第一篇:江西省于都中學(xué)高中數(shù)學(xué) 1.4直線和圓的極坐標(biāo)方程教案 北師大版選修4-4
第四課時 直線和圓的極坐標(biāo)方程
一、教學(xué)目的:
知識目標(biāo):掌握極坐標(biāo)方程的意義
能力目標(biāo):能在極坐標(biāo)中求直線和圓的極坐標(biāo)方程
德育目標(biāo):通過觀察、探索、發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)造性過程,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。
二、重難點:教學(xué)重點:直線和圓的極坐標(biāo)方程的求法
教學(xué)難點:對不同位置的直線和圓的極坐標(biāo)方程的理解
三、教學(xué)模式:啟發(fā)、誘導(dǎo)發(fā)現(xiàn)教學(xué).四、教學(xué)過程:
(一)、復(fù)習(xí)引入: 問題情境
1、直角坐標(biāo)系建立可以描述點的位置;極坐標(biāo)也有同樣作用?
2、直角坐標(biāo)系的建立可以求曲線的方程; 極坐標(biāo)系的建立是否可以求曲線方程? 學(xué)生回顧
1、直角坐標(biāo)系和極坐標(biāo)系中怎樣描述點的位置?
2、曲線的方程和方程的曲線(直角坐標(biāo)系中)定義
3、求曲線方程的步驟
(二)、講解新課:
1、引例:以極點O為圓心5為半徑的圓上任意一點極徑為5,反過來,極徑為5的點都在這個圓上。
因此,以極點為圓心,5為半徑的圓可以用方程??5來表示。
2、提問:曲線上的點的坐標(biāo)都滿足這個方程嗎?
3、定義:一般地,如果一條曲線上任意一點都有一個極坐標(biāo)適合方程f(?,?)?0的點在曲線上,那么這個方程稱為這條曲線的極坐標(biāo)方程,這條曲線稱為這個極坐標(biāo)方程的曲線。
4、求直線和圓的極坐標(biāo)方程
例
1、【課本P13頁例5】求經(jīng)過點A(3,0)且與極軸垂直的直線l的極坐標(biāo)方程。教師分析:設(shè)動點的極坐標(biāo)抓住幾何圖形特征建立關(guān)系式。
學(xué)生練習(xí)。
MOAX
變式訓(xùn)練:已知點P的極坐標(biāo)為(1,?),那么過點P且垂直于極軸的直線極坐標(biāo)方程。答案:?cos???1
?例
2、【課本P13頁例6】求經(jīng)過點A(2,0)、傾斜角為6的直線的極坐標(biāo)方程。
分析:設(shè)動點的極坐標(biāo),在三角形OAM中利用正弦定理可解。學(xué)生練習(xí)。
反思歸納:以上題目均為求直線的極坐標(biāo)方程,方法是設(shè)動點的極坐標(biāo),抓住幾何圖形特征建立?與?的關(guān)系式。
例
3、【課本P14頁例8】求圓心在(a,0)(a>0)、半徑為a的圓的極坐標(biāo)方程 學(xué)生練習(xí),準(zhǔn)對問題講評。變式訓(xùn)練:求圓心在A(3,?2)且過極點的圓A的極坐標(biāo)方程。
(三)、鞏固與練習(xí):課本P14頁練習(xí)中2、3
(四)、小結(jié):本節(jié)課學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容:1.如何求直線和圓的極坐標(biāo)方程。2.極坐標(biāo)系中曲線與方程的關(guān)系和直角坐標(biāo)系中曲線與方程的關(guān)系是一致的。
3、掌握求直線和圓的極坐標(biāo)方程的方法和步驟。
(五)、作業(yè):課本P18頁A組 4、11 B組中1
六、教學(xué)反思:
第二篇:第三章 參數(shù)方程、極坐標(biāo)教案 直線和圓的極坐標(biāo)方程 教案
第三章 參數(shù)方程、極坐標(biāo)教案 直線和圓的極坐標(biāo)方程教案
教學(xué)目標(biāo)
1.理解建立直線和圓的極坐標(biāo)方程的關(guān)鍵是將已知條件表示成ρ與θ之間的關(guān)系式.2.初步掌握求曲線的極坐標(biāo)方程的應(yīng)用方法和步驟.
3.了解在極坐標(biāo)系內(nèi),一個方程只能與一條曲線對應(yīng),但一條曲線即可與多個方程對應(yīng). 教學(xué)重點與難點
建立直線和圓的極坐標(biāo)方程. 教學(xué)過程
師:前面我們學(xué)習(xí)了極坐標(biāo)系的有關(guān)概念,了解到極坐標(biāo)系是不同于直角坐標(biāo)系的另一種坐標(biāo)系,那么在極坐標(biāo)系下可以解決點的軌跡問題嗎?
