圆的一般方程(集体备课)
4.1.2 圆的一般方程教案
4.1.2 圆的一般方程教案一、教学目标:(一)知识目标1.了解掌握圆的一般方程的结构特征.能熟练掌握一般方程与标准方程互化。
2.运用待定系数法,由已知条件导出圆的一般方程。
(二)能力目标1.掌握圆的一般方程,分析一般方程的特点.2.培养用配方法求圆心和半径,以及用待定系数法由已知条件导出圆的方程的能力。
(三)德育目标渗透化归与转化等数学思想方法,提高学生的整体素质激励学生创新、勇于探索。
二、教学重点及难点教学重点:(1)用配方法,把圆的一般方程转化成标准方程,求出圆心和半径.(2)用待定系数法求圆的方程.教学难点:圆的一般方程特点的研究.三、教学方法:启发式教学法,从而使学生自己发现规律.四、教学过程:【课题导入】(5分钟)1、思考:直线方程有哪几种形式?2、回顾圆的标准方程:以(a,b)为圆心,r 为半径的圆的标准方程为222)()(r b y a x =-+-3、探究:展开下列圆的标准方程,你能发现什么规律?_________________________________________________4、思考1: 展开式为02222222=-++--+r b a by ax y x由于a,b,r 都为常数,不妨设F r b a E b D a =-+=-=-222,2,2那么它又可以化成下面的形式:022=++++F Ey Dx y x ………………①那么,是不是形如①式的方程表示的曲线也是圆呢?16)4()3)(2(9)1()1)(1(2222=-++=-+-y x y x 特点?比较,这些方程有什么式与二元二次方程一般形022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 化成统一形式:这些圆的标准方程都能这种形式吗?可以化成都)(任何一个圆的标准方程0()22222=++++=-+-F Ey Dx y x r b y a x【新课讲解】(10分钟)共同讨论分析:如果①表示圆,那么它一定是某个圆的标准方程展开整理得到的.我们把它再写成原来的形式不就可以看出来了吗? 配方后整理得44)2()2(2222F E D E y D x -+=+++ ………………② 显然方程②是不是圆的方程与422F E D -+是什么样的数密切相关.〔教师〕总结:任意形如①的方程可能表示一个圆,也可能表示一个点,还有可能什么也下面举一些例题来加以分析(大约10分钟)例1:下列方程各表示什么图形?例2:求过三点A(5,1),B (7,-3),C(2,-8)的圆的方程。
圆的一般方程教案
圆的一般方程教案
一般方程(x-a)²+(y-b)²=r²表示圆的方程,其中(a,b)为圆心的坐标,r为半径。
以下是关于圆的一般方程的教案:
教学目标:
1. 了解圆的一般方程的含义和作用;
2. 掌握圆的一般方程的使用方法;
3. 能够根据已知条件写出圆的一般方程。
教学步骤:
1. 引入:通过观察多个圆的图形,引导学生思考如何表示圆的方程;
2. 解释一般方程的含义:解释方程中的各个部分的含义,比如(x-a)表示x坐标与圆心x坐标的差值,(y-b)表示y坐标与圆心y坐标的差值;
3. 讲解一般方程的形式:讲解一般方程的标准形式,即(x-
a)²+(y-b)²=r²;
4. 演示如何写出一般方程:通过给定圆心和半径的坐标,演示写出一般方程的步骤;
5. 练习一:给出圆心和半径的坐标,要求学生自行写出一般方程;
6. 解释一般方程的应用:解释一般方程的应用,比如通过一般方程可以求圆的周长和面积;
7. 练习二:给出圆的一般方程,要求学生求出圆的半径和圆心的坐标;
8. 总结和评价:帮助学生总结所学内容,并对学生进行评价。
教学资源:
1. 圆的图形;
2. 圆的一般方程的示意图;
3. 练习题。
教学评价:
1. 学生能否准确理解圆的一般方程的含义;
2. 学生能否熟练运用一般方程求解问题;
3. 学生对于一般方程的应用是否有深入理解。
圆的一般方程教案-【精品通用教辅文档】
圆的一般方程【一】教学背景分析1、教材结构分析《圆的一般方程》安排在高中数学必修2第四章第一节第二课时。
圆作为常见的简单几何图形,在实际生活和生产实践中有着广泛的应用。
圆的一般方程属于解析几何学的基础知识,是研究二次曲线的开始,对后续直线与圆的位置关系、圆锥曲线等内容的学习,无论在知识上还是思想方法上都有着深远的意义,所以本课内容在整个解析几何中起着承前启后的作用。
2、学情分析圆的一般方程是学生在掌握了求曲线方程一般方法的基础上,在学习过圆的标准方程之后进行研究的,但由于学生学习解析几何的时间还不长、学习程度较浅,且对坐标法的运用还不够熟练,在学习过程中难免会出现困难。
另外学生在探究问题的能力,合作交流的意识等方面有待加强。
根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构和心理特征,我制定了如下教学目标:3、教学目标知识与技能:(1)掌握圆的一般方程及一般方程的特点;(2)能将圆的一般方程化成圆的标准方程,进而求出圆心和半径;(3)能用待定系数法由已知条件求出圆的方程;(4)能用相关点法求动点的轨迹方程。
过程与方法:(1)进一步培养学生用代数方法研究几何问题的能力;(2)加深对数形结合思想的理解和加强对待定系数法的运用,认识研究问题中由简单到复杂,由特殊到一般的化归思想,充分了解分类思想在数学中的重要地位,强化学生的观察、思考能力;(3)增强学生应用数学的意识。
情感、态度与价值观:(1)培养学生主动探究知识、合作交流的意识;(2)培养学生勇于思考,探究问题的精神;(3)在体验数学美的过程中激发学生的学习兴趣。
根据以上对教材、学情及教学目标的分析,我确定如下的教学重点和难点:4、教学重点与难点重点: (1)圆的一般方程;(2)待定系数法求圆的方程;(3)相关点法求动点的轨迹方程。
难点:圆的一般方程的应用,待定系数法求圆的方程及对坐标法思想的理解。
【二】教法学法分析1、教法分析为了充分调动学生学习的积极性,本节课采用“诱思探究”教学法,用环环相扣的问题将探究活动层层深入,使教师总是站在学生思维的最近发展区上。
圆的一般方程教案
圆的一般方程教案教学目标:1.理解圆的一般方程的含义和概念;2.掌握圆的一般方程的推导方法;3.通过例题练习,熟练运用圆的一般方程求解问题。
教学重难点:1.圆的一般方程的推导方法;2.如何将已知条件转化为圆的一般方程;3.如何根据圆的一般方程解决相关问题。
教学准备:1.教师准备好黑板、彩色粉笔等教学工具;2.学生准备好课本和笔记本。
教学过程:一、导入(5分钟)1.教师大声朗读以下问题并呈现在黑板上:“在平面上,如何描述一个圆?”2.学生思考问题,并给出自己的答案。
二、引入(5分钟)1.教师讲解圆的一般方程的含义和概念:圆的一般方程是描述圆所在平面上的点与圆心之间的关系的方程,即任意一个平面上的点(x,y)都满足该方程的条件,该方程可以用来推导圆的性质和解决相关问题。
2.教师讲解圆的一般方程的形式:$(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$,其中(a,b)为圆心的坐标,r为圆的半径。
三、推导(20分钟)1.教师通过几何方法讲解圆的一般方程的推导过程:a.以点$(x_0,y_0)$为圆心,半径为r的圆为例,画出这个圆;b.过点$(x_0,y_0)$引一条直径,并确定直径上的一点$(x_1,y_1)$;c.根据圆的性质,点$(x_0,y_0)$到点$(x_1,y_1)$的距离即为半径r;d.根据点到直线的距离公式,得到$(x_1,y_1)$到直线$x=x_0$的距离为r;e.根据距离的定义,得到圆的一般方程$(x-x_0)^2+(y-y_0)^2=r^2$。
2.学生进行模仿演练,用类似的方法尝试推导出圆的一般方程。
四、例题练习(25分钟)1.教师提供一些例题,要求学生根据已知条件利用圆的一般方程解决问题。
2.学生在课本和笔记本上进行计算和推导,并给出解答。
3.教师批改学生的答案,并给予必要的解释和指导。
五、归纳总结(10分钟)1.教师让学生归纳总结圆的一般方程的形式和推导方法。
2.学生将归纳总结的内容写入笔记本中,并复习整理。
《圆的一般方程》教学设计和教案
《圆的一般方程》教学设计【教学目标】1.知识与技能(1)在掌握圆的标准方程的基础上,理解记忆圆的一般方程的代数特征,由圆的一般方程确定圆的圆心半径,掌握方程x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0表示圆的条件.(2)能通过配方等手段,把圆的一般方程化为圆的标准方程,能用待定系数法求圆的方程.(3)培养学生探索发现及分析解决问题的实际能力.2.过程与方法通过对方程x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0表示圆的条件的探究,培养学生探索发现及分析解决问题的实际能力.3.情感态度与价值观渗透数形结合、化归与转化等数学思想方法,提高学生的整体素质,激励学生创新,勇于探索.【教学重点】:圆的一般方程的代数特征,一般方程与标准方程间的互化,根据已知条件确定方程中的系数,D、E、F.【教学难点】:对圆的一般方程的认识、掌握和运用.【教学过程】教学环节教学内容师生互动设计意图课题引入问题:求过三点A(0,0),B (1,1),C(4,让学生带着问题进设疑激趣导2)的圆的方程.利用圆的标准方程解决此问题显然有些麻烦,得用直线的知识解决又有其简单的局限性,那么这个问题有没有其它的解决方法呢?带着这个问题我们来共同研究圆的方程的另一种形式——圆的一般方程.行思考入课题.概念形成与深化请同学们写出圆的标准方程:(x–a)2+(y –b)2 = r2,圆心(a,b),半径r.把圆的标准方程展开,并整理:x2 + y2 –2ax – 2by + a2 + b2 –r2=0.取D = –2a,E = –2b,F = a2 + b2–r2得x2 + y2 + Dx + Ey+F = 0①这个方程是圆的方程.反过来给出一个形如x2 + y2 + Dx + Ey +F= 0的方程,它表示的曲线一定是圆吗?把x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0配方得22224()()224D E D E Fx y+-+++=②(配方过程由学生去完成)这个方程是不是表示圆?