圆的参数方程练习题有答案教学教材

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圆的参数方程

1.已知曲线C 的参数方程为?

????x =2cos θ

y =3sin θ,(θ为参数,0≤θ<2π)判断点A (2,0),

B ?

???-3,3

2是否在曲线C 上?若在曲线上,求出点对应的参数的值. 解:将点A (2,0)的坐标代入?????x =2cos θy =3sin θ,得?

????cos θ=1,sin θ=0.

由于0≤θ<2π,

解得θ=0,所以点A (2,0)在曲线C 上,对应θ=0.

将点B ????-3,32的坐标代入?

????x =2cos θy =3sin θ,

得?????-3=2cos θ,

32

=3sin θ,

即???cos θ=-32,sin θ=1

2.

由于0≤θ<2π, 解得θ=5π

6

所以点B ????-3,32在曲线C 上,对应θ=5π

6

. 2.已知曲线C 的参数方程是?

????x =2t

y =3t 2

-1,(t 为参数). (1)判断点M 1(0,-1)和M 2(4,10)与曲线C 的位置关系; (2)已知点M (2,a )在曲线C 上,求a 的值.

[思路点拨] (1)将点的坐标代入参数方程,判断参数是否存在. (2)将点的坐标代入参数方程,解方程组.

[解] (1)把点M 1(0,-1)的坐标代入参数方程?

????x =2t ,y =3t 2-1,得?????0=2t

-1=3t 2

-1,∴t =0.

即点M 1(0,-1)在曲线C 上.

把点M 2(4,10)的坐标代入参数方程?

????x =2t ,y =3t 2-1,得?????4=2t

10=3t 2-1,方程组无解. 即点M 2(4,10)不在曲线C 上. (2)∵点M (2,a )在曲线C 上,

∴?

???

?2=2t ,a =3t 2

-1. ∴t =1,a =3×12-1=2. 即a 的值为2.

3.已知曲线C 的参数方程为?

????x =t 2

+1

y =2t ,(t 为参数).

①判断点A (1,0),B (5,4),E (3,2)与曲线C 的位置关系; ②若点F (10,a )在曲线C 上,求实数a 的值. 解:①把点A (1,0)的坐标代入方程组,解得t =0, 所以点A (1,0)在曲线上.

把点B (5,4)的坐标代入方程组,解得t =2, 所以点B (5,4)也在曲线上.

把点E (3,2)的坐标代入方程组,得到????

?3=t 2+1,2=2t ,即???t =±2,t =1.

故t 不存在,所以点E 不在曲线上. ②令10=t 2+1,解得t =±3,故a =2t =±6.

4.(1)曲线C :?

????x =t

y =t -2,(t 为参数)与y 轴的交点坐标是____________.

解析:令x =0,即t =0得y =-2,∴曲线C 与y 轴交点坐标是(0,-2). 答案:(0,-2)

(2)在直角坐标系xOy 中,已知曲线C 1:?????x =t +1

y =1-2t ,(t 为参数)与曲线C 2:

?

???

?x =a sin θy =3cos θ,(θ为参数,a >0)有一个公共点在x 轴,则a =________. 解析:由y =0知1-2t =0,t =12,所以x =t +1=12+1=32.令3cos θ=0,则θ=

π

2+k π(k ∈Z ),sin θ=±1,

所以32=±a .又a >0,所以a =3

2.

答案:32

5.已知某条曲线C 的参数方程为?

????x =1+2t

y =at 2

,(其中t 为参数,a ∈R).点M (5,4)在该曲线上,则常数a =________.

解析:∵点M (5,4)在曲线C 上,

∴?????5=1+2t 4=at 2,解得?

????t =2,

a =1.∴a 的值为1. 答案:1

6.圆(x +1)2+(y -1)2=4的一个参数方程为____________.

解析:令x +12=cos θ,y -1

2=sin θ得?????x =-1+2cos θy =1+2sin θ(θ为参数).

答案:?

???

?x =-1+2cos θy =1+2sin θ(θ为参数)(注本题答案不唯一)

7.已知圆的普通方程x 2+y 2+2x -6y +9=0,则它的参数方程为____________.

解析:由x 2+y 2+2x -6y +9=0,得(x +1)2+(y -3)2=1.

令x +1=cos θ,y -3=sin θ,所以参数方程为?????x =-1+cos θ

y =3+sin θ,(θ为参数).

答案:?

???

?x =-1+cos θy =3+sin θ,(θ为参数)(注答案不唯一)

8.圆(x +2)2+(y -3)2=16的参数方程为( )

A.?????x =2+4cos θ

y =-3+4sin θ,(θ为参数) B.?????x =-2+4cos θy =3+4sin θ,(θ为参数) C.?????x =2-4cos θy =3-4sin θ,(θ为参数) D.?????x =-2-4cos θy =3-4sin θ

,(θ为参数) 解析:选B.∵圆(x -a )2

+(y -b )2

=r 2

的参数方程为?

????x =a +r cos θy =b +r sin θ,(θ为参数)

∴圆(x +2)2

+(y -3)2

=16的参数方程为?

????x =-2+4cos θ

y =3+4sin θ,(θ为参数)

9.已知圆的方程为x 2+y 2=2x ,则它的一个参数方程是____________.

解析:将x 2+y 2=2x 化为(x -1)2+y 2=1知圆心坐标为(1,0),半径r =1,∴它的

一个参数方程为?

????x =1+cos θ

y =sin θ(θ为参数).

答案:?

????x =1+cos θ

y =sin θ(θ为参数)

10.已知圆P :???x =1+10cos θ

y =-3+10sin θ

,(θ为参数),则圆心P 及半径r 分别是( )

A .P (1,3),r =10

B .P (1,3),r =10

C .P (1,-3),r =10

D .P (1,-3),r =10

解析:选C.由圆P 的参数方程可知圆心P (1,-3),半径r =10.

11.圆的参数方程为?

????x =2+2cos θ

y =2sin θ,(θ为参数),则圆的圆心坐标为( )

A .(0,2)

B .(0,-2)

C .(-2,0)

D .(2,0)

解析:选D.由?????x =2+2cos θ

y =2sin θ得(x -2)2+y 2=4,其圆心为(2,0),半径r =2.

12.直线:3x -4y -9=0与圆:?

????x =2cos θ

y =2sin θ(θ为参数)的位置关系是( )

A .相切

B .相离

C .直线过圆心

D .相交但直线不过圆心

解析:选 D.圆心坐标为(0,0),半径为2,显然直线不过圆心,又圆心到直线距离d =9

5

<2,故选D.

13.已知圆C :?????x =-3+2sin θ

y =2cos θ

,(θ∈[0,2π),θ为参数)与x 轴交于A ,B 两点,则

|AB |=________.

解析:令y =2cos θ=0,则cos θ=0,因为θ∈[0,2π),故θ=π2或3π2,当θ=

π

2时,x =-3+2sin π2=-1,当θ=3π2时,x =-3+2sin 3π

2

=-5,故|AB |=|-1+5|=4.

答案:4

14.已知动圆x 2+y 2-2x cos θ-2y sin θ=0.求圆心的轨迹方程.

解:设P (x ,y )为所求轨迹上任一点. 由x 2+y 2-2x cos θ-2y sin θ=0得: (x -cos θ)2+(y -sin θ)2=cos 2θ+sin 2θ,

∴?????x =cos θ

y =sin θ

这就是所求的轨迹方程.

15.P 是以原点为圆心,r =2的圆上的任意一点,Q (6,0),M 是PQ 中点, (1)画图并写出⊙O 的参数方程;

(2)当点P 在圆上运动时,求点M 的轨迹的参数方程. 解:(1)如图所示,

⊙O 的参数方程?????x =2cos θ,

y =2sin θ.

(2)设M (x ,y ),P (2cos θ,2sin θ),因Q (6,0), ∴M 的参数方程为?

??x =6+2cos θ

2

y =2sin θ2

即?

????x =3+cos θ,

y =sin θ. 16.已知点P (2,0),点Q 是圆?

????x =cos θy =sin θ上一动点,求PQ 中点的轨迹方程,并说明轨

迹是什么曲线.

解:设Q (cos θ,sin θ),PQ 中点M (x ,y ),则由中点坐标公式得x =2+cos θ2=

1

2cos θ+1,y =0+sin θ2=1

2

sin θ.

∴所求轨迹的参数方程为?

??x =1

2

cos θ+1y =12

sin θ(θ为参数)

消去θ可化为普通方程为(x -1)2+y 2=1

4,

它表示以(1,0)为圆心、半径为1

2

的圆.

17.设Q (x 1,y 1)是单位圆x 2+y 2=1上一个动点,则动点P (x 21-y 2

1,x 1y 1)的轨迹方程是

____________.

解析:设x 1=cos θ,y 1=sin θ,P (x ,y ). 则?????x =x 2

1-y 2

1=cos 2θ,y =x 1y 1=12sin 2θ.即?????x =cos 2θ,y =12sin 2θ,为所求. 答案:?????x =cos 2θy =12

sin 2θ

18.已知P 是曲线?

????x =2+cos α

y =sin α,(α为参数)上任意一点,则(x -1)2+(y +1)2的最大值

为________.

解析:将?

????x =2+cos α

y =sin α代入(x -1)2+(y +1)2得(1+cos α)2+(1+sin α)2=2sin α+

2cos α+3=

22sin ???

?α+π

4+3, ∴当sin ????α+π

4=1时有最大值为3+2 2. 答案:3+22

19.已知点P (x ,y )在曲线C :?

????x =1+cos θ

y =sin θ,(θ为参数)上,则x -2y 的最大值为( )

A .2

B .-2

C .1+ 5

D .1- 5

解析:选C.由题意,得?

????x =1+cos θ,

y =sin θ,

所以x -2y =1+cos θ-2sin θ=1-(2sin θ-cos θ) =1-5????25sin θ-1

5cos θ

=1-5sin ()θ-φ????其中tan φ=12, 所以x -2y 的最大值为1+ 5.

20.已知曲线C 的参数方程为?

????x =1+cos θ

y =sin θ,(θ为参数),求曲线C 上的点到直线l :x

-y +1=0的距离的最大值.

解:点C (1+cos θ,sin θ)到直线l 的距离 d =|1+cos θ-sin θ+1|

12+12

|2+cos θ-sin θ|

2

????

2+2cos ????θ+π42

2+2

2

=2+1,

即曲线C 上的点到直线l 的最大距离为2+1.

21.(2016·高考全国卷Ⅰ)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为?

????x =a cos t ,y =1+a sin t ,(t

为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ.

(1)说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;

(2)直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a .

[解] (1)消去参数t 得到C 1的普通方程x 2+(y -1)2=a 2.C 1是以(0,1)为圆心,a 为半径的圆.

将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入C 1的普通方程中,得到C 1的极坐标方程为ρ2-2ρsin θ+1-a 2=0.

(2)曲线C 1,C 2的公共点的极坐标满足方程组

?

????ρ2-2ρsin θ+1-a 2

=0,ρ=4cos θ. 若ρ≠0,由方程组得16cos 2θ-8sin θcos θ+1-a 2=0,由已知tan θ=2,可得16cos 2θ-8sin θcos θ=0,从而1-a 2=0,解得a =-1(舍去)或a =1.

a =1时,极点也为C 1,C 2的公共点,在C 3上. 所以a =1.

22.若P (x ,y )是曲线????

?x =2+cos αy =sin α

,(α为参数)上任意一点,则(x -5)2+(y +4)2的最大

值为( )

A .36

B .6

C .26

D .25

解析:选A.依题意P (2+cos α,sin α),

∴(x -5)2+(y +4)2=(cos α-3)2+(sin α+4)2=26-6cos α+8sin α=26+10sin(α-φ)(其中cos φ=45,sin φ=3

5

)

∴当sin(α-φ)=1,即α=2k π+π

2

+φ(k ∈Z )时,有最大值为36.

23.已知点P ????12,32,Q 是圆?????x =cos θy =sin θ

,(θ为参数)上的动点,则|PQ |的最大值是

________.

解析:由题意,设点Q (cos θ,sin θ), 则|PQ |=

????cos θ-122+???

