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课题:7.6圆的方程(三)
教学目的:
1.理解圆的参数方程
2.熟练求出圆心在原点、半径为r的圆的参数方程
3.理解参数θ的意义
4.理解圆心不在原点的圆的参数方程
5.能根据圆心坐标和半径熟练地求出圆的参数方程
6.可将圆的参数方程化为圆的普通方程
教学重点:圆的参数方程(分圆心在原点与不在原点的两种情形)
教学难点:参数方程,参数的概念
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教具:多媒体、实物投影仪
内容分析:
本节为第三课时讲解圆的参数方程为了突出重点,突破难点,可以对本节的例题、练习进行适当的调整和组合,并安排一些变式练习
将参数方程化为普通方程时,常用的消参方法有:代入法、加减法、换元法等要注意不能缩小或扩大曲线中的取值范围
圆上的点的特征性质,在圆的参数方程中,得到了另一种形式的表示在涉及圆上的动点距离、面积、定值、最值等问题时,用圆的参数方程来解往往更为简捷
教学过程:
一、复习引入:
一、复习引入:
1.圆的定义:平面内与一定点距离等于定长的点的轨迹称为圆
2.求曲线方程的一般步骤为:
(1)建立适当的坐标系,用有序实数对表示曲线上任意一点M的坐标;
(2)写出适合条件P的点M的集合;(可以省略,直接列出曲线方程)
(3)用坐标表示条件P(M),列出方程;
(4)化方程为最简形式;
(5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点(可以省略不写,如有特殊情况,可以适当予以说明)
3.建立圆的标准方程的步骤:建系设点;写点集;列方程;化简方程
4.圆的标准方程:圆心为,半径为,
若圆心在坐标原点上,这时,则圆的方程就是
5.圆的标准方程的两个基本要素:
6.圆的一般方程:只有当时,①表示的曲线才是圆,把形如①的表示圆的方程称为圆的一般方程
(1)当时,①表示以(-,-)为圆心,为半径的圆;
(2)当时,方程①只有实数解,,即只表示一个点(-,-);
(3)当时,方程①没有实数解,因而它不表示任何图形
二、讲解新课:
1.“旋转角”的概念:一条射线从起始位置按逆时针方向旋转到终止位置形成的角,叫正角;按顺时针方向旋转形成的角形成的角,叫做负角;若没有旋转,就称为零角
2.圆心为原点半径为r的圆的参数方程
如图所示在圆上,对于的每一个允许值,由方程组①,所确定的点P()都在圆上
方程组①叫做圆心为原点,半径为r的圆的参数方程,为参数
3.圆心为原点半径为r的圆的参数方程
把圆心为原点O,半径为r的圆按向量平移,可得到圆心为,半径为r的圆
如图,设圆上任意一点P(x,y),它是圆O上一点按平移向量平移后得到的,则根据平移公式,有,
由于,故②
这就是圆心为,半径为r的圆的参数方程
4.参数方程的意义:一般地,在取定的坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标都是某个变数的函数,即③
并且对于的每一个允许值,由方程组③所确定的点M()都在这条曲线上,那么方程组③就叫做这条曲线的参数方程,其中联系之间关系的变数叫做参变数,简称参数.它可以是有物理、几何意义的变数,也可以是没有明显意义的变数
点评:参数方程的特点是在于没有直接体现曲线上点的横、纵坐标之间的关系,而是分别体现了点的横、纵坐标与参数之间的关系
三、讲解范例:
例如图所示,已知点P是圆上的一个动点,点A是轴上的定点,坐标为(12,0).点P在圆上运动时,线段PA的中点M的轨迹是什么?
分析:应先根据线段中点坐标公式特点M的横、纵坐标表示出来,然后判断其关系,从而确定其曲线类型
解:设点M的坐标是()
∵圆的参数方程为:
又∵点P在圆上,∴设P的坐标为(4cosθ,4sinθ)
由线段中点坐标公式可得点M的轨迹的参数方程为:
从而判断线段PA的中点M的轨迹是以点(6,0)为圆心、2为半径的圆
四、课堂练习:课本P81练习1,2.
1.填空:已知圆O的参数方程是
(0≤θ<2π)
(1)如果圆上点P所对应的参数θ=,则点P的坐标是
(2)如果圆上点Q的坐标是(-),则点Q所对应的参数θ等于
解析:(1)由得
(2)由(0≤θ<2π)得∴θ=.
答案:(1)()(2)
2.把圆的参数方程化成普通方程:
(1)(2)
解:(1)由得
∵∴
即:
(2)由得
又∵∴
3.经过圆上任一点P作x轴的垂线,垂足为Q,求线段PQ中点轨迹的普通方程
解:设M()为线段PQ的中点,
∵圆的参数方程为
又∵点P为圆上任一点
∴可设点P的坐标为(2cosθ,2sinθ)
则Q点的坐标为(2cosθ,0)
由线段中点坐标公式,得点M的轨迹的参数方程为:
消去参数θ,可得:即
五、小结:圆的参数方程(分圆心在原点与不在原点的两种情
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