(1)当D2 + E2– 4F>0时,方程②表示以(,)22D E--为圆心,整个探索过程由学生完成,教师只做引导,得出圆的一般方程后再启发学生归纳.圆的一般方程的特点:(1)①x2和y2的系数相同,不等于0.②没有xy这样的二次项.(2)圆的一般方程中有三个特定的系数D、E、F,因此只要求出这三个系数,圆的方程就确定通过学生对圆的一般方程的探究,使学生亲身体会圆的一般方程的特点,及二元二次方程表示圆所满足的条件.22142D E F +-为半径的圆; (2)当D 2 + E 2 – 4F = 0时,方程只有实数解,22D Ex y =-=-,即只表示一个点(,)22D E--; (3)当D 2 + E 2 – 4F <0时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形.综上所述,方程x 2 + y 2 + Dx + Ey + F = 0表示的曲线不一定是圆.只有当D 2 + E 2 – 4F >0时,它表示的曲线才是圆,我们把形如x 2 + y 2 + Dx + Ey + F = 0的表示圆的方程称为圆的一般方程.了.(3)与圆的标准方程相比较,它是一种特殊的二元二次方程,代数特征明显,圆的标准方程则指出了圆心坐标与半径大小,几何特征较明显.应用举例例1 判断下列二元二次方程是否表示圆的方程?如果是,请求出圆的圆心及半径.(1)4x 2 + 4y 2 – 4x + 12y + 9 = 0 (2)4x 2 + 4y 2 – 4x + 12y + 11 = 0解析:(1)将原方程变为x 2 + y 2 – x + 3y +94= 0 D = –1,E =3,F =94. ∵D 2 + E 2 – 4F = 1>0学生自己分析探求解决途径:①用配方法将其变形化成圆的标准形式.②运用圆的一般方程的判断方法求解.但是,要注意对于(1)4x 2 + 4y 2 – 4x + 12y + 9 = 0来说,这里的D = –1,E = 3,94F =通过例题讲解使学生理解圆的一般方程的代数特征及与标准方程的相互转化更进一步培养学生探索发现及分析解决∴此方程表示圆,圆心(12,32-),半径r =12.(2)将原方程化为x2 + y2 –x + 3y +114= 0D = –1,E =3,F =114. D2 + E2– 4F = –1<0∴此方程不表示圆. 而不是D= –4,E=12,F = 9.问题的能力.例2 求过三点A (0,0),B(1,1),C(4,2)的圆的方程,并求这个圆的半径长和圆心坐标.分析:据已知条件,很难直接写出圆的标准方程,而圆的一般方程则需确定三个系数,而条件恰给出三点坐标,不妨试着先写出圆的一般方程.解:设所求的圆的方程为:x2 + y2+ Dx + Ey + F = 0∵A (0,0),B(1,1),C(4,2)在圆上,所以它们的坐标是方程的解.把它们的坐标代入上面的方程,可以得到关于D、E、F的三元一次方程组:即2042200FD E FD E F=⎧⎪+++=⎨⎪+++=⎩例2 讲完后学生讨论交流,归纳得出使用待定系数法的一般步骤:1.根据题设,选择标准方程或一般方程.2.根据条件列出关于a、b、r或D、E、F的方程组;3.解出a、b、r或D、E、F,代入标准方程或一般方程.解此方程组,可得:D = –8,E =6,F = 0 ∴所求圆的方程为:x 2 + y 2 – 8x + 6y = 0221452r D E F =+-=; 4,322D F-=-=-. 得圆心坐标为(4,–3).或将x 2 + y 2 – 8x + 6y = 0左边配方化为圆的标准方程,(x – 4)2 + (y + 3)2 = 25,从而求出圆的半径r = 5,圆心坐标为(4,–3).例3 已知线段AB 的端点B 的坐标是(4,3),端点A 在圆上(x + 1)2 + y 2 = 4运动,求线段AB 的中点M 的轨迹方程.解:设点M 的坐标是(x ,y ),点A 的坐标是(x 0,y 0)由于点B 的坐标是(4,3)且M 是线段AB 中重点,所以0043,22x y x y ++==,① 于是有x 0 = 2x – 4,y 0 = 2y – 3因为点A 在圆(x + 1)2 + y 2 = 4上运动,所以点A 的坐标满足方程(x + 1)2 + y 2 = 4,即 (x 0 + 1)2 + y 02 = 4 ② 把①代入②,得(2x – 4 + 1)2 + (2y – 3)2 = 4,教师和学生一起分析解题思路,再由教师板书.分析:如图点A 运动引起点M 运动,而点A 在已知圆上运动,点A 的坐标满足方程(x + 1)2 + y 2 = 4.建立点M 与点A 坐标之间的关系,就可以建立点M 的坐标满足的条件,求出点M 的轨迹方程.备选例题例1 下列各方程表示什么图形?若表示圆,求出圆心和半径.(1)x2 + y2 + x + 1 = 0;(2)x2 + y2 + 2ac + a2 = 0 (a≠0);(3)2x2 + 2y2 + 2ax– 2ay = 0 (a≠0).【解析】(1)因为D= 1,E= 0,F= 1,所以D2 + E2– 4F<0 方程(1)不表示任何图形;(2)因为D= 2a,E= 0,F=a2,所以D2 + E2– 4F= 4a2– 4a2 = 0,所以方程(2)表示点(–a,0);(3)两边同时除以2,得x 2 + y 2+ ax – ay = 0,所以D = a ,E = – a ,F = 0. 所以D 2 + E 2 – 4F >0, 所以方程(3)表示圆,圆心为(,)22a a-,半径||r a =. 点评:也可以先将方程配方再判断.例2 已知一圆过P (4,–2)、Q (–1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为的方程.【分析】涉及与圆的弦长有关的问题时,为简化运算,则利用垂径直径定理和由半弦长、弦心距、半径所构成的三角形解之.【解析】法一:设圆的方程为:x 2 + y 2 + Dx + Ey + F = 0 ① 将P 、Q 的坐标分别代入①得4220310D E F D E F -+=-⎧⎨--=⎩令x = 0,由①,得y 2 + Ey + F = 0 ④由已知|y 1 – y 2| = y 1,y 2是方程④的两根. ∴(y 1 – y 2)2 = (y 1 + y 2) – 4y 1y 2 = E 2 – 4F = 48 ⑤ 解②③⑤联立成的方程组,得2012D E F =-⎧⎧⎪⎪=⎨⎨⎪⎪=-⎩⎩D=-10或E=-8F=4 故所求方程为:x 2 + y 2 – 2x – 12 = 0或x 2 + y 2 – 10x – 8y + 4 = 0. 法二:求得PQ 的中垂线方程为x – y – 1 = 0 ① ∵所求圆的圆心C 在直线①上,故设其坐标为(a ,a – 1), 又圆C的半径||r CP ==②由已知圆C 截y轴所得的线段长为C 到y 轴的距离为|a |.② ③222r a =+ 代入②并将两端平方,得a 2 – 5a + 5 = 0, 解得a 1 = 1,a 2 = 5.∴12r r 故所求的圆的方程为:(x – 1)2 + y 2 = 13或(x – 5)2 + (y – 4)2 = 37.【评析】(1)在解本题时,为简化运算,要避开直接去求圆和y 轴的两个交点坐标,否则计算要复杂得多.(2)涉及与圆的弦长有关问题,常用垂径定理和由半弦长、弦心距及半径所构成的直角三角形解之,以简化运算.例3 已知方程x 2 + y 2 – 2(t + 3)x + 2(1 – t 2)y + 16t 4 + 9 = 0表示一个圆,求 (1)t 的取值范围; (2)该圆半径r 的取值范围. 【解析】原方程表示一个圆的条件是D 2 +E 2 – 4F = 4(t + 3)2 + 4(1 – t 2)2 – 4(16t 4 + 9)>0 即7t 2 – 6t – 1<0,∴117t -<<(2)2222224224(3)(1)(169)76143167()77D E F r t t t t t t +-==++--+=-++=--+∴2160,07r r <≤<<《圆的一般方程》教案一、教学目标(一)知识教学点使学生掌握圆的一般方程的特点;能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心的坐标和半径;能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程.(二)能力训练点使学生掌握通过配方求圆心和半径的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方程,培养学生用配方法和待定系数法解决实际问题的能力.(三)学科渗透点通过对待定系数法的学习为进一步学习数学和其他相关学科的基础知识和基本方法打下牢固的基础.二、教材分析1.重点:(1)能用配方法,由圆的一般方程求出圆心坐标和半径;(2)能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程.(解决办法:(1)要求学生不要死记配方结果,而要熟练掌握通过配方求圆心和半径的方法;(2)加强这方面题型训练.)2.难点:圆的一般方程的特点.(解决办法:引导学生分析得出圆的一般方程的特点,并加以记忆.)3.疑点:圆的一般方程中要加限制条件D2+E2-4F>0.(解决办法:通过对方程配方分三种讨论易得限制条件.)三、活动设计讲授、提问、归纳、演板、小结、再讲授、再演板.四、教学过程(一)复习引入新课前面,我们已讨论了圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,现将展开可得x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0.可见,任何一个圆的方程都可以写成x2+y2+Dx+Ey+F=0.请大家思考一下:形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程的曲线是不是圆?下面我们来深入研究这一方面的问题.复习引出课题为“圆的一般方程”.(二)圆的一般方程的定义1.分析方程x3+y2+Dx+Ey+F=0表示的轨迹将方程x2+y2+Dx+Ey+F=0左边配方得:(1)(1)当D2+E2-4F>0时,方程(1)与标准方程比较,可以看出方程半径的圆;(3)当D2+E2-4F<0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0没有实数解,因而它不表示任何图形.这时,教师引导学生小结方程x2+y2+Dx+Ey+F=0的轨迹分别是圆、法.2.圆的一般方程的定义当D2+E2-4F>0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0称为圆的一般方程.(三)圆的一般方程的特点请同学们分析下列问题:问题:比较二元二次方程的一般形式Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0.(2)与圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,(D2+E2-4F>0).(3)的系数可得出什么结论?启发学生归纳结论.当二元二次方程 Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0具有条件:(1)x2和y2的系数相同,不等于零,即A=C≠0;(2)没有xy项,即B=0;(3)D2+E2-4AF>0.它才表示圆.条件(3)通过将方程同除以A或C配方不难得出.教师还要强调指出:(1)条件(1)、(2)是二元二次方程(2)表示圆的必要条件,但不是充分条件;(2)条件(1)、(2)和(3)合起来是二元二次方程(2)表示圆的充要条件.(四)应用与举例同圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2一样,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0也含有三个系数D、E、F,因此必具备三个独立的条件,才能确定一个圆.下面看一看它们的应用.例1求下列圆的半径和圆心坐标:(1)x2+y2-8x+6y=0,(2)x2+y2+2by=0.此例由学生演板,教师纠错,并给出正确答案:(1)圆心为(4,-3),半径为5;(2)圆心为(0,-b),半径为|b|,注意半径不为b.同时强调:由圆的一般方程求圆心坐标和半径,一般用配方法,这要熟练掌握.例2求过三点O(0,0)、A(1,1)、B(4,2)的圆的方程.解:设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,由O、A、B在圆上,则有解得:D=-8,E=6,F=0,故所求圆的方程为x2+y2-8x+6=0.例2小结:1.用待定系数法求圆的方程的步骤:(1)根据题意设所求圆的方程为标准式或一般式;(2)根据条件列出关于a、b、r或D、E、F的方程;(3)解方程组,求出a、b、r或D、E、F的值,代入所设方程,就得要求的方程.2.关于何时设圆的标准方程,何时设圆的一般方程:一般说来,如果由已知条件容易求圆心的坐标、半径或需要用圆心的坐标、半径列方程的问题,往往设圆的标准方程;如果已知条件和圆心坐标或半径都无直接关系,往往设圆的一般方程.再看下例:例3求圆心在直线l:x+y=0上,且过两圆C1∶x2+y2-2x+10y-24=0和C2∶x2+y2+2x+2y-8=0的交点的圆的方程.(0,2).设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,因为两点在所求圆上,且圆心在直线l上所以得方程组为故所求圆的方程为:(x+3)2+(y-3)2=10.这时,教师指出:(1)由已知条件容易求圆心坐标、半径或需要用圆心的坐标、半径列方程的问题,往往设圆的标准方程.(2)此题也可以用圆系方程来解:设所求圆的方程为:x2+ y2-2x+10y-24+λ(x2+y2+2x+2y-8)=0(λ≠-1)整理并配方得:由圆心在直线l上得λ=-2.将λ=-2代入所假设的方程便可得所求圆的方程为x2+y2+6x-6y+8=0.此法到圆与圆的位置关系中再介绍,此处为学生留下悬念.的轨迹,求这个曲线的方程,并画出曲线.此例请两位学生演板,教师巡视,并提示学生:(1)由于曲线表示的图形未知,所以只能用轨迹法求曲线方程,设曲线上任一点M(x,y),由求曲线方程的一般步骤可求得;(2)应将圆的一般方程配方成标准方程,进而得出圆心坐标、半径,画出图形.(五)小结1.圆的一般方程的定义及特点;2.用配方法求出圆的圆心坐标和半径;3.用待定系数法,导出圆的方程.五、布置作业1.求下列各圆的一般方程:(1)过点A(5,1),圆心在点C(8,-3);(2)过三点A(-1,5)、B(5,5)、C(6,-2).2.求经过两圆x2+y2+6x-4=0和x2+y2+6y-28=0的交点,并且圆心在直线x-y-4=0上的圆的方程.3.等腰三角形的顶点是A(4,2),底边一个端点是B(3,5),求另一个端点的轨迹方程,并说明它的轨迹是什么.4.A、B、C为已知直线上的三个定点,动点P不在此直线上,且使∠APB=∠BPC,求动点P的轨迹.作业答案:1.(1)x2+y2-16x+6y+48=0(2)x2+y2-4x-2y-20=02.x2+y2-x+7y-32=03.所求的轨迹方程为x2+y2-8x-4y+10=0(x≠3,x≠5),轨迹是以4.以B为原点,直线ABC为x轴建立直角坐标系,令A(-a,0),C(c,0)(a>0,c>0),P(x,y),可得方程为:(a2-c2)x2+(a2-c2)y2-2ac(a+c)x=0.当a=c时,则得x=0(y≠0),即y轴去掉原点;当a≠c时,则得(x-与x轴的两个交点.六.板书设计。
圆的一般方程教案
圆的一般方程教案
教案标题:圆的一般方程教案
教学目标:
1. 理解圆的一般方程的概念和含义。
2. 掌握如何根据已知条件写出圆的一般方程。
3. 能够利用圆的一般方程解决与圆相关的问题。
教学准备:
1. 教师准备:教案、电脑、投影仪、白板、白板笔。
2. 学生准备:课本、笔记本、铅笔、橡皮擦。
教学过程:
引入:
1. 教师通过投影仪展示一个圆,并引导学生回顾圆的定义和性质。
2. 教师提问:你们知道如何表示一个圆吗?请思考并回答。
探究:
1. 教师引导学生思考如何根据已知条件写出圆的一般方程,并解释一般方程的含义。
2. 教师通过演示和解释,以一个具体的例子来说明如何写出圆的一般方程。
3. 学生个体或小组合作,完成练习题,巩固掌握写出圆的一般方程的方法。
拓展:
1. 教师提供更多的例子,让学生自主尝试写出圆的一般方程。
2. 学生个体或小组合作,解决与圆相关的问题,运用圆的一般方程求解。
总结:
1. 教师总结本节课的重点内容,并强调圆的一般方程的重要性和应用。
2. 学生回答教师提出的问题,检查他们对本节课内容的掌握程度。
作业:
1. 学生个体完成课后练习题,巩固对圆的一般方程的掌握。
2. 学生预习下节课的内容,准备相关的学习材料。
教学反思:
1. 教师根据学生的学习情况,调整教学步骤和方法,确保学生能够理解和掌握圆的一般方程的写法和应用。
2. 教师鼓励学生积极参与课堂讨论和练习,提高他们的学习兴趣和动力。
圆的方程集体备课
一、教学内容:1范围:数学必修2,课本78—86页。
2.课时划分:§2圆与圆的方程§2.1圆的标准方程---------1课时。
§2.2圆的一般方程---------1课时§2.3直线与圆、圆与圆的位置关系-------2课时。
二课标要求:1. 回顾确定圆的几何要素,通过具体的实例,探索并掌握圆的标准方程,可以根据圆的标准方程找出圆心与半径,并能由条件写出圆的方程。
2. 理解记忆圆的一般方程的代数特征,掌握用待定系数法求圆的一般方程,并能应用配方法将圆的一般方程化为圆的标准方程,从而求出圆心的坐标和半径.3. 了解直线与圆有相交、相切、相离三种位置关系; 理解“直线与圆的位置关系”与“圆心到直线的距离d 与半径r 的数量关系”的对应关系,从而实现“形”到“数”的转化,掌握方程组解的个数与直线与圆的位置关系的联系,实现“数” 到“形”的转化。
4. 掌握圆和圆的五种位置关系的定义、性质及判定方法并能解决简单的问题。
三、重点要求:§2圆与圆的方程§2.1圆的标准方程1. 圆的标准方程 222()()x a y b r -+-=.2. 圆的标准方程的求法与应用.§2.2圆的一般方程1. 圆的一般方程:220x y Dx Ey F ++++=. 2. 圆的一般方程的代数特征、一般方程与标准方程的互化、待定系数法求圆的一般方程的步骤.§2.3直线与圆、圆与圆的位置关系:1.能根据给定的直线与圆的方程判断直线与圆的位置关系.2.圆与圆的五种位置关系、性质和判定的探究及应用。
3.培养学生“数形结合”的意识。
四、难点分析:§2.1圆的标准方程:1.利用圆的标准方程解决与圆有关的问题。
§2.2圆的一般方程1. 圆的一般方程220++++=x y Dx Ey F2.待定系数法的掌握、应用。
§2.3直线与圆、圆与圆的位置关系:1.直线与圆的位置关系的应用2.根据方程组解的情况判断直线与圆位置关系,3.如何得出两圆的五种位置中两圆半径、圆心距的数量关系。
(完整版)圆的一般方程教案(正式)
人教A版高中数学实验教科书选修2 —1 《圆的一般方程》教案4.2.1圆的一般方程•教学目的与要求一、知识目标:(1)理解记忆圆的一般方程的代数特征。
(2)掌握方程x2 y2 Dx Ey F 0表示圆的条件。
二、能力目标:(1)能应用配方法将圆的一般方程化为圆的标准方程。
(2)能应用待定系数法求圆的一般方程。
(3)能应用代入法求一般曲线的方程。
(4)培养探索发现及分析解决问题的能力。
三、情感目标:(1)培养学生勇于探索的精神。
(2)渗透数形结合、化归与转化等数学思想方法,提高学生的整体素质。
•教学重点圆的一般方程的代数特征、一般方程与标准方程的互化、待定系数法求圆的一般方程的步骤•教学难点圆的一般方程和代入法的掌握、应用•教学方法师生合作式探究诱导启发式教学•教学辅助多媒体教学平台CAI课件•教学过程与时间分配一、复习提问,引入课题二、探索研究,讲授新课三、例题讲解,对应练习四、课堂小结,反馈回授五、分层作业,巩固提高(3分钟)(22分钟)(16分人教A 版高中数学实验教科书选修 2 — 1 《圆的一般方程》教案教学基本内容设计意图 -2 -一、 复习提问,引入课题问题:求过三点(0,0), (1.1),(4,2)的圆的方程?【师生互动】学生在教师指导下展开小组讨论,回顾旧知识, 最后得出运用圆的知识很难解决问题。