問題:求過定圓內(nèi)一定點,且與定圓相切的圓的圓心的軌跡方程.
師:探求軌跡方程的前提是在坐標(biāo)系下,請你據(jù)題設(shè)先合理地建立一個坐標(biāo)系.(巡視后,選定兩個做示意圖,(如圖3-8,圖3-9),畫在黑板上.)
解 設(shè)定圓半徑為R,A(m,0),軌跡上任一點P(x,y)(或P(ρ,θ)).(1)在直角坐標(biāo)系下:|ρA|=R-|Oρ|,(兩邊再平方,學(xué)生都感到等式的右邊太繁了.)師:在直角坐標(biāo)系下,求點P的軌跡方程的化簡過程很麻煩.我們看在極坐標(biāo)系下會如何呢?(2)在極坐標(biāo)系下:在△AOP中
|AP|2=|OA|2+|OP|2-2|OA|·|OP|·cosθ,即(R-ρ)2=m2+ρ2-2mρ·cosθ. 化簡整理,得
2mρ·cosθ-2Rρ=m2-R2,師:對比兩種解法可知,有些軌跡問題在極坐標(biāo)系下解起來反而簡
坐標(biāo)方程有什么不同呢?這就是今天這節(jié)課的討論內(nèi)容.
一、曲線的極坐標(biāo)方程的概念
師:在直角坐標(biāo)系中,曲線用含有變量x和y的方程f(x,y)=0表示.那么在極坐標(biāo)系中,曲線用含有變量ρ和θ的方程f(ρ,θ)=0來表示,也就是說方程f(ρ,θ)=0應(yīng)稱為極坐標(biāo)方程,如上面問題中的:ρ=
(投影)定義:一般地,在直角坐標(biāo)系中,如果曲線C上的點與一個二元方程f(x,y)=0的實數(shù)解建立了如下的關(guān)系:
1.曲線上的點的坐標(biāo)都是這個方程的解;
2.以這個方程的解為坐標(biāo)的點都是曲線上的點.
那么這個方程叫做曲線的方程,這條曲線叫做方程的曲線.
師:前面的學(xué)習(xí)知道,坐標(biāo)(ρ,θ)只與一個點M對應(yīng),但反過來,點M的極坐標(biāo)都不止一個.推而廣之,曲線上的點的極坐標(biāo)有無窮多個.這無窮多個極坐標(biāo)都能適合方程f(ρ,θ)=嗎?如曲線ρ=θ上有一點(π,π),它的另一種形式(-π,0)就不適合ρ=θ方程,這就是說點(π,π)適合方程,但點(π,π)的另一種表示方法(-π,0)就不適合.而(-π,0)不適合方程,它表示的點卻在曲線ρ=θ上.因而在定義曲線的極坐標(biāo)方程時,會與曲線的直角坐標(biāo)方程有所不同.
(先讓學(xué)生參照曲線的直角坐標(biāo)方程的定義敘述曲線的極坐標(biāo)方程的定義,再修正,最后打出投影:曲線的極坐標(biāo)方程的定義)曲線的極坐標(biāo)方程定義:
如果極坐標(biāo)系中的曲線C和方程f(ρ,0)=0之間建立了如下關(guān)系:
1.曲線C上任一點的無窮多個極坐標(biāo)中至少有一個適合方程f(ρ,θ)=0;
2.坐標(biāo)滿足f(ρ,θ)=0的點都在曲線C上,那么方程f(ρ,θ)=0叫做曲線C的極坐標(biāo)方程. 師:下面我們學(xué)習(xí)最簡單的曲線:直線和圓的極坐標(biāo)方程.
求直線和圓的極坐標(biāo)方程的方法和步驟應(yīng)與求直線和圓的直角坐標(biāo)方程的方法和步驟類似,關(guān)鍵是將已知條件表示成ρ和θ之間的關(guān)系式.
解 設(shè)M(ρ,θ)為射線上任意一點,因為∠xOM=θ,師:過極點的射線的極坐標(biāo)方程的形式你能歸納一下嗎?
生:是.
師:一條曲線可與多個方程對應(yīng).這是極坐標(biāo)方程的一個特點.你能猜想一下過極點的直線的極坐標(biāo)方程是什么形式嗎?
學(xué)生討論后,得出:θ=θ0(θ0是傾斜角,ρ∈R)是過極點的直線的極坐標(biāo)方程.師:把你認為在極坐標(biāo)系下,有特殊位置的直線都畫出來.
例2 求適合下列條件的極坐標(biāo)方程:(1)過點A(3,π)并和極軸垂直的直線;
解(1)設(shè)M(ρ,θ)是直線上一點(如圖3-15),即ρcosθ=-3為所示.
解(2)設(shè)M(ρ,θ)是直線上一點,過M作MN⊥Ox于N,則|MN|是點B到Ox的距離,師:不過極點也不垂直極軸、不平行極軸的直線的極坐標(biāo)方程如何確立呢?
例3 求極坐標(biāo)平面內(nèi)任意位置上的一條直線l的極坐標(biāo)方程(如圖3-17,圖3-18).
讓學(xué)生根據(jù)以上兩個圖形討論確定l的元素是什么?
結(jié)論直線l的傾斜角α,極點到直線l的距離|ON|可確定直線l的位置.
解設(shè)直線l與極軸的夾角為α,極點O到直線l的距離為p(極點O到直線l的距離是唯一的定值,故α、p都是常數(shù)).
直線l上任一點M(ρ,θ),則在Rt△MNO中|OM|·sin∠OMN=|ON|,即ρsin(α-θ)=p為直線l的極坐標(biāo)方程.(如圖3-19,圖3-20)
師:直線的極坐標(biāo)方程的一般式:ρsin(α-θ)=p,其中α是直線的傾斜角,p是極點到l的距離,當(dāng)α、p取什么值時,直線的位置是特殊情形呢?
當(dāng)α=π時,ρsinθ=p,直線平行極軸; 當(dāng)p=0時,θ=α,是過極點的直線.
師:以上我們研究了極坐標(biāo)系內(nèi)的直線的極坐標(biāo)方程.在極坐標(biāo)系中的圓的方程如何確立呢?如圖3-21:
圓上任一點M(r,θ),即指θ∈R時圓上任一點到極點的距離總是r,于是ρ=r是以極點為圓心r為半徑的一個圓的極坐標(biāo)方程.
師:和在直角坐標(biāo)系中,把x=a和y=b看作是二元方程一樣,θ=θ0及ρ=r也應(yīng)看作是二元方程.在方程θ=θ0中,ρ不出現(xiàn),說明ρ可取任何非負實數(shù)值;同樣,在方程ρ=r中,θ不出現(xiàn),說明θ可取任何實數(shù)值.
例4 求圓心是A(a,0),半徑是a的圓的極坐標(biāo)方程.(讓學(xué)生畫圖,教師巡視參與意見)解設(shè)⊙A交極軸于B,則|OB|=2a,圓上任意一點M(ρ,θ),則據(jù)直徑上的圓周角是直角可知:OM⊥MB,于是在Rt△OBM中,|OM|=|OB|cosθ,即ρ=2acosθ就是所求圓的極坐標(biāo)方程.如圖3-22.
師:在極坐標(biāo)系下,目前我們理解下面幾種情形下的圓的極坐標(biāo)方程即可. 讓學(xué)生自己得出極坐標(biāo)方程.
圖3-23:ρ=2rcosθ; 圖3-24:ρ=-2rcosθ; 圖3-25:ρ=2rsinθ; 圖3-26:ρ=-2rsinθ.
師:建立直線和圓的極坐標(biāo)方程的步驟與建立直線和圓的直角坐標(biāo)方程的步驟一樣,你能小結(jié)一下嗎?(投影)分4個步驟:
(1)用(ρ,θ)表示曲線上任意一點M的坐標(biāo);(2)寫出適合條件ρ的點M的集合P={M|p(M)};(3)用坐標(biāo)表示條件ρ(M),列出方程f(ρ,θ)=0;(4)化方程f(ρ,θ)=0為最簡形式.
練習(xí):分別作出下列極坐標(biāo)方程表示的曲線
(2)ρcosθ=sin2θ(cosθ=0或ρ=2sinθ);
設(shè)計說明
直線和圓的極坐標(biāo)方程一節(jié)的教學(xué)重點是如何根據(jù)條件列出等式.至于在極坐標(biāo)系中由于點的極坐標(biāo)的多值性,而帶來的曲線的極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)系中的方程有不同的性質(zhì),這一點只需學(xué)生了解即可.另外,由于刪除了3種圓錐曲線的統(tǒng)一的極坐標(biāo)方程,實際上就降低了對極坐標(biāo)一節(jié)學(xué)習(xí)的難度.所以用一課時來學(xué)習(xí)曲線的極坐標(biāo)方程只能是在前面學(xué)習(xí)曲線的直角坐標(biāo)方程的基礎(chǔ)上初步掌握建立極坐標(biāo)方程的方法.為此本節(jié)課圍繞著這一主題進行了充分的課堂活動,達到了教學(xué)目的.
