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《2019-2020年人教A版高中数学必修二4.2.3《直线与圆的方程的应用》word教案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年人教A版高中数学必修二4.2.3《直线与圆的方程的应用》word教案一、教材分析直线与圆的方程在生产、生活实践以及数学中有着广泛的应用.本小节设置了一些例题,分别说明直线与圆的方程在实际生活中的应用,以及用坐标法研究几何问题的基本思想及其解题过程.二、教学目标1.知识与技能(1)理解掌握,直线与圆的方程在实际生活中的应用.(2)会用“数形结合”的数学思想解决问题.2.过程与方法用坐标法解决几何问题的步骤:第一步:建立适当的平面直角坐标系,用坐标和方程表示问题中的几何元素,将平面几何问题转
2、化为代数问题;第二步:通过代数运算,解决代数问题;第三步:将代数运算结果“翻译”成几何结论.3.情态与价值观让学生通过观察图形,理解并掌握直线与圆的方程的应用,培养学生分析问题与解决问题的能力.三、教学重点与难点教学重点:求圆的应用性问题.教学难点:直线与圆的方程的应用.四、课时安排1课时五、教学设计(一)导入新课思路1.如图1,某城市中的高空观览车的高度是100m,图1在离观览车约150m处有一建筑物,某人在离建筑物100m的地方刚好可以看到观览车,你根据上述数据,如何求出该建筑物的高度?要解决这个问题,
3、我们继续研究直线与圆的方程的应用,教师板书课题:直线与圆的方程的应用.思路2.同学们,前面我们学习了圆的方程、直线与圆的位置关系、圆和圆的位置关系,那么如何利用这些关系来解决一些问题,怎样解决?带着这些问题我们学习直线与圆的方程的应用.教师板书课题:直线与圆的方程的应用.(二)推进新课、新知探究、提出问题①你能说出直线与圆的位置关系吗?②解决直线与圆的位置关系,你将采用什么方法?③阅读并思考教科书上的例4,你将选择什么方法解决例4的问题?④你能分析一下确定一个圆的方程的要点吗?⑤你能利用“坐标法”解决例5吗
4、?活动:学生回忆,教师引导,教师提问,学生回答,学生之间可以相互交流讨论,学生有困难教师点拨.教师引导学生考虑解决问题的思路,要全面考虑,发散思维.①学生回顾学习的直线与圆的位置关系的种类;②解决直线与圆的位置关系,可以采取两种方法;③首先考虑问题的实际意义,如果本题出在初中,我们没有考虑的余地,只有几何法,在这里当然可以考虑用坐标法,两种方法比较可知哪个简单;④回顾圆的定义可知确定一个圆的方程的条件;⑤利用“坐标法”解决问题的关键是建立适当的坐标系,再利用代数与几何元素的相互转化得到结论.讨论结果:①直线
5、与圆的位置关系有三类:相交、相切、相离.②解决直线与圆的位置关系,将采用代数和几何两种方法,多数情况下采用圆心到直线的距离与半径的关系来解决.③阅读并思考教科书上的例4,先用代数方法及坐标法,再用几何法,作一比较.④你能分析一下确定一个圆的方程的要点,圆心坐标和半径,有时关于D、E、F的三个独立的条件也可.⑤建立适当的坐标系,具体解法我们在例题中展开.(三)应用示例思路1例1讲解课本4.2节例4,解法一见课本.图2解法二:如图2,过P2作P2H⊥OP.由已知,
6、OP
7、=4,
8、OA
9、=10.在Rt△AOC中,
10、有
11、CA
12、2=
13、CO
14、2+
15、OA
16、2设拱圆所在的圆的半径为r,则有r2=(r-4)2+102.解得r=14.5.在Rt△CP2H中,有
17、CP2
18、2=
19、CH
20、2+
21、P2H
22、2.因为
23、P2H
24、=
25、OA2
26、=2,于是有
27、CH
28、2=r2-
29、OA2
30、2=14.52-4=206.25.又
31、OC
32、=14.5-4=10.5,于是有
33、OH
34、=
35、CH
36、-
37、CO
38、=-10.5≈14.36-10.5=3.86.所以支柱A2P2的长度约为3.86cm.点评:通过课本解法我们总结利用坐标法解决几何问题的步骤是:第一步:建立适当的平面直
39、角坐标系,用坐标和方程表示问题中的几何元素,将平面几何问题转化为代数问题;第二步:通过代数运算,解决代数问题;第三步:将代数运算结果“翻译”成几何结论.把两种解法比较可以看出坐标法通俗易懂,几何法较难想,繁琐,因此解题时要有所选择.变式训练已知圆内接四边形的对角线互相垂直,求证:圆心到一边的距离等于这条边所对边长的一半.图3解:如图3,以四边形ABCD互相垂直的对角线CA、DB所在直线分别为x轴、y轴,建立适当的平面直角坐标系,设A(a,0),B(0,b),C(c,0),D(0,d).过四边形ABCD的外接
40、圆的圆心O1分别作AC、BD、AD的垂线,垂足分别为M、N、E,则M、N、E分别为线段AC、BD、AD的中点,由线段的中点坐标公式,得=xm=,=yn=,xE=,yE=.所以
41、O1E
42、=.又
43、BC
44、=,所以
45、O1E
46、=
47、BC
48、.点评:用坐标法解决几何问题时,先用坐标和方程表示相应的几何元素、点、直线、圆.将几何问题转化为代数问题,然后通过代数运算解决代数问题,最后解释代数运算结果的几何意义,得到几何问题的结论.例