆心坐标、 [解法一]设所求圆的方程是x2+y2+Dx+Ey+F=0、 把已知三点的坐标代入,得三个方程,解这三个方程组成的方程组

高中数学说课稿:《圆的标准方程》.doc

高中数学说课稿:《圆的标准方程》 "说课"有利于提高教师理论素养和驾驭教材的能力,也有利于提高教师的语言表达能力,因而受到广大教师的重视,登上了教育研究的大雅之堂。下面是我为大家收集的关于高中数学说课稿:《圆的标准方程》,欢迎大家阅读借鉴! 高中数学说课稿:《圆的标准方程》 【一】教学背景分析 1.教材结构分析 《圆的方程》安排在高中数学第二册(上)第七章第六节.圆作为常见的简单几何图形,在实际生活和生产实践中有着广泛的应用.圆的方程属于解析几何学的基础知识,是研究二次曲线的开始,对后续直线与圆的位置关系、圆锥曲线等内容的学习,无论在知识上还是方法上都有着积极的意义,所以本节内容在整个解析几何中起着承前启后的作用. 2.学情分析 圆的方程是学生在初中学习了圆的概念和基本性质后,又掌握了求曲线方程的一般方法的基础上进行研究的.但由于学生学习解析几何的时间还不长、学习程度较浅,且对坐标法的运用还不够熟练,在学习过程中难免会出现困难.另外学生在探究问题的能力,合作交流的意识等方面有待加强. 根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构和

心理特征,我制定如下教学目标: 3.教学目标 (1) 知识目标:①掌握圆的标准方程; ②会由圆的标准方程写出圆的半径和圆心坐标,能根据条件写出圆的标准方程; ③利用圆的标准方程解决简单的实际问题. (2) 能力目标:①进一步培养学生用代数方法研究几何问题的能力; ②加深对数形结合思想的理解和加强对待定系数法的运用; ③增强学生用数学的意识. (3) 情感目标:①培养学生主动探究知识、合作交流的意识; ②在体验数学美的过程中激发学生的学习兴趣. 根据以上对教材、教学目标及学情的分析,我确定如下的教学重点和难点: 4. 教学重点与难点 (1)重点:圆的标准方程的求法及其应用. (2)难点:①会根据不同的已知条件求圆的标准方程; ②选择恰当的坐标系解决与圆有关的实际问题. 为使学生能达到本节设定的教学目标,我再从教法和学法上进行分析: 【二】教法学法分析 1.教法分析为了充分调动学生学习的积极性,本节课采用"

高中数学-圆的标准方程练习题

高中数学-圆的标准方程练习题 5分钟训练(预习类训练,可用于课前) 1.圆心是O(-3,4),半径长为5的圆的方程为( ) A.(x-3)2+(y+4)2=5 B.(x-3)2+(y+4)2 =25 C.(x+3)2+(y-4)2=5 D.(x+3)2+(y-4)2 =25 解析:以(a,b)为圆心,r 为半径的圆的方程是(x-a)2+(y-b)2=r 2 . 答案:D 2.以点A(-5,4)为圆心,且与x 轴相切的圆的标准方程为( ) A.(x+5)2+(y-4)2=16 B.(x-5)2+(y+4)2 =16 C.(x+5)2+(y-4)2=25 D.(x-5)2+(y+4)2 =25 解析:∵圆与x 轴相切,∴r=|b|=4.∴圆的方程为(x+5)2+(y-4)2 =16. 答案:A 3.圆心在直线y=x 上且与x 轴相切于点(1,0)的圆的方程为____________. 解析:设其圆心为P(a,a),而切点为A(1,0),则P A⊥x 轴,∴由PA 所在直线x=1与y=x 联立,得a=1.故方程为(x-1)2+(y-1)2 =1.也可通过数形结合解决,若圆与x 轴相切于点(1,0),圆心在y=x 上,可推知与y 轴切于(0,1). 答案:(x-1)2+(y-1)2 =1 10分钟训练(强化类训练,可用于课中) 1.设实数x 、y 满足(x-2)2 +y 2 =3,那么 x y 的最大值是( ) A. 2 1 B.33 C.23 D.3 解析:令 x y =k,即y=kx ,直线y=kx 与圆相切时恰好k 取最值. 答案:D 2.过点A(1,-1)、B(-1,1),且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程是( ) A.(x-3)2+(y+1)2=4 B.(x+3)2+(y-1)2 =4 C.(x-1)2+(y-1)2=4 D.(x+1)2+(y+1)2 =4 解:由题意得线段AB 的中点C 的坐标为(2 1 1, 211+--),即(0,0),直线AB 的斜率为k AB =11)1(1----=-1,则过点C 且垂直于AB 的直线方程为y-0=1 1--(x-0),即y=x.所以圆心坐标 (x,y)满足?? ?=-+=. 02, y x x y 得y=x=1. ∴圆的半径为])1(1[)11(2 2 --+-=2.因此,所求圆的方程为(x-1)2 +(y-1)2 =4. 答案:C 3.设点P(2,-3)到圆(x+4)2+(y-5)2 =9上各点距离为d,则d 的最大值为_____________. 解析:由平面几何性质,所求最大值为P(2,-3)到圆(x+4)2+(y-5)2 =9的圆心距离加上圆的半径,即d max =2 2 )53()42(--+++3=13.

