2024_2025年高中数学第四章圆的方程1.1圆的标准方程2教案新人教版必修2.doc
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圆的标准方程
●三维目标
1.学问与技能
(1)驾驭圆的标准方程.
(2)会由圆的标准方程写出圆的半径和圆心坐标,能依据条件写出圆的标准方程.
(3)会推断点与圆的位置关系.
2.过程与方法
(1)进一步培育学生用代数方法探讨几何问题的实力.
(2)加深对数形结合思想的理解和加强待定系数法的运用.
(3)增加学生用数学的意识.
3.情感、看法与价值观
(1)培育学生主动探究学问、合作沟通的意识.
(2)在体验数学美的过程中激发学生的学习爱好.
●重点难点
重点:圆的标准方程及点与圆的位置关系.
难点:会依据不同的已知条件求圆的标准方程.
重难点突破:以圆的定义为切入点,结合坐标法,让学生导出圆的标准方程,考虑到不同条件下求圆的标准方程的难度,教学时,可借助详细实例,通过让学生“看一看、想一想、练一练”等方式熟识圆心、半径与圆的标准方程之间的关系,逐步理解圆的标准方程中三个参数的重要性,自然形成待定系数法的解题思路,在突出重点的同时化解难点.
【课前自主导学】
课标解读
1.会用定义推导圆的标准方程并驾驭圆的标准方程的特征.(重点)
2.能依据所给条件求圆的标准方程.(重点、难点)
3.驾驭点与圆的位置关系.(易错点)
圆的标准方程
【问题导思】
1.在平面内,圆是如何定义的?
【提示】在平面内,到定点的距离等于定长的点的集合.
2.在平面直角坐标系中,如图所示,以(1,2)为圆心以2为半径的圆能否用方程(x-1)2+(y-2)2=4来表示?
【提示】能.
圆的标准方程
(1)以C(a,b)为圆心,r(r0)为半径的圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.
(2)以原点为圆心,r为半径的圆的标准方程为x2+y2=r2.
点与圆的位置关系
【问题导思】
点A(1,1),B(3,0),C(eq\r(2),eq\r(2))同圆x2+y2=4的关系如图所示,则|OA|,|OB|,|OC|同圆的半径r=2什么关系?
【提示】|OA|2,|OB|2,|OC|=2.
点与圆的位置关系
设点P到圆心的距离为d,圆的半径为r,则点与圆的位置关系对应如下:
位置关系
点在圆外
点在圆上
点在圆内
d与r的大小关系
d>r
d=r
d<r
【课堂互动探究】
干脆法求圆的标准方程
求满意下列条件的圆的标准方程.
(1)圆心为点A(-2,3),半径为eq\r(2);
(2)经过点A(5,1),圆心为点C(8,-3).
【思路探究】只要有确定的圆心与半径,就可以写出圆的标准方程.
【自主解答】(1)圆的标准方程为:(x+2)2+(y-3)2=2.
(2)法一圆的半径为|AC|=eq\r(?5-8?2+?1+3?2)=5,圆心为(8,-3).
∴圆的标准方程为(x-8)2+(y+3)2=25.
法二设圆的方程为(x-8)2+(y+3)2=r2,
∵点A(5,1)在圆上,∴(5-8)2+(1+3)2=r2,∴r2=25,
∴圆的标准方程为(x-8)2+(y+3)2=25.
干脆法求圆的标准方程时,一般先从确定圆的两个要素入手,即首先求出圆心坐标和半径,然后干脆写出圆的标准方程.
(2013·咸阳高一检测)圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为()
A.x2+(y-2)2=1 B.x2+(y+2)2=1
C.(x-1)2+(y-3)2=1 D.x2+(y-3)2=1
【解析】设圆心坐标为(0,b),
则由题意知eq\r(?0-1?2+?b-2?2)=1,解得b=2,故圆的方程为x2+(y-2)2=1.
【答案】A
点与圆的位置关系
已知一个圆的圆心在点C(-3,-4),且经过原点.
(1)求该圆的标准方程;
(2)推断点P1(-1,0),P2(1,-1),P3(3,-4)和圆的位置关系.
【思路探究】eq\x(干脆法求圆的标准方程)eq\o(――→,\s\up17(分析))eq\x(点与圆心的距离同半径的关系)―→eq\x(下结论)
【自主解答】(1)∵圆心是C(-3,-4),且经过原点,
∴圆的半径r=eq\r(?-3-0?2+?-4-0?2)=5,∴圆的标准方程为(x+3)2+(y+4)2=25.
(2)∵eq\r(?-1+3?2+?0+4?2)=eq\r(4+16)=2eq\r(5)<5,∴P1(-1,0)在圆内;
∵eq\r(?1+3?2+?-1+4?2)=5,∴P2(1,-1)在圆上;
∵eq\r(?3+3?2+?-4+4?2)=6>5,∴P3(3,-4)在圆外.
推断点P(x0,y0)与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系有几何法和代数法两种:
(1)对于几何法,主要是利用点与圆心的距离d与半径r的大小关系作