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圓的標準方程教案【精品多篇】

圓的標準方程教案【精品多篇】

圓的標準方程教案【精品多篇】

圓的標準方程教案 篇一

教學目標

(一)知識目標

1、掌握圓的標準方程:根據圓心座標、半徑熟練地寫出圓的標準方程,能從圓的標準方程中熟練地求出圓心座標和半徑;

2、理解並掌握切線方程的探求過程和方法。

(二)能力目標

1.進一步培養學生用座標法研究幾何問題的能力;

2、通過教學,使學生學習運用觀察、類比、聯想、猜測、證明等合情推理方法,提高學生運算能力、邏輯思維能力;

3、通過運用圓的標準方程解決實際問題的學習,培養學生觀察問題、發現問題及分析、解決問題的能力。

(三)情感目標

通過運用圓的知識解決實際問題的學習,理解理論來源於實踐,充分調動學生學習數學的熱情,激發學生自主探究問題的興趣,同時培養學生勇於探索、堅忍不拔的意志品質。

教學重、難點

(一)教學重點

圓的標準方程的理解、掌握。

(二)教學難點

圓的標準方程的應用。

教學方法

選用引導?探究式的教學方法。

教學手段

藉助多媒體進行輔助教學。

教學過程

Ⅰ。複習提問、引入課題

師:前面我們學習了曲線和方程的關係及求曲線方程的方法。請同學們考慮:如何求適合某種條件的點的軌跡?

生:①建立適當的直角座標系,設曲線上任一點M的座標為(x,y);②寫出適合某種條件p的點M的集合P={M ?p(M)};③用座標表示條件,列出方程f(x,y)=0;④化簡方程f(x,y)=0為最簡形式。⑤證明以化簡後方程的解為座標的點都是曲線上的點(一般省略)。[多媒體演示]

師:這就是建系、設點、列式、化簡四步曲。用這四步曲我們可以求適合某種條件的任何曲線方程,今天我們來看圓這種曲線的方程。[給出標題]

師:前面我們曾證明過圓心在原點,半徑為5的圓的方程:x2+y2=52 即x2+y2=25.

若半徑發生變化,圓的方程又是怎樣的?能否寫出圓心在原點,半徑為r的圓的方程?

生:x2+y2=r2.

師:你是怎樣得到的?(引導啟發)圓上的點滿足什麼條件?

生:圓上的任一點到圓心的距離等於半徑。即 ,亦即 x2+y2=r2.

師:x2+y2=r2 表示的圓的位置比較特殊:圓心在原點,半徑為r.有時圓心不在原點,若此圓的圓心移至C(a,b)點(如圖),方程又是怎樣的?

生:此圓是到點C(a,b)的距離等於半徑r的點的集合,

由兩點間的距離公式得

即:(x-a)2+(y-b)2= r2

Ⅱ。講授新課、嘗試練習

師:方程(x-a)2+(y-b)2= r2 叫做圓的標準方程。

特別:當圓心在原點,半徑為r時,圓的標準方程為:x2+y2=r2.

師:圓的標準方程由哪些量決定?

生:由圓心座標(a,b)及半徑r決定。

師:很好!實際上圓心和半徑分別決定圓的位置和大小。由此可見,要確定圓的方程,只需確定a、b、r這三個獨立變量即可。

1、寫出下列各圓的標準方程:[多媒體演示]

① 圓心在原點,半徑是3 :________________________

② 圓心在點C(3,4),半徑是 :______________________

③ 經過點P(5,1),圓心在點C(8,-3):_______________________

2、變式題[多媒體演示]

① 求以C(1,3)為圓心,並且和直線3x-4y-7=0相切的圓的方程。

答案:(x-1)2 + (y-3)2 =

② 已知圓的方程是 (x-a)2 +y2 = a2 ,寫出圓心座標和半徑。

答案: C(a,0), r=|a|

Ⅲ。例題分析、鞏固應用

師:下面我們通過例題來看看圓的標準方程的應用。

[例1] 已知圓的方程是 x2+y2=17,求經過圓上一點P(,)的切線的方程。

師:你打算怎樣求過P點的切線方程?

