圆的方程复习提高课教案 1
教学目标
通过对圆的方程这一单元典型问题的研究,帮助学生进一步深化和
掌握有关圆的问题,把基础知识进行综合应用,培养学生的数学思维能
力,分析综合能力,提高学生的解题技能.
教学重点和难点
重 点:圆的方程的三种形式,圆的切线,直线和圆,圆和圆间
的位置关系,和圆有关的数值问题.
难 点:基础知识的灵活应用.数学知识间的相互连系,联想和
迁移能力的养成.
教学过程设计
本节课是一节复习提高课,以新的探索发现,研究为主线,教师向
学生说明目的和问题后,就充分地让学生去思考,设计,试解,教师最
后对学生的解法进行归纳,总结.注意从多个角度去启发培养学生的创
造能力.
同学们,本节课就“圆的方程”“圆的切线”“与圆有关的数值问
题”进行研究,老师列举一些典型的问题,请同学们展开思路去探索,
老师最后进行归纳总结.
问题1.选择题.
(1)方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示圆,则a的取值范围
是
[ ]
[ ]
A.一
个圆,.
B.两
个圆,
C.半
个圆,
D.两个
半圆,
(3)圆 x2+y2-4x+4y+6=0截直线x-y-5=0所得弦长等于
[ ]
(4)圆 x2+y2-2x=0和圆x2+y2+4y=0的位置关系是
[ ]
A.相离,B,外切,C.内切,D.内切.
[分析与解答]
(1)方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的条件D2+E2-4F>0.
即a2+(2a)2-4(2a2+a-1)>0,3a2+4a-4<0.
(2)方程成立的条件是|x|-1≥0,即|x|≥1∴x≥1或 x≤-1.在
x≥1或x≤-1的条件下,平方.x2-2|x|+1=1-(y-1)2
整理 x2+y2-2|x|-2y+1=0.
当x≥1时,|x|=x.
x2+y2-2x-2y+1=0,(x-1)2+(y-1)2=1.
当|x|≤-1时,|x|=-x.
x2+y2+2x-2y+1=0,(x+1)2+(y-1)2=1.
故应选(D).
(3)x2+y2-4x+4y+6=0.即(x-2)2+(y+2)2.
(4)x2+y2-2x=0,(x-1)2+y2=1.圆心O1(1,0),半径r1=1.
x2+y2+4y=0,x2+(y+2)2=4.圆心O2(0,-2),半径r1=2.
两圆相交,故应选(C).
[分析与解答] 依题题作出草图,进行分析思考.
A:x2+y2-2x=0 (x-1)2+y2=1.
圆A的圆心(1,0),半径r=1.
设所求圆C的圆心为(a,b),半径R由A、C两圆相切,连心线AC的
长等于1+R=1+CQ.
显然第一个方案计算量要大于第二个方案,我们采用第二个方案.
问题3.从圆(x-1)2+(y-1)2=1外一点P(2,3)向这个圆到切线,
求切线的方程,(课本第108页 25题)
[汇集同学们的各种创见]
[解法一] 若切线的斜率K存在,设切线方程为y-3=K(x-2)
即Kx-y+3-2K=0,已知圆的圆心为(1,1),半径为1.
若切线的斜率不存在,则x=2,直线x=2过(2,3)点与圆相切,故
所求切线方程为3x-4y+6=0或 x=2.
[解法二] 当 k存在时,设切线方程为y-3=K(x-2).
得 (1+k2)x2-2(2k2-2k+1)x+4(k2-1)=0
令判别式△=4(2k2-2k+1)2-4·(1+k2)·4(k2-1)=0
当k不存在时,另一条切线为x=2,
故所求切线方程为3x-4y+6=0,或x=2,
[解法三] 设切点为Q(x0,y0),过P的切线为PQ,圆C的圆心为
(1,1),半径r=1.
∵△PQC为直角三角形,
CQ2+PQ2=CP2
(x0-1)2+(y0-1)2+(x0-2)2+(y0-3)2=(2-1)2+(3-1)2
化简得 x0+2y0-4=0 (1)
又切点Q在圆上,(x0-1)2+(y0-1)2=1 (2)
故所求切线方程为3x-4y+6=0或 x=2.
以PC为直径的圆的方程为
(x-1)(x-2)+(y-1)(y-3)=0
它与圆(x-1)2+(y-1)2=1相交,设两圆交点为Q,由于PQ⊥CQ,
因此交点Q即为切点.
故所求切线方程为3x-4y+6=0或 x=2.
[分析与解答]
过(1,2)点的直线 l:y-2=k(x-1),
即kx-y-k+2=0.
过(1,2)点向圆C作两条切线,两条切线的斜率的最大,最小值,
就是k的最
sinθ-tcosθ=2-3t
问题 5 已知点A(3,0),B为圆x2+y2=1上的一点,∠AOB的平分
线OP交 AB于 P点,求P点的轨迹方程.
[分析与解答]
设交点P的坐标为(x,y).
B点的坐标为(x0,y0).
因 B点在已知曲线上运动,我们考虑“转化法”
∵OP为∠AOB的平分线,利用角平分线定理.
B点在圆x2+y2=1上,代入
经讨论,当∠AOB=0时,∠AOB的平分线与AB的交点在线段 AB上,
应把这一情况扩充进去.