06圓錐曲線教案圓的一般方程

2022-12-26 22:09:03 字數 2650 閱讀 6169

圓的一般方程教案

教學目標

1.討論並掌握圓的一般方程的特點,並能將圓的一般方程化為圓的標準方程,從而求出圓心的座標和半徑.

2.通過對圓的一般方程的特點的討論,培養學生嚴密的邏輯思維和嚴謹的科學態度;通過例題的分析講解,培養學生分析問題的能力.

教學重點與難點

圓的一般方程的探求過程及其特點是教學重點;根據具體條件選用圓的一般方程為教學難點.

教學過程

一、複習並引入新課

師:請大家說出圓心在點(a,b),且半徑是r的圓的方程.

生:(x-a)2+(y-b)2=r2.

師:以前學習過直線,直線方程有哪幾種?

生:直線方程有點斜式、斜截式、兩點式、截距式和一般式.

師:直線方程的一般式是ax+by+c=0嗎?

生a:是的.

生b:缺少條件a2+b2≠0.

師:好!那麼圓的方程有沒有類似「直線方程的一般式」那樣的「一般方程」呢?(書寫課題:「圓的一般方程」的探求)

二、新課

師:圓是否有一般方程?這是個未解決的問題,我們來探求一下.大家知道,我們認識一般的東西,總是從特殊入手.如探求直線方程的一般形式就是通過把特殊的公式(點斜式,兩點式……)展開整理而得到的.想求圓的一般方程,怎麼辦?

生:可仿照直線方程試一試!把標準形式展開,整理得

x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0.令d=-2a,e=-2b,f=a2+b2-r2,有:x2+y2+dx+ey+f=0.(*)

師:從(*)式的得來過程可知,只要是圓的方程就可以寫成(*)的形式.那麼能否下結論:x2+y2+dx+ey+f=0就是圓的方程?

生a:不一定.還得考慮:x2+y2+dx+ey+f=0能否寫成標準形式.

生b:也可以像直線方程一樣,要有一定條件.

師:那麼考慮考慮怎樣去尋找條件?

生:配方.

師:請大家動手做,看看能否配成標準形式?

(放手讓同學討論,教師適當指導,然後由同學說,教師板書.)

1.當d2+e2-4f>0時,比較(△)式和圓的標準方程知:(*)式表示

3.當d2+e2-4f<0時,(*)式沒有實數解,因而它不表示任何圖形.

教師總結:當d2+e2-4f>0時,方程x2+y2+dx+ey+f=0叫圓的一般方程.

師:圓的一般方程有什麼特點?

生a:是關於x、y的二元二次方程.

師:剛才生a的說法對嗎?

生b:不全對.它是關於x、y的特殊的二元二次方程.

師:特殊在什麼地方?

(通過爭論與舉反例後,由教師總結)

師:1.x2,y2係數相同,且不等於零.

2.沒有xy這樣的二次項.

(追問):這兩個條件是「方程ax2+by2+dx+ey+f=0表示圓」的什麼條件?

生:必要條件.

師:還缺什麼?

生:d2+e2-4f>0.

練習:判斷以下方程是否是圓的方程:

三、應用舉例

師:先請大家比較一下圓的標準方程(x-a)2+(y-b)2=r2與一般方程x2+y2+dx+ey+f=0在應用上各有什麼優點?

生:標準方程的幾何特徵明顯——能看出圓心、半徑;一般方程的優點是能從一般的二元二次方程中找出圓的方程.

師:怎樣判斷用「一般方程」表示的圓的圓心、半徑.

生b:不用死記,配方即可.

師:兩種形式的方程各有特點,我們應對具體情況作具體分析、選擇.

例1求過三點o(0,0),m1(1,1),m2(4,2)的圓的方程,並求圓心和半徑.

分析標準方程需定a,b,r;一般方程需定:o,e,f,顯然在沒有告訴半徑或圓心的情況下選一般方程,解d,e,f時較為簡單.

解法:設出一般方程,用待定係數法.

例2乙個等腰三角形底邊上的高等於5,底邊兩端點的座標是(-4,0)和(4,0),求它的外接圓方程.

解法一設出一般方程,用待定係數法.(由三角形性質知:頂點為(0,5))

解法二設出標準式x2+(y-b)2=r2.(由三角形性質知:頂點為(0,5),且圓心在y軸上).

四、小結

注意一般式的特點:1°x2,y2係數相等且不為零;2°沒有xy這樣的項;3°d2+e2-4f>0.

另外,大家考慮:d2+e2-4f有點像什麼?像判別式,它正是方程x2+y2+dx+ey+f=0是否是圓的方程的判別式.如d、e確定了,則與f的變化有關.

五、作業:

1.求下列各圓的一般方程:

①過點a(5,1),圓心在點c(8,-3);

②過三點a(-1,5),b(5,5),c(6,-2).

2.求下列各圓的圓心座標和半徑:

3.求證:兩圓x2+y2-4x-6y+9=0和x2+y2+12x+6y-19=0相外切.

設計思想

這是一節介紹新知識的課,而且這節課還非常有利於展現知識的形成過程.因此,在設計這節課時,力求「過程、結論並重;知識、能力、思想方法並重」.

在展現知識的形成過程中,盡量避免學生被動接受,而採用討論式,引導學生探索,重視探索過程.一方面,把直線一般方程探求過程進行回顧,模擬,學生從中領會探求方法;另一方面,「把標準方程展開—→認識一般方程」這一過程充分運用了「通過特殊認識一般」的科學思想方法.

同時,通過模擬進行條件的探求——「d2+e2-4f」與「δ」(判別式)模擬.

在整個探求過程中充分利用了「舊知識」及「舊知識的形成過程」,並用它探求新知識.這樣的過程,既是學生獲得新知識的過程,更是培養學生能力的過程.

圓的一般方程教案

教學目標 1 討論並掌握圓的一般方程的特點,並能將圓的一般方程化為圓的標準方程,從而求出圓心的座標和半徑 2 能分析題目的條件選擇圓的一般方程或標準方程解題,解題過程中能分析和運用圓的幾何性質 3 通過對圓的一般方程的特點的討論,培養學生嚴密的邏輯思維和嚴謹的科學態度 通過例題的分析講解,培養學生分...

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