高二数学上 76 圆的方程二优秀教案.docx
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高二数学上76圆的方程二优秀教案
2019-2020年高二数学上7.6圆的方程
(二)优秀教案
教学目的:
1.掌握圆的一般方程及一般方程的特点;
2.能将圆的一般方程化为圆的标准方程,进而求出圆心和半径;
3.能用待定系数法由已知条件导出圆的方程;
4.渗透数形结合、化归与转化等数学思想方法,提高学生的整体素质,激励学生创新、勇于探索
教学重点:
圆的一般方程
的形式特征
教学难点:
对圆的一般方程
的认识直线与圆的位置关系(尤其是圆的切线)
授课类型:
新授课
课时安排:
1课时
教具:
多媒体、实物投影仪
内容分析:
遵循从特殊到一般的原则,在学习圆的标准方程的基础上,再过渡到学圆的一般也就不难,它们可以通过形式上的互相转化而解决直线与圆的位置关系(尤其是圆的切线)由于圆的一般方程中含有三个参变数D、E、F,对它的理解带来一定的困难,因而本节的难点是对圆的一般方程的认识、掌握和运用突破难点的关键是抓住一般方程的特点,把握住求圆的方程的两个基本要素:
圆心坐标和半径
本节为第二课时讲解圆的一般方程
教学过程:
一、复习引入:
1.圆的定义:
平面内与一定点距离等于定长的点的轨迹称为圆
2.求曲线方程的一般步骤为:
(1)建立适当的坐标系,用有序实数对表示曲线上任意一点M的坐标;
(2)写出适合条件P的点M的集合;(可以省略,直接列出曲线方程)
(3)用坐标表示条件P(M),列出方程;
(4)化方程为最简形式;
(5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点(可以省略不写,如有特殊情况,可以适当予以说明)
3.建立圆的标准方程的步骤:
建系设点;写点集;列方程;化简方程
4.圆的标准方程:
圆心为,半径为,
若圆心在坐标原点上,这时,则圆的方程就是
5.圆的标准方程的两个基本要素:
圆心坐标和半径
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,只要三个量确定了且>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确定,可以根据条件,利用待定系数法来解决
二、讲解新课:
圆的一般方程:
将圆的标准方程的展开式为:
取
得
①
再将上方程配方,得
②
不难看出,此方程与圆的标准方程的关系
(1)当时,表示以(-,-)为圆心,为半径的圆;
(2)当时,方程只有实数解,,即只表示一个点(-,-);
(3)当时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形
综上所述,方程
表示的曲线不一定是圆
只有当时,它表示的曲线才是圆,我们把形如
的表示圆的方程称为圆的一般方程
圆的一般方程与圆的标准方程比较,圆的标准方程的优点在于它明确地指出了圆心和半径,而一般方程突出了方程形式上的特点:
(1)和的系数相同,且不等于0;
(2)没有这样的二次项
但要注意:
以上两点是二元二次方程
表示圆的必要条件,但不是充分条
看来,要想求出圆的一般方程,只要根据已知条件确定三个系数就可以了
1.点与圆的位置关系
1.直线与圆的位置关系
直线和圆的方程联立得到一元二次方程,若
三、讲解范例:
例1求过三点的圆的方程,并求这个圆的半径和圆心坐标
分析:
据已知条件,很难直接写出圆的标准方程,而圆的一般方程则需确定三个系数,而条件恰给出三点坐标,不妨试着先写出圆的一般方程
解:
设所求的圆的方程为:
∵在圆上,所以它们的坐标是方程的解.把它们的坐标代入上面的方程,可以得到关于的三元一次方程组,
即
解此方程组,可得:
∴所求圆的方程为:
;
得圆心坐标为(4,-3).
或将左边配方化为圆的标准方程,,从而求出圆的半径,圆心坐标为(4,-3)
例2已知一曲线是与两个定点O(0,0)、A(3,0)距离的比为的点的轨迹,求此曲线的方程,并画出曲线
分析:
在求出曲线方程之前,很难确定曲线类型,所以应按照求曲线方程的一般步骤先将曲线方程求出
解:
在给定的坐标系里,设点是曲线上的任意一点,也就是点属于集合
即,
整理得:
所求曲线方程即为:
将其左边配方,得
∴此曲线是以点C(-1,0)为圆心,2为半径的圆.如右上图所示
例4求圆心在直线x-y-4=0上,且经过两圆和的交点的圆的方程
解:
设经过两已知圆的交点的圆的方程为
则其圆心坐标为
∵所求圆的圆心在直线上,
∴
∴所求圆的方程为
说明:
此题也可先求出两圆的交点,然后用待定系数法求出圆的方程
例5如图,已知定点A(2,0),点Q是圆上的动点,∠AOQ的平分线交AQ于M,当Q点在圆上移动时,求动点M的轨迹方程
解:
由三角形的内角平分线性质,得,∴.
设M、Q的坐标分别为、,则
∵Q在圆上,∴=1,
∴
∴动点M的轨迹方程为
说明:
注意三角形内角平分线性质的应用.
例6.已知直线,曲线有两个公共点,求b的取值范围
解:
由方程组得
消去得,()
和有两个公共点等价于此方程有两个不等的非负实数解,于是
解得1≤b<为所求
点评:
此题解法是把两曲线有公共点的问题转化为方程组有解的判定问题.此题也可直接画出图形来判断.即在同一坐标系内作出及的图形(如图)易得b的取值范围是1≤b<
四、课堂练习:
课堂练习
1.下列方程各表示什么图形?
(1);
解:
此方程表示一个点O(0,0)
(2)
;
解:
可化为:
∴此方程表示以点(1,-2)为圆心,为半径的圆
(3)
解:
可化为:
,
∴此方程表示以(-,0)为圆心,为半径的圆
2.求下列各圆的半径和圆的坐标:
(1)答案:
即,圆心为(3,0),半径为3
(2)答案:
即,圆心为(0,-b),半径为|b|
(3)
答案:
即
,圆心为(,),半径为||
五、小结:
1.对方程
的讨论(什么时候可以表示圆)
2.方程
表示一个圆的充要条件
3.与标准方程的互化
4.用待定系数法求圆的方程
5.圆与圆的位置关系
六、课后作业:
补充:
若实数x、y满足等式,那么的最大值为()
A.B.C.D.
解:
∵实数满足,
∵()是圆上的点,记为P,
∵是直线OP的斜率,记为
∴OP:
代入圆方程,消去,得
直线OP与圆有公共点的充要条件是≥0,
∴,所以,选D
七、板书设计(略)
八、课后记:
2019-2020年高二数学上7.7《数列的极限》教案沪教版
一、教学内容分析
极限概念是微积分中最重要和最基本的概念之一,因为微积分中其它重要的基本概念(如导数、微分、积分等)都是用极限概念来表述的,而且它们的运算和性质也要用极限的运算和性质来推导,同时数列极限的掌握也有利于函数极限的学习,所以,极限概念的掌握至关重要.
二、教学目标设计
1.理解数列极限的概念,能初步根据数列极限的定义确定一些简单数列的极限.
2.观察运动和变化的过程,初步认识有限与无限、近似与精确、量变与质变的辩证关系,提高的数学概括能力、抽象思维能力和审美能力.
3.利用刘徽的割圆术说明极限,渗透爱国主义教育,增强民族自豪感和数学学习的兴趣.
三、教学重点及难点
重点:
数列极限的概念以及简单数列的极限的求解.
难点:
数列极限的定义的理解.
四、教学用具准备
电脑课件和实物展示台,通过电脑的动画演示来激发兴趣、引发
思考、化解难点,即对极限定义的理解,使学生初步的完成由有限到无限的过渡,运用实物展示台来呈现学生的作业,指出学生课堂练习中的优点和不足之处,及时反馈.
五、教学流程设计
六、教学过程设计
一、情景引入
1、创设情境,引出课题
1.观察
教师:
在古代有人曾写道:
“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”哪位同学能解释一下此话意思?
学生:
一根一尺长的木棒,第一天取它的一半,第二天取第一天剩下的一半,……,如此继续下去,永远也无法取完.
2.思考
教师:
如果把每天取得的木棒长度排列起来,会得到一组怎样的数?
学生:
3.讨论
教师;随着的增大,数列的项会怎样变化?
学生:
慢慢靠近0.
教师:
这就是我们今天要学习的数列的极限----引出课题
二、学习新课
2、观察归纳,形成概念
(1)直观认识
教师:
请同学们考察下列几个数列的变化趋势
(a)
①“项”随的增大而减小②但都大于0
③当无限增大时,相应的项可以“无限趋近于”常数0
(b)
①“项”的正负交错地排列,并且随的增大其绝对值减小
②当无限增大时,相应的项可以“无限趋近于”常数0
(c)
①“项”随的增大而增大②但都小于1
③当无限增大时,相应的项可以“无限趋近于”常数1
教师:
用电脑动画演示数列的不同的趋近方式:
(a)从右趋近(c)从左趋近(b)从左右
两方趋近,使学生明白不同的趋近方式
教师:
上面的庄子讲的话体现了极限的思想,其实我们的先辈还会用极限的思想解决问题,我国魏晋时期杰出的数学家刘徽于公元前263年创立的“割圆术”借助圆内接正多边形的周长,得到圆的周长就是极限思想的一次很好的应用.刘徽把他的操作方法概括这样几个字:
“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至不可割,则与圆和体,而无所失矣.”
概念辨析
教师:
归纳数列极限的描述性定义
学生:
一般地,如果当项数无限增大时,数列的项无限的趋近于某一个常数那么就说数列以为极限.
教师:
是不是每个数列都有极限呢?
学生1:
(思考片刻)不是.如
学生2:
教师:
请大家再看一下,下面的数列极限存在吗?
如果有,说出极限.
n是偶数
n是奇数
(a)
(b)无穷数列:
学生1:
数列(a)有极限,当是奇数时,数列的极限是0,当是偶数时,数列的极限是1.数列(b)的极限是0.4.
教师:
有不同意见吗?
学生2:
数列(b)的极限是0.34
学生3:
数列(b)的极限不存在
(这时课堂上的学生们都在纷纷议论,大家对数列(b)的极限持有各自不同的观点,但对数列(a)的极限的认识基本赞同学生1的观点.)
教师:
数列(a)有极限吗?
数列(b)的极限究竟是多少?
(学生们沉思)
学生4:
数列(a)没极限,原因是极限的描述性定义中要求趋近与一个常数,数列(b)的极限是.
教师:
回答的非常正确(用动画演示数列(b)的逼近过程),同学们对(a)判断错误的原因是对描述性定义还未很好的理解.对(b)判断错误的原因是描述性定义的局限性导致的,数列(b)随着的无限增大,它会趋近于0.4、0.34、0.334,但是接近到一定的程度就不在接近了,所以无限的接近必须有量化的表述.
(2)量化认识
教师:
用什么来体现这种无限接近的过程呢?
学生:
用和之间的距离的缩小过程,即趋近0
教师:
现在以数列为例说明这种过程观察:
距离量化:
,随着的增大,的值越来越小,不论给定怎样小的一个正数(记为ε),只要充分的大,都有比给定的正数小.
教师:
请同桌的两位同学,一个取ε,另一个找.
问题拓展
学生:
老师再来几个其它的数列
教师:
以上我们以提到的和
为例,大家可以再操作一下.
教师:
(学生问答完毕)大家作了这项活动以后有什么感受?
学生:
只要数列有极限,对于给定的正数ε,总可以找到一项,使得它后面的所有的项与数列的极限的差的绝对值小于ε.
教师:
顺理成章的给出数列极限的定义:
一般地,设数列是一个无穷数列,是一个常数,如果对于预先给定的任意小的正数ε,总存在正整数N,使得只要正整数,就有,那么就说数列以为极限,记作,或者时.
教师:
常数数列的极限如何?
学生:
是这个常数本身.
教师:
为什么?
学生:
因为极限和项的差的绝对值为0,当然比所有给定的正数小.
三、巩固练习
讲授例题
已知数列
①把这个数列的前5项在数轴上表示出来.
②写出的解析式.
③中的第几项以后的所有项都满足
④指出数列的极限.
课堂练习
第41至42的练习.
四、课堂小结
①无穷数列是该数列有极限的什么条件.
②常数数列的极限就是这个常数.
③数列极限的描述性定义.
④数列极限的的定义.
五、作业布置
1.课本第42页习题2,3,4
2.根据本节课的学习,结合你自己对数列极限的体会,写一篇《我看极限》的短文,格式不限(本作业的意图是想把学生的态度、情感、价值观融入到所学的知识中去.)
七、教学设计说明
对于数列极限的学习,对学生来说是有限到无限认识上的一次飞跃,由于学生知识结构的局限性和学习习惯、方法的影响,学习过程中的困难会较大,根据一般的认识规律和学生的心理特征,设计了直观认识、量化认识和极限定义三个教学步骤,由浅入深,由表及里,由感性到理性的逐步深化,力求使学生很好的理解极限的概念.