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1、福建省漳州市薌城中學高中數(shù)學 4.1.2圓的一般方程教案 新人教A版必修2
一、教學目標
1、知識與技能:(1)在掌握圓的標準方程的基礎上,理解記憶圓的一般方程的代數(shù)特征,由圓的一般方程確定圓的圓心半徑,掌握方程x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0表示圓的條件。
(2)能通過配方等手段,把圓的一般方程化為圓的標準方程,能用待定系數(shù)法求圓的方程。
(3)培養(yǎng)學生探索發(fā)現(xiàn)及分析解決問題的實際能力。
2、過程與方法:通過對方程x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0表示圓的條件的探究,培養(yǎng)學生探索發(fā)現(xiàn)及分析解決問題的實際能力。
3、情感態(tài)度價值觀:滲透數(shù)形結合、
2、化歸與轉化等數(shù)學思想方法,提高學生的整體素質,激勵學生創(chuàng)新,勇于探索。
二、教學重點、難點
重點:圓的一般方程的代數(shù)特征,一般方程與標準方程間的互化,根據(jù)已知條件確定方程中的系數(shù):D、E、F。
難點:對圓的一般方程的認識、掌握和運用。
三、教學過程:
(一)課題引入
思考:方程x 2 + y 2 – 2x + 4y + 1 = 0表示什么圖形?方程x 2 + y 2 – 2x – 4y + 6 = 0表示什么圖形?
思路分析:以上是關于x,y的二元二次方程,與圓的標準方程進行比較,得知應進行配方:
(x – 1) 2 + (y + 2) 2 = 4表示圓;(x – 1) 2 +
3、 (y – 2) 2 = – 1不表示任何圖形。
拓展問題:方程表示什么圖形?
(二)探索研究
1、配方:
2、討論:(1)當時,表示以(,)為圓心,為半徑的圓;
(2)當時,方程只有實數(shù)解,,即只表示一個點(,);
(3)當時,方程沒有實數(shù)解,因而它不表示任何圖形。
3、歸納:圓的一般方程:()。
4、方程的特征:(1)x 2和y 2的系數(shù)相同,且不等于0;
(2)沒有xy這樣的二次項。
5、比較:圓的標準方程與圓的一般方程各有什么特點?
(1)圓的一般方程是一種特殊的二元二次方程,代數(shù)特征明顯;圓的標準方程則指出了圓心坐標與半徑大小,幾何特征較明顯。
(2)圓的標準
4、方程與一般方程可以相互轉化。
(三)知識應用與解題研究
例1:求過三點A(0,0),B(1,1),C(4,2)的圓的方程,并求這個圓的半徑長和圓心坐標。
分析:據(jù)已知條件,很難直接寫出圓的標準方程,而圓的一般方程則需確定三個系數(shù),而條件恰給出三點坐標,不妨試著先寫出圓的一般方程
解:設所求的圓的方程為:
∵A(0,0),B(1,1),C(4,2)在圓上,所以它們的坐標是方程的解,把它們的坐標代入上面的方程,可以得到關于D,E,F(xiàn)的三元一次方程組:
即,解此方程組,可得:,
∴所求圓的方程為:;
配方得:,所以圓的半徑,圓心坐標為 (4 , – 3)。
歸納:用待定系數(shù)
5、法求圓的方程的一般步驟:
(1)根據(jù)題意,選擇標準方程或一般方程;
(2)根據(jù)條件列出關于a、b、r或D、E、F的方程組;
(3)解出a、b、r或D、E、F,代入標準方程或一般方程。
例2、已知線段AB的端點B的坐標是(4,3),端點A在圓上運動,求線段AB的中點M的軌跡方程。
分析:如圖,點A運動引起點M運動,而點A在已知圓上運動,點A的坐標滿足方程。建立點M與點A坐標之間的關系,就可以建立點M的坐標滿足的條件,求出點M的軌跡方程。
解:設點M的坐標是(x , y),點A的坐標是,由于點B的坐標是(4,3),且M是線段AB的中點,所以,于是有 ①;
因為點A在圓上運動,所以點A的坐標滿足方程,即 ②,把①代入②,得,
整理得:,
所以點M的軌跡是以為圓心,半徑長為1的圓。
(四)課堂練習:課堂練習P123。
(五)小結:我們學到了什么?
1、圓的一般方程:的討論(什么時候可以表示圓);
2、圓的一般方程與標準方程的互化;
3、用待定系數(shù)法求圓的方程;
4、求與圓有關的點的軌跡。
(六)作業(yè):課本P124習題4.1 [A組]第1、5、6題。
教學反思: