高中数学《圆的标准方程》精品公开课教案
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圆的标准方程
关于圆的小知识
平面内与一定点的距离等于定长的点的轨迹称为圆,定点是圆心,定长是半径.定点是圆心,定长是半径.圆心确定了圆的位置,半径确定了圆的大小.我们知道,在平面直角坐标系中,两点确定一条直线,一点和倾斜角也能确定一条直线.并且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,圆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?这就是我们这节课所要学习的内容.
一、【学习目标】
1、理解圆的标准方程的特点以及求出过程;
2、理解平面内点和圆的位置关系的判定;
3、会根据条件求圆的标准方程和点圆位置关系的判定.
【教学效果】:教学目标的给出,有利于学生把握课堂时间分配.
二、【自学内容和要求及自学过程】
1、阅读教材118页内容,回答问题(圆的标准方程)
<1>已知在平面直角坐标系中,圆心A的坐标用(a,b)来表示,半径用r 来表示,则我们如何写出圆的方程?
结论:<1>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P={M||MA|=r},由两点间的距离公式点M适合
的条件可以表示为22
-+-=化简得:
()()
x a y b r
2)
2
2
x=
-
-(1)
a
+
(
)
(r
b
y
若点M (x ,y )在圆上,由上述讨论可知,点M 的坐标适合方程(1);反之,若点M (x ,y )的坐标适合方程(1),这说明点M 与圆心的距离是r ,即点M 在圆心为A 的圆上.所以我们把方程(1)称为圆心为A (a ,b ),半径为r 的圆的方程,称为圆的标准方程. 思考:圆的方程具有什么特点?当圆心在原点时,圆的方程是什么? 结论:这是二元二次方程,括号内变数x,y 的系数都是1,展开后没有xy 项.点(a,b)、r 分别表示圆心的坐标和圆的半径.当圆心在原点即C
(0,0)时,方程为222r y x =+
练习一:①教材第119-120页例1、2、3;②教材第120页练习1、4.
【教学效果】:渗透求轨迹方程的步骤.
2、坐标平面内的点与圆的位置关系(点圆关系)
<2>坐标平面内的点与圆有什么位置关系?如何判断?
结论:<2>设点),00y x M (,则我们可以根据圆的标准方程得到坐标
平面内的点和园的关系如下:①点在圆外22020)r b y a x >-+-⇔()(;②点
在圆上22020)r b y a x =-+-⇔()(③点在圆内22020)r b y a x <-+-⇔()(.
练习二:教材第121页练习2、3
【教学效果】:要理解点圆关系,记住结论.
3、附加内容(圆的方程的特殊形式)
<3>已知圆的一条直径的端点分别是),(),2211y x B y x A 、(,求证此圆的方程为:0))(())((2121=--+--y y y y x x x x .
结论:<3>提示:根据中点坐标公式求圆心,根据两点间距离公式求半径,然后代入圆的标准方程就可以得到结论.这个公式要求学生熟悉,不要求记忆.
【教学效果】:明确推导过程,记住结论.
三、【作业】
1、必做题:习题4.1第A 组
2、
3、4;
2、选做题:已知圆N 的方程为标准方程,并且如下所示:
)
0()6()5(222>=-+-a a y x .<1>若点M (6,9)在圆上,求半径a ;<2>若点P (3,3)与点Q (5,3)有一点在圆内,另一点在圆外,求a 的范围.
四、【小结】
本节课主要学习了圆的标准方程、点圆关系、已知直径的端点坐标求圆的方程等内容.这节课学习完以后希望同学们能完成根据条件求圆的标准方程,能判断点与圆的位置关系的学习目标.
五、【教学反思】
这部分内容比较多,课时容量比较大,老师课前要做好准备,并能很好的引导学生进行预习.