圆的标准方程教学设计一、教材分析1.教学内容普通高中课程标准实验教科书《数学》必修2第二章平面解析几何初步中2﹒2节圆与方程。本节主要研究圆的方程,直线与圆的位置关系,圆与圆的位置关系,以及他们在生活中的简单运用。2.教材的地位与作用圆是最简单的曲线之一,这节教材安排在学习了直线之后,学习三大圆锥曲线之前,旨在熟悉曲线和方程的理论为后继学习作好准备。同时有关圆的问题,特别是直线与圆的位置问题,也是解析几何中的基本问题,这些问题的解决为圆锥曲线问题的解决提供了基本的思想方法。应此教学中应加强练习,使学生确实掌握这单元的知识和方法。初中教材中对圆的内容降低最低要求。本课是单元的第一课,和直线方程一样,教学中先设计一个问题情景,让学生讨论,并引导学生观察圆上点在运动时,不变的是什么,抓住圆的本质,突破难点。3.三维目标一.知识与技能1.掌握圆的标准方程,并根据方程写出圆的坐标和圆的半径。2.会选择适当的坐标系来解决与圆有关的实际问题。二.过程与方法1.实际问题引入,师生共同探讨。2.探究曲线方程的基本方法。三.情感态度与价值观培养用坐标法研究几何问题的兴趣。4.教学重点
圆的标准方程及运用1.教学难点求圆的标准方程的条件的确定。二.教法分析高一学生,在老师的引导下,已经具备一定探究与研究问题的能力。所以在设计问题时应考虑周全和灵活性,采用启发式探索式教学,师生共同探讨,共同研究,让学生积极思考,主动学习。在教学过程中采用讨论法,向学生提供具备启发式和思考性的问题。因此,要求学生在课上讨论,提高学生的探索,推理,想象,分析和总结归纳等方面的能力。三.学法分析从高考发展的趋势看,高考越来重视学生的分析问题解决问题的能力。因此,要求学生在学习中遇到问题时,不要急于求成,而要根据问题提供的信息回忆所学知识,采用转化思想,数形结合的思想,选择最佳方案加以解决“瞎撞,乱撞”的不良思想。四.教学过程教师活动学生活动设计意图问题:①圆有什么特点?②回忆圆的垂径定理学生回忆所学知识:①是平面内的点到定点的距离等于定长的点的集合,确定圆的要素是定点和半径。C0AB②C为弦AB的中点,则①OC⊥AB②OC2+CB2=OB2通过回顾复习,让学生对本课有一个知识的准备。]yxOx学生讨论分析:根据定义圆上的点到圆心的距离为定长,老师引导我们通常建立平面坐标系,画出圆的图象:学生通过观察,分析得:O(a,b)=r
如果把直线放在直角坐标系下,那么其对应的方程是二元一次方程,那么如果把一个圆放在坐标下,其方程有什么特征,下面来看实例:湖北省赵州桥,是世界上历史悠久的石拱桥,如何写出这个圆的所在的方程,设(a,b)为圆心,r为半径的圆。而P(x,y)为圆上的任意一点。即(x—a)2+(y—b)2=r2老师总结:圆的标准方程(x—a)2+(y—b)2=r2x2+y2=r2单位圆将几何知识用代数的式子表示出来是一个难点,所以老师要进行适当的引导,采用师生共同探讨的教学方法。例1.写出列圆的圆心与半径①(x—5)2+(y+4)2=1②(x+5)2+(y—4)2=b2(b≠0)学生口答:①圆心(5,—4),r=1②圆心(—5,4),r=|b|学生对圆已有了初步的认识,进而掌握圆的圆心和半径。例2.写出圆的标准方程:①圆心再圆点,半径为6的圆。②经过原点,圆心为(2,—3)的圆。③经过点P(6,3),圆心为(2,—2)的圆。④以点(—1,—5)为圆心,并且与y轴相切的圆。拓展:与y轴相切与x轴相切,与x,y轴都相切的圆学生很容易得到①x2+y2=36学生分析圆心已知还缺半径求得②r==\x2+y2=36同理③圆心(2,—2),r==\(x—2)2+(y+2)2=41yOx⑤给学生时间讨论,并引导学生结合在坐标系中的图象?观察图象得,r=|—1|=1\(x+1)2+(y+5)2=1学生自己画图,观察分析:与y轴相切时r=|a|;与x轴相切时r=|b|;与x,y轴都相切时r=|a|=|b|这是本节课的第二个重点,题目设计从难到易,逐层深入,通过一系列题目的变化,使学生掌握圆的标准方程。
例3.已知点A(4,9),B(6,3),求以线段AB为直径的圆的方程,并判断点M(6,9),N(3,3),Q(5,3)与圆的位置关系。老师总结:判断点与圆的位置关系只需判断(x0—a)2+(y0—b)2与r2的关系。分组交流:男生做前半题,女生思考后半题。学生甲:AB的长度为圆的半径;学生乙:以线段AB为中点,|AB|为半径的圆。\圆心(5,6),r==\(x—5)2+(y—6)2=10女生展开讨论:点要是在圆内的话,则点到圆心的距离<r点要是在圆外的话,则点到圆心的距离>r点要是在圆上的话,则点到圆心的距离=rMO===r,∴M在圆上。NO==>r,∴M在圆外。QO==<r,∴M在圆外。这道题是一道综合题,用到了数形结合的思想和两点间的距离公式。采用男女生分开讨论的方法,既培养了学生团结合作精神,又能形成竞争意识。最后老师和学生一起总结,掌握题目的本质。布置作业作业题目略作业布置有梯度,不能一刀切。布置一些思考题,使学有余力的创造性得到进一步的发挥。圆的标准方程例1例3例2五.板书设计六.教学后记这堂课我觉得上的很轻松,学生也投入。他们通过独立思考,相互讨论,交流合作,终于发现了知识,品尝到了成功的喜悦。教学不仅应向学生传授知识,而更重要的在于让学生参与获得知识的活动。教师应使学生在解决问题的过程中积极思考,使其在动手、动口,动脑的过程中懂得如何学习数学,体会数学知识的来龙去脉,从而培养其主动获取数学知识的能力。