《圆的标准方程》-公开课教学设计
《圆的标准方程》示范课教学设计【高中数学】
《圆的标准方程》教学设计【回顾旧知 引入新课】问题1:在前一阶段的学习中,我们学习了直线与方程,请同学们回忆一下,我们都研究了哪些问题?答案:【类比探究 推导方程】问题2:类比直线方程的研究,同学们能否试着说说对于圆我们可以研究哪些问题,通过怎样的思路来进行研究呢?答案:追问1: 圆的定义是什么?答案: 初中圆的定义有两种:一是静态定义,是从集合角度阐述的;二是动态定义,是从轨迹角度阐述的.本题推导过程中需要使用的是静态定义,若学生给出动态定义:平面内,一条线段绕着它的一个端点旋转一周,另一个端点的轨迹叫做圆.教师可追问圆上点所满足的几何性质.追问2:建立直线方程的过程是怎样的?答案: 首先明确确定直线的几何要素:点和方向,为刻画直线的方向,我们引入了直线的倾斜角和斜率的概念.给定直线上一点P 0及斜率以后,我们把直线上除P 0外任意一点所满足的几何关系坐标化,整理后就得到了直线的点斜式方程.斜截式方程是它的一个特例.对于已知直线上两点的情形,我们不难将其化归为已知一点和方向的问题,从而得到了直线的两代数运算直线与直线有关的位置关系、几何度量问题的结论直线方程利用直线方程,研究与直线有关的位置关系、几何度量等问题平面直角坐标系代数运算圆与圆有关的位置关系、几何度量问题的结论圆的方程利用圆的方程,研究与圆有关的位置关系、几何度量等问题 平面直角坐标系点式方程,截距式方程又是两点式方程的一个特殊情形.而这些形式的直线方程,经过整理,我们发现它们在结构特征上具有共性,都是二元一次方程,由此我们又得到了直线的一般式方程. 师生共同梳理出如下图所示研究过程.追问3 确定圆的几何要素是什么? 答案: 由圆的定义可知,圆心和半径.问题3 在平面直角坐标系中,已知⊙A 的圆心A 的坐标为(a , b ),半径为r ,如何求出圆的方程?答案:教师引导学生类比直线方程的推导过程,先找到圆上任意一点M (x ,y )满足的几何关系||MA r =,进而将其坐标化得到22()()x a y b r -+-=,再化简得到222()()x a y b r -+-=,最后通过圆上的点与坐标满足方程的点之间的关系,说明圆与对应方程的关系.追问1: 观察方程222()()x a y b r -+-=中的三个参数,这三个参数有什么意义吗? 答案:明确三个参数的几何意义,从代数角度说明圆心、半径可以确定一个圆.正是由于方程中参数的几何意义明确表示了圆心、半径两个基本要素,因此我们把222()()x a y b r -+-=称作圆心为(a ,b ),半径长为r 的圆的标准方程.练习1. 方程22(2)(1)3x y -++=是否表示圆?圆心坐标和半径分别是什么?几何关系 坐标化特殊化特殊化直线的倾斜 角和斜率直线的点 斜式方程直线的两 点式方程直线的斜 截式方程 直线的截 距式方程直线的一 般式方程转化确定直线的几何要素:点、方向2. 说出圆心为(1,1)C -,半径为7的圆的标准方程. 答案:1. 方程22(2)(1)3x y -++=表示圆,圆心坐标为(2,12. 圆心为(1,1)C -,半径为7的圆的标准方程为22()(1)7x y +-=+1.追问2: 圆的标准方程有怎样的特点? 答案:(1) 从方程结构的角度:① 等式左边是两点间距离的平方; ② 可以看作勾股定理; ③ 特殊的二元二次方程.(2)从确定圆的标准方程的条件的角度:由圆心的横纵坐标及半径三个独立的条件唯一确定.追问3: 圆的标准方程有哪些值得研究的特殊情形? 答案:圆心在坐标原点,过坐标原点的圆等. 【应用举例 巩固提高】例1 求圆心为A ()2,3-,半径为5的圆的标准方程,并判断点()()125,7,2,1M M ---是否在圆上.答案:根据点的坐标与圆的方程的关系,只要判断一个点的坐标是否满足圆的方程,就可以得到这个点是否在圆上.圆心A ()2,3-,半径为5的圆的标准方程是()()222+325x y -+=.把点()15,7M -的坐标代入方程()()222+325x y -+=的左边,得到()()22527+325-+-=,左右两边相等,点()15,7M -的坐标满足圆的方程.所以点()15,7M -在这个圆上.把点()22,1M --的坐标代入方程()()222+325x y -+=的左边,得到()()22221+320--+-=,左右两边不相等,点()22,1M --的坐标不满足圆的方程.所以点()22,1M --不在这个圆上.追问1 点()0,M x y 在圆222x y r +=内的条件是什么? 答案: 圆222x y r +=的圆心A ()0,0,()0,M x y 满足的条件是:{}P M MA r =<,即:222x y r +<.所以点()0,M x y 在圆222x y r +=内的条件是222x y r +<. 追问2 点()0,M x y 在圆222x y r +=外的条件是什么? 答案:点()0,M x y 在圆外()()222x a y b r ⇔-+->.例2 ABC ∆的三个顶点分别是()()()5,1,7,3,2,8A B C -,求ABC ∆的外接圆的标准方程.答案:不在同一条直线上的三个点可以确定一个圆,三角形有唯一的外接圆.显然已知的三个点不在同一条直线上.只要确定了,,a b r ,圆的标准方程就确定了.设所求的方程是()()222x a y b r -+-= ○1 因为()()()5,1,7,3,2,8A B C -三点在圆上,所以它们的坐标都满足方程○1.于是 ()()()()()()222222222517328.a b r a b r a b r ⎧-+-=⎪⎪-+--=⎨⎪-+--=⎪⎩,, 即 222222222102261465841668.a b a b r a b a b r a b a b r ⎧+--+=⎪+-++=⎨⎪+-++=⎩,, 观察上面的式子,我们发现,三式两两相减,可以消去222,,a b r ,得到关于,a b 的二元一次方程组 281.a b a b -=⎧⎨+=-⎩, 解此方程组,得23.a b =⎧⎨=-⎩,代入()()22251a b r -+-=,得225r =.所以,ABC ∆的外接圆的标准方程是()()222+325x y -+=. 追问1:求圆的标准方程的基本方法是什么? 答案:直接法:待定系数法.追问2:是否还有其他的思路能够解决这道例题的问题?答案:设线段AB 的中点为D .由,A B 两点的坐标为()()5,17,3-,,可得到D 的坐标为()6,1-.直线AB 的斜率为 ()13257AB k --==--. 因此,线段AB 的垂直平分线1l 的方程是280x y --=. 同理可得,线段AC 的垂直平分线2l 的方程是+3+70x y =.圆心的坐标就是方程组280370x y x y --=⎧⎨++=⎩的解,解得23x y =⎧⎨=-⎩.所以,圆心C 的坐标()23-,, 5r AC =.所以,圆的标准方程是()()222+325x y -+=.例3 已知圆心为C 的圆经过()()1,1,2,2A B -两点,且圆心C 在直线10x y -+=上,求此圆的标准方程.答案:设圆心C 的坐标为(),a b ,由已知条件可知,CA CB =,且10a b -+=. 由此可以求出圆心坐标和半径.另外,因为线段AB 是圆的一条弦,根据平面几何知识,AB 的中点与圆心C 的连线垂直于AB ,由此可得到另一种解法.方法1:设圆心C 的坐标为(),a b .因为圆心C 在直线:10l x y -+=上,所以10a b -+=. ○1 因为,A B 是圆上两点,所以CA CB =.=即 330a b --=. ○2 由上面两式可得3,2a b =-=-.所以圆心C 的坐标是()3,2--.圆的半径5r AC ===.所以,圆的标准方程是()()22+3+225x y +=.方法2:如图,设线段AB 的中点为D .由,A B 两点的坐标为()()1,12,2-,,可得到D 的坐标31,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,直线AB 的斜率为21321ABk --==--.因此,线段AB 的垂直平分线'l 的方程是330x y --=.由垂径定理知,圆心C 也在线段AB 的垂直平分线上,所以它的坐标就是方程组33010x y x y --=⎧⎨-+=⎩的解. 解得32.x y =-⎧⎨=-⎩,所以,圆心C 的坐标为()2--3,,()()221+3125r AC ==++=.所以,圆的标准方程是()()22+3+225x y +=. 【课堂小结】问题4: 圆的标准方程是什么?对于研究圆的标准方程的思路与方法你有什么体会? 答案: 从研究思路上看,本节课使用类比的方法,类比直线方程的建立过程,首先确定圆的几何要素,进而建立圆的标准方程,后续要对圆的方程继续进行研究,并利用方程研究与圆有关的几何性质;从解决问题来看,一般来说有两种方法,一是从形的角度入手,抓好圆心、半径,进而确定圆的标准方程;二是从数的角度入手,用好待定系数法、方程思想,进而确定圆的标准方程.。