?sin θ-322

=2-3sin θ-cos θ =

2-2sin ???

?θ+π6 故|PQ |max =2+2=2. 答案:2

24.已知曲线方程?

????x =1+cos θ

y =sin θ,(θ为参数),则该曲线上的点与定点(-1,-2)的距离

的最小值为________.

解析:设曲线上动点为P (x ,y ),定点为A ,

则|P A |=(1+cos θ+1)2+(sin θ+2)2 =

9+42sin ???

?θ+π

4, 故|P A |min =9-42=22-1. 答案:22-1

25.已知圆C ?

????x =cos θ

y =-1+sin θ,与直线x +y +a =0有公共点,求实数a 的取值范围.

解:法一:∵????

?x =cos θ,y =-1+sin θ

消去θ,得x 2+(y +1)2=1.

∴圆C 的圆心为(0,-1),半径为1. ∴圆心到直线的距离d =|0-1+a |

2≤1.

解得1-2≤a ≤1+ 2.

法二:将圆C 的方程代入直线方程, 得cos θ-1+sin θ+a =0,

即a =1-(sin θ+cos θ)=1-2sin ????θ+π4. ∵-1≤sin ????θ+π

4≤1,∴1-2≤a ≤1+ 2.

26.设P (x ,y )是圆x 2+y 2=2y 上的动点.

①求2x +y 的取值范围;

②若x +y +c ≥0恒成立,求实数c 的取值范围.

解:圆的参数方程为?

????x =cos θ

y =1+sin θ,(θ为参数).

①2x +y =2cos θ+sin θ+1=5sin(θ+φ)+1(φ由tan φ=2确定),∴1-5≤2x +y ≤1+ 5.

②若x +y +c ≥0恒成立,即c ≥-(cos θ+sin θ+1)对一切θ∈R 成立.

且-(cos θ+sin θ+1)=-2sin ????θ+π

4-1的最大值是2-1,则当c ≥2-1时,x +y +c ≥0恒成立.

27.已知圆的极坐标方程为ρ2-42ρcos ???

?θ-π

4+6=0. (1)将极坐标方程化为普通方程,并选择恰当的参数写出它的参数方程; (2)若点P (x ,y )在该圆上,求x +y 的最大值和最小值. [解] (1)由ρ2-42ρcos ????θ-π

4+6=0, 得ρ2-4ρcos θ-4ρsin θ+6=0, 即x 2

+y 2

-4x -4y +6=0,

∴圆的标准方程(x -2)2

+(y -2)2

=2,3分 令x -2=2cos α,y -2=2sin α,

得圆的参数方程为???x =2+2cos α

y =2+2sin α

,(α为参数)6分

(2)由(1)知x +y =4+2(cos α+sin α) =4+2sin ????α+π

4,9分 又-1≤sin ???

?α+π

4≤1, 故x +y 的最大值为6,最小值为2.12分

28.圆的直径AB 上有两点C ,D ,且|AB |=10,|AC |=|BD |=4,P 为圆上一点,求|PC |+|PD |的最大值.

解:如图所示,以AB 所在直线为x 轴,线段AB 的中点为坐标原点建立平面直角坐标系.

圆的参数方程为?

????x =5cos θ,

y =5sin θ(θ为参数).易知点C (-1,0),D (1,0).

因为点P 在圆上,所以可设P (5cos θ,5sin θ).

所以|PC |+|PD |

=(5cos θ+1)2+(5sin θ)2+(5cos θ-1)2+(5sin θ)2 =26+10cos θ+26-10cos θ

=(26+10cos θ+26-10cos θ)2

=52+2262-100cos 2θ.

当cos θ=0时,|PC |+|PD |有最大值为226.

29.(2014·高考课标全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈???

?0,π

2. (1)求C 的参数方程;

(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线l :y =3x +2垂直,根据(1)中你得到

的参数方程,确定D 的坐标.

解:(1)C 的普通方程为(x -1)2+y 2=1(0≤y ≤1).

可得C 的参数方程为?

????x =1+cos t ,

y =sin t (t 为参数,0≤t ≤π).

(2)设D (1+cos t ,sin t ),由(1)知C 是以G (1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C 在点D 处的切线与l 垂直,

所以直线GD 与l 的斜率相同,tan t =3,t =π

3.

故D 的直角坐标为????1+cos π3,sin π3,即???

?32,32.

椭圆的参数方程(教案)

学习好资料欢迎下载 8.2椭圆的几何性质(5) ——椭圆的参数方程(教案) 齐鲁石化五中翟慎佳2002.10.25 一.目的要求: 1?了解椭圆参数方程,了解系数a b、「含义。 2. 进一点完善对椭圆的认识,并使学生熟悉的掌握坐标法。 3. 培养理解能力、知识应用能力。 二.教学目标: 1. 知识目标:学习椭圆的参数方程。了解它的建立过程,理解它与普通方 程的相互联系;对椭圆有一个较全面的了解。 2. 能力目标:巩固坐标法,能对简单方程进行两种形式的互化;能运用参 数方程解决相关问题。 3. 德育目标:通过对椭圆多角度、多层次的认识,经历从感性认识到理性 认识的上升过程,培养学生辩证唯物主义观点。 三.重点难点: 1. 重点:由方程研究曲线的方法;椭圆参数方程及其应用。 2. 难点:椭圆参数方程的推导及应用。 四.教学方法: 引导启发,计算机辅助,讲练结合。 五.教学过程: (一)引言(意义) 人们对事物的认识是不断加深、层层推进的,对椭圆的认识也遵循这一规律。 本节课学习椭圆的参数方程及其简单应用,进一步完善对椭圆认识。(二)预备知识(复习相关) 1. 求曲线方程常用哪几种方法? 答:直接法,待定系数法,转换法〈代入法〉,参数法。 2. 举例:含参数的方程与参数方程

2 “ x = 2t 例如:y =kx+1 (k 参数)含参方程'而I 十1 (t 参数) 3 ?直线及圆的参数方程?各系数意义? (三)推导椭圆参数方程 1. 提出问题(教科书例5) 例题.如图,以原点为圆心,分别以 a b (a>b>0)为半径作两个圆。 点B 是大圆半径OA 与小圆的交点,过点 A 作AN _0x ,垂足为N ,过 点B 作BM _AN ,垂足为M 。求当半径0A 绕点0旋转时点M 的轨迹 的参数方程。 2. 分析问题 本题是由给定条件求轨迹的问 题,但动点较多,不易把握。故采用 间接法 --- 参数法。 引导学生阅读题目,回答问题: (1) 动点M 是怎样产生的? M 与A 、B 的坐标有何联系? (2) 如何设出恰当参数? 设/ AOX=:为参数较恰当。 3. 解决问题(板演) 解:设点M 的坐标(x,y ),是以Ox 为始边,OA 为终边的正角, 取为参数,那么 x=ON=|OA|cos 「, y=NM=|OB|sin 「即 4. 更进一步(板演:化普通方程) -=cos? 分别将方程组①的两个方程变形,得t a 两式平方后相加, '=si n? 是参数方程。 J 5 *實 x = a cos? y =bsin ①引为点M 的轨迹参数方程,「为参数。

高中数学圆的方程典型例题总结归纳(极力推荐)

高中数学圆的方程典型例题 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为2 2 2 )()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为2 2 2 )(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r .所以所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为 13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(2 2 = ++==AC r . 故所求圆的方程为20)1(22=++y x . 又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(2 2 . ∴点P 在圆外. 说明:本题利用两种方法求解了圆的方程,都围绕着求圆的圆心和半径这两个关键的量,然后根据圆心与定点之间的距离和半径的大小关系来判定点与圆的位置关系,若将点换成直线又该如何来判定直线与圆的位置关系呢? 类型二:切线方程、切点弦方程、公共弦方程 例5 已知圆42 2 =+y x O :,求过点()42, P 与圆O 相切的切线. 解:∵点()42, P 不在圆O 上,∴切线PT 的直线方程可设为()42+-=x k y 根据r d = ∴ 21422 =++-k k 解得4 3 = k

椭圆及其标准方程(优秀获奖教案)

