直线与圆的方程的综合应用教案参考_直线和圆的方程的教案

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直线与圆的方程的应用

一、教学目标

1、知识与技能

（1）理解直线与圆的位置关系的几何性质；（2）利用平面直角坐标系解决直线与圆的位置关系；（3）会用“数形结合”的数学思想解决问题．

2、过程与方法

用坐标法解决几何问题的步骤：

第一步：建立适当的平面直角坐标系，用坐标和方程表示问题中的几何元素，将平面几何问题转化为代数问题；

第二步：通过代数运算，解决代数问题； 第三步：将代数运算结果“翻译”成几何结论．

3、情态与价值观

让学生通过观察图形，理解并掌握直线与圆的方程的应用，培养学生分析问题与解决问题的能力．

二、教学重点、难点：

重点与难点：直线与圆的方程的应用．

三、教学过程

例

4、图中是某圆拱桥的一孔圆拱的示意图，该圆拱跨度AB＝20m，拱高OP=4m，在建造时每隔4m需用一个支柱支撑，求支柱A2P2的长度（精确到0.01）

思考:(用坐标法)

1.圆心和半径能直接求出吗？ 2.怎样求出圆的方程？ 3.怎样求出支柱A2P2的长度？

解：建立如图所示的坐标系，设圆心坐标是（0，b）, 圆的半径是r ,则圆的方程是x2+(y-b)2=r2.把P（0，4）B（10，0）代入圆的方程得方程组： 02+(4-b)2= r2 102+(0-b)2=r2

解得，b=-10.5

r2=14.52 所以圆的方程是： x2+(y+10.5)2=14.52

把点P2的横坐标x=-2 代入圆的方程，得

(-2)2+(y+10.5)2=14.52

22因为y>0,所以y=14.5-(-2)-10.5≈14.36-10.5=3.86(m)答：支柱A2P2的长度约为3.86m.例

5、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.解：以四边形ABCD互相垂直的对角线作为x轴y轴，建立直角坐标系，设A(a,0),B(0,b),C(c,0),D(0,d)过四边形的外接圆圆心O’作AC、BD、AD边的垂线，垂足为M、N、E，则M、N、E分别为AC、BD、AD边的中点。由线段的中点坐标公式有：

xxac,yybd,xa,ydOMONEE 2222aca2bdd2122所以，|O'E|()()bc 2222222 又|BC|b2c2

所以：|O'E|1|BC|22

用坐标法解决平面几何问题的步骤：

第一步：建立适当的坐标系，用坐标和方程表示问题中的几何元素，将平面几何问题转化为代数问题；

第二步：通过代数运算，解决代数问题； 第三步：把代数运算结果“翻译”成几何结论.练习：求直线l: 2x-y-2=0被圆C:(x-3)+y=9所截得的弦长.22解：联立两个方程得x12xy20(x3)2y29

四、课堂小结

• • • • 729729x255解得：,42294229y1y255229d(x1x2)2(y1y2)25理解直线与圆的位置关系的几何性质； 利用平面直角坐标系解决直线与圆的位置关系； 熟悉直线与方程的关系，并应用其解决相关问题 会用“数形结合”的数学思想解决问题．