《圆的标准方程》教学设计【范本模板】
《圆的标准方程(第1课时)》教学设计宁夏吴忠中学马利军教材分析:解析几何的本质是用代数方法研究图形的几何性质,体现了数形结合的重要数学思想。
圆是解析几何中一类重要的曲线,是在学生学习了直线与方程的基础知识之后,知道了在直角坐标系中通过建立方程可以达到研究图形性质,圆的标准方程正是这一知识运用的延续,在学习中使学生进一步体会数形结合的思想,形成用代数方法解决几何问题的能力,是进一步学习圆锥曲线的基础。
对于知识的后续学习,具有相当重要的意义。
教学过程环节教学内容与教师行为学生行为理论依据或意图(一)创设情景,引入新课用多媒体播放实际生活中圆的模型,引导学生从中抽象出圆的几何图形问题问题1、如图在半径为3m的半圆中建立如图直角坐标系,试求半圆方程教师点评:圆的定义是解题的关键2、我们发现如上的圆可以用一个方程来表示,平面内圆心是A(a,b),半径是r的圆的方程的是怎么确定的呢?[学生活动]1:尝试写出曲线的方程为:[学生活动]2:着手进行思考建好系,降低解题难度,复习已学知识,由特例揭示方程的求解方法培养运用从具体到抽象、从特殊到一般的辩证唯物主义观点分析问题的能力,充分体现了数学的化归思想。
(二)探究新知、讲解新课问题教师1、引导学生分析,板书过程教师2、(1)定义圆的标准方程(2)剖析圆的标准方程的基本要素:a、b、r三个量确定了且r>0,圆的方程就给定了。
对a、b、r,可以根据条件,利用待定系数法来解决(教师做好板书引导,此处是运算的难点之处)[学生活动]3: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适合的条件可表为①两边平方得(x―a)2+(y―b)2=r2创设情境,通过启发诱导,激发学生的求知欲,形成“认知冲突”,让学生尝试学习,并经历数学化的过程,体现数学素材与学生已有的知识和生活经验,教学中教师注重板书,其目的在于解决运算的困难和规范学生的书写习惯。
圆的标准方程教学设计
圆的标准方程教学设计作为一位杰出的老师,时常要开展教学设计的准备工作,借助教学设计可以促进我们快速成长,使教学工作更加科学化。
一份好的教学设计是什么样子的呢?下面是小编为大家收集的圆的标准方程教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
圆的标准方程教学设计1一、教材分析本章将在上章学习了直线与方程的基础上,学习在平面直角坐标系中建立圆的代数方程,运用代数方法研究直线与圆,圆与圆的位置关系,了解空间直角坐标系,在这个过程中进一步体会数形结合的思想,形成用代数方法解决几何问题的能力。
二、教学目标1、知识目标:使学生掌握圆的标准方程并依据不同条件求得圆的方程。
2、能力目标:(1)使学生初步熟悉圆的标准方程的用途和用法。
(2)体会数形结合思想,形成代数方法处理几何问题能力(3)培养学生观察、比较、分析、概括的思维能力。
三、重点、难点、疑点及解决办法1、重点:圆的标准方程的推导过程和圆的标准方程特点的明确。
2、难点:圆的方程的应用。
3、解决办法充分利用课本提供的2个例题,通过例题的解决使学生初步熟悉圆的标准方程的用途和用法。
四、学法在课前必须先做好充分的预习,让学生带着疑问听课,以提高听课效率。
采取学生共同探究问题的学习方法。
五、教法先让学生带着问题预习课文,对圆的方程有个初步的认识,在教学过程中,主要采用启发性原则,发挥学生的思维能力、空间想象能力。
在教学中,还不时补充练习题,以巩固学生对新知识的理解,并紧紧与考试相结合。
六、教学步骤(一)导入新课首先让学生回顾上一章的直线的方程是怎么样求出的。
(二)讲授新课1、新知识学习在学生回顾确定直线的要素——两点(或者一点和斜率)确定一条直线的基础上,回顾确定圆的几何要素——圆心位置与半径大小,即圆是这样的一个点的集合在平面直角坐标系中,圆心可以用坐标表示出来,半径长是圆上任意一点与圆心的距离,根据两点间的距离公式,得到圆上任意一点的坐标满足的关系式。
公开课圆的标准方程教案教学设计
1 y x 0B A 2.74xy 0r M(x,y)C 圆的方程(第1课时)——圆的标准方程1.教学目标(1)知识目标: 1.在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的标准方程;2.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.(2)能力目标: 1.进一步培养学生用解析法研究几何问题的能力;2.使学生加深对数形结合思想和待定系数法的理解;3.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:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程以及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x 2+y 2=16(y ≥0) 将x =2.7代入,得 38.712.716y 2<==-.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r 的圆2的方程?答:x 2+y 2=r 22.如果圆心在),(b a ,半径为r 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r b y a x =-+-22)()( ①把①式两边平方,得(x ―a)2+(y ―b)2=r 2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)4,3(C ,半径为5;(3)经过点)1,5(P ,圆心在点)3,8(-C .2.根据圆的方程写出圆心和半径(1)5)3()2(22=-+-y x ; (2)222)2()2(-=++y x .II .灵活应用(提升能力)问题四:1.求以)3,1(C 为圆心,并且和直线0743=--y x 相切的圆的方程.[教师引导]由问题三知:圆心与半径可以确定圆.2.已知圆的方程为2522=+y x ,求过圆上一点)3,4(-A 的切线方程.[学生活动]探究方法[教师预设]方法一:待定系数法(利用几何关系求斜率—垂直)方法二:待定系数法(利用代数关系求斜率—联立方程)方法三:轨迹法(利用勾股定理列关系式) [多媒体课件演示] 方法四:轨迹法(利用向量垂直列关系式)3.你能归纳出具有一般性的结论吗?已知圆的方程是222r y x =+,经过圆上一点),(00y x M 的切线的方程是:200r y y x x =+.3III .实际应用(回归自然)问题五:如图是某圆拱桥的一孔圆拱的示意图,该圆拱跨度AB=20m ,拱高OP=4m ,在建造时每隔4m 需用一个支柱支撑,求支柱22P A 的长度(精确到0.01m ).[多媒体课件演示创设实际问题情境](四)反馈训练(形成方法)问题六:1.求以C (-1,-5)为圆心,并且和y 轴相切的圆的方程.2.已知点A (-4,-5),B (6,-1),求以AB 为直径的圆的方程.3.求圆x 2+y 2=13过点(-2,3)的切线方程.4.已知圆的方程为2522=+y x ,求过点)2,5(-B 的切线方程.(五)小结反思(拓展引申)1.课堂小结:(1)圆心为C(a,b),半径为r 的圆的标准方程为:222)()(r a y a x =-+-当圆心在原点时,圆的标准方程为:222r y x =+(2) 求圆的方程的方法:①找出圆心和半径;②待定系数法(3) 已知圆的方程是222r y x =+,经过圆上一点),(00y x M 的切线的方程是:200r y y x x =+(4) 求解应用问题的一般方法2.分层作业:(A )巩固型作业:课本P81-82:(习题7.6)1.2.4(B )思维拓展型作业:试推导过圆222)()(r a y a x =-+-上一点),(00y x M 的切线方程.3.激发新疑:问题七:1.把圆的标准方程展开后是什么形式?2.方程:0208622=++-+y x y x 的曲线是什么图形?教学设计说明圆是学生比较熟悉的曲线,初中平面几何对圆的基本性质作了比较系统的研究,因此这节课的重点确定为用解析法研究圆的标准方程及其简单应用。
