【最新备课参考】高中数学(人教A版必修二)同步课件:42 直线、圆的位置关系(3份)

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名称 【最新备课参考】高中数学(人教A版必修二)同步课件:42 直线、圆的位置关系(3份)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2013-12-05 05:45:58

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课件17张PPT。4.2 直线、圆的位置关系4.2.1 直线与圆的位置关系问题提出 1、点到直线的距离公式, 圆的标准方程和一般方程分别是什么? 2.一艘轮船在沿直线返回港口的途中,接到气象台的台风预报:台风中心位于轮船正西70 km处,受影响的范围是半径长为30km的圆形区域. 已知港口位于台风中心正北40 km处,如果这艘轮船不改变航线,那么它是否会受到台风的影响?直线与圆的位置关系知识探究(一):直线与圆的位置关系的判定 思考1:在平面几何中,直线与圆的位置关系有几种? 思考2:在平面几何中,我们怎样判断直线与圆的位置关系? dr思考3:如何根据直线与圆的公共点个数判断直线与圆的位置关系? 两个公共点一个公共点没有公共点思考4:在平面直角坐标系中,我们用方程表示直线和圆,如何根据直线与圆的方程判断它们之间的位置关系?方法一:根据直线与圆的联立方程组的公共解个数判断; 方法二:根据圆心到直线的距离与圆半径的大小关系判断.思考5:上述两种判断方法的操作步骤分别如何? 代数法:1.将直线方程与圆方程联立成方程组;2.通过消元,得到一个一元二次方程;3.求出其判别式△的值;4.比较△与0的大小关系:若△>0,则直线与圆相交;若△=0,则直线与圆相切;若△<0,则直线与圆相离.几何法:1.把直线方程化为一般式,并求出圆心坐标和半径r;2.利用点到直线的距离公式求圆心到直线的距离d;若d>r,则直线与圆相离;
若d=r,则直线与圆相切;
若d<r,则直线与圆相交.3.比较d与r的大小关系:知识探究(二):圆的切线方程 思考1:过圆上一点、圆外一点作圆的切线,分别可作多少条? 思考2:设点M(x0,y0)为圆x2+y2=r2上一点,如何求过点M的圆的切线方程?x0x+y0y=r2思考3:设点M(x0,y0)为圆 x2+y2=r2外一点,如何求过点M的圆的切线方程?思考4:设点M(x0,y0)为圆x2+y2=r2外一点,过点M作圆的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程如何? x0x+y0y=r2理论迁移 例1 已知直线l:3x+y-6=0和圆心为C的圆x2+y2-2y-4=0,判断直线l与圆的位置关系;如果相交,求两个交点的距离. 例3 求过点P(2,1),圆心在直线2x+y=0上,且与直线x-y-1=0相切的圆方程.
作业:
P128练习:2,3,4.