高中数学圆的方程典型例题

高中数学圆的方程典型例题 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为222)()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为2 22)(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r . 所以所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为 13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(22=++= =AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22. ∴点P 在圆外. 说明:本题利用两种方法求解了圆的方程,都围绕着求圆的圆心和半径这两个关键的量,然后根据圆心与定点之间的距离和半径的大小关系来判定点与圆的位置关系,若将点换成直线又该如何来判定直线与圆的位置关系呢?

高中数学必修二《圆的标准方程》教案

教案说明 圆是学生比较熟悉的曲线,初中平面几何对圆的基本性质作了比较系统的研究,因此这节课的重点确定为用解析法研究圆的标准方程及其简单应用。 一、设计理念 设计的根本出发点是促进学生的发展。教师以合作者的身份参与,课堂上建立平等、互助、融洽的关系,师生共同研究,共同提高。 二、设计思路 (1)突出重点抓住关键突破难点 求圆的标准方程既是本节课的教学重点也是难点,为此我布设了由浅入深的学习环境,先让学生熟悉圆心、半径与圆的标准方程之间的关系,逐步理解三个参数的重要性,自然形成待定系数法的解题思路。在例题的设计中,我用一题多解的探究,纵向挖掘知识深度,横向加强知识间的联系,培养了学生的创新精神,并且使学生的有效思维量加大,随时对所学知识和方法产生有意注意,能力与知识的形成相伴而行,这样的设计不但突出了重点,更使难点的突破水到渠成。 (2)学生主体教师主导探究主线 本节课的设计用问题做链,环环相扣,使学生的探究活动贯穿始终。从圆的标准方程的推导到应用都是在问题的指引、我的指导下,由学生探究完成的。另外,我在例题2的教学,要求学生分组讨论,合作交流,为学生设立充分的探究空间,学生在交流成果的过程中,既体验了科学研究和真理发现的复杂与艰辛,又在我的适度引导、侧面帮助、不断肯定下顺利完成了探究活动并走向成功,他们体验到成功的快乐,感受到数学的魅力。在一个个问题的驱动下,高效的完成本节的学习任务。 三、媒体设计 本节采用powerpoint媒体,知识容量大,同时又有图形。为了在短时间内完成教学内容,故采用演示文稿的方式,增加信息量,节省时间。同时

动态演示图形,刺激学生的感官,引起更强的注意,提高课堂教学效率。

圆的标准方程公开课教学设计

4.1.1圆的标准方程 一、教学分析 在初中曾经学习过圆的有关知识,本节内容是在初中所学知识及前几节内容的基础上,进一步运用解析法研究圆的方程、它与其他图形的位置关系及其应用。同时,圆是特殊的圆锥曲线,因此,学习了圆的方程,就为后面学习其他圆锥曲线的方程奠定了基础。也就是说,本节内容在教材体系中起到承上启下的作用,具有重要的地位,在许多实际问题中也有着广泛的应用。 由于“圆的方程”一节内容的基础性和应用的广泛性,对圆的标准方程要求层次是“掌握”,为了激发学生的主体意识,培养学生的创造和应用意识,本节内容我采用“引导探究”型教学模式进行教学设计。 二、三维目标 1、掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆的标准方程,能根据圆的标准方程写出圆的圆心坐标和半径,进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思想。 2、用待定系数法和几何法求圆的标准方程,通过圆的标准方程解决实际问题的学习,形成代数方法处理几何问题的能力。 三、教学重点 圆的标准方程的推导过程和圆的标准方程的应用。 四、教学难点 会根据不同的已知条件,会利用待定系数法和几何法求圆的标准方程。 五、课时安排 1课时 六、教学过程设计

七、板书设计

八、教学反思 圆是学生比较熟悉的曲线,求圆的标准方程是本节课的重点和难点。为此我设置了由浅入深的学习环境,先让学生熟悉圆心、半径与圆的标准方程之间的关系,逐步理解三个参数的重要性,自然形成待定系数法的解题思路,在突出重点的同时突破了难点。利用圆的标准方程由浅入深的解决问题,增强学生应用数学的意识。另外,为了培养学生的理性思维,在例题二中我用一题多解的探究,纵向挖掘知识深度,横向加强知识间的联系,培养了学生创新精神,并且使学生的有效思维量加大,随时对所学知识和方法产生有意注意,能力与知识的形成相伴而行,这样的设计不但突出了重点,更使难点的突破水到渠成。 本设计把学生学习知识的过程转变为学生观察问题、发现问题、分析问题、解决问题的过程,在解决的同时锻炼了思维、提高了能力、培养了兴趣,完成本节的学习任务。 不足之处: 1、对学生研究还不够,对难点的突破还不够。如:例二用待定系数法求圆的标准方程时,学生对求方程组的解还存在疑问,而我在上课的时候忽视了这点,没有及时学生引导如何求解这类方程组。 2、课堂让学生自行探究还不够,大部分还是教师引导比较多。如:例二用几何法解圆的方程时,如果让学生先思考然后把过程写出来之后再进行引导会更好一些。

教师资格证面试教案模板:高中数学《圆的一般方程》(Word版)

教师资格证面试教案模板:高中数学《圆的 一般方程》 (2021最新版) 作者:______ 编写日期:2021年__月__日 一、教学目标 【知识与技能】在掌握圆的标准方程的基础上,理解记忆圆的一般方程的代数特征,由圆的一般方程确定圆的圆心半径。掌握方程表示圆的条件。 【过程与方法】通过对方程表示圆的条件的探究,学生探索发现

及分析解决问题的实际能力得到提高 【情感态度与价值观】渗透数形结合、化归与转化等数学思想方法,提高学生的整体素质,激励学生创新,勇于探索。 二、教学重难点 【重点】掌握圆的一般方程,以及用待定系数法求圆的一般方程。 【难点】二元二次方程与圆的一般方程及标准圆方程的关系。 三、教学过程 (一)复习旧知,引出课题 1.复习圆的标准方程,圆心、半径。 2.提问1:已知圆心为(1,-2)、半径为2的圆的方程是什么? (二)交流讨论,探究新知 1.提问2:方程是什么图形?方程表示什么图形?任何圆的方程都

是这样的二元二次方程吗?(通过此例分析引导学生使用配方法) 2.方程什么条件下表示圆?(配方和展开由学生相互讨论交流完成,教师最后展示结果) 将配方得: 3.学生在教师的引导下对方程分类讨论,最后师生共同总结出3种情况,即圆的一般方程表示圆的条件。从而得出圆的一般方程式: 4.由学生归纳圆的一般方程的特点,师生共同总结。 (三)例题讲解,深化新知 例1.判断下列二元二次方程是否表示圆的方程?如果是,请求出圆的圆心及半径。 (1)(2) 例2.求过三点A(0,0),B(1,1),C(4,2)的圆的方程,并求这个圆的半径长和圆心坐标。

