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文档简介
直线与圆的位置关系高二数学人教A版选择性必修一课程标准分析一.
课标分析
《普通高中数学课程标准》明确指出,通过本节的学习,学生应掌握直线与圆的方程,能根据给定的直线与圆的方程,判断直线与圆的位置关系;能用直线和圆的方程解决一些简单的数学问题和实际问题.这一要求体现了数学的基础性、应用性和发展性,强调了数学知识与实际生活的联系,注重培养学生的数学思维和解决问题的能力.二.
教材分析
直线与圆的位置关系是高中数学解析几何中的重要内容.它不仅是对直线和圆的基本性质的深入研究,也为后续学习圆锥曲线等知识奠定了基础.通过本节的学习,学生将进一步提高运用代数方法解决几何问题的能力.三.
教学目标1.学生能根据直线与圆的方程判断它们之间的位置关系;2.学生通过直线和圆的位置关系的探究,向学生渗透分类讨论、数形结合的思想方法,
培养学生观察、分析和概括的能力,提升学生数学运算、逻辑推理和数学抽象素养.课程标准分析四.教学重点与难点教学重点、难点1.重点:使学生能够利用几何法与代数法准确的判断直线与圆的位置关系:相交、相切、相离.
能够根据已知条件求切线方程及简单的弦长问题.2.难点:通过实现“数”与“形”的有机结合,让学生建立起数形结合思想.
五.学情分析
学生在初中已经学习了直线与圆的位置关系的初步知识,对直线与圆的位置关系有一定的感性认识.在高中阶段,学生已经学习了直线和圆的方程,具备了一定的代数运算能力和几何直观能力.但是,学生在运用代数方法解决几何问题时,还存在一定的困难.因此,在教学过程中,要注重引导学生从几何和代数两个方面理解直线与圆的位置关系,提高学生的综合分析能力.教学方法1.
教法(1)直观演示法:通过多媒体演示直线与圆的位置关系,帮助学生直观地理解概念.(2)问题驱动法:以问题为导向,引导学生积极思考,主动探索.(3)讲练结合法:在讲解知识的同时,通过练习及时巩固所学内容.2.
学法(1)自主学习:让学生在课前预习,培养自主学习的能力.(2)合作学习:组织学生进行小组讨论,共同解决问题,提高合作交流的能力.(3)探究学习:引导学生通过探究活动,发现问题、解决问题,培养创新精神.教学过程1.
创设情境,引入课题
通过展示日出的图片或动画,引导学生观察太阳与地平线的位置关系,引出直线与圆的位置关系课题.设计意图:从生活中的实际问题出发,激发学生的学习兴趣,让学生感受到数学与生活的紧密联系.2.
直线与圆的位置关系-----代数法
(1)通过具体例子,引导学生探究直线与圆的位置关系.
(2)将直线方程与圆的方程联立,消去y
(或x
),得到一个关于x
(或
y
)的一元二次方程.
根据一元二次方程的判别式
Δ=b2-4ac
来判断直线与圆的位置关系:
当
Δ>0
时,直线与圆相交;
当
Δ=0
时,直线与圆相切;
当Δ<0
时,直线与圆相离.设计意图:让学生体会代数方法在解决几何问题中的应用,培养学生的运算能力和综合分析能力.教学过程3.
直线与圆的位置关系-----几何法(1)引导学生回顾点与直线、点与圆,直线与直线的位置关系,为研究直线与圆的位置关系做铺垫.(2)利用多媒体演示直线与圆的相对运动,让学生观察并总结出直线与圆的三种位置关系:相离、相切、相交.(3)引导学生从几何角度分析直线与圆的位置关系,得出判定方法:比较圆心到直线的距离d与圆的半径r的大小关系:当d>r时,直线与圆相离;当d=r时,直线与圆相切;当d<r时,直线与圆相交.
设计意图:通过直观演示和分析归纳,让学生深刻理解直线与圆的位置关系及其判定方法,培养学生的观察能力和逻辑思维能力.
(2)如图,由垂径定理,得
xOA.B.C.ydD
教学过程4.
应用举例解法二:(1)联立直线与圆方程,得
教学过程设计意图:通过本题让学生理解直线与圆的位置关系及其判定方法,并掌握弦长的求法,让学生体会数形结合的思想方法.教学过程解析:拓广探索教学过程解析:拓广探索(有两条)教学过程解析:拓广探索(只有一条)设计意图:在研究完直线与圆的位置关系后,再让学生应用知识,实现重难点的突破,提升学生逻辑思维能力.教学过程
解析:教学过程
因为点M在圆上,由切线的性质可知:
因此,所求切线l的方程为
,即(1)
解法1,
解法2我们也可以将圆的方程拆开,将点M的坐标代入得到切线方程
解析:教学过程
即kx-y+1-2k=0由圆心(0,0)到切线l的距离等于圆的半径1,得
因为直线l与圆相切,所以方程组
只有一组解.
教学过程
AB解析:,在
中由勾股定理得②因为
所以切线长为2.③
将圆的方程拆开,把点P的坐标代入得到切线l的方程为
思考:此题还有其他解法吗?设计意图:在研究完直线与圆的位置关系后,再让学生解决圆的切线问题,因为是熟悉的问题情景,所以学生更加容易入手.直线与圆相切是直线与圆特殊而又重要的位置关系.教学过程解析:
拓广探索设计意图:进一步巩固直线与圆相切问题,过直线上一动点作已知圆的切线,探索切线长何时最短.2.教学过程教学过程解析:如图圆
的半径是2,设点在圆O上运动,x2+y2=4圆心o到直线l距离,令d=2-1=1,解得易知,此时圆上恰有三个点到直线l的距离等于1.所以思考:当圆上恰有一个点、恰有两个点、恰有四个点到直线l的距离等于1时,求b的值或范围.设计意图:从动态的角度进一步探究直线与圆的三种位置关系.从而提升学生直观想象和抽象思维的核心素养.教学过程解析:教学过程解析:设计意图:利用本题让学生进一步理解直线斜率、截距的概念.深化直线与圆的位置关系的应用,加强学生对数形结合思想的理解.教学过程1.2.3.4.教学过程设计意图:
及时巩固学生所学知识,发现学生在学习中存在的问题并及时纠正,提高学生的解题能力和应试能力,同时也能让教师了解学生的学习情况,调整教学策略.四.课堂练习
布置适量的课堂练习题,让学生在课堂上进行练习。练习题涵盖直线方程、圆的方程、直线与圆的位置关系等方面的内容。学生练习时,教师巡视指导,及时发现学生在练习过程中存在的问题,并给予个别辅导。练习结束后,选取部分学生的练习进行展示和讲评,对学生的解题思路和方法进行评价和总结,强调解题过程中的注意事项。教学过程设计意图:
帮助学生梳理知识,明确重点,加深记忆,提高学习效果,同时强化数学思想方法的重要性
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