第三篇:高中數(shù)學(xué)知識點總結(jié)-第七章直線和圓的方程
高中數(shù)學(xué)第七章-直線和圓的方程
考試內(nèi)容:
直線的傾斜角和斜率,直線方程的點斜式和兩點式.直線方程的一般式. 兩條直線平行與垂直的條件.兩條直線的交角.點到直線的距離. 用二元一次不等式表示平面區(qū)域.簡單的線性規(guī)劃問題. 曲線與方程的概念.由已知條件列出曲線方程. 圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程.圓的參數(shù)方程. 考試要求:
(1)理解直線的傾斜角和斜率的概念,掌握過兩點的直線的斜率公式,掌握直線方程的點斜式、兩點式、一般式,并能根據(jù)條件熟練地求出直線方程.
(2)掌握兩條直線平行與垂直的條件,兩條直線所成的角和點到直線的距離公式能夠根據(jù)直線的方程判斷兩條直線的位置關(guān)系.(3)了解二元一次不等式表示平面區(qū)域.(4)了解線性規(guī)劃的意義,并會簡單的應(yīng)用.(5)了解解析幾何的基本思想,了解坐標(biāo)法.
(6)掌握圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程,了解參數(shù)方程的概念。理解圓的參數(shù)方程.
§07.直線和圓的方程
知識要點
一、直線方程.1.直線的傾斜角:一條直線向上的方向與x軸正方向所成的最小正角叫做這條直線的傾斜角,其中直線與x軸平行或重合時,其傾斜角為0,故直線傾斜角的范圍是0????180?(0????).注:①當(dāng)??90?或x2?x1時,直線l垂直于x軸,它的斜率不存在.②每一條直線都存在惟一的傾斜角,除與x軸垂直的直線不存在斜率外,其余每一條直線都有惟一的斜率,并且當(dāng)直線的斜率一定時,其傾斜角也對應(yīng)確定.2.直線方程的幾種形式:點斜式、截距式、兩點式、斜切式.特別地,當(dāng)直線經(jīng)過兩點(a,0),(0,b),即直線在x軸,y軸上的截距分別為a,b(a?0,b?0)時,直線方程是:注:若y??y??xy??1.ab22x?2是一直線的方程,則這條直線的方程是y??x?2,但若332x?2(x?0)則不是這條線.3附:直線系:對于直線的斜截式方程y?kx?b,當(dāng)k,b均為確定的數(shù)值時,它表示一條確定的直線,如果k,b變化時,對應(yīng)的直線也會變化.①當(dāng)b為定植,k變化時,它們表示過定點(0,b)的直線束.②當(dāng)k為定值,b變化時,它們表示一組平行直線.3.⑴兩條直線平行:
l1∥l2?k1?k2兩條直線平行的條件是:①l1和l2是兩條不重合的直線.②在l1和l2的斜率都存在的前提下得到的.因此,應(yīng)特別注意,抽掉或忽視其中任一個“前提”都會導(dǎo)致結(jié)論的錯誤.(一般的結(jié)論是:對于兩條直線l1,l2,它們在y軸上的縱截距是b1,b2,則l1∥l2?k1?k2,且b1?b2或l1,l2的斜率均不存在,即A1B2?B1A2是平行的必要不充分條件,且C1?C2)推論:如果兩條直線l1,l2的傾斜角為?1,?2則l1∥l2??1??2.⑵兩條直線垂直:
兩條直線垂直的條件:①設(shè)兩條直線l1和l2的斜率分別為k1和k2,則有l(wèi)1?l2?k1k2??1這里的前提是l1,l2的斜率都存在.②l1?l2?k1?0,且l2的斜率不存在或k2?0,且l1的斜率不存在.(即A1B2?A2B1?0是垂直的充要條件)
4.直線的交角:
⑴直線l1到l2的角(方向角);直線l1到l2的角,是指直線l1繞交點依逆時針方向旋轉(zhuǎn)到與l2重合時所轉(zhuǎn)動的角?,它的范圍是(0,?),當(dāng)??90?時tan??k2?k1.1?k1k2⑵兩條相交直線l1與l2的夾角:兩條相交直線l1與l2的夾角,是指由l1與l2相交所成的四
????個角中最小的正角?,又稱為l1和l2所成的角,它的取值范圍是??0,2?,當(dāng)??90,則有
??tan??k2?k1.1?k1k2?l1:A1x?B1y?C1?0的交點的直線系方程A1x?B1y?C1??(A2x?B2y?C2)?0(?l:Ax?By?C?02222?5.過兩直線?為參數(shù),A2x?B2y?C2?0不包括在內(nèi))