生:要求經過一點的直線方程,可利用直線的點斜式來求。

師: 斜率怎樣求?

生:。。。。。。

師:已知條件有哪些?能利用嗎?不妨結合圖形來看看(如圖)

生:切線與過切點的半徑垂直,故斜率互為負倒數

半徑OP的斜率 K1=, 所以切線的斜率 K=-=-

所以所求切線方程:y-= -(x-)

即:x+y=17 (教師板書)

師:對照圓的方程x2+y2=17和經過點P(,)的切線方程x+y=17,你能作出怎樣的猜想?

生:。。。。。。

師:由x2+y2=17怎樣寫出切線方程x+y=17,與已知點P(,)有何關係?

(若看不出來,再看一例)

〈WWW.〉[例1/] 圓的方程是x2+y2=13,求過此圓上一點(2,3)的切線方程。

答案:2x+3y=13 即:2x+3y-13=0

師:發現規律了嗎?(學生紛紛舉手回答)

生:分別用切點的橫座標和縱座標代替圓方程中的一個x和一個y,便得到了切線方程。

師:若將已知條件中圓半徑改為r,點改為圓上任一點(xo,yo),則結論將會發生怎樣的變化?大膽地猜一猜!

生:xox+yoy=r2.

師:這個猜想對不對?若對,可否給出證明?

生:。。。。。。

[例2]已知圓的方程是 x2+y2=r2,求經過圓上一點P(xo,yo)的切線的方程。

解:如圖(上一頁),因為切線與過切點的半徑垂直,故半徑OP的斜率與切線的斜率互為負倒數

∵半徑OP的斜率 K1=,∴切線的斜率 K=-=-

∴所求切線方程:y-yo= - (x-xo)

即:xox+yoy=xo2+yo2 亦即:xox+yoy=r2. (教師板書)

當點P在座標軸上時,可以驗證上面方程同樣適用。

歸納總結:圓的方程可看成 x.x+y.y=r2,將其中一個x、y用切點的座標xo、yo 替換,可得到切線方程

[例3]右圖為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A2P2的長度。(精確到0.01M)

引導學生分析,共同完成解答。

師生分析:①建系; ②設圓的標準方程(待定係數);③求係數(求出圓的標準方程);④利用方程求A2P2的長度。

解:以AB所在直線為X軸,O為座標原點,建立如圖所示的座標系。則圓心在Y軸上,設為

(0,b),半徑為r,那麼圓的方程是 x2+(y-b)2=r2.

∵P(0,4),B(10,0)都在圓上,於是得到方程組:

解得:b=-10.5 ,r2=14.52

∴圓的方程為 x2+(y+10.5)2=14.52.

將P2的橫座標x=-2代入圓的標準方程

且取y>0

得:y=

≈14.36-10.5=3.86 (M)

答:支柱A2P2的長度約為3.86M。

Ⅳ。課堂練習、課時小結

課本P77練習2,3

師:通過本節學習,要求大家掌握圓的標準方程,理解並掌握切線方程的探求過程和方法,能運用圓的方程解決實際問題。

Ⅴ。問題延伸、課後作業

(一)若P(xo,yo)在圓(x-a)2+(y-b)2= r2上時,?求過P點的圓的切線方程。

課本P81習題7.7 : 1,2,3,4

(二)預習課本P77~P79

圓的標準方程教案 篇二

1。教學目標

(1)知識目標: 1。在平面直角座標系中,探索並掌握圓的標準方程;

2。會由圓的方程寫出圓的半徑和圓心,能根據條件寫出圓的方程。

(2)能力目標: 1。進一步培養學生用解析法研究幾何問題的能力;

2。使學生加深對數形結合思想和待定係數法的理解;

3。增強學生用數學的意識。

(3)情感目標:培養學生主動探究知識、合作交流的意識,在體驗數學美的過程中激發學生的學習興趣。

2。教學重點。難點

(1)教學重點:圓的標準方程的求法及其應用。

(2)教學難點:會根據不同的已知條件,利用待定係數法求圓的標準方程以及選擇恰

當的座標系解決與圓有關的實際問題。

3。教學過程

(一)創設情境(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行駛,一輛寬為2。7m,高為3m的貨車能不能駛入這個隧道?