《圆的标准方程》-公开课教学设计
4.1.1圆的标准方程一、教学分析在初中曾经学习过圆的有关知识,本节内容是在初中所学知识及前几节内容的基础上,进一步运用解析法研究圆的方程、它与其他图形的位置关系及其应用。
同时,圆是特殊的圆锥曲线,因此,学习了圆的方程,就为后面学习其他圆锥曲线的方程奠定了基础。
也就是说,本节内容在教材体系中起到承上启下的作用,具有重要的地位,在许多实际问题中也有着广泛的应用.由于“圆的方程”一节内容的基础性和应用的广泛性,对圆的标准方程要求层次是“掌握”,为了激发学生的主体意识,培养学生的创造和应用意识,本节内容我采用“引导探究"型教学模式进行教学设计。
二、三维目标1、掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆的标准方程,能根据圆的标准方程写出圆的圆心坐标和半径,进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思想。
2、用待定系数法和几何法求圆的标准方程,通过圆的标准方程解决实际问题的学习,形成代数方法处理几何问题的能力。
三、教学重点圆的标准方程的推导过程和圆的标准方程的应用。
四、教学难点会根据不同的已知条件,会利用待定系数法和几何法求圆的标准方程。
五、课时安排 1课时六、教学过程设计七、板书设计八、教学反思圆是学生比较熟悉的曲线,求圆的标准方程是本节课的重点和难点。
为此我设置了由浅入深的学习环境,先让学生熟悉圆心、半径与圆的标准方程之间的关系,逐步理解三个参数的重要性,自然形成待定系数法的解题思路,在突出重点的同时突破了难点。
利用圆的标准方程由浅入深的解决问题,增强学生应用数学的意识。
另外,为了培养学生的理性思维,在例题二中我用一题多解的探究,纵向挖掘知识深度,横向加强知识间的联系,培养了学生创新精神,并且使学生的有效思维量加大,随时对所学知识和方法产生有意注意,能力与知识的形成相伴而行,这样的设计不但突出了重点,更使难点的突破水到渠成.本设计把学生学习知识的过程转变为学生观察问题、发现问题、分析问题、解决问题的过程,在解决的同时锻炼了思维、提高了能力、培养了兴趣,完成本节的学习任务.不足之处:1、对学生研究还不够,对难点的突破还不够。
圆的标准方程教学设计
圆的标准方程教学设计在数学的奇妙世界里,圆总是那么独特而迷人。
今天,咱们就来好好探索一下圆的标准方程。
先来讲讲为啥要学这个圆的标准方程。
想象一下,你去操场上跑步,跑道是个圆形的,那要知道这个跑道的大小,怎么描述呢?这时候圆的标准方程就派上用场啦!咱们先从圆的定义入手。
大家都知道,圆就是平面内到一定点的距离等于定长的点的集合。
那这个定点叫圆心,定长就是半径。
假设圆心的坐标是$(a,b)$,半径是$r$,那圆上任意一点$P(x,y)$到圆心的距离,根据两点间的距离公式,就可以得到:$\sqrt{(x a)^2 +(y b)^2} = r$两边平方一下,圆的标准方程就出来啦:$(x a)^2 +(y b)^2 = r^2$比如说,有个圆的圆心在$(2,3)$,半径是 5,那它的标准方程就是$(x 2)^2 +(y 3)^2 = 25$。
为了让大家更好地理解,咱们来做个小活动。
我在教室里画了一个大大的圆,让同学们分成小组,去测量圆心的位置和半径的长度,然后写出这个圆的标准方程。
同学们可积极啦,有的拿着尺子认真测量,有的在本子上计算,还有的在互相讨论。
有个小组特别有意思,他们一开始测量的时候,尺子没放直,结果算出来的圆心位置偏差了好多。
后来经过大家的提醒,重新测量,终于得出了正确的结果。
看着他们那股认真劲儿,我心里特别欣慰。
接下来咱们通过一些例题来巩固一下。
例 1:已知圆的圆心在$(-1,2)$,半径为 3,求圆的标准方程。
这道题就很简单啦,直接代入公式,答案就是$(x + 1)^2 +(y 2)^2 = 9$。
例 2:已知圆的方程为$(x 3)^2 +(y + 4)^2 = 16$,求圆心和半径。
这道题就是反过来,从方程里找出圆心和半径。
圆心就是$(3,-4)$,半径是 4。
再做几道练习题,让大家都熟练掌握。
最后咱们来总结一下。
圆的标准方程就是$(x a)^2 +(y b)^2 = r^2$,要记住圆心和半径在方程中的位置。
《圆的标准方程》省优质课比赛优秀教案
圆的标准方程一、教材分析本小节是人教版数学必修2第四章的起始节,只安排一个课时.本节的学习是建立在初中已经学习的圆的有关知识以及前面几节内容的基础之上的.同时由于圆是一种特殊的圆锥曲线,所以学习了圆的方程,也为后面学习其他的圆锥曲线的方程奠定了必要的基础.本节内容在教材体系中起到承上启下的作用,有着不可忽视的重要地位,同时在实际生活中也有着很广泛的应用.本节的学习将培养学生的数学应用意识和数学探究能力.二、教学目标分析1.知识与能力:掌握圆的标准方程并依据不同条件求得圆的方程;培养学生观察、发现和解决问题的能力.2.过程与方法:理解圆的标准方程的推导过程,体会数形结合思想,形成代数方法处理几何问题的思维方式.3.情感、态度与价值观:通过圆在实际问题中的应用,激发学习的热情和兴趣;欣赏和体验圆的对称性,培养数学美感.三、教学重、难点分析重点:圆的标准方程的推导过程和圆的标准方程特点的明确.难点:根据不同条件求圆的标准方程.由于本节内容具有很强的基础性,为了激发学生的学习主动性,建议采用“引导探究”的教学方式进行教学设计.师生的有效互动将使学生容易理解圆的标准方程的推导过程,明确圆的标准方程的特点.教学时充分利用课本上提供的两个例题,引导学生做好总结,通过例题的妥善解决使学生初步熟悉根据不同条件求圆的标准方程的一般方法.四、学情分析由于本节课用到初中的圆的知识和前面几节的内容,因此在课前必须先做好充分的预习,让学生带着疑问听课,以提高听课效率.采取学生共同探究问题的学习方法,先让学生带着问题预习课文,对圆的方程有个初步的认识,在教学过程中,主要采用启发性原则,发挥学生的思维能力、空间想象能力.在教学中,还不时补充练习题,以巩固学生对新知识的理解,并紧紧与考试相结合.五、教学环境分析由于本节的内容具有基础性,学生比较熟悉且容易接受,因此不需要采用多媒体课件辅助.建议在普通教室教学即可.六、教学过程(一)直接导入引言:我们知道直线可以用一个方程表示,那么圆是否也可以用一个方程表示呢?那么圆的方程如何求呢?【设计意图】通过直线想到圆,引出课题——圆的标准方程.(二)新课探究1.旧知回顾:(1)已知两点A (1,-2),B (3,5),如何求它们之间的距离?若已知C (3,-8),D (x ,y ),又如何求C 、D 的距离?(2)具有什么性质的点的轨迹称为圆?(3)在平面直角坐标系中,确定一条直线的条件是什么?那么确定一个圆的条件是什么呢?【设计意图】复习已经学过的有关知识,为圆的标准方程的推导做铺垫.2.新知探究:探究1:已知圆C 的圆心坐标C (a ,b ),圆的半径为r ,我们能否写出圆C 的方程?师生活动:学生自主探究圆C 的方程,教师引导提示.学生不难找出圆的方程为222)()(r b y a x =-+-.(*)【设计意图】引导学生根据上面复习过的有关知识推导圆的标准方程.培养学生的自主学习能力和探究能力.教师引导学生讨论:(1)若点),(y x M 在圆C 上,则点M 的坐标满足方程(*)吗?(2)若点),(y x M 坐标满足方程(*),则点M 在圆C 上吗?【设计意图】让学生验证探究出来的圆的方程具有充分性和完备性两个方面.教师指出:方程(*)就是圆心在C (a ,b ),半径为r 的圆的标准方程.探究2:圆的标准方程有什么特点?师生活动:学生观察求出的方程(*),找出它所具有的特征.可以请学生合作交流.个别学生展示答案,教师总结归纳.【设计意图】让学生明确圆的标准方程的特点,为识记和熟练应用做准备.培养学生的观察能力、分析能力和合作交流能力.探究3:如果要求一个圆的标准方程,必须知道哪些条件?怎样确定一个圆的标准方程呢?师生活动:学生自主分析、总结.教师请个别学生回答,及时鼓励评价.【设计意图】进一步明确圆的标准方程的特点,分析寻找圆的标准方程的思路,为圆的标准方程的熟练应用做铺垫.探究4:在直角坐标平面内,点与圆的位置关系有几种?如何判断呢?师生活动:教师引导学生结合图形分析:点到圆心的距离d和圆的半径之间的大小关系对点与圆的位置关系的影响.学生总结点与圆的位置关系的三种情形及判断方法.【设计意图】让学生明确圆的标准方程在判断点与圆的位置关系时的方便之处,体会到圆的标准方程的优点和魅力.(三)应用分析例1.写出下列各圆的标准方程.(1)圆心坐标为(-4,-3)半径为6;(2)圆心坐标为(2,5)半径为3;(3)经过点P(1,2),且圆心在(2,-1);(4)圆心在C(1,3),且和直线0+yx相切.-1=师生活动:(1)(2)学生口答,教师给予积极的评价.(3)(4)可以让学生思考作答,教师在需要时给予提示.教师展示学生解答,并板书详细过程.【设计意图】熟悉圆的标准方程的简单应用.提高分析解决问题的能力.例2.写出圆心在A(-2,1),半径为2的圆的标准方程,并判断点M(0,2)和N(-1,1)和圆的位置关系.师生活动:学生自主完成本题.教师巡查指导解决疑难.【设计意图】巩固判断点与圆的位置关系的方法,进一步熟悉圆的标准方程的简单应用.例3.△ABC的三个顶点坐标分别为A(5,1),B(7,-3)),C(2,-8),求它的外接圆的方程.师生活动:学生先思考,找出思路,教师分析总结.学生写出解答过程,教师展示个别学生答案,并给予评价和鼓励.然后教师板书完整解答过程.最后教师总结提炼方法——待定系数法.【设计意图】让学生体会待定系数法在求圆的方程的应用.培养学生分析和解决综合问题的能力和计算能力,培养学生用代数方法解决几何问题的思维方式.(四)练习巩固本节练习1、2.师生活动:学生独立完成,教师巡查指导,展示答案,及时评价.【设计意图】及时巩固本节所学的知识,提升分析问题、解决问题的能力.(五)课堂小结(1)本节课你学习了哪些知识点?(2)本节课你学会了哪些数学思想方法?(3)你还有什么疑问或者还有什么话想说吗?师生活动:学生总结,教师及时评价鼓励.【设计意图】回顾本节所学的知识点和数学方法,让学生养成及时总结反思的好习惯,提高学生的总结、反思能力.(六)作业巩固习题4.1第2、3、4题.【设计意图】课后复习巩固本节所学的知识,提升迁移能力.七、教学反思:新课标倡导积极主动、勇于探索的学习方式,强调形成积极主动的学习态度,使获得知识与技能的过程成为学会学习、形成正确价值观的过程.因此在教学中,我设计一系列探究问题,引导学生自主探索、积极思考、主动学习,适时安排小组讨论活动,让他们阐述自己的见解.本节课的设计通过适当的创设情境,调动学生的学习兴趣,然后以问题做链,环环相扣,运用前段时间学习的求曲线的方法引导学生探索方程,使学生的探究活动贯穿始终.从圆的标准方程的推导到标准方程的求解都是在问题的指引下,通过我的适度引导、侧面帮助、不断肯定,由学生探究完成并走向成功.。
圆的标准方程教学设计
圆的标准方程【教学目标】(一)知识教学点1.掌握圆的标准方程,并能根据圆的方程写出圆心坐标和半径.2.会根据已知条件求圆的标准方程.3.进一步培养学生数形结合能力,综合应用知识解决问题的能力.(二)能力训练点通过圆的标准方程的推导,培养学生利用求曲线的方程的一般步骤解决一些实际问题的能力.(三)学科渗透点圆基于初中的知识,同时又是初中的知识的加深,使学生懂得知识的连续性;通过圆的标准方程,可解决一些如圆拱桥的实际问题,说明理论既来源于实践,又服务于实践,可以适时地进行爱国主义教育和辩证唯物主义思想教育.【教学重点】圆的标准方程,根据已知条件求圆的标准方程.【教学难点】(1)圆的标准方程的推导.(2)运用圆的标准方程解决一些简单的实际问题.【教法学法】1、教法:①“学生为主体,教师为主导”的探究性学习模式;②采用讲练结合的方法;③启发式教学模式。
2、学法:①数学学习不但重视结论,更重视经历产生知识的过程和形成数学思想与方法;②在解析几何的学习过程中,要注重数与形的内在联系,切实做到数形结合,获取不同的研究途径。
【教学过程】一、引入新课:1.提问以激发学生的学习兴趣:圆是生活中常见的图形,许多物体都给我们以圆的形象。
在日常生活中你见过哪些物体的形状是圆形呢?你能举出多少种?2.复习提问引出圆的定义:在初中时已学过的圆几何知识,那你知道圆是怎样形成的呢?二、新课讲授:1、推导圆的标准方程:如何求以C(a,b)为圆心,以r为半径的圆的方程?设M(x,y)是所求圆上任一点,点M在圆C上的充要条件是|CM|=r.由距离公式,得(x-a)2+(y-b)2=r,两边平方,得(x-a)2+(y-b)2=r2.12 2、得出新概念:以C (a ,b )为圆心,r 为半径的圆的标准方程为:(x -a )2+(y -b )2=r 2特别地,若圆心为O (0,0),则圆的方程为:222r y x =+练习一说出下列圆的方程:(1)以C (1,- 2)为圆心,半径为3的圆的方程;(2)圆心在(-3、- 4), 半径为5(3)以原点为圆心,半径为3的圆的方程. 点评: 知道圆心与半径会写圆的标准方程练习二说出下列圆的圆心及半径:(1)x 2+y 2=1; (2)(x -3)2+(y +2)2=16;(3)(x +1)2+(y +1)2=2; (4)(x + a)2 + y 2 = a 2 (a ≠0). 点评: 会根据圆的标准方程求出圆心与半径。
教学设计6:4.1.1 圆的标准方程
4.1.1圆的标准方程教学目标1.掌握圆的定义及标准方程.2.能根据圆心、半径写出圆的标准方程,会用待定系数法求圆的标准方程.知识梳理知识点一圆的标准方程(1)条件:圆心为C(a,b),半径长为r.(2)方程:(x-a)2+(y-b)2=r2.(3)特例:圆心为坐标原点,半径长为r的圆的方程是x2+y2=r2.知识点二点与圆的位置关系点M(x0,y0)与圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断方法教学案例题型一求圆的标准方程例1(1)圆心在原点,半径长是5的圆的标准方程为________________.(2)圆心在点C(2,1),半径长是3的圆的标准方程为________________.(3)经过点P(5,1),圆心在点C(8,-3)的圆的标准方程为________________.【答案】(1)x2+y2=25(2)(x-2)2+(y-1)2=3(3)(x-8)2+(y+3)2=25反思感悟(1)确定圆的标准方程只需确定圆心坐标和半径,因此用直接法求圆的标准方程时,要首先求出圆心坐标和半径,然后直接写出圆的标准方程.(2)确定圆心和半径时,常用到中点坐标公式、两点间距离公式,有时还用到平面几何知识,如“弦的中垂线必过圆心”“两条弦的中垂线的交点必为圆心”等.跟踪训练1(1)与y轴相切,且圆心坐标为(-5,-3)的圆的标准方程为________________.【答案】(x+5)2+(y+3)2=25【解析】∵圆心坐标为(-5,-3),又与y轴相切,∴该圆的半径为5,∴该圆的标准方程为(x +5)2+(y +3)2=25.(2)以两点A (-3,-1)和B (5,5)为直径端点的圆的方程是( )A.(x +1)2+(y +2)2=100B.(x -1)2+(y -2)2=100C.(x +1)2+(y +2)2=25D.(x -1)2+(y -2)2=25【答案】D【解析】∵AB 为直径,∴AB 的中点(1,2)为圆心,12|AB |=12(5+3)2+(5+1)2=5为半径, ∴该圆的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=25.题型二 点与圆的位置关系例2 (1)点P (m 2,5)与圆x 2+y 2=24的位置关系是( )A.点P 在圆内B.点P 在圆外C.点P 在圆上D.不确定【答案】B【解析】由(m 2)2+52=m 4+25>24,得点P 在圆外. (2)已知点M (5a +1,a )在圆(x -1)2+y 2=26的内部,则a 的取值范围为________________.【答案】[0,1)【解析】由题意知⎩⎨⎧ a ≥0,(5a +1-1)2+(a )2<26,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,26a <26,解得0≤a <1. 反思感悟 (1)判断点与圆的位置关系的方法①只需计算该点与圆的圆心之间的距离,与半径作比较即可.②把点的坐标代入圆的标准方程,判断式子两边的大小,并作出判断.(2)灵活运用若已知点与圆的位置关系,也可利用以上两种方法列出不等式或方程,求解参数范围.跟踪训练2 已知点(1,1)在圆(x -a )2+(y +a )2=4的外部,则a 的取值范围为____________.【答案】(-∞,-1)∪(1,+∞)【解析】由题意知,(1-a )2+(1+a )2>4,2a 2-2>0,即a <-1或a >1.待定系数法与几何法求圆的标准方程典例 求经过点P (1,1)和坐标原点,并且圆心在直线2x +3y +1=0上的圆的标准方程. 解 方法一 (待定系数法)设圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,则有⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+b 2=r 2,(1-a )2+(1-b )2=r 2,2a +3b +1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =-3,r =5.∴圆的标准方程是(x -4)2+(y +3)2=25.方法二 (几何法)由题意知OP 是圆的弦,其垂直平分线为x +y -1=0.∵弦的垂直平分线过圆心,∴由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +3y +1=0,x +y -1=0, 得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =-3, 即圆心坐标为(4,-3),半径为r =42+(-3)2=5.∴圆的标准方程是(x -4)2+(y +3)2=25.[素养评析] (1)待定系数法求圆的标准方程的一般步骤(2)几何法即是利用平面几何知识,求出圆心和半径,然后写出圆的标准方程.(3)像本例,理解运算对象,探究运算思路,求得运算结果.充分体现数学运算的数学核心素养.课堂小结1.确定圆的方程主要方法是待定系数法,即列出关于a,b,r的方程组求a,b,r或直接求出圆心(a,b)和半径r.另外依据题意适时运用圆的几何性质解题可以化繁为简,提高解题效率.2.讨论点与圆的位置关系可以从代数特征(点的坐标是否满足圆的方程)或几何特征(点到圆心的距离与半径的关系)去考虑,其中利用几何特征较为直观、快捷.达标检测1.若某圆的标准方程为(x-1)2+(y+5)2=3,则此圆的圆心和半径长分别为()A.(-1,5), 3B.(1,-5),3C.(-1,5),3D.(1,-5),3【答案】B2.点P(1,3)与圆x2+y2=24的位置关系是()A.在圆外B.在圆内C.在圆上D.不确定【答案】B3.圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的标准方程是()A.x2+(y-2)2=1B.x2+(y+2)2=1C.(x-1)2+(y-3)2=1D.x2+(y-3)2=1【答案】A【解析】方法一(直接法)设圆的圆心为C(0,b),则(0-1)2+(b-2)2=1,∴b=2,∴圆的标准方程是x2+(y-2)2=1.方法二(数形结合法)作图(如图),根据点(1,2)到圆心的距离为1易知,圆心为(0,2),故圆的标准方程是x2+(y-2)2=1.4.经过原点,圆心在x 轴的负半轴上,半径为2的圆的标准方程是________________.【答案】(x +2)2+y 2=4【解析】设圆心为(a ,0)(a <0),则|a |=2,即a =-2,∴(x +2)2+y 2=4.5.求过点A (1,-1),B (-1,1)且圆心在直线x +y -2=0上的圆的标准方程. 解 方法一 设圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,根据已知条件可得⎩⎪⎨⎪⎧ (1-a )2+(-1-b )2=r 2,(-1-a )2+(1-b )2=r 2,a +b -2=0,解此方程组得⎩⎪⎨⎪⎧ a =1,b =1,r =2,所以所求圆的标准方程为(x -1)2+(y -1)2=4.方法二 设C 为圆心,∵点C 在直线x +y -2=0上,∴可设点C 的坐标为(a ,2-a ),又∵该圆经过A ,B 两点,∴|CA |=|CB |, ∴(a -1)2+(2-a +1)2=(a +1)2+(2-a -1)2∴a =1,∴圆心坐标为C (1,1),半径长r =|CA |=2,故所求圆的标准方程为(x -1)2+(y -1)2=4.。
《圆的标准方程》教学设计
《圆的标准方程》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解圆的标准方程的推导过程。
熟练掌握圆的标准方程的形式,并能根据给定的条件写出圆的标准方程。
能利用圆的标准方程解决相关的简单问题。
2、过程与方法目标通过圆的标准方程的推导,培养学生的逻辑推理能力和数学运算能力。
让学生经历从实际问题中抽象出数学模型的过程,提高学生的数学应用意识。
3、情感态度与价值观目标激发学生对数学的兴趣,培养学生勇于探索、敢于创新的精神。
通过小组合作学习,培养学生的团队合作意识。
二、教学重难点1、教学重点圆的标准方程的形式及其推导过程。
根据已知条件写出圆的标准方程。
2、教学难点圆的标准方程的推导。
灵活运用圆的标准方程解决实际问题。
三、教学方法讲授法、讨论法、演示法、练习法四、教学过程1、导入新课通过展示生活中常见的圆形物体,如车轮、硬币、圆形表盘等,引导学生思考圆的特征。
提出问题:如何用数学语言来描述圆?2、知识讲解回顾圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合(轨迹)叫做圆。
假设圆的圆心坐标为$(a,b)$,半径为$r$,设圆上任意一点的坐标为$(x,y)$。
根据两点间的距离公式:$\sqrt{(x a)^2 +(y b)^2} = r$两边平方可得圆的标准方程:$(x a)^2 +(y b)^2 = r^2$3、例题讲解例 1:已知圆的圆心坐标为$(2,-3)$,半径为 5,写出圆的标准方程。
解:由圆的标准方程可得$(x 2)^2 +(y + 3)^2 = 25$例 2:已知圆的方程为$(x 1)^2 +(y + 2)^2 = 9$,求圆心坐标和半径。
解:圆心坐标为$(1,-2)$,半径为 34、小组讨论给出一些实际问题,如求某建筑物的圆形地基的方程,让学生分组讨论,运用所学知识解决问题。
5、课堂练习布置一些与圆的标准方程相关的练习题,让学生独立完成,及时巩固所学知识。
6、课堂总结回顾圆的标准方程的推导过程、形式及应用。
(公开课) 圆的标准方程教学设计
4.1.1《圆的标准方程(第1课时)》教学设计教材分析:圆是解析几何中一类重要的曲线,是在学生学习了直线与方程的基础知识之后,知道了在直角坐标系中通过建立方程可以达到研究图形性质,圆的标准方程正是这一知识运用的延续,在学习中使学生进一步体会数形结合的思想,形成用代数方法解决几何问题的能力,是进一步学习圆锥曲线的基础。
对于知识的后续学习,具有相当重要的意义。
学情分析:圆是学生比较熟悉的曲线,初中平面几何对圆的基本性质作了比较系统的研究,本节之前又学习了建立直角坐标系求直线方程的方法,这些都为本节课的学习奠定的必要的基础。
再者,经过必修一、必修二的学习,高一学生对高中数学学习的基本方法也有了一定的体验和了解,具备了初步的观察、类比、归纳、概括、表达能力。
通过五种直线方程的学习,对坐标系下建立方程进行了反复训练,这些都为本节课的学习做了能力和方法上的准备。
教法分析为了充分调动学生学习的积极性,本节课采用“问题-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.启发学生思考问题,理解问题,解决问题。
教学目标:1.知识与技能(1)会推导圆的标准方程,掌握圆的标准方程;(2)能根据圆心坐标、半径熟练地写出圆的标准方程;2.过程与方法进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思想,通过圆的标准方程解决实际问题的学习,注意培养学生观察问题、发现问题和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观通过利用已学知识学会分析、解决问题,品尝成功的喜悦,增强学生学习数学的兴趣,并激发学生学习数学的自信心。
教学重点与难点:1.重点:圆的标准方程的推导过程和圆标准方程特征的理解与掌握。
2.难点: (1)由已知条件求圆的标准方程(2)判定点和圆的位置关系教学过程(一) 创设情景,引入新课用多媒体播放实际生活中圆的模型,引导学生从中抽象出圆的几何图形 “ 圆在我们的生活中无处不在,日出东方,车行天下,这些都是圆的具体表现形式。
人教高中数学 必修二 4.1.1圆的标准方程(公开课教案)
《4.1.1 圆的标准方程》教案
授课时间:授课地点:授课教师:
一、教材分析:圆是解析几何中一类重要的曲线,是在学生学习了直线与方程的基础知识之后,知道了在直角坐标系中通过建立方程可以达到研究图形性质,圆的标准方程正是这一知识运用的延续,在学习中使学生进一步体会数形结合的思想,形成用代数方法解决几何问题的能力,是进一步学习圆锥曲线的基础。
对于知识的后续学习,具有相当重要的意义.