6.點到直線的距離:
⑴點到直線的距離公式:設(shè)點P(x0,y0),直線l:Ax?By?C?0,P到l的距離為d,則有d?Ax0?By0?CA?B22.注:
1.兩點P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的距離公式:|P1P2|?(x2?x1)2?(y2?y1)2.特例:點P(x,y)到原點O的距離:|OP|?x2?y2 ????????2.定比分點坐標(biāo)分式。若點P(x,y)分有向線段PP,其中12所成的比為?即PP1??PP2x1??x2y??y2 ,y?11??1??特例,中點坐標(biāo)公式;重要結(jié)論,三角形重心坐標(biāo)公式。
3.直線的傾斜角(0°≤?<180°)、斜率:k?tan? P1(x1,y1),P2(x2,y2).則 x?4.過兩點Pk?1(x1,y1),P2(x2,y2)的直線的斜率公式:當(dāng)x1y2?y1.x2?x1(x1?x2)
?x2,y1?y2(即直線和x軸垂直)時,直線的傾斜角?=90?,沒有斜率 王新敞
⑵兩條平行線間的距離公式:設(shè)兩條平行直線l1:Ax?By?C1?0,l2:Ax?By?C2?0(C1?C2),它們之間的距離為d,則有d?C1?C2A?B22.注;直線系方程
1.與直線:Ax+By+C= 0平行的直線系方程是:Ax+By+m=0.(m?R, C≠m).2.與直線:Ax+By+C= 0垂直的直線系方程是:Bx-Ay+m=0.(m?R)3.過定點(x1,y1)的直線系方程是:
A(x-x1)+B(y-y1)=0(A,B不全為0)4.過直線l1、l2交點的直線系方程:(A1x+B1y+C1)+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ?R)注:該直線系不含l2.7.關(guān)于點對稱和關(guān)于某直線對稱:
⑴關(guān)于點對稱的兩條直線一定是平行直線,且這個點到兩直線的距離相等.⑵關(guān)于某直線對稱的兩條直線性質(zhì):若兩條直線平行,則對稱直線也平行,且兩直線到對稱直線距離相等.若兩條直線不平行,則對稱直線必過兩條直線的交點,且對稱直線為兩直線夾角的角平分線.⑶點關(guān)于某一條直線對稱,用中點表示兩對稱點,則中點在對稱直線上(方程①),過兩對稱點的直線方程與對稱直線方程垂直(方程②)①②可解得所求對稱點.注:①曲線、直線關(guān)于一直線(y??x?b)對稱的解法:y換x,x換y.例:曲線f(x ,y)=0關(guān)于直線y=x–2對稱曲線方程是f(y+2 ,x –2)=0.②曲線C: f(x ,y)=0關(guān)于點(a ,b)的對稱曲線方程是f(a – x, 2b – y)=0.二、圓的方程.1.⑴曲線與方程:在直角坐標(biāo)系中,如果某曲線C上的 與一個二元方程f(x,y)?0的實數(shù)建立了如下關(guān)系:
①曲線上的點的坐標(biāo)都是這個方程的解.②以這個方程的解為坐標(biāo)的點都是曲線上的點.那么這個方程叫做曲線方程;這條曲線叫做方程的曲線(圖形).⑵曲線和方程的關(guān)系,實質(zhì)上是曲線上任一點M(x,y)其坐標(biāo)與方程f(x,y)?0的一種關(guān)系,曲線上任一點(x,y)是方程f(x,y)?0的解;反過來,滿足方程f(x,y)?0的解所對應(yīng)的點是曲線上的點.注:如果曲線C的方程是f(x ,y)=0,那么點P0(x0 ,y)線C上的充要條件是f(x0 ,y0)=0 2.圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:以點C(a,b)為圓心,r為半徑的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是(x?a)2?(y?b)2?r2.特例:圓心在坐標(biāo)原點,半徑為r的圓的方程是:x2?y2?r2.注:特殊圓的方程:①與x軸相切的圓方程(x?a)2?(y?b)2?b[r?b,圓心(a,b)或(a,?b)] ②與y軸相切的圓方程(x?a)2?(y?b)2?a2
[r?a,圓心(a,b)或(?a,b)] ③與x軸y軸都相切的圓方程(x?a)2?(y?a)2?a2
[r?a,圓心(?a,?a)] 3.圓的一般方程:x2?y2?Dx?Ey?F?0.?DE?當(dāng)D?E?4F?0時,方程表示一個圓,其中圓心C??,??,半徑r?2??222D2?E2?4F.2當(dāng)D2?E2?4F?0時,方程表示一個點???DE?,??.2??2當(dāng)D2?E2?4F?0時,方程無圖形(稱虛圓).?x?a?rcos?注:①圓的參數(shù)方程:?(?為參數(shù)).y?b?rsin??②方程Ax2?Bxy?Cy2?Dx?Ey?F?0表示圓的充要條件是:B?0且A?C?0且D2?E2?4AF?0.③圓的直徑或方程:已知A(x1,y1)B(x2,y2)?(x?x1)(x?x2)?(y?y1)(y?y2)?0(用向量可征).4.點和圓的位置關(guān)系:給定點M(x0,y0)及圓C:(x?a)2?(y?b)2?r2.①M在圓C內(nèi)?(x0?a)2?(y0?b)2?r2 ②M在圓C上?(x0?a)2?(y0?b)2?r2 ③M在圓C外?(x0?a)2?(y0?b)2?r2 5.直線和圓的位置關(guān)系:
設(shè)圓圓C:(x?a)2?(y?b)2?r2(r?0);
直線l:Ax?By?C?0(A2?B2?0);
圓心C(a,b)到直線l的距離d?①d?r時,l與C相切;
22??x?y?D1x?E1y?F1?0附:若兩圓相切,則??相減為公切線方程.22??x?y?D2x?E2y?F2?0Aa?Bb?CA?B22.②d?r時,l與C相交;
C1: x2?y2?D1x?E1y?F1?0附:公共弦方程:設(shè)C2:x2?y2?D2x?E2y?F2?0
有兩個交點,則其公共弦方程為(D1?D2)x?(E1?E2)y?(F1?F2)?0.③d?r時,l與C相離.22??x?y?D1x?E1y?F1?0附:若兩圓相離,則??相減為圓心O1O2的連線的中與線方程.22??x?y?D2x?E2y?F2?0??(x?a)2?(y?b)2?r2 由代數(shù)特征判斷:方程組?用代入法,得關(guān)于x(或y)的一元二次方
?Ax?Bx?C?0?程,其判別式為?,則:
??0?l與C相切; ??0?l與C相交; ??0?l與C相離.注:若兩圓為同心圓則x2?y2?D1x?E1y?F1?0,x2?y2?D2x?E2y?F2?0相減,不表示直線.6.圓的切線方程:圓x2?y2?r2的斜率為k的切線方程是y?kx?1?k2r過圓x2?y2?Dx?Ey?F?0
上一點P(x0,y0)的切線方程為:x0x?y0y?Dx?x0y?y0?E?F?0.22①一般方程若點(x0 ,y0)在圓上,則(x – a)(x0 – a)+(y – b)(y0 – b)=R2.特別地,過圓x2?y2?r2上一點P(x0,y0)的切線方程為x0x?y0y?r2.?y1?y0?k(x1?x0)?b?y1?k(a?x1),聯(lián)立求出k?切線方程.B②若點(x0 ,y0)不在圓上,圓心為(a,b)則??R?R2?1?ACD(a,b)7.求切點弦方程:方法是構(gòu)造圖,則切點弦方程即轉(zhuǎn)化為公共弦方程.如圖:ABCD四類共圓.已知?O的方程x2?y2?Dx?Ey?F?0…① 又以ABCD為圓為方程為(x?xA)(x?a)?(y?yA)(x?b)?k2…②
(xA?a)2?(yA?b)2…③,所以BC的方程即③代②,①②相切即為所求.R?42
三、曲線和方程
1.曲線與方程:在直角坐標(biāo)系中,如果曲線C和方程f(x,y)=0的實數(shù)解建立了如下的關(guān)系: 1)曲線C上的點的坐標(biāo)都是方程f(x,y)=0的解(純粹性);
2)方程f(x,y)=0的解為坐標(biāo)的點都在曲線C上(完備性)。則稱方程f(x,y)=0為曲線C的方程,曲線C叫做方程f(x,y)=0的曲線。2.求曲線方程的方法:.1)直接法:建系設(shè)點,列式表標(biāo),簡化檢驗;
2)參數(shù)法;
3)定義法,4)待定系數(shù)法.
第四篇:高中數(shù)學(xué)《圓參數(shù)方程的應(yīng)用》教案 新人教A版選修4
圓參數(shù)方程的應(yīng)用
教學(xué)目標(biāo):
知識與技能:利用圓的幾何性質(zhì)求最值(數(shù)形結(jié)合)過程與方法:能選取適當(dāng)?shù)膮?shù),求圓的參數(shù)方程
情感、態(tài)度與價值觀:通過觀察、探索、發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)造性過程,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。教學(xué)重點:會用圓的參數(shù)方程求最值。教學(xué)難點:選擇圓的參數(shù)方程求最值問題.授課類型:復(fù)習(xí)課
教學(xué)模式:啟發(fā)、誘導(dǎo)發(fā)現(xiàn)教學(xué).教學(xué)過程:
一、最值問題
221.已知P(x,y)圓C:x+y-6x-4y+12=0上的點。
y(1)求 x 的最小值與最大值
(2)求x-y的最大值與最小值
222.圓x+y=1上的點到直線3x+4y-25=0的距離最小值是
;
/222.圓(x-1)+(y+2)=4上的點到直線2x-y+1=0的最短距離是_______;
223.過點(2,1)的直線中,被圓x+y-2x+4y=0截得的弦:
為最長的直線方程是_________;為最短的直線方程是__________;
224.若實數(shù)x,y滿足x+y-2x+4y=0,則x-2y的最大值為
;
二、參數(shù)法求軌跡
21)一動點在圓x+y=1上移動,求它與定點(3,0)連線的中點的軌跡方程
2)已知點A(2,0),P是x+y=1上任一點,?AOP的平分線交PA于Q點,求Q點的軌
22跡.C.參數(shù)法
解題思想:將要求點的坐標(biāo)x,y分別用同一個參數(shù)來表示
22例題:1)點P(m,n)在圓x+y=1上運動, 求點Q(m+n,2mn)的軌跡方程
22242)方程x+y-2(m+3)x+2(1-4m)y+16m+9=0.若該方
程表示一個圓,求m的取值范圍和圓心的軌跡方程。
三、小結(jié):本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容要求掌握 1.用圓的參數(shù)方程求最值;
2.用參數(shù)法求軌跡方程,消參。
四、作業(yè):
第五篇:2017北師大版高中數(shù)學(xué)(必修2)2.1《直線與直線的方程》word教案.doc
“直線的傾斜角和斜率”教案說明
南昌外國語學(xué)校
一、教學(xué)內(nèi)容和內(nèi)容解析 教學(xué)內(nèi)容:
直線傾斜角與斜率的概念,斜率公式。內(nèi)容解析:
本課是北師大版高中數(shù)學(xué)必修2第二章第一節(jié)直線的傾斜角與斜率,是高中解析幾何內(nèi)容的開始。直線是最常見的簡單幾何圖形,在實際生活和生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。首先,初中幾何對直線的基本性質(zhì)作了比較系統(tǒng)的研究,初中代數(shù)研究了一次函數(shù)的圖象和性質(zhì)。本課內(nèi)容是以上述知識為依據(jù),在此基礎(chǔ)上,對直線再進一步地認識和探討。再則,直線是解析幾何學(xué)的基礎(chǔ)知識,不但是進一步學(xué)習(xí)圓錐曲線以及其他曲線方程的基礎(chǔ),也是今后學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)、微分、積分等的基礎(chǔ),在解決許多實際問題中有廣泛的應(yīng)用。
直線傾斜角和斜率是解析幾何的重要概念之一,是刻畫直線傾斜程度的幾何要素與代數(shù)表示,是用坐標(biāo)法研究直線性質(zhì)的基礎(chǔ)。本課不僅要理解兩個概念、得到一個公式,更要了解幾何問題代數(shù)化的過程,滲透解析幾何的基本思想方法。
本課有著開啟全章,奠定基調(diào),滲透方法的作用。在探索確定直線位置的兩個幾何要素——一個點,一個方向中,引入傾斜角概念,讓學(xué)生體會直線位置與傾斜角之間的對應(yīng)關(guān)系,闡述了傾斜角是從幾何角度描述了直線的傾斜程度。
借助“坡度”引出斜率概念,描述了直線的斜率與傾斜角的關(guān)系,溝通了刻畫直線傾斜程度的幾何要素與代數(shù)表示的關(guān)系,闡述了斜率是從代數(shù)角度描述了直線的傾斜程度,掌握斜率與傾斜角的關(guān)系和區(qū)別。
直線可由兩點來確定,坐標(biāo)平面內(nèi)的點由其坐標(biāo)確定,因此直線 的斜率就可以用直線上兩點的坐標(biāo)來表示,從而推導(dǎo)出經(jīng)過兩點直線的斜率公式。