[引導] 畫圖建系

[學生活動]: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複習)

解:以某一截面半圓的圓心為座標原點,半圓的直徑AB所在直線為x軸,建立直角座標系,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,隧道的高度低於貨車的高度,因此貨車不能駛入這個隧道。

(二)深入探究(獲得新知)

問題二:1。根據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?

[學生活動] 探究圓的方程。

[教師預設] 方法一:座標法

如圖,設M(x,y)是圓上任意一點,根據定義點M到圓心C的距離等於r,所以圓C就是集合P={MMC=r}

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

(三)應用舉例(鞏固提高)

圓的標準方程教案 篇三

教學目標:

1、掌握圓的標準方程,能根據圓心、半徑寫出圓的標準方程。

2、會用待定係數法求圓的標準方程。

教學重點:圓的標準方程

教學難點:會根據不同的已知條件,利用待定係數法求圓的標準方程。

教學過程:

(一)、情境設置:

在直角座標系中,確定直線的基本要素是什麼?圓作為平面幾何中的基本圖形,確定它的要素又是什麼呢?什麼叫圓?在平面直角座標系中,任何一條直線都可用一個二元一次方程來表示,那麼,圓是否也可用一個方程來表示呢?如果能,這個方程又有什麼特徵呢?

探索研究:

(二)、探索研究:

確定圓的基本條件為圓心和半徑,設圓的圓心座標為A(a,b),半徑為r。(其中a、b、r都是常數,r>0)設M(x,y)為這個圓上任意一點,那麼點M滿足的條件是(引導學生自己列出)P={M||MA|=r},由兩點間的距離公式讓學生寫出點M適合的條件①

化簡可得:②

引導學生自己證明為圓的方程,得出結論。

方程②就是圓心為A(a,b),半徑為r的圓的方程,我們把它叫做圓的標準方程。

(三)、知識應用與解題研究

例1.(課本例1)寫出圓心為,半徑長等於5的圓的方程,並判斷點是否在這個圓上。

分析探求:可以從計算點到圓心的距離入手。

探究:點與圓的關係的判斷方法:

(1)>,點在圓外

(2)=,點在圓上

(3)<,點在圓內

解:

例2.(課本例2)的三個頂點的座標是求它的外接圓的方程。

師生共同分析:不在同一條直線上的三個點可以確定一個圓,三角形有唯一的外接圓。從圓的標準方程可知,要確定圓的標準方程,可用待定係數法確定三個參數。

解:

例3.(課本例3)已知圓心為的圓經過點和,且圓心在上,求圓心為的圓的標準方程。

師生共同分析:如圖,確定一個圓只需確定圓心位置與半徑大小。圓心為的圓經過點和,由於圓心與A,B兩點的距離相等,所以圓心在線段AB的垂直平分線m上,又圓心在直線上,因此圓心是直線與直線m的交點,半徑長等於或。

解:

總結歸納:(教師啟發,學生自己比較、歸納)比較例2、例3可得出圓的標準方程的兩種求法:

1、根據題設條件,列出關於的方程組,解方程組得到的值,寫出圓的標準方程。

②﹑根據確定圓的要素,以及題設條件,分別求出圓心座標和半徑大小,然後再寫出圓的標準方程。

(四)、課堂練習(課本P120練習1,2,3,4)

歸納小結:

1、圓的標準方程。

2、點與圓的位置關係的判斷方法。

3、根據已知條件求圓的標準方程的方法。

作業佈置:課本習題4。1A組第2,3,4題。

課後記:

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專題