人教版高中数学必修二圆与方程题库完整

(数学2必修)第四章 圆与方程 [基础训练A 组] 一、选择题 1.圆22(2)5x y ++=关于原点(0,0)P 对称的圆的方程为 ( ) A .22(2)5x y -+= B .22(2)5x y +-= C .22(2)(2)5x y +++= D .22(2)5x y ++= 2.若)1,2(-P 为圆25)1(22=+-y x 的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( ) A. 03=--y x B. 032=-+y x C. 01=-+y x D. 052=--y x 3.圆012222=+--+y x y x 上的点到直线2=-y x 的距离最大值是( ) A .2 B .21+ C .2 21+ D .221+ 4.将直线20x y λ-+=,沿x 轴向左平移1个单位,所得直线与 圆22 240x y x y ++-=相切,则实数λ的值为( ) A .37-或 B .2-或8 C .0或10 D .1或11 5.在坐标平面,与点(1,2)A 距离为1,且与点(3,1)B 距离为2的直线共有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条 6.圆0422=-+x y x 在点)3,1(P 处的切线方程为( ) A .023=-+y x B .043=-+y x C .043=+-y x D .023=+-y x 二、填空题 1.若经过点(1,0)P -的直线与圆03242 2=+-++y x y x 相切,则此直线在y 轴上的截距是 __________________. 2.由动点P 向圆221x y +=引两条切线,PA PB ,切点分别为0 ,,60A B APB ∠=,则动点P 的轨迹方程为 。 3.圆心在直线270x y --=上的圆C 与y 轴交于两点(0,4),(0,2)A B --,则圆C 的方程为 . 4.已知圆()4322 =+-y x 和过原点的直线kx y =的交点为,P Q 则OQ OP ?的值为________________。

人教版高中数学《圆的一般方程》教案导学案

圆的一般方程 一、教学目标 (一)知识教学点 使学生掌握圆的一般方程的特点;能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心的坐标和半径;能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程. (二)能力训练点 使学生掌握通过配方求圆心和半径的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方程,培养学生用配方法和待定系数法解决实际问题的能力. (三)学科渗透点 通过对待定系数法的学习为进一步学习数学和其他相关学科的基础知识和基本方法打下牢固的基础. 二、教材分析 1.重点:(1)能用配方法,由圆的一般方程求出圆心坐标和半径;(2)能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程. (解决办法:(1)要求学生不要死记配方结果,而要熟练掌握通过配方求圆心和半径的方法;(2)加强这方面题型训练.) 2.难点:圆的一般方程的特点. (解决办法:引导学生分析得出圆的一般方程的特点,并加以记忆.) 3.疑点:圆的一般方程中要加限制条件D2+E2-4F> 0. (解决办法:通过对方程配方分三种讨论易得限制条件.) 三、活动设计 讲授、提问、归纳、演板、小结、再讲授、再演板. 四、教学过程 (一)复习引入新课

前面,我们已讨论了圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2 ,现将展开可得x2+y2- 2ax-2by+a 2+b2-r2=0 .可见,任何一个圆的方程都可以写成 x2+y2+Dx+Ey+F=0.请大家思考一下:形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程的曲线是不是圆?下面我们来深入研究这一方面的问题.复习引出课题为“圆的一般方程” ( 二) 圆的一般方程的定义 1.分析方程x3+y2+Dx+Ey+F=0表示的轨迹 将方程x2+y2+Dx+Ey+F=0左边配方得: (1) (1) 当D2+E2-4F>0 时,方程(1) 与标准方程比较,可以看出方程半径的圆; (3) 当D2+E2-4F<0 时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0没有实数解,因而它不表示任何图形. 这时,教师引导学生小结方程x2+y2+Dx+Ey+F=0的轨迹分别是圆、 法. 2.圆的一般方程的定义 当D2+E2-4F> 0 时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0称为圆的一般方程. ( 三) 圆的一般方程的特点 请同学们分析下列问题:问题:比较二元二次方程的一般形式 Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=.0 (2)

高一数学 高中数学圆的方程专题(四个课时)

高一数学 高中数学圆的方程专题(四个课时) 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为2 2 2 )()(r b y a x =-+-.∵圆心在0=y 上,故0=b .∴圆的方程为2 2 2 )(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点.∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r .所以所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(2 2=++==AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x .又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22.∴点P 在圆外. 例2 求半径为4,与圆04242 2 =---+y x y x 相切,且和直线0=y 相切的圆的方程. 分析:根据问题的特征,宜用圆的标准方程求解. 解:则题意,设所求圆的方程为圆2 22)()(r b y a x C =-+-: . 圆C 与直线0=y 相切,且半径为4,则圆心C 的坐标为)4,(1a C 或)4,(2-a C . 又已知圆04242 2=---+y x y x 的圆心A 的坐标为)1,2(,半径为3. 若两圆相切,则734=+=CA 或134=-=CA . (1)当)4,(1a C 时,2227)14()2(=-+-a ,或2 221)14()2(=-+-a (无解),故可得1022±=a . ∴所求圆方程为2224)4()1022(=-+--y x ,或2 224)4()1022(=-++-y x . (2)当)4,(2-a C 时,2227)14()2(=--+-a ,或2 221)14()2(=--+-a (无解),故622±=a . ∴所求圆的方程为2224)4()622(=++--y x ,或2 224)4()622(=+++-y x . 例3 求经过点)5,0(A ,且与直线02=-y x 和02=+y x 都相切的圆的方程.