2.2.1椭圆及其标准方程(1) 教学目标: 重点: 椭圆的定义及椭圆标准方程,用待定系数法和定义法求曲线方程. 难点:椭圆标准方程的建立和推导. 知识点:椭圆定义及标准方程. 能力点:通过对椭圆概念的引入教学,培养学生的观察能力和探索能力;通过对椭圆标准方程的推导,使学生进一步掌握求曲线方程的一般方法,提高学生运用坐标法解决几何问题的能力懂得欣赏 数学的“简洁美”,并渗透数形结合和等价转化的数学思想方法. 教育点:通过椭圆定义的归纳和标准方程的推导,培养学生发现规律、认识规律并利用规律解决实际问题的能力,培养学生探索数学的兴趣,激发学生的学习热情. 自主探究点:1.通过教学情境中具体的学习活动(如动手实验、自主探究、合作交流等),引导学生发现并提出数学问题,并在作出合理推导的基础上,形成椭圆的定义; 2.探讨椭圆标准方程的最简形式,并通过对解决问题过程的反思,获得求曲线方程的一般方法. 考试点:椭圆定义及标准方程,利用其解决有关的椭圆问题 易错易混点:在用椭圆标准方程时,学生一般在“焦点的位置”上容易出错. 拓展点:如何利用坐标法探讨其它圆锥曲线的方程. 教具准备多媒体课件和三角板 课堂模式学案导学 一、引入新课 【创设情景】 材料1:对椭圆的感性认识.通过演示课前准备的生活中有关椭圆的实物和图片,让学生从感性上认识椭圆.

材料2:2012年6月16日下午18时,“神州九号”载人飞船顺利升空,实现多人多天飞行,标志着我国航天事业又上了一个新台阶,请问:“神州九号”飞船的运行轨道是什么?多媒体展示“神州九号”运行轨道图片. 【设计意图】利用多媒体,展示学生常见的椭圆形状的物品,让学生从感性上认识椭圆.通过“神州九号”的轨道录像,让学生感受现实,激发学生的学习兴趣,培养爱国思想. 思考1:自然界处处存在着椭圆,我们如何用自己的双手画出椭圆呢? 思考2:在圆的学习中我们知道,平面内到一定点的距离为定长的点的轨迹是圆.那么,到两定点距离之和等于常数的点的轨迹又是什么呢? 【设计意图】对于生活中、数学中的圆,学生已经有一定的认识和研究,但对椭圆,学生只停留在直观感受,基于它俩的关系,引导学生用上一章所学,来研究椭圆. 学生分组做试验,教师同时做好指导: 按照课本上介绍的方法,学生用一块纸板;两个图钉,一根无弹性的细绳试画椭圆,让学生自己动手画,同桌相互切磋,探讨研究.(提醒学生:作图过程中注意观察椭圆的几何特征,即椭圆上的点要满足怎样的几何条件) 思考:点M 运动时,12,F F 移动了吗?点M 按照什么条件运动形成的轨迹是椭圆? 1.在作图时,视笔尖为动点,两个图钉为定点,动点到两定点距离之和符合什么条件?其轨迹如何? 2.改变两图钉之间的距离,使其与绳长相等,画出的图形还是椭圆吗? 3.当绳长小于两图钉之间的距离时,还能画出图形吗? 学生经过动手操作→独立思考→小组讨论→共同交流的探究过程, 师生共同总结规律: 当1212||||||MF MF F F +> 时, M 点的轨迹为椭圆;