因为圆的标准方程很 麻烦,用直线的知识解决又有其简单的局限性。
于是老师提 问,有没有其他的解决方法呢?带着这个问题我们共同研究 圆的一般方程。
【辅助手段】:多媒体课件幻灯片展示问题。
二、 探索研究,讲授新课 请同学们写出圆的标准方程: 2 2 2、 ,(x a) (y b) r 、圆心(a , b)、半径 r这个方程就是圆的方程•反过来给出一个形如x 1 2 y 2 Dx Ey F 0的方程,它表 示的曲线一定是圆吗?把x 2 y 2 Dx Ey F 0配方得: 2 2 2Do. E 2 D E 4F (x —) (y )-------------------4【师生互动】配方和展开由学生完成,教师最后展示结果。
4.1.2 圆的一般方程 教案(人教A版必修2)
4.1.2圆的一般方程●三维目标1.知识与技能(1)掌握圆的一般方程及一般方程的特点.(2)能将圆的一般方程化成圆的标准方程,进而求圆心和半径.(3)能用待定系数法由已知条件求出圆的方程.(4)能用坐标法求动点的轨迹方程.2.过程与方法(1)进一步培养学生用代数方法研究几何问题的能力.(2)加深对数形结合思想的理解和加强待定系数法的运用.3.情感、态度与价值观(1)培养学生主动探究知识、合作交流的意识.(2)培养学生勇于思考、探究问题的精神.●重点难点重点:圆的一般方程及待定系数法求圆的方程.难点:用坐标法求动点的轨迹方程.重点突破:以教材的思考为切入点,采取由特殊到一般、由具体到抽象的方法,结合圆的标准方程,突破“二元二次方程同圆的关系”这一重难点,通过学生探究合作与交流,结合题组训练,引导学生进一步掌握用“待定系数法”求解圆的一般方程;借助多媒体演示及学生的直观感知突破“求动点的轨迹方程”这一难点.【课前自主导学】【问题导思】1.圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2展开可得到一个什么式子?【提示】x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0.2.观察以下三个方程:(1)x2+y2+2x+2y+8=0;(2)x2+y2+2x+2y+2=0;(3)x 2+y 2+2x +2y =0.先将它们分别配方,分析它们分别表示什么图形?【提示】 (1)配方得(x +1)2+(y +1)2=-6,不表示任何图形. (2)配方得(x +1)2+(y +1)2=0,表示点(-1,-1). (3)配方得(x +1)2+(y +1)2=2,表示圆.3.当m 为何值时方程x 2+y 2+mxy -2x =0表示圆?【提示】 由圆的一般方程可知,若方程表示圆,则满足m =0,且(-2)2+0-0>0,即m =0. 方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(*)表示的图形(1)变形:⎝ ⎛⎭⎪⎫x +D 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +E 22=D 2+E 2-4F4.(2)图形:①当D 2+E 2-4F >0时,方程表示的曲线为圆,且圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-D2,-E 2,半径为12D 2+E 2-4F ,方程(*)称为圆的一般方程;②当D 2+E 2-4F =0时,方程(*)表示一个点-D 2,-E2; ③当D 2+E 2-4F <0时,方程(*)不表示任何图形. 【课堂互动探究】下列方程能否表示圆?若能,求出圆心和半径.(1)2x 2+y 2-7y +5=0; (2)x 2-xy +y 2+6x +7y =0; (3)x 2+y 2-2x -4y +10=0; (4)2x 2+2y 2-5x =0.【思路探究】 分析每个方程是否具有圆的一般方程的特征,也可以把方程配方观察求解. 【自主解答】 (1)∵方程2x 2+y 2-7y +5=0中x 2与y 2的系数不相同,∴它不能表示圆. (2)∵方程x 2-xy +y 2+6x +7y =0中含有xy 这样的项,∴它不能表示圆. (3)方程x 2+y 2-2x -4y +10=0化为(x -1)2+(y -2)2=-5,∴它不能表示圆.(4)方程2x 2+2y 2-5x =0化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -542+y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫542,∴它表示以⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0为圆心,54为半径长的圆.二元二次方程Ax 2+Bxy +Cy 2+Dx +Ey +F =0表示圆,应满足的条件是:①A =C ≠0,②B =0,③D 2+E 2-4AF >0.如果x 2+y 2-2x +y +k =0是圆的方程,则实数k 的范围是________.【解析】 由题意可知(-2)2+12-4k >0,即k <54. 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,54求过三点O (0,0),M (1,1),N (4,2)的圆的方程,并求这个圆的半径长和圆心坐标.【思路探究】 设圆的一般式方程―――――――→过点O 、M 、N 求圆的一般式方程――――→公式法求圆心坐标、半径【自主解答】 设圆的一般式方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,由题意可知点O (0,0),M (1,1),N (4,2)满足圆的方程,即⎩⎨⎧F =0,D +E +F +2=0,4D +2E +F +20=0,解得⎩⎨⎧D =-8,E =6,F =0.所以,所求圆的一般方程是x 2+y 2-8x +6y =0化为标准方程为(x -4)2+(y +3)2=25.∴圆的圆心坐标是(4,-3),半径r =5.1.本题是待定系数法求圆的方程,由于已知条件是圆上三点,不易求出圆心、半径,故选用一般方程,先设出圆的一般方程,再把三点坐标代入得到关于D 、E 、F 的一个三元一次方程组,解得结果.2.用待定系数法求圆的方程时一般方程和标准方程的选择(1)如果由已知条件容易求得圆心坐标、半径或需利用圆心的坐标或半径列方程的问题,一般采用圆的标准方程,再用待定系数法求出a ,b ,r .(2)如果已知条件和圆心或半径都无直接关系,一般采用圆的一般方程,再用待定系数法求出参数D ,E ,F .(2014·吉林高一检测)已知圆C :x 2+y 2+Dx +Ey +3=0,圆心在直线x +y -1=0上,且圆心在第二象限,半径为2,求圆的一般方程.【解】 圆心C ⎝ ⎛⎭⎪⎫-D2,-E 2,因为圆心在直线x +y -1=0上,所以-D 2-E2-1=0,即D +E =-2,① 又r =D 2+E 2-122=2,所以D 2+E 2=20,②由①②可得⎩⎨⎧ D =2,E =-4或⎩⎨⎧D =-4,E =2.又圆心在第二象限,所以-D2<0即D >0,所以⎩⎨⎧D =2,E =-4,所以圆的一般方程为x 2+y 2+2x -4y +3=0.已知点A (4,0),P 是圆x 2+y 2=1上的动点,求线段AP 的中点M 的轨迹方程.【思路探究】 本题考查动点轨迹方程的求法,关键是寻找动点M 的横、纵坐标之间的关系. 【自主解答】 设M (x ,y ),由于M 是AP 的中点,∴P 点的坐标是(2x -4,2y ). ∵P 是圆x 2+y 2=1上的点,∴(2x -4)2+(2y )2=1.即动点M 的轨迹方程为(x -2)2+y 2=14.1.本题是运用代入法求轨迹方程.用动点坐标表示相关坐标,再根据相关点所满足的方程即可求动点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫作相关点法或代入法.2.求轨迹方程的一般步骤(1)建立适当坐标系,设出动点M 的坐标(x ,y ). (2)列出点M 满足条件的集合.(3)用坐标表示上述条件,列出方程f (x ,y )=0. (4)将上述方程化简.(5)证明化简后的以方程的解为坐标的点都是轨迹上的点.已知动点M 到点A (2,0)的距离是它到点B (8,0)的距离的一半. (1)求动点M 的轨迹方程;(2)若N 为线段AM 的中点,试求点N 的轨迹. 【解】 (1)设动点M 的坐标为(x ,y ),∵A (2,0),B (8,0),|MA |=12|MB |,∴(x -2)2+y 2=14[(x -8)2+y 2]. 化简得x 2+y 2=16,即动点M 的轨迹方程为x 2+y 2=16. (2)设点N 的坐标为(x ,y ),∵A (2,0),N 为线段AM 的中点,∴点M 的坐标为(2x -2,2y ). 又点M 在圆x 2+y 2=16上,∴(2x -2)2+4y 2=16,即(x -1)2+y 2=4. ∴点N 的轨迹是以(1,0)为圆心,2为半径的圆. 【易错易误辨析】忽略圆的一般方程中D 2+E 2-4F >0致误已知定点A (a,2)在圆x 2+y 2-2ax -3y +a 2+a =0的外部,求a 的取值范围.【错解】 因为点A (a,2)在圆的外部,所以a 2+4-2a 2-3×2+a 2+a >0, 解得a >2.故所求a 的范围为(2,+∞).【错因分析】 上述解法的错误在于“忘记判断二元二次方程表示圆的条件”.【防范措施】 对于二元二次方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0只有在D 2+E 2-4F >0的前提下,它才表示圆,故求解本题在判定出点与圆的位置关系后,要验证所求参数的范围是否满足D 2+E 2-4F >0.【正解】 因为点A 在圆的外部,所以有⎩⎨⎧a 2+4-2a 2-3×2+a 2+a >0, -2a 2+ -3 2-4 a 2+a >0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a >2,a <94,即2<a <94.所以a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,94.【课堂小结】1.圆的一般方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0是圆的另一种表示形式,其隐含着D 2+E 2-4F >0,同圆的标准方程类似,求圆的一般式方程也需要三个独立的条件.2.求轨迹的方法很多,注意合理选取,在求与圆有关的轨迹时,注意充分利用圆的性质. 【当堂达标检测】1.已知圆x 2+y 2-4x +2y -4=0,则圆心坐标、半径的长分别是( ) A .(2,-1),3 B .(-2,1),3 C .(-2,-1),3D .(2,-1),9【解析】 圆x 2+y 2-4x +2y -4=0可化为(x -2)2+(y +1)2=9. 故其圆心坐标为(2,-1),半径的长为3. 【答案】 A2.点P (x 0,y 0)是圆x 2+y 2=16上的动点,点M 是OP (O 为原点)的中点,则动点M 的轨迹方程是________.【解析】 设M (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =x 02,y =y 02,即⎩⎨⎧x 0=2x ,y 0=2y ,又P (x 0,y 0)在圆上,∴4x 2+4y 2=16,即x 2+y 2=4. 【答案】 x 2+y 2=43.若方程x 2+y 2-4x +2y +5k =0表示圆,则实数k 的取值范围是________. 【解析】 由(-4)2+22-4×5k >0,得k <1. 【答案】 (-∞,1)4.已知圆C 过点O (0,0),A (1,0),B (0,-1),求圆C 的方程.【解】 设圆C 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0.将O ,A ,B 三点坐标依次代入,得⎩⎨⎧F =0,1+D +F =0,-1 2-E +F =0,解之得D =-1,E =1,F =0.所以圆C 的方程为x 2+y 2-x +y =0.【课后知能检测】 一、选择题1.方程x 2+(a +2)y 2+2ax +a =0表示一个圆,则( ) A .a =-1 B .a =2 C .a =-2 D .a =1 【解析】 由题意可知a +2=1,∴a =-1. 【答案】 A2.过三点A (-1,5),B (5,5),C (6,-2)的圆的方程是( ) A .x 2+y 2+4x -2y -20=0 B .x 2+y 2-4x +2y -20=0 C .x 2+y 2-4x -2y -20=0 D .x 2+y 2+4x +4y -20=0【解析】 设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0分别代入(-1,5),(5,5),(6,-2)得⎩⎨⎧-D +5E +F =-26,5D +5E +F =-50,6D -2E +F =-40,解得⎩⎨⎧D =-4,E =-2,F =-20.所以圆的方程是x 2+y 2-4x -2y -20=0.【答案】 C3.(2014·惠州高一检测)若Rt △ABC 的斜边的两端点A ,B 的坐标分别为(-3,0)和(7,0),则直角顶点C 的轨迹方程为( )A .x 2+y 2=25(y ≠0)B .x 2+y 2=25C .(x -2)2+y 2=25(y ≠0)D .(x -2)2+y 2=25【解析】 线段AB 的中点为(2,0),因为△ABC 为直角三角形,C 为直角顶点,所以C 到点(2,0)的距离为12|AB |=5,所以点C (x ,y )满足 x -2 2+y 2=5(y ≠0),即(x -2)2+y 2=25(y ≠0).【答案】 C4.若圆x 2+y 2-2x -4y =0的圆心到直线x -y +a =0的距离为22,则a 的值为( ) A .-2或2 B.12或32C .2或0D .-2或0【解析】 由圆心(1,2)到直线的距离公式得|1-2+a |2=22得a =0或a =2.故选C.【答案】 C5.已知两定点A (-2,0),B (1,0),如果动点P 满足|P A |=2|PB |,则点P 的轨迹所围成的图形的面积等于( )A .πB .4πC .8πD .9π【解析】 设点P 的坐标为(x ,y ),由|P A |=2|PB |得(x +2)2+y 2=4(x -1)2+4y 2 即(x -2)2+y 2=4. 故点P 的轨迹所围成的图形的面积S =4π. 【答案】 B 二、填空题6.若方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示以(2,-4)为圆心,4为半径的圆,则F =________.【解析】 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧-D2=2,-E2=-4,12D 2+E 2-4F =4,解得D =-4,E =8,F =4.【答案】 47.圆x 2+y 2-2x +6y +8=0的周长等于________.【解析】 圆的半径r =12 -2 2+62-4×8=2,故圆的周长为22π. 【答案】 22π8.设圆x 2+y 2-4x +2y -11=0的圆心为A ,点P 在圆上,则P A 的中点M 的轨迹方程是________. 【解析】 设M 的坐标为(x ,y ),由题意可知圆心A 为(2,-1),P (2x -2,2y +1)在圆上, 故(2x -2)2+(2y +1)2-4(2x -2)+2(2y +1)-11=0,即x 2+y 2-4x +2y +1=0. 【答案】 x 2+y 2-4x +2y +1=0 三、解答题9.(2014·台州高一检测)自A (4,0)引圆x 2+y 2=4的割线ABC ,求弦BC 中点P 的轨迹方程. 【解】 设P (x ,y ),O 为原点,连接OP ,当x ≠0时,OP ⊥AP ,即k OP ·k AP =-1,∴y x ·y x -4=-1,即x 2+y 2-4x =0.①当x =0时,P 点坐标(0,0)是方程①的解,∴BC 中点P 的轨迹方程为x 2+y 2-4x =0(在已知圆内的部分).10.设圆的方程为x 2+y 2-4x -5=0, (1)求该圆的圆心坐标及半径;(2)若此圆的一条弦AB 的中点为P (3,1),求直线AB 的方程.【解】 (1)将x 2+y 2-4x -5=0配方得:(x -2)2+y 2=9.∴圆心坐标为C (2,0),半径为r =3. (2)设直线AB 的斜率为k .由圆的几何性质可知:CP ⊥AB ,∴k CP ·k =-1.又k CP =1-03-2=1,∴k =-1.∴直线AB 的方程为y -1=-(x -3),即x +y -4=0.11.设△ABC 顶点坐标A (0,a ),B (-3a ,0),C (3a ,0),其中a >0,圆M 为△ABC 的外接圆.(1)求圆M 的方程;(2)当a 变化时,圆M 是否过某一定点,请说明理由. 【解】 (1)设圆M 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0.∵圆M 过点A (0,a ),B (-3a ,0),C (3a ,0),∴⎩⎨⎧a 2+aE +F =0,3a -3aD +F =0,3a +3aD +F =0,解得D =0,E =3-a ,F =-3a .∴圆M 的方程为x 2+y 2+(3-a )y -3a =0. (2)圆M 的方程可化为(3+y )a -(x 2+y 2+3y )=0.由⎩⎨⎧3+y =0,x 2+y 2+3y =0,解得x =0,y =-3.∴圆M 过定点(0,-3).。
圆的一般方程教案
圆的一般方程教案一、教学目标1.知识与技能目标:学生能够掌握圆的一般方程的基本概念和推导过程;能够根据已知条件,确定圆的一般方程。
2.过程与方法目标:通过引入问题,激发学生的探究兴趣,培养学生的思维能力和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对数学的兴趣,培养学生的观察力和分析问题的能力,培养学生认真负责的学习态度。
二、教学重难点1.教学重点:圆的一般方程的基本概念,圆的一般方程的推导过程。
2.教学难点:通过引导学生分析,理解圆的一般方程的推导过程。
三、教学过程1.导入(5分钟)老师在黑板上画一个圆,问学生:你们对圆的一般方程有了解吗?有什么想法?2.引入问题(5分钟)老师出示一张图片,画有一个坐标系和一个圆,问学生:如何确定这个圆的方程?请你们思考一下。
3.讲解圆的一般方程的基本概念(10分钟)a.老师引导学生思考:圆的一般方程是什么意思?它包括哪些内容?b.学生回答:圆的一般方程是指坐标系中,所有满足其方程的点的集合。
它包括圆心、半径的信息。
c.老师给出圆的一般方程的定义:圆的一般方程是指平面直角坐标系中,满足方程的所有点的集合。
4.推导圆的一般方程(20分钟)a.老师先引导学生思考:圆的特点是什么?如何用代数表示?b.学生回答:圆的特点是所有到圆心距离等于半径的点。
可以用勾股定理表示。
c.老师给出推导圆的一般方程的步骤:-假设圆心坐标为(x0,y0),半径为r。
-任取圆上一点P(x,y),根据勾股定理,有(x-x0)²+(y-y0)²=r²。
-展开可得到一般方程:x²+y²+Ax+By+C=0。
其中A=-2x0,B=-2y0,C=x0²+y0²-r²。
d.老师给出实例,通过具体计算,将圆的一般方程推导出来。
5.圆的一般方程的应用(15分钟)a.老师出示一道问题:圆心在原点,且与x轴和y轴的交点分别为(5,0)和(0,3)的圆的方程是什么?b.学生通过对问题分析,发现可以利用已知条件得到方程的三个参数:圆心坐标和半径。
1.4.1圆的一般方程教案
