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1、福建省漳州市薌城中學(xué)高中數(shù)學(xué) 4.1.2圓的一般方程教案 新人教A版必修2
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:(1)在掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程的基礎(chǔ)上,理解記憶圓的一般方程的代數(shù)特征,由圓的一般方程確定圓的圓心半徑,掌握方程x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0表示圓的條件。
(2)能通過(guò)配方等手段,把圓的一般方程化為圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,能用待定系數(shù)法求圓的方程。
(3)培養(yǎng)學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)及分析解決問(wèn)題的實(shí)際能力。
2、過(guò)程與方法:通過(guò)對(duì)方程x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0表示圓的條件的探究,培養(yǎng)學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)及分析解決問(wèn)題的實(shí)際能力。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀:滲透數(shù)形結(jié)合、
2、化歸與轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想方法,提高學(xué)生的整體素質(zhì),激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新,勇于探索。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):圓的一般方程的代數(shù)特征,一般方程與標(biāo)準(zhǔn)方程間的互化,根據(jù)已知條件確定方程中的系數(shù):D、E、F。
難點(diǎn):對(duì)圓的一般方程的認(rèn)識(shí)、掌握和運(yùn)用。
三、教學(xué)過(guò)程:
(一)課題引入
思考:方程x 2 + y 2 – 2x + 4y + 1 = 0表示什么圖形?方程x 2 + y 2 – 2x – 4y + 6 = 0表示什么圖形?
思路分析:以上是關(guān)于x,y的二元二次方程,與圓的標(biāo)準(zhǔn)方程進(jìn)行比較,得知應(yīng)進(jìn)行配方:
(x – 1) 2 + (y + 2) 2 = 4表示圓;(x – 1) 2 +
3、 (y – 2) 2 = – 1不表示任何圖形。
拓展問(wèn)題:方程表示什么圖形?
(二)探索研究
1、配方:
2、討論:(1)當(dāng)時(shí),表示以(,)為圓心,為半徑的圓;
(2)當(dāng)時(shí),方程只有實(shí)數(shù)解,,即只表示一個(gè)點(diǎn)(,);
(3)當(dāng)時(shí),方程沒(méi)有實(shí)數(shù)解,因而它不表示任何圖形。
3、歸納:圓的一般方程:()。
4、方程的特征:(1)x 2和y 2的系數(shù)相同,且不等于0;
(2)沒(méi)有xy這樣的二次項(xiàng)。
5、比較:圓的標(biāo)準(zhǔn)方程與圓的一般方程各有什么特點(diǎn)?
(1)圓的一般方程是一種特殊的二元二次方程,代數(shù)特征明顯;圓的標(biāo)準(zhǔn)方程則指出了圓心坐標(biāo)與半徑大小,幾何特征較明顯。
(2)圓的標(biāo)準(zhǔn)
4、方程與一般方程可以相互轉(zhuǎn)化。
(三)知識(shí)應(yīng)用與解題研究
例1:求過(guò)三點(diǎn)A(0,0),B(1,1),C(4,2)的圓的方程,并求這個(gè)圓的半徑長(zhǎng)和圓心坐標(biāo)。
分析:據(jù)已知條件,很難直接寫出圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,而圓的一般方程則需確定三個(gè)系數(shù),而條件恰給出三點(diǎn)坐標(biāo),不妨試著先寫出圓的一般方程
解:設(shè)所求的圓的方程為:
∵A(0,0),B(1,1),C(4,2)在圓上,所以它們的坐標(biāo)是方程的解,把它們的坐標(biāo)代入上面的方程,可以得到關(guān)于D,E,F(xiàn)的三元一次方程組:
即,解此方程組,可得:,
∴所求圓的方程為:;
配方得:,所以圓的半徑,圓心坐標(biāo)為 (4 , – 3)。
歸納:用待定系數(shù)
5、法求圓的方程的一般步驟:
(1)根據(jù)題意,選擇標(biāo)準(zhǔn)方程或一般方程;
(2)根據(jù)條件列出關(guān)于a、b、r或D、E、F的方程組;
(3)解出a、b、r或D、E、F,代入標(biāo)準(zhǔn)方程或一般方程。
例2、已知線段AB的端點(diǎn)B的坐標(biāo)是(4,3),端點(diǎn)A在圓上運(yùn)動(dòng),求線段AB的中點(diǎn)M的軌跡方程。
分析:如圖,點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)引起點(diǎn)M運(yùn)動(dòng),而點(diǎn)A在已知圓上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)A的坐標(biāo)滿足方程。建立點(diǎn)M與點(diǎn)A坐標(biāo)之間的關(guān)系,就可以建立點(diǎn)M的坐標(biāo)滿足的條件,求出點(diǎn)M的軌跡方程。
解:設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)是(x , y),點(diǎn)A的坐標(biāo)是,由于點(diǎn)B的坐標(biāo)是(4,3),且M是線段AB的中點(diǎn),所以,于是有 ①;
因?yàn)辄c(diǎn)A在圓上運(yùn)動(dòng),所以點(diǎn)A的坐標(biāo)滿足方程,即 ②,把①代入②,得,
整理得:,
所以點(diǎn)M的軌跡是以為圓心,半徑長(zhǎng)為1的圓。
(四)課堂練習(xí):課堂練習(xí)P123。
(五)小結(jié):我們學(xué)到了什么?
1、圓的一般方程:的討論(什么時(shí)候可以表示圓);
2、圓的一般方程與標(biāo)準(zhǔn)方程的互化;
3、用待定系數(shù)法求圓的方程;
4、求與圓有關(guān)的點(diǎn)的軌跡。
(六)作業(yè):課本P124習(xí)題4.1 [A組]第1、5、6題。
教學(xué)反思: