内容正文:
直线与圆习题课2
1. 【学习内容分析】
本节课是直线与圆部分的习题课,我们前面已经学习了直线与圆的方程、点到直线的距离公式、直线与圆的位置关系等内容,因此本节课是对已学内容的巩固深化和拓展延伸;直线与圆是解析几何的起始内容,解析几何是以数形结合思想贯穿始终,以坐标法统领全局.本节课通过动点轨迹问题的研究,深入体会坐标法的作用,对坐标法有一个完整的认识.
2. 【学习目标】
(1)通过引入问题,思考圆上的点所满足的几何条件,培养直观想象素养.
(2)通过求动点轨迹方程,经历坐标法的完整过程,培养数学运算和逻辑推理等核心素养.
(3)通过对含参数方程的分类讨论,经历由特殊到一般的过程,培养分类讨论的思想.
3. 【学习重、难点】
(1)重点:通过几何特征及坐标化后的代数式识别圆,坐标法求动点的轨迹方程.
(2)难点:用坐标法求动点的轨迹方程,含参数轨迹方程的分类讨论.
4. 【知识准备】
认知准备:直线的方程、圆的方程、直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系.对坐标法和轨迹方程有初步认识.
前测:
(1)
若,为直角三角形,求直角顶点的轨迹方程?
(2) 判断下列二元二次方程是否表示圆,如果是,请求出圆的圆心坐标及半径.
①
②
5. 【概念的形成】
引例:已知一定点,若动点满足,求点的轨迹?
引例中的点P的轨迹是 .
【问题1】除了引例外,你还知道满足怎样的几何条件的点的轨迹是圆呢?请将条件补全在下面空白处.
已知 ,若动点P满足 ,则点P的轨迹是以 为圆心,以 为半径的圆.
【追问1】问题1中你求得圆上的所有点,是否都满足你补充的条件呢?你能求出此轨迹方程吗?
【小结】求轨迹方程时要注意 .
6. 【概念的理解】
例1. 已知线段AB的端点B的坐标是,端点A在圆C:上运动.
(1)求线段AB的中点H的轨迹方程;(2)判断(1)中轨迹H与圆C的位置关系.
【问题2】例1的A、B和H三个点中 是动点? 是定点?两个动点中 是主动点?
【问题3】你能找到三个点A、B和H的几何关系和代数关系吗?
三个点坐标间的关系
【详细解题过程】
(1)
(2)
【问题4】什么情况下,求动点的轨迹考虑用相关点法?你能给出相关点的法的基本步骤吗?
【总结相关点法】
①
②
③
易错点:检验完备性
例2.已知两个定点,动点P满足,设动点P的轨迹为曲线E,直线
(1)求曲线E的方程;
(2)若 与曲线E交于不同的两点,且(O为坐标原点),求直线的斜率;
(3)若,是直线上的动点,过做曲线E的两条切线,切点为,探究:直线MN是否过定点,若存在定点,请写出坐标;若不存在,请说明理由.
【问题5】例2中点满足的几何条件是 ;可将此几何条件用坐标表示为
【详细解题过程】
(1)
(2)
(3)
7. 【概念的应用】
变式1:已知两个定点A、B,动点P满足(为常数)讨论点P的轨迹?
【ggb探究活动】用ggb试着画出当取几个特殊值时,点的轨迹分别是什么.
【问题6】你能对变式1中的点轨迹进行严谨的代数推导吗?
【问题7】以上问题中应该以 为轴,以 为轴建系更简洁更合理.
设点(因为不重合,所以.)
已知,
上式用坐标可表示为 (易知范围是 )
【追问1】上式如何化简?将具体化简过程写在下面
【追问2】以上方程表示的轨迹是圆吗?请将讨论结果写在下面