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。 教学过程:
1、情境设置:
在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 探索研究:
2、探索研究:
确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r。(其中a、b、r都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M适合的条件
(x?a)2?(y?b)2?r ①
化简可得:(x?a)?(y?b)?r ②
62224A2M-55-2-4 引导学生自己证明(x?a)?(y?b)?r为圆的方程,得出结论。
方程②就是圆心为A(a,b),半径为r的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。
2223、知识使用和解题研究
例(1):写出圆心为A(2,?3)半径长等于5的圆的方程,并判断点M1(5,?7),M2(?5,?1)是否在这个圆上。
分析探求:可以从计算点到圆心的距离入手。
探究:点M(x0,y0)和圆(x?a)?(y?b)?r的关系的判断方法:
222(1)(x0?a)?(y0?b)>r,点在圆外 222(2)(x0?a)?(y0?b)=r,点在圆上 222(3)(x0?a)?(y0?b)
222
例(2):
ABC的三个顶点的坐标是A(5,1),B(7,?3),C(2,?8),求它的外接圆的方程
222师生共同分析:从圆的标准方程(x?a)?(y?b)?r 可知,要确定圆的标准方
程,可用待定系数法确定a、b、r三个参数.(学生自己运算解决)
例(3):已知圆心为C的圆l:x?y?1?0经过点A(1,1)和B(2,?2),且圆心在l:x?y?1?0上,求圆心为C的圆的标准方程.
师生共同分析: 如图确定一个圆只需确定圆心位置和半径大小.圆心为C的圆经过点A(1,1)和B(2,?2),由于圆心C和A,B两点的距离相等,所以圆心C在险段AB的垂直平分线m上,又圆心C在直线l上,因此圆心C是直线l和直线m的交点,半径长等于CA或CB。 (教师板书解题过程。)
4l2A-5m5-2CB-4-6 总结归纳:(教师启发,学生自己比较、归纳)比较例(2)、例(3)可得出ABC外接圆的标准方程的两种求法:
①、根据题设条件,列出关于a、b、r的方程组,解方程组得到a、b、r得值,写出圆的
标准方程.
根据确定圆的要素,以及题设条件,分别求出圆心坐标和半径大小,然后再写出圆的标准方程.
练习:课本p127第1、3、4题 提炼小结:
1、 圆的标准方程。
2、 点和圆的位置关系的判断方法。
3、 根据已知条件求圆的标准方程的方法。
作业:课本p130习题4.1第2、3、4题
4.1.2圆的一般方程
三维目标:
知识和技能 : (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。
过程和方法: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