《圆的标准方程》教学案例设计《圆的标准方程》教学案例设计一、教材分析:圆的标准方程处于数学必修2中的最后一章的第一节,是本章的核心概念,也是解析几何中的基本概念。圆的方程是在第三章直线方程结束后进行的,所以本节课从温故知新入手,以直线方程为背景,按照“温故---知新---练习---应用---小结”的顺序结构,引导学生通过联系以前的知识,数学地提出、分析、解决新知识,在应用时以生活中的实例为背景,进一步让学生理解数学是有用的。二、学情分析:学生在初中的学习中已初步了解了圆的有关知识,本节将在上章学习了曲线与方程的基础上,学习在平面直角坐标系中建立圆的代数方程,运用代数方法研究直线与圆,圆与圆的位置关系,了解空间直角坐标系,在这个过程中进一步体会数形结合的思想,形成用代数方法解决几何问题的能力。三、教学目标:1.知识与技能会推导圆的标准方程,能运用圆的标准方程正确地求出其圆心和半径,掌握圆的标准方程的特点,能根据所给有关圆心、半径的具体条件准确地写出圆的标准方程。2.过程与方法体会数形结合思想,初步形成代数方法处理几何问题能力,能根据不同的条件,利用待定系数法求圆的标准方程。3.情感、态度与价值观通过本节知识的学习,将培养我们联系旧知识、提出问题、解决问题的探究能力,进一步培养我们学习数学的兴趣。四、重点难点重点:圆的标准方程的推导过程和圆标准方程特征的理解与掌握。难点:圆的标准方程的应用。五、教学过程首先通过课件展示生活中的圆,那么我们今天从另一个角度来研究圆。(一)复习提问在初中,大家学习了圆的概念,哪一位同学来回答?问题1:具有什么性质的点的轨迹称为圆?平面内与一定点距离等于定长的点的轨迹称为圆(教师在课件上画圆).问题2:图哪个点是定点?哪个点是动点?动点具有什么性质?圆心和半径都反映了圆的什么特点?圆心C是定点,圆周上的点M是动点,它们到圆心距离等于定长|MC|=r,圆心和半径分别确定了圆的位置和大小.问题3:求曲线的方程的一般步骤是什么?其中哪几个步骤必不可少?求曲线方程的一般步骤为:(1)建立适当的直角坐标系,用(x,y)表示曲线上任意点M的坐标,简称建系设点;(如图)(2)写出适合条件P的点M的集合P={M|P(M)|},简称写点集;(3)用坐标表示条件P(M),列出方程f(x,y)=0,简称列方程;(4)化方程f(x,y)=0为最简形式,简称化简方程;1(5)证明化简后的方程就是所求曲线的方程,简称证明.其中步骤(1)(3)(4)必不可少.下面我们用求曲线方程的一般步骤来建立圆的标准方程.(二)建立圆的标准方程1.建系设点由学生在黑板上板演,并问有无不同建立坐标系的方法.教师指出:这两种建立坐标系的方法都对,原点在圆心这是特殊情况,现在仅就一般情况推导.因为C是定点,可设C(a,b)、半径r,且设圆上任一点M坐标为(x,y).2.写点集根据定义,圆就是集合P={M||MC|=r}.3.列方程由两点间的距离公式得:4.化简方程将上式两边平方得:(x-a)2+(y-b)2=r2.(1)方程(1)就是圆心是C(a,b)、半径是r的圆的方程.我们把它叫做圆的标准方程.这时,请大家思考下面一个问题.问题4:圆的方程形式有什么特点?当圆心在原点时,圆的方程是什么?这是二元二次方程,展开后没有xy项,括号内变数x,y的系数都是1.点(a,b)、r分别表示圆心的坐标和圆的半径.当圆心在原点即C(0,0)时,方程为x2+y2=r2.教师指出:圆心和半径分别确定了圆的位置和大小,从而确定了圆,所以,只要a,b,r三个量确定了且r>0,圆的方程就给定了.这就是说要确定圆的方程,必须具备三个独立的条件.注意,确定a、b、r,可以根据条件,利用待定系数法来解决.(三)圆的标准方程的应用学生练习一:1说出下列圆的圆心和半径:(学生回答)(1)(x-3)2+(y-2)2=5;(2)(2x+4)2+(2y-4)2=8;(3)(x+2)2+y2=m2(m≠0)教师指出:已知圆的标准方程,要能够熟练地求出它的圆心和半径.2、(1)圆心是(3,-3),半径是2的圆是_________________.(2)以(3,4)为圆心,且过点(0,0)的圆的方程为()Ax2+y2=25Bx2+y2=5C(x+3)2+(y+4)2=25D(x-3)2+(y-4)2=25教师纠错,分别给出正确答案:2、(1)(x-3)2+(y+3)2=4;...