二、教学目标:
1、知识与技能:①掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆的标准方程;反之,
会根据圆的标方程,求圆心和半径;
②会判断点和圆的位置关系;
③会用待定系数法和几何法求圆的标准方程;
2、过程与方法:进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思
想,通过圆的标准方程解决实际问题的学习,注意培养学生观察问
题、发现问题和解决问题的能力.
3、情感态度和价值观:通过运用圆的知识解决实际问题的学习,从而激发学生学习
数学的热情和兴趣.
三、内容分析:
重点:圆的标准方程的求法及其应用
难点:会根据不同的已知条件求圆的标准方程
四、教具学具的选择:多媒体、圆规、直尺、课件.
五、教学方法:采用“问题-探究”教学法.
六、教学过程:。
圆的标准方程教学设计
圆的标准方程教案【教学目标】1.掌握圆的标准方程,能根据方程写出圆心和半径,能根据条件求出圆的标准方程,2.通过圆的标准方程的推导,培养学生利用求曲线的方程的一般步骤解决一些实际问题的能力.3.通过圆的标准方程,解决一些如圆拱桥的实际问题,说明理论既来源于实践,又服务于实践,可以适时进行辩证唯物主义思想教育.【教学重难点】教学重点:(1)圆的标准方程的推导步骤;(2)根据具体条件正确写出圆的标准方程.教学难点:运用圆的标准方程解决一些简单的实际问题.【教学过程】(一)情景导入、展示目标前面,大家学习了圆的概念,哪一位同学来回答?1:具有什么性质的点的轨迹称为圆?平面内与一定点距离等于定长的点的轨迹称为圆(教师在黑板上画一个圆).2:图2-9中哪个点是定点?哪个点是动点?动点具有什么性质?圆心和半径都反映了圆的什么特点?圆心C是定点,圆周上的点M是动点,它们到圆心距离等于定长|MC|=r,圆心和半径分别确定了圆的位置和大小.(二)检查预习、交流展示求曲线的方程的一般步骤是什么?其中哪几个步骤必不可少?求曲线方程的一般步骤为:(1)建立适当的直角坐标系,用(x,y)表示曲线上任意点M的坐标,简称建系设点;图2-9(2)写出适合条件P的点M的集合P={M|P(M)|},简称写点集;(3)用坐标表示条件P(M),列出方程f(x,y)=0,简称列方程;(4)化方程f(x,y)=0为最简形式,简称化简方程;(5)证明化简后的方程就是所求曲线的方程,简称证明.其中步骤(1)(3)(4)必不可少.(三)合作探究、精讲精练探究一:如何建立圆的标准方程呢?1.建系设点由学生在黑板上画出直角坐标系,并问有无不同建立坐标系的方法.教师指出:这两种建立坐标系的方法都对,原点在圆心这是特殊情况,现在仅就一般情况推导.因为C是定点,可设C(a,b)、半径r,且设圆上任一点M坐标为(x,y).2.写点集根据定义,圆就是集合P={M||MC|=r}.3.列方程由两点间的距离公式得:4.化简方程将上式两边平方得: (x-a)2+(y-b) 2=r2(1) 方程(1)就是圆心是C(a,b)、半径是r的圆的方程.我们把它叫做圆的标准方程.探究二:圆的方程形式有什么特点?当圆心在原点时,圆的方程是什么?这是二元二次方程,展开后没有xy项,括号内变数x,y的系数都是1.点(a,b)、r 分别表示圆心的坐标和圆的半径.当圆心在原点即C(0,0)时,方程为 x2+y2=r2.教师指出:圆心和半径分别确定了圆的位置和大小,从而确定了圆,所以,只要a,b,r三个量确定了且r>0,圆的方程就给定了.这就是说要确定圆的方程,必须具备三个独立的条件.注意,确定a、b、r,可以根据条件,利用待定系数法来解决.例1 写出下列各圆的方程:(请三位同学演板)(1)圆心在原点,半径是3;(3)经过点P(5,1),圆心在点C(8,-3);解析:要求能够用圆心坐标、半径长熟练地写出圆的标准方程.解:(1)x2+y2=9;(2)(x-3)2+(y-4)2=5;点评:圆的标准方程与圆心坐标、半径长密切相关,应熟练掌握.变式训练1:说出下列圆的圆心和半径:(学生回答)(1)(x-3)2+(y-2)2=5;(2)(x+4)2+(y+3)2=7;(3)(x+2)2+ y2=4答案:(1) 圆心是(3,2),半径是5;(2) 圆心是(-4,-3),半径是7;(3) 圆心是(-2,0),半径是2.例2 (1)已知两点P1(4,9)和P2(6,3),求以P1P2为直径的圆的方程;(2)试判断点M(6,9)、N(3,3)、Q(5,3)是在圆上,在圆内,还是在圆外?解析:分析一:从确定圆的条件考虑,需要求圆心和半径,可用待定系数解决;分析二:从图形上动点P性质考虑,用求曲线方程的一般方法解决.解:(1) 解法一:(学生口答)设圆心C(a,b)、半径r,则由C为P1P2的中点得:又由两点间的距离公式得:∴所求圆的方程为:(x-5)2+(y-6)2=10 解法二:(给出板书)∵直径上的四周角是直角,∴对于圆上任一点P(x,y),有PP1⊥PP2.化简得:x2+y2-10x-12y+51=0.即(x-5)2+(y-6)2=10为所求圆的方程.解(2):(学生阅读课本)分别计算点到圆心的距离:因此,点M在圆上,点N在圆外,点Q在圆内.点评:1.求圆的方程的方法(1)待定系数法,确定a,b,r;(2)轨迹法,求曲线方程的一般方法.2.点与圆的位置关系设点到圆心的距离为d,圆半径为r:(1)点在圆上d=r;(2)点在圆外d>r;(3)点在圆内d<r.变式训练2:求证:以A(x1,y1)、B(x2,y2)为直径端点的圆的方程为(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0.证明:略.(四)反馈测试导学案当堂检测(五)总结反思、共同提高1.圆的方程的推导步骤;2.圆的方程的特点:点(a,b)、r分别表示圆心坐标和圆的半径;3.求圆的方程的两种方法:(1)待定系数法;(2)轨迹法.【板书设计】探究一:圆的标准方程1.建系设点2.写点集3.列方程4.化简方程探究二:圆的方程形式特点例1变式训练1例2变式训练2课堂小结【作业布置】导学案课后练习与提高。
《圆的标准方程》教学设计教案
《圆的标准方程》教学设计教案一、教学目标:1、理解圆的标准方程,并能根据方程求出圆的坐标和圆的半径。
2、掌握求圆的标准方程的各种方法。
3、通过探求圆的标准方程,培养学生的动手能力,解决问题的能力。
二、教学重点与难点:重点:圆的标准方程的运用。
难点:探求圆的标准方程。
三、教学过程:1、创设情境,引入新课:生活中的圆形(图片展示)。
2、知识链接:平面几何中“圆”是如何定义的?圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的轨迹。
定点就是圆心,定长就是半径在平面直角坐标系中,当圆心位置与半径大小确定后,圆就唯一确定了。
3、知识探究:构建圆的标准方程平面直角坐标系中,求圆心是C(a,b),半径是r的圆的方程.解:设M(x,y)是圆上任意一点,则|MC|=r 根据22122121()()PP x x y y =-+- ()()22x a y b r -+-=把上式两边平方得 ()()222x a y b r -+-=我们把这个方程称为圆的标准方程,其中圆心坐标(a,b),半径为r 。