P132习题4.2A组:2,3,5.课件13张PPT。4.2.2 圆与圆的位置关系问题提出 1.点与圆、直线与圆的位置关系有哪几种?如何判定这些位置关系? 2.圆与圆的位置关系有哪几种?如何根据圆的方程判断圆与圆的位置关系,我们将进一步探究.圆与圆的位置关系知识探究(一):圆与圆的位置关系思考1:两个大小不等的圆,其位置关系有内含、内切、相交、外切、外离等五种,在平面几何中,这些位置关系是如何判定的? 思考2:已知两圆 C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0和 C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0,用上述方法判断两个圆位置关系的操作步骤如何? 1.将两圆的方程化为标准方程;2.求两圆的圆心坐标和半径R、r;3.求两圆的圆心距d; 4.比较d与R-r,R+r的大小关系:思考4:两个大小相等的圆的位置关系有哪几种? 思考3:能否根据两个圆的公共点个数判断两圆的位置关系? 若d<|R-r|,则两圆内含; 若d=|R-r|,则两圆内切; 若|R-r|<d<R+r,则两圆相交;若d=R+r,则两圆外切; 若d>R+r,则两圆外离. 知识探究(二):相交圆的交线方程 思考1:已知两圆 C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0和 C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0, 则方程
x2+y2+D1x+E1y+F1-(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0表示的图形是什么?思考2:若两圆 C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0 和 C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0相交, M(x0,y0)为一个交点, 则点M(x0,y0)在直线
(D1-D2)x+(E1-E2)y+F1-F2=0上吗? 思考3:若两圆 C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0和 C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0相交, 则其公共弦所在直线的方程是 (D1-D2)x+(E1-E2)y+F1-F2=0,那么过交点的圆系方程是什么? m(x2+y2+D1x+E1y+F1)+n(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0 思考4:若两圆 C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0和 C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0相切, 则方程
(D1-D2)x+(E1-E2)y+F1-F2=0表示的直线是什么?若两圆相离呢?理论迁移 例1 已知圆C1:x2+y2+2x+8y-8=0,圆C2:x2+y2-4x-4y-2=0,判断圆C1与圆C2的位置关系. 若相交,求两圆的公共弦所在的直线方程. x2+y2-6x-4=0 x2+y2-4x-2y-1=0作业:
P132习题4.2A组:4,6,9,10,11.课件18张PPT。4.2.3 直线与圆的方程的应用问题提出 通过直线与圆的方程,可以确定直线与圆、圆和圆的位置关系,对于生产、生活实践以及平面几何中与直线和圆有关的问题,我们可以建立直角坐标系,通过直线与圆的方程,将其转化为代数问题来解决.对此,我们必须掌握解决问题的基本思想和方法.直线与圆
的方程的应用知识探究:直线与圆的方程在实际生活中的应用 问题Ⅰ:一艘轮船在沿直线返回港口的途中,接到气象台的台风预报:台风中心位于轮船正西70 km处, 受影响的范围是半径长为30km的圆形区域. 已知港口位于台风中心正北40 km处,如果这艘轮船不改变航线,那么它是否会受到台风的影响?思考1:解决这个问题的本质是什么?思考2:你有什么办法判断轮船航线是否经过台风圆域?思考3:如图所示建立直角坐标系,取10km为长度单位,那么轮船航线所在直线和台风圆域边界所在圆的方程分别是什么?思考4:直线4x+7y-28=0与圆x2+y2=9的位置关系如何?对问题Ⅰ应作怎样的回答?问题Ⅱ:如图是某圆拱形桥一孔圆拱的示意图. 这个圆的圆拱跨度AB=20m,拱高OP=4m,建造时每间隔4m需要用一根支柱支撑,求支柱A2P2的高度(精确到0.01m)思考1:你能用几何法求支柱A2P2的高度吗?思考2:如图所示建立直角坐标系,那么求支柱A2P2的高度,化归为求一个什么问题?思考4:利用这个圆的方程可求得点P2的纵坐标是多少?问题Ⅱ的答案如何?思考3:取1m为长度单位,如何求圆拱所在圆的方程?x2+(y+10.5)2=14.52 知识探究:直线与圆的方程在平面几何中的应用 问题Ⅱ:已知内接于圆的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.思考1:许多平面几何问题常利用“坐标法”来解决,首先要做的工作是建立适当的直角坐标系,在本题中应如何选取坐标系?思考2:如图所示建立直角坐标系,设四边形的四个顶点分别为点 A(a,0),B(0,b),C(c,0), D(0,d),那么BC边的长为多少?思考3:四边形ABCD的外接圆圆心M的坐标如何?思考4:如何计算圆心M到直线AD的距离|MN|?思考5:由上述计算可得|BC|=2|MN|,从而命题成立.你能用平面几何知识证明这个命题吗?理论迁移 例1 如图,在Rt△AOB中,|OA|=4,|OB|=3,∠AOB=90°,点P是△AOB内切圆上任意一点,求点P到顶点A、O、B的距离的平方和的最大值和最小值.
作业:
P132练习:1,2,3,4.
P133习题4.2B组:1,2,3.