新人教版必修二高中数学《圆的标准方程》教学设计

高中数学 《圆的标准方程》 教学设计 新人教版必修二2 知识与技能:1、掌握圆的标准方程:根据圆心坐标、半径熟练地写出圆的标准方程,能从圆的标准方程中熟练地求出圆心坐标和半径; 2、会用两种方法求圆的标准方程:(1)待定系数法;(2)利用几何性质 教学重点:圆的标准方程 教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法和几何性质求圆的标准方程。 教学过程: 情境设置: 问题:①圆的定义? 学生回忆所学知识:①圆是平面内到定点的距离等于定长的点的集合,确定圆的要素是圆心和半径。 问题:②如果把直线放在直角坐标系下,那么其对应的方程是二元一次方程,那么如果把一个圆放在坐标系下,其方程有什么特征?如何写出这个圆的所在的方程? 二、探索研究: 确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出) P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条件 r = ① 化简可得:222()()x a y b r -+-= ② 方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。 总结出点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法: (1)2200()()x a y b -+-=2r ?点在圆上 (2)2200()()x a y b -+-<2r ?点在圆内 (3)2200()()x a y b -+->2r ?点在圆外 三、知识应用与解题研究 (一)练习 1、指出下列方程表示的圆心坐标和半径: (1) 222=+y x ; (2) 5)1()3(22=-+-y x ; (3)222)1()2(a y x =+++(0≠a )。

新课标高中数学必修二第四章圆与方程-经典例题-[含答案]

习题精选精讲圆标准方程 已知圆心),(b a C 和半径r ,即得圆的标准方程222 )()(r b y a x =-+-;已知圆的标准方程222)()(r b y a x =-+-,即得圆 心),(b a C 和半径r ,进而可解得与圆有关的任何问题. 一、求圆的方程 例1 (06卷文) 以点)1,2(-为圆心且与直线0543= +-y x 相切的圆的方程为( ) (A)3)1()2(22=++-y x (B)3)1()2(2 2=-++y x (C)9)1() 2(22 =++-y x (D)9)1()2(22=-++y x 解 已知圆心为)1,2(-,且由题意知线心距等于圆半径,即2 243546+++= d r ==3,∴所求的圆方程为9)1()2(22=++-y x , 故选(C). 点评:一般先求得圆心和半径,再代入圆的标准方程222 )()(r b y a x =-+-即得圆的方程. 二、位置关系问题 例2 (06卷文) 直线1=+y x 与圆0222=-+ay y x )0(>a 没有公共点,则a 的取值围是( ) (A))12,0(- (B))12,12(+- (C))12,12(+-- (D))12,0(+ 解 化为标准方程222 )(a a y x =-+,即得圆心),0(a C 和半径a r =. ∵直线 1=+y x 与已知圆没有公共点,∴线心距a r a d =>-= 2 1,平方去分母得 2 2212a a a >+-,解得 1212-<<--a ,注意到0>a ,∴120-<r d 线圆相离;?=r d 线圆相切;?

高二数学圆的方程练习

高二数学圆的方程练习 【同步达纲练习】 A 级 一、选择题 1.若直线4x-3y-2=0与圆x 2+y 2-2ax+4y+a 2 -12=0总有两个不同交点,则a 的取值范围是( ) A.-3<a <7 B.-6<a <4 C.-7<a <3 D.-21<a <19 2.圆(x-3)2+(y-3)2 =9上到直线3x+4y-11=0的距离等于1的点有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 3.使圆(x-2)2+(y+3)2 =2上点与点(0,-5)的距离最大的点的坐标是( ) A.(5,1) B.(3,-2) C.(4,1) D.(2 +2,2-3) 4.若直线x+y=r 与圆x 2 +y 2 =r(r >0)相切,则实数r 的值等于( ) A. 2 2 B.1 C.2 D.2 5.直线x-y+4=0被圆x 2 +y 2 +4x-4y+6=0截得的弦长等于( ) A.8 B.4 C.22 D.42 二、填空题 6.过点P(2,1)且与圆x 2+y 2 -2x+2y+1=0相切的直线的方程为 . 7.设集合m={(x,y)x 2+y 2≤25,N={(x,y)|(x-a)2+y 2 ≤9},若M ∪N=M ,则实数a 的取值范围是 . 8.已知P(3,0)是圆x 2+y 2 -8x-2y+12=0内一点则过点P 的最短弦所在直线方程是 ,过点P 的最长弦所在直线方程是 . 三、解答题 9.已知圆x 2+y 2 +x-6y+m=0和直线x+2y-3=0交于P 、Q 两点,若OP ⊥OQ(O 是原点),求m 的值. 10.已知直线l:y=k(x-2)+4与曲线C :y=1+2 4x 有两个不同的交点,求实数k 的取值范围. AA 级 一、选择题 1.圆(x-3)2+(y+4)2 =2关于直线x+y=0的对称圆的标准方程是( ) A.(x+3)2+(y-4)2=2 B.(x-4)2+(y+3)2 =2 C.(x+4)2+(y-3)=2 D.(x-3)2+(y-4)2 =2 2.点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y 2 =1的内部,则实数a 的取值范围是( )

高中数学-圆的标准方程教案

第四章 圆与方程 4.1.1 圆的标准方程 三维目标: 知识与技能:1、掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆的标准方程。 2、会用待定系数法求圆的标准方程。 过程与方法:进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思想,通过圆的标准方 程解决实际问题的学习,注意培养学生观察问题、发现问题和解决问题的能力。 情感态度与价值观:通过运用圆的知识解决实际问题的学习,从而激发学生学习数学的热情和兴趣。 教学重点:圆的标准方程 教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程。 教学过程: 1、情境设置: 在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 探索研究: 2、探索研究: 确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条件 r = ① 化简可得:222 ()()x a y b r -+-= ② 引导学生自己证明2 2 2 ()()x a y b r -+-=为圆的 方程,得出结论。 方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。 3、知识应用与解题研究

例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程, 并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。 分析探求:可以从计算点到圆心的距离入手。 探究:点00(,)M x y 与圆222 ()()x a y b r -+-=的关系的判断方法: (1)22 00()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)22 00()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2 r ,点在圆内 例(2): ABC V 的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3),(2,8),A B C --求它的外接圆的方程 师生共同分析:从圆的标准方程2 2 2 ()()x a y b r -+-= 可知,要确定圆的标准方程,可用 待定系数法确定a b r 、、三个参数.(学生自己运算解决) 例(3):已知圆心为C 的圆:10l x y -+=经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在:10l x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程. 师生共同分析: 如图确定一个圆只需确定圆心位置与半径大小.圆心为C 的圆经过点(1,1)A 和 (2,2)B -,由于圆心C 与A,B 两点的距离相等,所以圆心C 在险段AB 的垂直平分线m 上,又圆心C 在直线l 上,因此圆心C 是直线l 与直线m 的交点,半径长 等于CA 或CB 。 (教师板书解题过程。) 总结归纳:(教师启发,学生自己比较、归纳)比较例(2)、 例(3)可得出ABC V 外接圆的标准方程的两种求法: ①、根据题设条件,列出关于a b r 、、的方程组,解方程组得到a b r 、、得值,写出圆的标准方程. 根据确定圆的要素,以及题设条件,分别求出圆心坐标和半径大小,然后再写出圆的标准方程. 提炼小结: 1、 圆的标准方程。 2、 点与圆的位置关系的判断方法。 3、 根据已知条件求圆的标准方程的方法。

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4.1.1 圆的标准方程教案 教学目标: 知识与技能:1、掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆的标准方程。 2、会用待定系数法求圆的标准方程。 过程与方法:进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思想,通过圆 的标准方程解决实际问题的学习,注意培养学生观察问题、发现问题和解决问题的能力。 情感态度与价值观:通过运用圆的知识解决实际问题的学习,从而激发学生学习数学的热情 和兴趣。 教学重点:圆的标准方程 教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程。 教学过程: 1、情境设置: 在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 探索研究: 2、探索研究: 确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条 件r = ① 化简可得:222 ()()x a y b r -+-= ② 引导学生自己证明222 ()()x a y b r -+-=为圆的方程,得出结论。 方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。