椭圆参数方程教学设计2

椭圆的参数方程教学设计 一、基本说明 1、教学内容所属模块:选修4-4 2、年级:高三 3、所用教材出版单位:人民教育出版社(A版) 4、所属的章节:第二讲第二节第1课时 5、学时数:45 分钟 二、教学设计 (一)、内容分析 1、内容来源 普通高中课程标准试验教科书人民教育出版社A版数学选修4-4第二讲第三课时:椭圆的参数方程 2、地位与作用 参数方程是以参变量为中介来表示曲线上点的坐标的方程,是曲线在同一坐标系下的另一种表示形式。本节知识以学生学习和了解了椭圆的普通方程和圆的参数方程为载体,从另一个角度认识椭圆。在建立椭圆方程过程中,展示引进参数的意义和作用。以及根据椭圆的特点,选取适当的方程表示形式,体现解决有关椭圆问题中数学方法的灵活性,拓展学生的思路,开阔学生的视野。 (二)、教学目标 1、知识与技能: (1)理解椭圆的参数方程及其参数的几何意义。 (2)引导学生体验构造参数法的应用思想,探讨如何运用参数方程在解决与椭圆有关问题。 (3)会根据条件构造参数方程实现问题的转化,达到解题的目的。 2、过程和方法: (1)通过以熟悉的椭圆为载体,进一步学习建立参数方程的基本步骤,加深对参数方程的理解,同时引导学生从不同角度认识椭圆的几何性质,体会参数对研究曲线问题的作用。 (2)通过利用信息技术从参数连续变化而形成椭圆的过程中认识参数的几何意义。 3、情感、态度和价值: 通过师生共同探究进一步学习建立参数方程的基本步骤,加深对参数方程的理解,体会参数法的应用。同时引导学生从不同角度认识椭圆的几何性质。以及用参数方程解决某些曲线问题的过程中分享体会类比思想、数形结合的思想、构造转化思想。培养学生用“联系”的观点看问题,进一步增强“代数”与“几何”的联系,培养学生学好数学的信心。 (三)、教学重点、难点 重点:椭圆的参数方程及其参数的几何意义 难点:巧用椭圆的参数方程解题 (四)、学情分析: “坐标法”是现代数学最重要的基本思想之一。坐标系是联系几何与代数的桥梁,是数形结合的有力工具。虽然我们的学生已经学习和了解了椭圆的普通方程和圆的参数方程有关知识,但我们的学生对其了解甚少,再说椭圆参数方程的探求与应用,与代数变换、三角函数有密切联系,以及由学生独立获取椭圆参数方程中的参数的几何意义是极其困难的。因此我们必须从实际问题入手,由浅入深的帮助学生学习理解知识,通过“思考”、“探究”、“信息技术应用”等来启发和引导学生的数学思维,养成主动探索、积极思考的好习惯。

高一数学圆的方程、直线与圆位置关系典型例题

高一数学圆的方程典型例题 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为2 2 2 )()(r b y a x =-+-.∵圆心在0=y 上,故0=b .∴圆的方程为 222)(r y a x =+-.又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r .所以所求圆的方程为20)1(22=++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为 13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(2 2=++==AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x .又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22.∴点P 在圆外. 例2 求半径为4,与圆04242 2 =---+y x y x 相切,且和直线0=y 相切的圆的方程. 解:则题意,设所求圆的方程为圆2 22)()(r b y a x C =-+-: . 圆C 与直线0=y 相切,且半径为4,则圆心C 的坐标为)4,(1a C 或)4,(2-a C . 又已知圆04242 2 =---+y x y x 的圆心A 的坐标为)1,2(,半径为3. 若两圆相切,则734=+=CA 或134=-=CA . (1)当)4,(1a C 时,2 2 2 7)14()2(=-+-a ,或2 2 2 1)14()2(=-+-a (无解),故可得 1022±=a .∴所求圆方程为2224)4()1022(=-+--y x ,或2224)4()1022(=-++-y x .