4、特征分析:圆的标准方程()()222x a y b r -+-=(1)圆的标准方程是关于变量x ,y 的二元二次方程,且为平方和的形式,方程形式明确给出了圆心坐标(定位)和半径(定大小)。
(2)确定圆的标准方程必须具备三个条件:a,b,r 。
(3)参数的几何意义: (a ,b )表示圆心坐标, r 表示圆的半径。
特别地:若圆心在坐标原点,则圆方程为222x y r +=5、典例分析例1 求以点C (-3,2)为圆心,半径r 5 解 因为 a =-3,b =2,r 5 ,所以 所求圆的标准方程为(x +3)2+(y -2)2=5.练习1、根据已知条件,求圆的标准方程:(1)圆心在原点,半径是3;1(2-),半径是5;2(3)圆心点(0,2例2 写出圆(x -5)2+y 2=2的圆心坐标和半径长.练习2、已知圆的标准方程,请说出圆心和半径.()()22(1)129x y ++-=()22(2)16x y -+=22(3)16x y += ()222(4)1(0)x y a a ++=≠ 例3 已知圆心在坐标原点O (0,0),且点A (3,4)是圆上一点,求圆的标准方程.练习3.根据下列条件,求出圆的标准方程:(1)已知点A (2,3),点B (2,7),以线段AB 为直径;(2)圆心在点(1,2),且圆过点(2,4);(3)圆心是直线x +y +3=0与直线2x -y =0的交点,半径r =.四、 课堂小结1、圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的轨迹。
241《圆的标准方程》教学设计
241《圆的标准方程》教学设计教学设计:241《圆的标准方程》一、教学目标:1.掌握圆的标准方程的定义及其特点;2.能够根据已知条件写出圆的标准方程;3.能够通过圆的标准方程求解圆的相关问题。
二、教学内容:1.圆的标准方程的定义;2.圆的标准方程的特点;3.根据已知条件写出圆的标准方程;4.通过圆的标准方程求解圆的相关问题。
三、教学过程:1.导入:本节课将学习圆的标准方程。
在导入环节,教师可以通过播放一段关于圆的视频或者展示一些有关圆的图片,引起学生对圆的兴趣,激发他们的学习欲望。
2.知识讲解:(1)讲解圆的标准方程的定义及其特点,包括圆心的坐标(h,k)和半径r;(2)通过几个示例,让学生了解如何根据已知条件写出圆的标准方程;(3)讲解如何通过圆的标准方程求解圆的相关问题,如圆与坐标轴的交点、圆的切线等。
3.示范演示:教师以一个具体的例题来示范将已知条件转化为圆的标准方程,并解答相关问题,引导学生理解和掌握相关知识。
4.学生练习:学生进行小组或个人练习,完成一些相关的题目,巩固对圆的标准方程的理解和运用能力。
5.合作探究:让学生以小组为单位,自主探究一些实际问题,并通过圆的标准方程进行求解。
教师根据学生的实际情况给予必要的指导和辅助。
6.课堂讨论:教师引导学生将合作探究的结果进行汇报和总结,让学生相互之间进行讨论和交流,分享自己的思路和方法,加深对圆的标准方程的理解。
7.概念总结:教师对本节课所学的圆的标准方程进行总结,强调重点和难点,提醒学生复习和巩固。
8.作业布置:布置一些相关的练习题作为课后作业,要求学生独立完成,并在下节课上进行讲解和订正。
四、教学评价:教师通过观察学生的课堂表现、听取学生的回答、批改学生的作业等多种方式评价学生对圆的标准方程的掌握情况。
可以采用成绩评定、学生自评、同学互评等形式,以便学生及时发现和纠正自己的错误,提高学习效果。
五、教学反思:本节课采用了多种教学方法和形式,结合实际情况和学生的学习特点,既注重了对知识的讲解和演示,又注重了学生的参与和互动,以提高学生的学习兴趣和能动性。
圆的标准方程教案
圆的标准方程教案一、引言在平面几何中,圆是常见的几何形状之一。
掌握圆的性质和常用的表示方法对于学生的几何学习至关重要。
本教案旨在介绍圆的标准方程的概念、推导过程和应用方法,以帮助学生深入理解圆的方程。
二、背景知识在开始讲解圆的标准方程之前,学生需要掌握一些基本的几何概念和公式,包括:1. 圆的定义:圆是由到圆心距离等于半径的所有点构成的集合。
2. 圆的半径:连接圆心和圆上任意一点的线段,长度为圆的半径。
3. 圆的直径:连接圆上任意两点并经过圆心的线段,长度为圆的直径,是半径的两倍。
4. 圆的周长公式:C = 2πr,其中C表示圆的周长,r表示圆的半径。
5. 圆的面积公式:A = πr²,其中A表示圆的面积,r表示圆的半径。
三、圆的标准方程的定义圆的标准方程是指用代数表达式表示圆的方程。
对于圆而言,标准方程的一般形式为:(x - h)² + (y - k)² = r²其中,(h, k)表示圆心的坐标,r表示半径的长度。
四、圆的标准方程的推导过程我们可以通过几何推导和代数运算来得到圆的标准方程。
1. 推导过程:(详细推导过程省略)2. 圆的标准方程的一般形式:(x - h)² + (y - k)² = r²五、应用方法圆的标准方程可以用于解决各类与圆相关的问题。
下面以几个例子来说明:例1:已知圆心坐标为(2, -1),半径为3,求圆的标准方程。
解:根据圆的标准方程的一般形式,代入已知条件得:(x - 2)² + (y + 1)² = 3²化简得:(x - 2)² + (y + 1)² = 9例2:已知圆的标准方程为(x + 1)² + (y - 3)² = 25,求圆心坐标和半径。
解:根据圆的标准方程的一般形式可得:圆心坐标为(-1, 3),半径r为√25 = 5。
4.1.1圆的标准方程一等奖 公开课教案教学设计课件
4.1.1 圆的标准方程【学习目标】1.掌握圆的标准方程:根据圆心坐标、半径能熟练地写出圆的标准方程,能从圆的标准方程中熟练地求出圆心坐标和半径;2.能判断点与圆的位置关系;3.初步认识求圆的方程的两种常用方法:待定系数法,几何法。
【课前预习】1、(1)平面直角坐标系中任意两个点1122(,),A x y B x y ,()的距离AB = 特殊地:(,)P x y 与原点的距离为(2)点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离为:(3)已知),(),,(222211y x P x x P ,且线段21P P 的中点坐标是),(y x M ,则⎪⎩⎪⎨⎧==y x2、(1)已知两点(1,1)A 和(2,2)B -,则线段AB 的垂直平分线的方程是(2)直线01:1=+-y x l 和033:2=--y x l 的交点C 的坐标是 【课堂导学】问题探究1:什么叫圆?圆作为平面几何中基本图形,确定它的要素是什么呢?(1)圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合。
确定圆的最基本的要素是 (定位置)和 (定大小)问题探究2:平面直角坐标系中,任何一条直线可以用一个二元一次方程来表示,那么圆是否也可以用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特点呢?(2)如图,在平面直角坐标系中,圆心是C(a,b),半径是r 的圆的方程是什么?(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设点M (x,y)为圆C 上任一点,则|MC|= , 从而有r b y a x =-+-22)()(。