4.1.2《圆的一般方程》教案【教学目标】1.讨论并掌握圆的一般方程的特点,并能将圆的一般方程化为圆的标准方程,从而求出圆心的坐标和半径.2.通过对圆的一般方程的特点的讨论,培养学生严密的逻辑思维和严谨的科学态度;通过例题的分析讲解,培养学生分析问题的能力.【教学重点与难点】圆的一般方程的探求过程及其特点是教学重点;根据具体条件选用圆的方程为教学难点【教学过程】问题的导入:问题1: 圆的标准方程是 ,圆心坐标是 ,半径是 ,问题2:把圆的标准方程展开,得 , 令-2a=D,-2b=E,a 2+b 2-r 2=F ,结论:任何一个圆可以写成下面的形式x 2+y 2+Dx+Ey+F=0问题3:是不是任何一个形如x 2+y 2+Dx+Ey+F=0的方程表示的曲线都是圆呢?把方程: x 2+y 2+Dx+Ey+F=0配方可得: (1)当D 2+E 2-4F>0时,表示以( , )为圆心,以( )为半径的圆(2)当D 2+E 2-4F=0时,方程只有一组解x = -D/2, y = -E/2,表示一个点( , ).(3)当D 2+E 2-4F<0时,方程无实数解,所以不表示任何图形.新课讲解:1:圆的一般方程的定义: 22224()()224D E D E F x y +-+++=2:圆的一般方程的特点:x 2与y2系数相同并且不等于0,没有xy这样的二次项,D2+E2-4F>03:练习判断下列方程能否表示圆的方程,若能写出圆心与半径(1) x2+2y2-6x+4y-1=0 (2) x2+y2-3xy+5x+2y=0(3) x2+y2-2x+4y-4=0 (4) x 2+y2-12x+6y+50=0(5) 2x2+2y2-12x+4y=04:例题讲解例1求过点O(0,0) ,M(1,1),N(4,2) 的圆的方程,并求出这个圆的半径和圆心坐标.小结:变式训练1 求经过三点(0,0),(2,-2),(4,0)的圆的方程例2已知:线段AB的端点B的坐标是(4,3),端点A在(x+1)2+y2=4上运动,求线段AB的中点M的轨迹方程。
圆的一般方程》教案
圆的一般方程》教案教案教学目标:1.掌握圆的一般方程的特点,能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心和半径;2.熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方程;3.培养学生用配方法和待定系数法解决实际问题的能力;4.为进一步研究数学和其他相关学科的基础知识和基本方法打下牢固的基础。
教学重难点:重点:能用配方法,由圆的一般方程求出圆心坐标和半径;能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程。
难点:圆的一般方程的特点。
教学过程:一、情景导入问题:我们已经讨论了圆的标准方程(x-a)²+(y-b)²=r²,现在将展开可得x²+y²-2ax-2by+a²+b²-r²=0.可以看出,任何一个圆的方程都可以写成x²+y²+Dx+Ey+F=0的形式。
请思考一下:形如x²+y²+Dx+Ey+F=0的方程的曲线是不是圆?二、交流展示1.圆的方程有几种形式?2.怎样用待定系数法求出圆的一般方程?三、合作探究探究一:圆的一般方程的定义教师:请同学们写出圆的标准方程并把圆的标准方程展开整理:学生:(x-a)²+(y-b)²=r²,圆心(a,b),半径r展开得:x²+y²-2ax-2by+a²+b²-r²=0.教师:取D=-2a,E=-2b,F=a²+b²-r²,得到x²+y²+Dx+Ey+F=0.这个方程是圆的方程。
反过来给出一个形如x²+y²+Dx+Ey+F=0的方程,它表示的曲线一定是圆吗?把x²+y²+Dx+Ey+F=0配方得到(x+D/2)²+(y+E/2)²=(D²+E²-4F)/4.当D²+E²-4F>0时,方程表示以(-D/2,-E/2)为圆心,半径为√(D²+E²-4F)/2的圆;当D²+E²-4F=0时,方程只有一个实数解x=-D/2,y=-E/2,表示一个点;当D²+E²-4F<0时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形。
圆方程教学设计(精选4篇)_圆的方程教学设计
圆方程教学设计(精选4篇)_圆的方程教学设计圆方程教学设计(精选4篇)由作者整理,希望给你工作、学习、生活带来方便。
第1篇:圆的一般方程教学设计一、学习目标知识与技能:在熟练记忆圆的标准方程的基础上,能通过配方法将方程配方,从而得出此方程表示圆的条件,记住此条件,并会求圆心和半径;熟练进行标准方程和一般方程之间的互化;通过比较得出求圆方程的两种方法(待定系数法和几何性质法)。
过程与方法:通过对方程表示圆的条件的探究,培圆的一般方程教学设计养学生探索发现和解决问题的能力,通过比较例题,感悟归纳和总结的学习方法。
情感态度与价值观:通过对数学思想和方法的渗透,让学生感受解决问题的不同思考角度和过程,激励学生积极思考,勇于探索的精神。
二、重点难点:探究方程的两种方法(待定系数法和几何性质法)。
三、学法提示:探究式;比较归纳式四、学习过程:包括相关预习、学习探究、反馈和展示、启发点拨、归纳小结、释疑答难、训练巩固、点拨校正、作业等。
1、自主预习(用10分钟时间阅读教材内容,勾勒自己的疑惑,查阅相关的资料辅助解决疑惑,记录自己一些独特的见解,完成学业质量模块测评的环节1,包括基础知识的记忆、思维提升的判断及A、B、C不同层级的练习)2、思考探究(引入):问题1:圆的标准方程是什么?你能正确展开吗?此时重点观察和发现后进生的练习过程,及时地予以真诚的语言鼓励或者一个肯定的眼神、一个手势,让这些学生从一开始投入到我能学会的自信心当中来。
问题2:方程方程表示圆的条件;求圆方程在解决这两个问题之前老师紧接着问:由问题1你能想到解决这两个问题的办法吗?或者由这两个方程的形式特点你想到了什么方法来处理这两个方程?这样培养学生善于发现问题之间的内在联系的意识,也培养学生观察分析问题的能力。
这样学生自然采用配方法处理,第一个表示一个圆,第二个不表示任何图形。
问题3:将问题2一般化,方程都表示圆吗?在什么条件下表示圆?3、小组展示先给学生5分钟自主探究(因为涉及到分情况讨论,可能有一半学生会出错),而后各个小组在小组长的展示下相互完善,达成共识。
《圆的一般方程》教案(公开课)
《圆的一般方程》教案一、教学目标(一)知识教学点使学生掌握圆的一般方程的特点;能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心的坐标和半径;能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程.(二)能力训练点使学生掌握通过配方求圆心和半径的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方程,培养学生用配方法和待定系数法解决实际问题的能力.(三)学科渗透点通过对待定系数法的学习为进一步学习数学和其他相关学科的基础知识和基本方法打下牢固的基础.二、教材分析1.重点:(1)能用配方法,由圆的一般方程求出圆心坐标和半径;(2)能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程.(解决办法:(1)要求学生不要死记配方结果,而要熟练掌握通过配方求圆心和半径的方法;(2)加强这方面题型训练.)2.难点:圆的一般方程的特点.(解决办法:引导学生分析得出圆的一般方程的特点,并加以记忆.)3.疑点:圆的一般方程中要加限制条件D2+E2-4F>0.(解决办法:通过对方程配方分三种讨论易得限制条件.)三、活动设计讲授、提问、归纳、演板、小结、再讲授、再演板.四、教学过程(一)复习引入新课前面,我们已讨论了圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,现将展开可得x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0.可见,任何一个圆的方程都可以写成x2+y2+Dx+Ey+F=0.请大家思考一下:形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程的曲线是不是圆?下面我们来深入研究这一方面的问题.复习引出课题为“圆的一般方程”.(二)圆的一般方程的定义1.分析方程x3+y2+Dx+Ey+F=0表示的轨迹将方程x2+y2+Dx+Ey+F=0左边配方得:(1)(1)当D2+E2-4F>0时,方程(1)与标准方程比较,可以看出方程半径的圆;(3)当D2+E2-4F<0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0没有实数解,因而它不表示任何图形.这时,教师引导学生小结方程x2+y2+Dx+Ey+F=0的轨迹分别是圆、法.2.圆的一般方程的定义当D2+E2-4F>0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0称为圆的一般方程.(三)圆的一般方程的特点请同学们分析下列问题:问题:比较二元二次方程的一般形式Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0.(2)与圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,(D2+E2-4F>0).(3)的系数可得出什么结论?启发学生归纳结论.当二元二次方程 Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0具有条件:(1)x2和y2的系数相同,不等于零,即A=C≠0;(2)没有xy项,即B=0;(3)D2+E2-4AF>0.它才表示圆.条件(3)通过将方程同除以A或C配方不难得出.教师还要强调指出:(1)条件(1)、(2)是二元二次方程(2)表示圆的必要条件,但不是充分条件;(2)条件(1)、(2)和(3)合起来是二元二次方程(2)表示圆的充要条件.(四)应用与举例同圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2一样,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0也含有三个系数D、E、F,因此必具备三个独立的条件,才能确定一个圆.