PAGE甘肃省永昌县第一中学高中数学4.1.2圆的一般方程学案新人教A版必修2学习目标:(1)在掌握圆的
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方程的基础上,理解记忆圆的一般方程的代数特征,由圆的一般方程确定圆的圆心半径.掌握方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的条件.(2)能通过配方等手段,把圆的一般方程化为圆的标准方程.能用待定系数法求圆的方程。(3)培养学生探索发现及
分析
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解决问
题
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的实际能力。学习重点圆的一般方程的代数特征,一般方程与标准方程间的互化,根据已知条件确定方程中的系数,D、E、F.学习难点对圆的一般方程的认识、掌握和运用教学
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
一、目标展示二、自主学习1.方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的图形条件图形D2+E2-4F>0表示以(-eq\f(D,2),-eq\f(E,2))为圆心,以eq\f(1,2)eq\r(D2+E2-4F)为半径的圆D2+E2-4F=0表示一个点(-eq\f(D,2),-eq\f(E,2))D2+E2-4F<0不表示任何图形2.圆的一般方程(1)二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,当时,该方程叫做圆的一般方程.(2)圆的一般方程下的圆心和半径:圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)表示的圆的圆心为,半径长3.用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤(1)根据题意,选择标准方程或一般方程;(2)根据条件列出关于a,b,r或D,E,F的方程组;(3)解出a,b,r或D,E,F代入标准方程或一般方程.4.轨迹方程点M的轨迹方程是指点M的坐标(x,y)满足的关系式.三、合作探究1.圆的一般方程的结构有什么特征?2.圆的标准方程和一般方程如何相互转化?3.二元二次方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0具备什么条件才能表示圆?四、精讲点拨[例1] 判断下列方程是否表示圆,若是,写出圆心和半径:(1)x2+y2+2x+1=0;(2)x2+y2+2ay-1=0;(3)x2+y2+20x+121=0;(4)x2+y2+2ax=0.———————————————————————————————1.判断一个二元二次方程是否表示圆的步骤:先看这个方程是否具备圆的一般方程的特征,即①x2与y2的系数相等;②不含xy项;当它具有圆的一般方程的特征时,再看它能否表示圆,此时有两种途径,一是看D2+E2-4F是否大于零,二是直接配方变形,看右端是否为大于零的常数即可.2.圆的标准方程指出了圆心坐标与半径的大小,几何特征明显;圆的一般方程表明圆的方程是一种特殊的二元二次方程,代数特征明显.—————————————————————————————————————1.判断方程x2+y2-4mx+2my+20m-20=0能否表示圆,若能表示圆,求出圆心和半径.[例2] 已知A(2,2),B(5,3),C(3,-1),求△ABC外接圆的方程.———————————————————————————————应用待定系数法求圆的方程应注意以下两点(1)如果由已知条件容易求得圆心坐标、半径或需利用圆心的坐标或半径列方程的问题,一般采用圆的标准方程,再用待定系数法求出a,b,r.(2)如果已知条件与圆心和半径都无直接关系,一般采用圆的一般方程,再用待定系数法求出常数D,E,F.—————————————————————————————————————2.求圆心在y=-x上且过两点(2,0)(0,-4)的圆的一般方程,并把它化成标准方程.[例3] 已知动点M到点A(2,0)的距离是它到点B(8,0)的距离的一半.(1)求动点M的轨迹方程;(2)若N为线段AM的中点,试求点N的轨迹.———————————————————————————————解决此类问题,常用的
方法
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有:(1)直接法,(2)定义法,(3)代入法.其中直接法是求曲线方程最重要的方法,它可分五个步骤:①建系,②找出动点M满足的条件,③用坐标表示此条件,④化简,⑤验证;定义法是指动点的轨迹满足某种曲线的定义,然后据定义直接写出动点的轨迹方程;代入法,它用于处理一个主动点与一个被动点问题,只需找出这两点坐标之间的关系,然后代入主动点满足的轨迹方程即可.—————————————————————————————————————3.自A(4,0)引圆x2+y2=4的割线ABC,求弦BC中点P的轨迹方程.已知定点A(a,2)在圆x2+y2-2ax-3y+a2+a=0的外部,求a的取值范围.五、达标检测1.若方程x2+y2-4x+2y+5k=0表示圆,则实数k的取值范围是( )A.R B.(-∞,1)C.(-∞,1]D.[1,+∞)2.圆x2+y2-2x+6y+8=0的周长等于( )A.eq\r(2)πB.2πC.2eq\r(2)πD.4π3.两圆x2+y2-4x+6y=0和x2+y2-6x=0的圆心连线方程为( )A.x+y+3=0B.2x-y-5=0C.3x-y-9=0D.4x-3y+7=04.圆心为(2,-4),半径为4的圆的一般方程为________.5.(2020·洛阳检测)点P(x0,y0)是圆x2+y2=4上的动点,点M为OP(O是原点)的中点,则动点M的轨迹方程是________.6.求经过P(-2,4),Q(3,-1)两点,并且在x轴上截得的弦长等于6的圆的方程.六、课堂小结1.对方程的讨论(什么时候可以表示圆)2.与标准方程的互化3.用待定系数法求圆的方程4.求与圆有关的点的轨迹。课后作业习题4.1第2、3、6题教后反思