C(a,b),半径是r(r>0)的圆的标准方程是特别地,若圆心为O (0,0),则圆的方程为:问题探究3:圆的标准方程有什么特点?(3)圆的标准方程的特点是有两个变量x,y ,两个变量的系数都是 ,形式都是与某个实数差的平方;明确给出了圆心 和半径 。
典型例题例1. 求圆心在C(2,-3),半径是5的圆的标准方程,并判断点M(5,-7),)1,5(--N 是否在圆上。
圆的标准方程教案(一)
圆的标准方程教案(一)圆的标准方程教案一、教学目标1.理解什么是圆的标准方程。
2.学会根据圆的特性写出圆的标准方程。
3.掌握使用标准方程解决与圆有关的问题。
二、教学内容1.圆的定义及特性。
2.圆的标准方程的推导过程。
3.根据圆的特性写出标准方程的方法。
4.解决与圆有关的问题。
三、教学步骤1.引入:通过举例子引入圆的定义及特性,让学生了解什么是圆。
•圆:由平面上距离一个固定点(圆心)的距离相等的所有点组成的集合。
•圆的特性:半径、直径、弧、圆心角等。
2.讲解圆的标准方程的推导过程。
•圆的标准方程:(x−a)2+(y−b)2=r2,其中(a,b)为圆心,r 为半径。
•讲解推导过程,并进行示范。
3.指导学生如何根据圆的特性写出标准方程。
•已知圆心和半径:直接代入公式。
•已知圆上一点和半径:利用点到圆心的距离公式求解。
4.练习解决与圆有关的问题。
•给出一些实际问题,要求学生根据题目分析并列出方程,然后解答问题。
5.总结与拓展。
•总结圆的标准方程的写法和应用。
•拓展圆的其他方程形式(如一般方程)。
四、教学资源1.教材:教科书相关章节。
2.板书:绘制圆的定义、特性、标准方程及推导过程。
3.实例题:多个与圆相关的问题实例。
五、教学评估1.课堂练习:分发练习题,要求学生计算圆的标准方程或解决与圆有关的问题。
2.课堂讨论:对学生解答的问题进行讨论,指出正确的解题方法和思路。
3.提问:针对圆的标准方程的推导过程和应用进行提问,检查学生的掌握情况。
六、扩展延伸1.提供更多与圆相关的应用问题,让学生综合运用标准方程解决问题。
2.引导学生进一步探究一般方程和其他形式的圆方程。
3.拓展至三维空间中的圆方程,引导学生思考与圆相关的几何问题。
人教版高中数学教案圆的标准方程
人教版高中数学教案圆的标准方程教学目标:1. 理解圆的标准方程的概念及其意义。
2. 学会运用圆的标准方程解决实际问题。
3. 培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
教学重点:圆的标准方程的概念及其运用。
教学难点:理解圆的标准方程的推导过程。
教学准备:圆的模型、黑板、粉笔、PPT。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用圆的模型,引导学生回顾圆的定义。
2. 提问:我们已经学过圆的哪些性质和公式?3. 引导学生思考:如何用数学公式来表示圆的性质?二、新课讲解(15分钟)1. 引入圆的标准方程的概念,给出圆的标准方程的定义。
2. 通过PPT展示圆的标准方程的推导过程。
3. 解释圆的标准方程中的各个符号的含义。
4. 举例说明如何运用圆的标准方程解决实际问题。
三、课堂练习(10分钟)1. 让学生独立完成教材上的练习题。
2. 引导学生思考如何将实际问题转化为圆的标准方程问题。
四、巩固提高(10分钟)1. 让学生分组讨论,思考圆的标准方程在实际应用中的拓展。
2. 邀请学生分享他们的思考成果。
五、总结(5分钟)1. 回顾本节课所学的内容,让学生总结圆的标准方程的概念和运用。
2. 强调圆的标准方程在数学和实际生活中的重要性。
教学反思:本节课通过导入、新课讲解、课堂练习、巩固提高和总结等环节,让学生掌握了圆的标准方程的概念和运用。
在教学过程中,注意引导学生思考,激发学生的学习兴趣,培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
通过课堂练习和巩固提高环节,让学生将所学知识运用到实际问题中,提高了学生的应用能力。
总体来说,本节课达到了预期的教学目标。
六、实例分析(10分钟)1. 展示几个实际问题,让学生运用圆的标准方程解决。
2. 引导学生分析问题,列出方程,并求解。
3. 让学生分享解题过程和答案,讨论解题方法。
七、练习与拓展(15分钟)1. 让学生独立完成教材上的练习题。
2. 鼓励学生尝试解决更复杂的相关问题,进行拓展训练。
八、课堂小结(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,让学生总结圆的标准方程的应用。
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4.1.1圆的标准方程
一、教学分析
在初中曾经学习过圆的有关知识,本节内容是在初中所学知识及前几节内容的基础上,进一步运用解析法研究圆的方程、它与其他图形的位置关系及其应用。
同时,圆是特殊的圆锥曲线,因此,学习了圆的方程,就为后面学习其他圆锥曲线的方程奠定了基础。
也就是说,本节内容在教材体系中起到承上启下的作用,具有重要的地位,在许多实际问题中也有着广泛的应用。
由于“圆的方程”一节内容的基础性和应用的广泛性,对圆的标准方程要求层次是“掌握”,为了激发学生的主体意识,培养学生的创造和应用意识,本节内容我采用“引导探究”型教学模式进行教学设计。
二、三维目标
1、掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆的标准方程,能根据圆的标准方程写出圆的圆心坐标和半径,进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思想。
2、用待定系数法和几何法求圆的标准方程,通过圆的标准方程解决实际问题的学习,形成代数方法处理几何问题的能力。
三、教学重点
圆的标准方程的推导过程和圆的标准方程的应用。
四、教学难点
会根据不同的已知条件,会利用待定系数法和几何法求圆的标准方程。
五、课时安排 1课时
六、教学过程设计
七、板书设计
八、教学反思
圆是学生比较熟悉的曲线,求圆的标准方程是本节课的重点和难点。
为此我设置了由浅入深的学习环境,先让学生熟悉圆心、半径与圆的标准方程之间的关系,逐步理解三个参数的重要性,自然形成待定系数法的解题思路,在突出重点的同时突破了难点。
利用圆的标准方程由浅入深的解决问题,增强学生应用数学的意识。
另外,为了培养学生的理性思维,在例题二中我用一题多解的探究,纵向挖掘知识深度,横向加强知识间的联系,培养了学生创新精神,并且使学生的有效思维量加大,随时对所学知识和方法产生有意注意,能力与知识的形成相伴而行,这样的设计不但突出了重点,更使难点的突破水到渠成。
本设计把学生学习知识的过程转变为学生观察问题、发现问题、分析问题、解决问题的过程,在解决的同时锻炼了思维、提高了能力、培养了兴趣,完成本节的学习任务。
不足之处:
1、对学生研究还不够,对难点的突破还不够。
如:例二用待定系数法求圆的标准方程时,学生对求方程组的解还存在疑问,而我在上课的时候忽视了这点,没有及时学生引导如何求解这类方程组。
2、课堂让学生自行探究还不够,大部分还是教师引导比较多。
如:例二用几何法解圆的方程时,如果让学生先思考然后把过程写出来之后再进行引导会更好一些。