3.练习 1、圆心为 ,半径长等于5的圆的方程为( )B A (x – 2 )2+(y – 3 )2=25 B (x – 2 )2+(y + 3 )2=25 C (x – 2 )2+(y + 3 )2=5 D (x + 2 )2+(y – 3 )2=5 2、圆 (x -2)2+ y 2=2的圆心C 的坐标及半径r 分别为( )D A C (2,0) r = 2 B C ( – 2,0) r = 2 C C (0,2) r = D C (2,0) r = 3、已知 和圆 (x – 2 )2+(y + 3 )2=25 ,则点M 在( )B A 圆内 B 圆上 C 圆外 D 无法确定 4. 典型例题 例1 AB C ?的三个顶点的坐标分别A (5,1), B (7,-3),C (2, -8),求它的外接圆的方程. 解:设所求圆的方程是 (1) 因为A (5,1), B (7,-3),C (2, -8) 都在圆上,所以它们的坐标都满足方程(1).于是 所求圆的方程为 例2 AB C ?的三个顶点的坐标分别A (5,1), B (7,-3),C (2, -8),求它的外接圆的方程. 解:设圆方程代数求解方程可得 P121练习3 解:设点C (a ,b )为直径的中点,则 所以圆心坐标为(5,6) 圆的方程为 )3,2(-A 22 )7,5(-M 2 22)()(r b y a x =-+-?????=--+-=--+-=-+-222222222)8()2()3()7()1()5(r b a r b a r b a 235a b r =???=-??=?22(2)(3)25 x y -++=5264=+=a 6239=+=b 1 22459610 r CP ==-+-=()()10 6522=-+-)()(y x

高中数学 圆的标准方程教案

第 四章 圆与方程 4.1.1 圆的标准方程 三维目标: 知识与技能:1、掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆的标准方程。 2、会用待定系数法求圆的标准方程。 过程与方法:进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思想,通过圆的标准方 程解决实际问题的学习,注意培养学生观察问题、发现问题和解决问题的能力。 情感态度与价值观:通过运用圆的知识解决实际问题的学习,从而激发学生学习数学的热情和兴趣。 教学重点:圆的标准方程 教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程。 教学过程: 1、情境设置 : 在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 探索研究: 2、探索研究: 确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条件 r = ① 化简可得:222 ()()x a y b r -+-= ② 引导学生自己证明2 2 2 ()()x a y b r -+-=为圆的 方程,得出结论。 方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。 3、知识应用与解题研究 例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程,并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。

高二数学椭圆及其标准方程优质课教案

高二数学椭圆及其标准方程优质课教案 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

课题:椭圆及其标准方程一、教学目标 学习椭圆的定义,掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程;能根据条件确定椭圆的标准方程,掌握用待定系数法求椭圆的标准方程。 二、教学重点、难点 (1)教学重点:椭圆的定义及椭圆标准方程,用待定系数法和定义法求曲线方程。 (2)教学难点:椭圆标准方程的建立和推导。 三、教学过程 (一)创设情境,引入概念 1、动画演示,生活中的椭圆。 - 天体运动轨道是椭圆,有些镜子做成椭圆形状。 2动画演示 思考:什么是椭圆怎样画椭圆 (二)实验探究,形成概念 1、动手实验:学生分组动手画出椭圆。 实验探究: 保持绳长不变,改变两个图钉之间的距离,画出的椭圆有什么变化 思考:根据上面探究实践回答,椭圆是满足什么条件的点的轨迹 2、概括椭圆定义

