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圆的一般方程教课方案
高二数学蔡聪
1.教材所处的地位和作用
《圆的一般方程》安排在高中数学必修2第二章第二节第二课时。圆作为常有的简单
几何图形,在实质生活和生产实践中有着宽泛的应用。圆的一般方程属于分析几何学的基础
知识,是研究二次曲线的开始,对后续直线与圆的地点关系、圆锥曲线等内容的学习,不论
在知识上仍是思想方法上都有着深远的意义,因此本课内容在整个分析几何中起着承上启下
的作用。
2.学情剖析
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,但因为学生学习分析几何的时间还不长、学习程度较浅,且对坐标法的运
用还不够娴熟,在学习过程中不免会出现困难。此外学生在研究问题的能力,合作沟通的意
识等方面有待增强。
依据上述教材所处的地位和作用剖析,考虑到学生已有的认知构造和心理特色,我拟订
以下教课目的:
3.教课目的
知识与技术:(1)掌握圆的一般方程及一般方程的特色
能将圆的一般方程化成圆的标准方程,从而求圆心和半径
能用待定系数法由已知条件求出圆的方程
过程与方法:(1)进一步培育学生用代数方法研究几何问题的能力;
加深对数形联合思想的理解和增强待定系数法的运用感情,态度与价值观:(1)培育学生主动研究知识、合作沟通的意识;
培育学生勇于思虑,研究问题的精神。
在体验数学美的过程中激发学生的学习兴趣。
依据以上对教材、学情及教课目的的剖析,我确立以下的教课要点和难点:
4.教课要点与难点
要点:(1)圆的一般方程。(2)待定系数法求圆的方程。
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。
教课过程
复习引入
师:自初中初步接触圆的观点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:请大家回想圆心为(a,b),半径为r的圆的标准方程是什么
生:(xa)2(yb)2r2
师:答得很好。假如圆的圆心在座标原点,那么圆的标准方程是什么
生:x2
y2
r2
师:大家知识点掌握的很好,下边我们看一个练习。
练习1:判断以下方程能否表示圆,假如是,说出圆心和半径。
(x-1)2+(y-1)2=9
(x+1)2+(y+2)2=m2
⑶x2+y2-2x+4y+4=0
师:第一个能否是圆啊
生:是圆心是(1,1),半径是3
师:第二个能否是
生:当m0时,不是,当m0时,是,圆心为(-1,-2),半径为|m|
师:第三个能否是圆呢这是一个二元二次方程,但很明显不是圆的标准形式,那么我们
要判断能否是圆就要看它有没有圆心,有没有半径,能不可以化成圆的标准方程的形式。
师:我们怎么办
生:配方。
师:好,我们配方以后获得(x-1)2+(y+2)2=1,能够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,另一个就是我们今日要学习的圆的一
般方程[板书:圆的一般方程]
师:在上例中我们也能够看出圆的一般方程和圆的标准方程之间的变换
x2+y2-2x+4y+4=0
配展
方开
(x-1)2+(y+2)2=1
(2)解说新课
我们把一般状况下的圆的标准方程睁开,看能获得什么样的东西
(x
a)2
(y
b)2
r2
x2
y2
2ax
2by
a2
b2
r2
0
【板书】
2
b2
r2
令D=-2a,e=-2b,F=a
上式就变为x2
y2+Dx+Ey+F=0
师:那能不可以说
x2
y2+Dx+Ey+F=0就是圆的一般方程啦
师:我们能够从直线方程上找寻启迪,
我们在讲直线方程的观点时说,
直线方程一定满
足两个条件:直线上的点的坐标一定知足方程,
方程的实数对解一定在直线上。
这里面
我们考虑这个二元二次方程能否是圆的方程呢,
我们只获得了圆的方程都能够化成这类
形式,那么这类形式所表示的图形能否必定是圆呢
生:不必定。
师:为何啊【学生议论】
师:依据上边例子,我们能够把它配方,看知足什么条件,它所表示的才是一个圆。
【板书】x2
y2+Dx+Ey+F+(D)2+(E)2-(D)2-(E)2=0
2
2
2
2
(x+D)2+(y+E)2=D2
E2
4F
2
2
4
师:上式假如表示一个圆,那么
D2
E2
4F>0,也即D2
E2
4F>0
4
因此,结论:
(1)
当D2
E2
4F>0时,方程(1)表示的是一个圆,圆心为
(-D
,-E),半径为
2
2
D2
E2
4F
2
(2)
当D2
E2
4F=0时,方程(1)只有独一的解
x=-D,y=-E,表示的是一
2
2
DE
个点(-,-)
(3)
当D2
E2
4F<0时,方程(1)没有实数解,因此它不表示任何图形。
师:也就是说(1)式要表示圆,一定带上一个紧箍咒,这个紧箍咒就是D2
E2
4F>
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