圓的標準方程教案

2021-03-04 09:56:53 字數 2574 閱讀 9219

教學目標

(1)在理解推導過程的基礎上,掌握圓的標準方程的形式特點,理解方程中各個字母的含義,能合理應用平面幾何中圓的有關性質,結合方程解決圓的有關問題.

(2)理解掌握圓的切線的求法.包括已知切點求切線;從圓外一點引切線;已知切線斜率求切線等.

教學重點和難點

重點:圓的標準方程的理解、應用;圓的切線方程.(已知切點求切線;從圓外一點引切線;已知切線斜率求切線).

難點:從圓外一點引切線,求切線方程,已知切線斜率求切線.

教學過程設計

(一)匯入新課,教師講授.

同學們,前面我們研究了直線(特殊的曲線)的方程及其有關問題,今天我們研究圓及與圓有關的問題.

什麼是「圓」.想想初中我們學過的圓的定義.

「平面內與定點距離等於定長的點的集合(軌跡)是圓」.

定點就是圓心,定長就是半徑.

根據圓的定義,我們來求圓心是c(a,b),半徑是r的圓的方程.(啟發引導學生推導).

設 m(x,y)是圓上任意一點,圓心座標為(a,b),半徑為r.

則│cm│=r,

兩邊平方. (x-a)2+(y-b)2=r2,

我們得到圓的標準方程,

這就是圓心為c(a,b),半徑為r的圓的方程,我們把它叫做圓的標準方程.

如果圓的圓心在原點.o(0,0).即a=0.b=0.

這時圓的方程為

.下面我們用大家學過的向量知識再來推導一下圓的方程.

設 m(x,y)是圓上任意一點,過圓心c(a,b),作x軸的平行線與圓交於a、b兩點,則a點座標為(a-r,b),b點座標為(a+r,b),

=(x-(a-r),y-b)、=(x-(a+r),y-b),

m為圓上一點,am⊥bm,·=0.

[x-(a-r)][x-(a+r)]+(y-b)2=0,

整理得.(x-a)2+(y-b)2=r2.

例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.

解:已知圓心c(1,3),現在來求圓的半徑r,因圓心到切線的距離等於半徑,

例2 圖7-37是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需用乙個支柱支撐,求支柱a2p2的長度.

[師生共同分析思路]

如圖,先確定有關各點的座標,a(-10,0)、b(10,0)、p(0,4),再找出圓拱所在圓的方程,設這圓的圓心為(0,b),半徑為r,則圓的方程為x2+(y-b)2=r2,由,a、b、p這些已知點,選a、p或b、p代入圓的方程,可以求出b和r,這樣,這個圓的方程就為已知.p2點為圓上一點,滿足圓的方程,p2的座標為(-2,y2),把x=-2代入圓的方程,求出y2,∴a2p2的長度為y2.

(學生閱讀例2)

(二)學生課堂練習

1、課本練習題1.(1)x2+y2=9;(2)(x-3)2+(y-4)2=5;

(3)(x-8)2+(y+3)2=25.

2、課本練習題2.x2+y2=196.

(三)教師講授,師生研究

下面我們來研究圓的切線問題:

(1)已知切點座標,求過這切點的切線方程.

例1 已知圓的方程是x2+y2=r2,求經過圓上一點m(x0,y0)的切線的方程.

[分析]切線是直線,已知切線過切點,因此應從點斜式考慮,連線圓心o與切點m,切線l⊥om,om的斜率可求出,則切線的斜率l也可求出,由點斜式可得到切線的方程.

解: 設切線l的斜率為k,切線l:y-y0=k(x-x0),

∴切線l的方程是

這個公式很重要,要熟記其特徵與各個字母的含義.

(2)已知切線的斜率,求切線的方程.

們通過判別式可以解決這個問題.

δ=(12b)2-4×13×9(b2-13)=0, 4b2-13(b2-13)=0,

即兩條切線為:2x+3y-13=0或2x+3y+13=0.

(3)過圓外一已知點引圓的切線,求切線的方程.

例3 已知圓的方程為x2+y2=13,p(-4,7)是圓外一點,求過p點與圓相切的切線方程.

[解法一]求出切點.

設切點的座標為(x0,y0),

則切線方程為x0x+y0y=13.

又p(-4,7)點在切線上,

(-4)x0+7y0=13.

代入切線方程,得兩條切線,2x+3y-13=0或18x+y+65=0.

[解法二]求出斜率.

設切線的方程為:y-7=k(x-4)

即kx-y+4k+7=0.

根據直線與圓相切,圓心到切線的距離等於半徑,求出k,

代入點斜式,得兩條切線為2x+3y-13=0或18x+y+65=0.

(四)學生課堂再練習:

(五)小結.圓的切線的求法.

(1)已知切點求切線,把切點(x0,y0)座標代入公式x0x+y0y=r2即得到切線方程.但這種代法對同學們來講,目前只適用於圓心在原點的圓.

(2)已知斜率求切線,可設切線的斜截式y=kx+b,代入圓的方程,由△=0,求出截距b.這種求法適用於圓心在原點的圓,計算量較小.

(3)過圓外一點作圓的切線,把切線高為點斜式,根據圓心到切線的距離等於半徑這一基本性質,確定斜率,得到切線.這一求法較有普遍性,同學們要牢牢掌握,圓心不在原點時,用起來方便.

(六)作業.

習題7.7 1、2、3、4

圓的標準方程教案

4.1.1 圓的標準方程 預計授課時間 10月29日實際授課時間 10月29日課型 新授課課時 第一課時 授課地點 高二 1 班授課教師 吾買爾艾力 高中部 一 教學目標 1 知識與技能 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.2 過程與方法 進一步...

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課題 圓的標準方程 江蘇省海州高階中學鮑建山 教學目標 1 回顧與分析確定圓的幾何要素,在直角座標系中,探索並掌握圓的標準方程。2 培養運用座標法研究幾何的能力,熟練運用待定係數法求圓的方程。3 通過實際問題的學習,知道理論 於實際,又服務於實際的道理。4 知道圓上的點與圓方程的解的關係,體會圓的 ...

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注意 1圓的標準方程的特徵,圓心a a,b 半徑r 2確定元的標準方程的條件,三個引數a,b,r 思考 當圓心在原點時圓的方程為?x2 y2 r2 鞏固練習 1寫出下列圓的標準方程 1 圓心在c 3,4 半徑長是 2 圓心在c 8,3 且經過點m 5,1 2說出下列圓的圓心 半徑 1 x 1 2 y...