下面看一看它们的应用.例1求下列圆的半径和圆心坐标:(1)x2+y2-8x+6y=0,(2)x2+y2+2by=0.此例由学生演板,教师纠错,并给出正确答案:(1)圆心为(4,-3),半径为5;(2)圆心为(0,-b),半径为|b|,注意半径不为b.同时强调:由圆的一般方程求圆心坐标和半径,一般用配方法,这要熟练掌握.例2求过三点O(0,0)、A(1,1)、B(4,2)的圆的方程.解:设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,由O、A、B在圆上,则有解得:D=-8,E=6,F=0,故所求圆的方程为x2+y2-8x+6=0.例2小结:1.用待定系数法求圆的方程的步骤:(1)根据题意设所求圆的方程为标准式或一般式;(2)根据条件列出关于a、b、r或D、E、F的方程;(3)解方程组,求出a、b、r或D、E、F的值,代入所设方程,就得要求的方程.2.关于何时设圆的标准方程,何时设圆的一般方程:一般说来,如果由已知条件容易求圆心的坐标、半径或需要用圆心的坐标、半径列方程的问题,往往设圆的标准方程;如果已知条件和圆心坐标或半径都无直接关系,往往设圆的一般方程.再看下例:例3求圆心在直线l:x+y=0上,且过两圆C1∶x2+y2-2x+10y-24=0和C2∶x2+y2+2x+2y-8=0的交点的圆的方程.(0,2).设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,因为两点在所求圆上,且圆心在直线l上所以得方程组为故所求圆的方程为:(x+3)2+(y-3)2=10.这时,教师指出:(1)由已知条件容易求圆心坐标、半径或需要用圆心的坐标、半径列方程的问题,往往设圆的标准方程.(2)此题也可以用圆系方程来解:设所求圆的方程为:x2+ y2-2x+10y-24+λ(x2+y2+2x+2y-8)=0(λ≠-1)整理并配方得:由圆心在直线l上得λ=-2.将λ=-2代入所假设的方程便可得所求圆的方程为x2+y2+6x-6y+8=0.此法到圆与圆的位置关系中再介绍,此处为学生留下悬念.的轨迹,求这个曲线的方程,并画出曲线.此例请两位学生演板,教师巡视,并提示学生:(1)由于曲线表示的图形未知,所以只能用轨迹法求曲线方程,设曲线上任一点M(x,y),由求曲线方程的一般步骤可求得;(2)应将圆的一般方程配方成标准方程,进而得出圆心坐标、半径,画出图形.(五)小结1.圆的一般方程的定义及特点;2.用配方法求出圆的圆心坐标和半径;3.用待定系数法,导出圆的方程.五、布置作业1.求下列各圆的一般方程:(1)过点A(5,1),圆心在点C(8,-3);(2)过三点A(-1,5)、B(5,5)、C(6,-2).2.求经过两圆x2+y2+6x-4=0和x2+y2+6y-28=0的交点,并且圆心在直线x-y-4=0上的圆的方程.3.等腰三角形的顶点是A(4,2),底边一个端点是B(3,5),求另一个端点的轨迹方程,并说明它的轨迹是什么.4.A、B、C为已知直线上的三个定点,动点P不在此直线上,且使∠APB=∠BPC,求动点P的轨迹.作业答案:1.(1)x2+y2-16x+6y+48=0(2)x2+y2-4x-2y-20=02.x2+y2-x+7y-32=03.所求的轨迹方程为x2+y2-8x-4y+10=0(x≠3,x≠5),轨迹是以4.以B为原点,直线ABC为x轴建立直角坐标系,令A(-a,0),C(c,0)(a >0,c>0),P(x,y),可得方程为:(a2-c2)x2+(a2-c2)y2-2ac(a+c)x=0.当a=c时,则得x=0(y≠0),即y轴去掉原点;当a≠c时,则得(x-与x轴的两个交点.六.板书设计。
《圆的一般方程》教学设计和教案
《圆的一般方程》教学设计和教案教学设计:圆的一般方程一、教学目标1.理解圆的定义以及圆的性质。
2.掌握圆的一般方程的表示方法以及解题方法。
3.能够运用圆的一般方程解决问题。
二、教学内容1.圆的定义和性质概述。
2.圆的一般方程的推导。
3.圆的一般方程的示例题和解题方法。
三、教学过程教学环节教学步骤教学方法时间安排引入1.引入圆的定义和性质。
教师讲解,提问10分钟2.提问:如何用方程表示一个圆?讲解1.提供一个圆的示例图,解释圆的一般教师讲解,举例20分钟方程的表示方法。
2.分析圆的一般方程的推导过程。
实例1.给出一些圆的一般方程的示例题,学生个人思考,讨论,教师点评30分钟解题让学生自己试着解答。
2.展示解题过程,并扩展其他解题方法。
练习1.分组小组合作,让学生互相出题、解题。
学生合作,教师辅导20分钟2.教师进行现场点评和总结。
四、教学重点和难点1.掌握圆的一般方程的表示方法和解题方法。
2.能够应用圆的一般方程解决相关问题。
五、教学资源和学具1.教科书或教学课件。
2.圆的示例图。
3.计算器、白板、黑板、粉笔。
六、教学评价和反思1.观察学生对圆的一般方程的理解程度,解题情况和解题方法的运用能力。
2.查看学生的笔记及练习题,分析学生的掌握程度,针对性地进行补充和巩固。
3.对教学设计的有效性进行评估,总结可借鉴部分,并进行个人教学反思,寻找改进点。
教案:圆的一般方程一、教学目标1.理解圆的定义以及圆的性质。
2.掌握圆的一般方程的表示方法以及解题方法。
3.能够运用圆的一般方程解决问题。
二、教学内容1.圆的定义和性质概述。
2.圆的一般方程的推导。
3.圆的一般方程的示例题和解题方法。
三、教学步骤步骤一:引入(10分钟)1.教师引入圆的定义和性质,可示意图和实例说明。
2.提问:如何用方程表示一个圆?步骤二:讲解(20分钟)1.教师提供一个圆的示例图,解释圆的一般方程的表示方法。
2.分析圆的一般方程的推导过程,引导学生根据半径和圆心坐标的关系推导出圆的一般方程。
《圆的方程》的课堂教案设计(通用10篇)
《圆的方程》的课堂教案设计《圆的方程》的课堂教案设计(通用10篇)作为一位不辞辛劳的人民教师,时常要开展教案准备工作,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。
教案要怎么写呢?下面是小编精心整理的《圆的方程》的课堂教案设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
《圆的方程》的课堂教案设计篇11、教学目标(1)知识目标:a、在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的标准方程;b、会由圆的方程写出圆的半径和圆心,能根据条件写出圆的方程;c、利用圆的方程解决与圆有关的实际问题。
(2)能力目标:a、进一步培养学生用解析法研究几何问题的能力;b、使学生加深对数形结合思想和待定系数法的理解;c、增强学生用数学的意识。
(3)情感目标:培养学生主动探究知识、合作交流的意识,在体验数学美的过程中激发学生的学习兴趣。
2、教学重点、难点(1)教学重点:圆的标准方程的求法及其应用。
(2)教学难点:①会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程②选择恰当的坐标系解决与圆有关的实际问题。
3、教学过程(一)创设情境(启迪思维)问题一:已知隧道的截面是半径为4m的半圆,车辆只能在道路中心线一侧行驶,一辆宽为2.7m,高为3m的货车能不能驶入这个隧道?[引导]:画图建系[学生活动]:尝试写出曲线的方程(对求曲线的方程的步骤及圆的定义进行提示性复习)解:以某一截面半圆的圆心为坐标原点,半圆的直径AB所在直线为x轴,建立直角坐标系,则半圆的方程为x2+y2=16(y≥0)将x=2.7代入,得即在离隧道中心线2。
7m处,隧道的高度低于货车的高度,因此货车不能驶入这个隧道。
(二)深入探究(获得新知)问题二:1、根据问题一的探究能不能得到圆心在原点,半径为的圆的方程?答:x2+y2=r22、如果圆心在,半径为时又如何呢?[学生活动]:探究圆的方程。
[教师预设]:方法一:坐标法如图,设M(x,y)是圆上任意一点,根据定义点M到圆心C的距离等于r,所以圆C就是集合P={M||MC|=r}由两点间的距离公式,点M适合的条件可表示为①把①式两边平方,得(x―a)2+(y―b)2=r2方法二:图形变换法方法三:向量平移法(三)应用举例(巩固提高)I直接应用(内化新知)问题三:1、写出下列各圆的方程(课本P77练习1)(1)圆心在原点,半径为3;(2)圆心在,半径为(3)经过点,圆心在点2、根据圆的方程写出圆心和半径II灵活应用(提升能力)问题四:1、求以为圆心,并且和直线相切的圆的方程。
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4.1.2 圆的一般方程
备课:张丽芳
授课:
【教材分析】
《圆的一般方程》安排在高中数学必修2第四章第一节第二课时。
圆作为常见的简单几何图形,在实际生活和生产实践中有着广泛的应用。
圆的一般方程属于解析几何学的基础知识,是研究二次曲线的开始,对后续直线与圆的位置关系、圆锥曲线等内容的学习,无论在知识上还是思想方法上都有着深远的意义,所以本课内容在整个解析几何中起着承前启后的作用。
【教学目标】
知识与技能:(1) 掌握圆的一般方程及一般方程的特点
(2) 能将圆的一般方程化成圆的标准方程,进而求圆心和半径
(3) 能用待定系数法由已知条件求出圆的方程
过程与方法:(1) 进一步培养学生用代数方法研究几何问题的能力;
(2) 加深对数形结合思想的理解和加强待定系数法的运用
情感,态度与价值观:(1)培养学生主动探究知识、合作交流的意识;
(2)培养学生勇于思考,探究问题的精神。
(3)在体验数学美的过程中激发学生的学习兴趣。
根据以上对教材、学情及教学目标的分析,我确定如下的教学重点和难点:
【教学重点】
(1) 圆的一般方程。
(2)待定系数法求圆的方程。
【教学难点】
(1)圆的一般方程的应用。
(2)待定系数法求圆的方程及对坐标法思想的理解。
【学情分析】
【教学方法】:
【学法指导】:
【教学准备】:
【教学内容】
(1)复习引入
师:自初中初步接触圆的概念和研究圆的几何性质以来,上节课我们又在平面直角坐标系中对圆的标准方程进行了定义和学习。
师:请大家回忆圆心为(,)a b ,半径为r 的圆的标准方程是什么?
