【文档说明】高中数学人教版必修2教案:4.2.3直线与圆的方程的应用 (系列二)含答案【高考】.doc,共(2)页,109.000 KB,由小赞的店铺上传
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14.2.3直线与圆的方程的应用教案一、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:经历用坐标法解决几何问题的过程,体会用“数”解决“形”的问题
的具体应用。3、情感态度与价值观: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:直线与圆的方程的应用。三、教学过程(一)实例引入问题: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70km处,受影响的半径长为30km的圆形区域。已知港口位于台风中心正北40km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?(二)解决问题(1)建立坐标系:以台风中心为原点O,东西方向为x轴,建立直角坐标系(如图);
(2)将平面几何问题转化为代数问题:圆形区域所在圆O的方程为:90022=+yx;轮船航线所在直线l的方程为:02807414070=−+=+yxyx;问题归结为判断圆O与直线l有无公共点。(3)解决代数问题:rd==+
=303582804916280;(4)获得几何结论:这艘轮船不会受到台风的影响。总结: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;
2第三步:将代数运算结果“翻译”成几何结论。(三)应用举例例2、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)分析:(1)建立坐标系(如图);(2)如何求圆
拱所在圆的方程?思路一:设圆的标准方程:圆心在y轴上:222)(rbyx=−+,圆过两点(10,0),(0,4),所以=−==−=+5.145.10)4(1002222rbrbrb。思路二:设圆的一般方程:022=++++FEyDxy
x,圆过三点(10,0),(0,4)(–10,0),所以圆的方程为2225.14)5.10(=++yx。(3)直线A2P2的方程:x=–2;(4)如何求点P2的坐标?联立方程组86.325.14)5.10(222=−==++yxyx。(5)作答:支柱A2P2的高度为3.86m。例3
、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。已知:ABCD是圆O1的内接四边形,AC⊥BD,O1E⊥AD,垂足为E。求证:O1E=BC。