执教人
教学自评: 优 良 中 差
课题
圆与圆的方程
主备人
审核人
课时
3
教学时间
2013年 月 日
三
维
目
标
1、知识与技能:
掌握圆的标准方程的特点,能根据所给有关圆心、半径的具体条件准确地写出圆的标准方程,能运用圆的标准方程正确地求出其圆心和半径,解决一些简单的实际问题
2、 过程与方法:
通过圆的标准方程的推导,培养学生利用求曲线的方程的一般步骤解决一些实际问题的能力.
3、情感.态度与价值观:
通过圆的标准方程,解决一些如圆拱桥的实际问题,说明理论既来源于实践,又服务于实践,可以适时进行辩证唯物主义思想教育.
教学重点
(1)圆的标准方程的推导步骤;
(2)根据具体条件正确写出圆的标准方程.
教学难点
运用圆的标准方程解决一些简单的实际问题.
教学方法
观察、思考、探究.
课时序数
第一课时
教 学 流 程
个案设计
[新课导入]
前面,大家学习了圆的概念,哪一位同学来回答?
1.具有什么性质的点的轨迹称为圆?
平面内与一定点距离等于定长的点的轨迹称为圆(教师在黑板上画一个圆).
2.图2-9中哪个点是定点?哪个点是动点?动点具有什么性质?圆心和半径都反映了圆的什么特点?
圆心C是定点,圆周上的点M是动点,它们到圆心距离等于定长|MC|=r,圆心和半径分别确定了圆的位置和大小.
[互动过程1]
探究一:如何建立圆的标准方程呢?
1.建系设点
由学生在黑板上画出直角坐标系,并问有无不同建立坐标系的方法.教师指出:这两种建立坐标系的方法都对,原点在圆心这是特殊情况,现在仅就一般情况推导.因为C是定点,可设C(a,b)、半径r,且设圆上任一点M坐标为(x,y).
2.写点集
根据定义,圆就是集合P={M||MC|=r}.
3.列方程
由两点间的距离公式得:
4.化简方程
将上式两边平方得: (x-a)+(y-b) =r (1)
方程(1)就是圆心是C(a,b)、半径是r的圆的方程.我们把它叫做圆的标准方程.
[互动过程2]
圆的方程形式有什么特点?当圆心在原点时,圆的方程是什么?
这是二元二次方程,展开后没有xy项,括号内变数x,y的系数都是1.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 x+y=r.
教师指出:圆心和半径分别确定了圆的位置和大小,从而确定了圆,所以,只要a,b,r三个量确定了且r>0,圆的方程就给定了.这就是说要确定圆的方程,必须具备三个独立的条件.注意,确定a、b、r,可以根据条件,利用待定系数法来解决.
[典例讲解]
例1:写出下列各圆的方程:(请三位同学演板)
(1)圆心在原点,半径是3;
(3)经过点P(5,1),圆心在点C(8,-3);
解析:要求能够用圆心坐标、半径长熟练地写出圆的标准方程.
解:(1)x+y=9;(2)(x-3)+(y-4)=5;
变式训练1: 说出下列圆的圆心和半径:(学生回答)
(1)(x-3)+(y-2)=5;
(2)(x+4)+(y+3)=7;
(3)(x+2)+ y=4
答案: (1) 圆心是(3,2),半径是;(2)圆心是(-4,-3),半径是;(3) 圆心是(-2,0),半径是2.
例2:
(1)已知两点P(4,9)和P2(6,3),求以PP为直径的圆的方程;
(2)试判断点M(6,9)、N(3,3)、Q(5,3)是在圆上,在圆内,还是在圆外?
解析:分析一:从确定圆的条件考虑,需要求圆心和半径,可用待定系数解决;分析二:从图形上动点P性质考虑,用求曲线方程的一般方法解决.
解:(1) 解法一:(学生口答)
设圆心C(a,b)、半径r,则由C为PP的中点得:
又由两点间的距离公式得:
∴所求圆的方程为:(x-5)+(y-6)=10
解法二:(给出板书)
∵直径上的四周角是直角,∴对于圆上任一点P(x,y),有PP⊥PP.
化简得:x+y-10x-12y+51=0.
即(x-5)+(y-6)=10为所求圆的方程.
解(2):分别计算点到圆心的距离:
因此,点M在圆上,点N在圆外,点Q在圆内.
总结:1.求圆的方程的方法
(1)待定系数法,确定a,b,r;
(2)轨迹法,求曲线方程的一般方法.
2.点与圆的位置关系
设点到圆心的距离为d,圆半径为r:
(1)点在圆上 d=r;
(2)点在圆外 d>r;
(3)点在圆内 d<r.
拓展延伸:求证:以A(x,y)、B(x,y)为直径端点的圆的方程为(x-x)(x-x)+(y-y)(y-y)=0.
(五)总结反思、共同提高
1.圆的方程的推导步骤;
2.圆的方程的特点:点(a,b)、r分别表示圆心坐标和圆的半径;
3.求圆的方程的两种方法:(1)待定系数法;(2)轨迹法.
【作业布置】
课本P79 1,2
【板书设计】
【教后反思】
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