生:222()()x a y b r -+-=
师:答得很好。
如果圆的圆心在坐标原点,那么圆的标准方程是什么?
生:222x y r +=
师:大家知识点掌握的很好,下面我们看一个练习。
练习1:判断下列方程是否表示圆,如果是,说出圆心和半径。
⑴ (x -1)2+ (y -1)2=9
⑵ (x + 1)2+ (y + 2)2=m 2
⑶ x 2 + y 2 -2x + 4y + 4 =0
师:第一个是不是圆啊?
生:是圆心是(1,1),半径是3
师:第二个是不是?
生:当0m =时,不是,当0m ≠时,是,圆心为(-1,-2),半径为|m|
师:第三个是不是圆呢?这是一个二元二次方程,但很显然不是圆的标准形式,那么我们要判断是不是圆就要看它有没有圆心,有没有半径,能不能化成圆的标准方程的形式。
师:我们怎么办?
生:配方。
师:好,我们配方之后得到(x - 1)2+ (y + 2)2=1 ,可以看到它所表示的是一个圆心为
(1,-2),半径为1的圆。
师:那么比较两个方程,一个叫做圆的标准方程,另一个就是我们今天要学习的圆的一般方程[板书:圆的一般方程]
师:在上例中我们也可以看出圆的一般方程和圆的标准方程之间的转换
x 2 +y 2
-2x +4y+4=0
(x - 1)2+ (y + 2)2=1
(2)讲授新课
我们把一般情况下的圆的标准方程展开,看能得到什么样的东西
【板书】222
2222222222()()220
=-2,=-2,F=+++F=0
x a y b r x y ax by a b r D a e b a b r x y Dx Ey -+-=+--++-=+-+令上式就变成
师:那能不能说22+++F=0x y Dx Ey +就是圆的一般方程啦?
师:我们可以从直线方程上寻找启发,我们在讲直线方程的概念时说,直线
方程必须满足两个条件:直线上的点的坐标必须满足方程,方程的实数对解必须在直线上。
这里面我们考虑这个二元二次方程是不是圆的方程呢,我们只得到了圆的方程都可以化成这种形式,那么这种形式所表示的图形是否一定是圆呢?
生:不一定。
师:为什么啊?【学生讨论】
师:根据上面例子,我们可以把它配方,看满足什么条件,它所表示的才是一个圆。
【板书】222222+++F+()+()-()-()=02222
D E D E x y Dx Ey + 22224(+)+(y+)=224D E D E F x +- (1) 师:上式如果表示一个圆,那么224>04
D E F +-,也即224>0D E F +- 所以,结论:
(1)当224>0D E F +-时,方程(1)表示的是一个圆,圆心为(-
,-)22
D E ,半径为
2
(2)当224=0D E F +-时,方程(1)只有唯一的解x=-
,=-22
D E y ,表示的是一个点(-,-)22D E (3)当224<0D E F +-时,方程(1)没有实数解,因而它不表示任何图形。
师:也就是说(1)式要表示圆,必须带上一个紧箍咒,这个紧箍咒就是
224>0D E F +-
这样我们可以得到圆的定义:
当224>0D E F +-时,方程22+++F=0x y Dx Ey +称为圆的一般方程。
-222
D E 圆心为(,-),半径为 注1:圆的一般方程与二元二次方程的比较
22
0Ax Bxy Cy Dx Ey F +++++=圆的一般方程为二元二次方程,而二元二次方程的基本形式为
如果一个上述二元二次方程表示的是一个圆,那么它需要满足哪些条件?
(1)22,x y 前面的系数0A C =≠
(2)不存在xy 项,即0B =
(3)2240D E AF +->
【例题讲解】
例1 判断下列方程是否表示圆
222222(1)2x +-7+5=0
(2)x -++6+7=0
(3)2x +2-4+8+20=0y x xy y x y y x y
学生思考后回答;
(1) 不是,22,x y 前面的系数不相等
(2) 含有xy 项
(3) 2240D E AF +-<
例2 求过点(1,1)M -且圆心与已知圆C :22+-4+6-3=0x y x y ,相同的圆的方程。
分析:圆的标准方程的两个要素:圆心和半径。
所以此题在于求得圆心
法一:圆C 的圆心坐标为2,322
D E a B =-==-=- 所以圆O 的圆心坐标为(2,-3)
||5r OM ===
法二:设圆O 的方程为22+-4+6+m=0x y x y
(1,1),=-12M m -代入得到
22+-4+6-12=0x y x y 所以方程为
例3 ABC ∆三个顶点坐标分别为A(-1,5), B(-2,-2),C(5,5),求其 外接圆的方程。
分析:由于学习了圆的标准方程和圆的一般方程,又讲了待定系数法求解圆的方程,那么本题既可以用标准方程求解,也可以用一般方程求解。
两种方法都试一试,注意选择。
2222+++F=0
26-5048-2D-2E+F=0
25055020+-4-2-20=0
x y Dx Ey D E F D E D E F F x y x y +++==-⎧⎧⎪⎪→=-⎨⎨⎪⎪+++==-⎩⎩
解:设圆的一般方程为圆的一般方程为
我们也可以用圆的标准方程来解 222
22222222222222222222()(1)(5)210260(2)(2)4480
(5)(5)1010500=2=1=5(x-2)+(y-1)=25
y b r a b r a b a b r a b r a b a b r a b r a b a b r a b r +-=⎧⎧--+-=++-+-=⎪⎪--+--=→++++-=⎨⎨⎪⎪-+-=+--+-=⎩⎩
⎧⎪⎨⎪⎩
设圆的标准方程为 (x-a)解得所以圆的标准方程为
注意:比较两种方法的优劣
解题思路二:
问题1:我们要求圆的方程,需要确定圆心,那么三角形外接圆的圆心是如何确定的呢?
学生思考后回答,并提示解题思路。
问题2:外接圆的圆心有什么性质?
生:到三个顶点的距离相等。
提示同学利用两点间的距离公式,来求圆心。
总结1:一道题目可以从几何和代数的两个角度来考虑。
总结2:圆的一般方程与标准方程的比较
(1) 两个方程中均含有三个参数,标准方程是a,b,r,一般方程是D,E,F
(2) 标准方程的优点是能从方程中直接读出圆心和半径,而一般方程的
优点是能从一般的二元二次方程中找出表示圆的二元二次方程。
【课堂小结】
1.圆的一般方程定义:220x y Dx Ey F ++++=(2240D E F +->)
2.判断一个二元二次方程是圆的条件。
3.圆的一般方程和标准方程的比较。
【布置作业】
、
【教学反思】。