引导学生概括椭圆定义 椭圆定义:平面内与两个定点21,F F 距离的和等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫椭圆。 教师指出:这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫椭圆的焦距。 思考:焦点为21,F F 的椭圆上任一点M ,有什么性质 令椭圆上任一点M ,则有)22(22121F F c a a MF MF =>=+ 思考: 1、定义中的常数为什么要大于焦距 2、若常数等于焦距,轨迹是线段 3、若常数小于焦距,轨迹不存在 注: 定义是判断椭圆的方法 定义是椭圆的一个性质 (三)研讨探究,推导方程 1、知识回顾:利用坐标法求曲线方程的一般方法和步骤是 【学情预设】学生可能会建系如下几种情况: 方案一:把F 1、F 2建在x 轴上,以F 1F 2的中点为原点; 方案二:把F 1、F 2建在x 轴上,以F 1为原点; 方案三:把F 1、F 2建在x 轴上,以F 2为原点; (学生观察椭圆的几何特征(对称性),如何建系能使方程更简洁) 经过比较确定方案一. 2.推导标准方程. 选取建系方案,让学生动手,尝试推导. M

高中数学直线与圆的方程知识点总结

高中数学之直线与圆的方程 一、概念理解: 1、倾斜角:①找α:直线向上方向、x 轴正方向; ②平行:α=0°; ③范围:0°≤α<180° 。 2、斜率:①找k :k=tan α (α≠90°); ②垂直:斜率k 不存在; ③范围: 斜率 k ∈ R 。 3、斜率与坐标:1 21 22121tan x x y y x x y y k --=--= =α ①构造直角三角形(数形结合); ②斜率k 值于两点先后顺序无关; ③注意下标的位置对应。 4、直线与直线的位置关系:222111:,:b x k y l b x k y l +=+= ①相交:斜率21k k ≠(前提是斜率都存在) 特例----垂直时:<1> 0211=⊥k k x l 不存在,则轴,即; <2> 斜率都存在时:121-=?k k 。 ②平行:<1> 斜率都存在时:2121,b b k k ≠=; <2> 斜率都不存在时:两直线都与x 轴垂直。 ③重合: 斜率都存在时:2121,b b k k ==; 二、方程与公式: 1、直线的五个方程: ①点斜式:)(00x x k y y -=- 将已知点k y x 与斜率),(00直接带入即可; ②斜截式:b kx y += 将已知截距k b 与斜率),0(直接带入即可; ③两点式:),(21211 21 121y y x x x x x x y y y y ≠≠--=--其中, 将已知两点),(),,(2211y x y x 直接 带入即可; ④截距式: 1=+b y a x 将已知截距坐标),0(),0,( b a 直接带入即可; ⑤一般式:0=++C By Ax ,其中A 、B 不同时为0 用得比较多的是点斜式、斜截式与一般式。 2、求两条直线的交点坐标:直接将两直线方程联立,解方程组即可

教师资格证面试教案模板:高中数学《圆的一般方程》

教师资格证面试教案模板:高中数学《圆的一般方程》 一、教学目标 【知识与技能】在掌握圆的标准方程的基础上,理解记忆圆的一 般方程的代数特征,由圆的一般方程确定圆的圆心半径。掌握方程表 示圆的条件。 【过程与方法】通过对方程表示圆的条件的探究,学生探索发现 及分析解决问题的实际水平得到提升 【情感态度与价值观】渗透数形结合、化归与转化等数学思想方法,提升学生的整体素质,激励学生创新,勇于探索。 二、教学重难点 【重点】掌握圆的一般方程,以及用待定系数法求圆的一般方程。 【难点】二元二次方程与圆的一般方程及标准圆方程的关系。 三、教学过程 (一)复习旧知,引出课题 1.复习圆的标准方程,圆心、半径。 2.提问1:已知圆心为(1,-2)、半径为2的圆的方程是什么? (二)交流讨论,探究新知 1.提问2:方程是什么图形?方程表示什么图形?任何圆的方程都 是这样的二元二次方程吗?(通过此例分析引导学生使用配方法) 2.方程什么条件下表示圆?(配方和展开由学生相互讨论交流完成,教师最后展示结果) 将配方得:

3.学生在教师的引导下对方程分类讨论,最后师生共同总结出3种情况,即圆的一般方程表示圆的条件。从而得出圆的一般方程式: 4.由学生归纳圆的一般方程的特点,师生共同总结。 (三)例题讲解,深化新知 例1.判断下列二元二次方程是否表示圆的方程?如果是,请求出圆的圆心及半径。 (1)(2) 例2.求过三点A(0,0),B(1,1),C(4,2)的圆的方程,并求这个圆的半径长和圆心坐标。 (四)小结作业 师生共同总结今天这节课所学知识点 作业:分必做题和选做题。 四、板书设计 五、教学反思

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