内容正文:
2.6 直线与圆、圆与圆的位置关系 第2课时
教学设计
一、内容分析
图形之间的位置关系,既可以直观定性描述,也可以严格定量刻画.定量刻画的方法既可以完全运用代数方法,通过运算求解,得到图形的性质;也可以综合使用几何方法、代数方法,得到图形的性质.
本课时教学,应引导学生根据初中学习图形与几何的经验,类比直线和圆的位置关系,研究圆与圆的位置关系.
结合以上分析,确定本节课的教学重点:运用圆的方程,判断圆与圆的位置关系.
二、教学目的
1.能通过圆的方程得到圆心坐标和半径长,比较圆心距和两半径和差大小来判断两圆相交、外切、内切、外离、内含的关系.
2.知道两圆相交时,两个圆的方程消去二次项后得到的二元一次方程的几何意义,能求两圆公切线或公共弦所在直线的方程.
三、重点难点
重点:运用圆的方程,判断圆与圆的位置关系.
难点:求两圆公切线或公共弦所在直线的方程.
四、核心素养
●直观想象、●数学运算、○数据分析、○数学抽象、●逻辑推理、○数学建模.
五、教学准备
课件.
六、教学流程
情景引入 -> 新知探索-> 典型剖析 -> 练习巩固 -> 归纳小结
七、教学过程
教学环节
教学内容
师生活动
设计意图
时间分配
(一) 情景引入
情景问题:在某地拍到的日环食过程如图所示,可以用两个圆来表示日环食的变化过程.
1. 开始语:今年的6月10日,发生了今年唯一一次日环食,同学们还记得当时的情景吗?我们来看这幅照片.
2. 将太阳和月亮用圆形抽象代替,引导学生交流讨论,两个圆之间的位置关系.
1.天文情景激发学习兴趣.
2.从生活中抽象出数学的几何问题,引导学生思考圆与圆的位置关系
3分钟
(二)新知探索
1.圆与圆的位置关系
问题:根据情景图,结合平面几何知识,圆与圆的位置关系有几种?
回答:5种,即外离、外切、相交、内切、内含.
两圆有两个公共点,它们相交;两圆只有一个公共点,它们相切,包括外切和内切;两圆没有公共点,它们相离,包括外离和内含.
让学生初步体会直观学习与迁移学习,由于学了直线与圆的位置关系,学生可能只会回答相离和相切,所以教师在此处应该帮助学生区分外离和内含、外切和内切.
3
分钟
2. 圆与圆的位置关系的判定
问题:影响圆与圆的位置关系的数量因素是什么?
回答:两圆的半径和与差与圆心距之间的大小关系.
若两圆的半径分别为r1、r2,两圆的圆心距为d,则两圆的位置关系的判断方法如表:
位置关系
图示
d与r1、r2的关系
外离
d>r1+r2
外切
d=r1+r2
相交
|r1-r2|<d<r1+r2
内切
d=|r1-r2|
内含
d<|r1-r2|
利用公共点个数判断圆与圆的位置关系时会有局限性,引导学生思考更好的方法.
1.老师带领学生思考外离时d与r1、r2的关系,随后由学生小组讨论得出后面四种情况的d与r1、r2的关系.
2.小结:给出了两圆的方程之后,就知道了两圆的半径r1、r2及圆心坐标,并可根据圆心坐标算出两圆心之间的距离d,进而由d的大小就可以判断两圆具有上述哪种位置关系.
让学生初步体会用公共点个数只能判断两圆相交、相切或相离,对于只有一个公共点(没有公共点)的情况无法具体判定外切还是内切(外离还是内含).所以有局限性.培养学生遇到困难学会想办法解决问题的精神.让学生学会举一反三,学会类比推理.
7
分钟
(三) 典例剖析
例1.判断圆C1:x2+y2-2x-3=0
与圆C2:x2+y2-4x+2y+3=0的位置关系.
例2.证明圆C1:x2+y2-4x-16=0
与圆C2:x2+y2+2y-4=0内切,并求它们的公切线方程.
例3.已知圆C1:x2+y2+x+2y-3=0
与圆C2:x2+y2-6=0相交,求经过圆C1与圆C2的两个交点的直线方程.
1. 给出例1,引导学生利用所学新知解决问题.
2. 给出例2,加强学生对新知的巩固,引导学生思考联立方程后得到一个公共解即为所求直线的一定点,再利用垂直关系求出直线的倾斜角.
3. 给出例3,引导思考:联立后的二元一次方程,它的图象是一条直线,是否即为所求直线方程?
例1与例2帮助掌握运用圆的方程判断圆与圆的位置关系的方法.且例2引导学生学会求公切线
例3引导学生学会求公共弦所在直线方程.
15
分钟
(四)练习巩固
练习1.判断圆C1:x2+y2+2x-6y +1=0
与圆C2:x2+y2-4x+2y-11=0的位置关系.
变式:求经过圆C1与圆C2的两个交点的直线方程.
练习2. 求a为何值时,两圆x2+y2-2ax+4y +a2-5=0和x2+y2+2x-2ay+a2-3=0
(1)外切;(2)内切 .
依次给出练习1、练习2,学生在学案、或书、或练习纸上写出各题答案.
利用授课助手,依次展示两个学生练习,请其余学生请纠正错误,指出所应用的知识点.
练习1强化学生运用圆的方程判断圆与圆的位置关系,求公共弦所在直线方程.
练习2拓展逆向思维,已知位置关系反过来求参数的值.
10分钟
(五)归纳小结
本节课学习了一些什么?
使用思维导图总结.
系统梳理整节课所学内容.
2分钟
八、板书设计
大致板书如下:
1.圆与圆的位置关系
外离、外切、相交、内切、内含.
2. 圆与圆的位置关系的判定
(表格)
例1解:
例2解:
例3解:
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