例題講解采用一例四變式,強化訓(xùn)練斜率公式,滲透方程、不等式、函數(shù)知識的運用。
“坐標(biāo)法”與數(shù)形結(jié)合思想是本課內(nèi)容蘊含的核心思想。強調(diào)“坐標(biāo)法”是解決解析幾何問題的基本方法。
二、教學(xué)目標(biāo)和目標(biāo)定位
本課教學(xué)設(shè)計以知識為載體、思維為主線、能力為目標(biāo)的設(shè)計原則,以發(fā)展?jié)撃?、形成能力、提高素質(zhì)為目標(biāo)。知識目標(biāo):
1.在平面直角坐標(biāo)系中,結(jié)合具體的圖形,探索確定直線位置的幾何要素,引出直線的傾斜角概念。結(jié)合動畫演示,明確傾斜角的取值范圍。理解直線的傾斜角的唯一性。
2.借助坡度概念引出斜率概念,能根據(jù)斜率的概念理解直線的斜率的存在性,掌握傾斜角和斜率之間的關(guān)系,掌握和熟練運用斜率計算公式。
3.初步了解坐標(biāo)平面內(nèi)的圖形是如何進行量化和代數(shù)化的,了解“坐標(biāo)法”。
能力與情感目標(biāo):
1.培養(yǎng)學(xué)生的觀察、比較、分析、綜合、概括等思維能力;以及分析問題、解決問題的能力。
2.滲透坐標(biāo)法、數(shù)形結(jié)合、分類討論,由一般到特殊及由特殊到一般等基本數(shù)學(xué)思想方法,讓學(xué)生體驗數(shù)形結(jié)合思想和轉(zhuǎn)化思想的意義和價值,發(fā)展學(xué)生對變量數(shù)學(xué)的認識
]3.幫助學(xué)生體驗數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的成功與快樂,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;培養(yǎng)實事求是、嚴謹求實的學(xué)習(xí)態(tài)度。
m]4.培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,勇于探索、善于發(fā)現(xiàn)、敢于創(chuàng)新的創(chuàng)新品質(zhì)。
5.使學(xué)生自得知識、自覺規(guī)律、自悟原理,從而發(fā)展?jié)撃?、形成能力、提高素質(zhì)。教學(xué)重點:
傾斜角、斜率概念及斜率公式。教學(xué)難點:
傾斜角概念形成,斜率概念的理解。
三、教學(xué)診斷分析
1.兩點確定一條直線是學(xué)生已具備知識。但如何認識在直角坐標(biāo)系這一“參照系”下確定直線的幾何要素,對學(xué)生來說有點困難。所以在教學(xué)過程中可以引導(dǎo)學(xué)生先觀察過一點的直線之間的不同點,類比用方位角確定位置,從而發(fā)現(xiàn)需要增加的量——直線的方向,以及如何描述直線的方向,最后形成傾斜角的概念。
2.引入斜率的概念時,教學(xué)中可充分利用學(xué)生已有的知識(坡度概念),引導(dǎo)學(xué)生把這個同樣用來刻畫傾斜程度的量與傾斜角聯(lián)系起來,并通過坡度的計算方法,引入斜率的概念。由于學(xué)生是在沒有學(xué)習(xí)任意角三角函數(shù)的基礎(chǔ)上刻畫斜率,因而沒有用傾斜角的正切定義斜率。因為在這節(jié)課里學(xué)生是初步接觸坐標(biāo)法,所以應(yīng)將重點放在引導(dǎo)學(xué)生體會如何從形轉(zhuǎn)化到數(shù)的過程上,知道傾斜角和斜率都可以刻畫直線的傾斜程度。
3.在探究已知兩點求直線的斜率公式時,引導(dǎo)學(xué)生利用研究斜率的圖象推出斜率公式。幫助學(xué)生分析討論公式中兩點位置順序?qū)π甭视嬎闶欠裼杏绊憽?/p>
四、教法與教學(xué)預(yù)期分析
為了有效實現(xiàn)本課教學(xué)目標(biāo),結(jié)合學(xué)生的知識水平和理解能力,在教學(xué)過程中采用類比聯(lián)想、研究探討、啟發(fā)引導(dǎo)、建構(gòu)模型、歸納辨析等方法,使學(xué)生自得知識,講練結(jié)合,直觀演示等,使教學(xué)更富趣味性和生動性;使學(xué)生學(xué)有新思、思有所得,練有所獲。
通過本課教學(xué),希望能達到以下教學(xué)效果:(1)使學(xué)生初步建
立用“坐標(biāo)法”的思想來思考新的問題。培養(yǎng)學(xué)生反思的習(xí)慣,鼓勵學(xué)生對研究的問題進行質(zhì)疑和概括。(2)讓學(xué)生歸納出刻畫直線傾斜程度的兩種方法:傾斜角(形)和斜率(數(shù)),強化學(xué)生數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。(3)熟練運用斜率公式解決有關(guān)傾斜角與斜率的計算。