圆的标准方程优秀教案

第四章圆与方程 4.1 圆的方程 4.1.1 圆的标准方程 教材分析 本节内容数学必修2 第四章第一节的起始课,是在学习了直线的有关知识后学习的,圆是学生比较熟悉的曲线,在初中就已学过圆的定义.这节课主要是根据圆的定义,推出圆的标准方程,并会求圆的标准方程.本节课的教学重点是圆的标准方程的理解、掌握;难点是会根据不同的已知条件,利用待定系数法,几何法求圆的标准方程.通过本节课的学习培养学生用坐标法研究几何问题的能力,使学生加深对数形结合思想和待定系数法的理解,增强学生的数学意识. 课时分配 本节内容用1课时的时间完成,主要讲解圆的标准方程的推导和应用. 教学目标 重点: 圆的标准方程的理解、掌握. 难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程. 知识点:会求圆的标准方程. 能力点:根据不同的已知条件求圆的标准方程. 教育点:尝试用代数方法解决几何问题探究过程,体会数形结合、待定系数法的思想方法. 自主探究点:点与圆的位置关系的判断方法. 考试点:会求圆的标准方程. 易错易混点:不同的已知条件,如何恰当的求圆的标准方程. 拓展点:如何根据不同的条件,灵活适当地选取恰当的方法求圆的标准方程. 教具准备多媒体课件和三角板 课堂模式学案导学 一、引入新课 问题 1:什么是圆? 【设计意图】回顾圆的定义便于问题2的回答. 【设计说明】学生回答. 问题2:在平面直角坐标系中,两点确定一条直线,一点和倾斜角也可以确定一条直线,那么在什么条件下可以确定一个圆? 【设计意图】使学生在已有知识的基础上,结合圆的定义回答出确定圆的两个要素—圆心(定位)和半径(定形). 【设计说明】教师引导,学生回答. 问题3:直线可以用一个方程表示,圆也可以用一个方程来表示吗? 【设计意图】使学生在已有知识和经验的基础上,探索新知,引出本课题. 【设计说明】教师指出建立圆的方程正是我们本节课要探究的问题. 二、探究新知

曲线的参数方程(教案)

曲线的参数方程 教材 上海教育出版社高中二年级(理科)第十七章第一节 教学目标 1、理解曲线参数方程的概念,能选取适当的参数建立参数方程; 2、通过对圆和直线的参数方程的研究,了解某些参数的几何意义和物理意义; 3、初步了解如何应用参数方程来解决某些具体问题,在问题解决的过程中, 形成数学抽象思维能力,初步体验参数的基本思想。 教学重点 曲线参数方程的概念。 教学难点 曲线参数方程的探求。 教学过程 (一)曲线的参数方程概念的引入 引例: 2002年5月1日,中国第一座身高108米的摩天轮,在上海锦江乐园正式对外运营。并以此高度跻身世界三大摩天轮之列,居亚洲第一。 已知该摩天轮半径为51.5米,逆时针匀速旋转一周需时20分钟。如图所示,某游客现在点(其中点和转轴的连线与水平面平行)。问:经过秒,该游客的位置在何处? 引导学生建立平面直角坐标系,把实际问题抽象到数学问题,并加以解决 (1、通过生活中的实例,引发学生研究的兴趣;2、通过引例明确学习参数方程的现实意义;3、通过对问题的解决,使学生体会到仅仅运用一种方程来研究往往难以获得满意的结果,从而了解学习曲线的参数方程的必要性;4、通过具体的问题,让学生找到解决问题的途径,为研究圆的参数方程作准备。) (二)曲线的参数方程 1、圆的参数方程的推导 (1)一般的,设⊙的圆心为原点,半径为,0OP 所在直线 为轴,如图,以0OP 为始边绕着点按逆时针方向绕原点以匀角 速度作圆周运动,则质点的坐标与时刻的关系该如何建立呢? (其中与为常数,为变数) 结合图形,由任意角三角函数的定义可知: ),0[sin cos +∞∈???==t t r y t r x ωω 为参数 ① (2)点的角速度为,运动所用的时间为,则角位移t ωθ=,那么方程组①可以改写为何种形式? 结合匀速圆周运动的物理意义可得:),0[sin cos +∞∈???==θθ θr y r x 为参数 ② (在引例的基础上,把原先具体的数据一般化,为圆的参数方程概念的形成作准备,同时也培养了学生数学抽象思维能力)

高一数学圆的方程经典例题

典型例题一 例1 圆9)3()3(22=-+-y x 上到直线01143=-+y x 的距离为1的点有几个? 分析:借助图形直观求解.或先求出直线1l 、2l 的方程,从代数计算中寻找解答. 解法一:圆9)3()3(22=-+-y x 的圆心为)3,3(1O ,半径3=r . 设圆心1O 到直线01143=-+y x 的距离为d ,则324 311 34332 2 <=+-?+?= d . 如图,在圆心1O 同侧,与直线01143=-+y x 平行且距离为1的直线1l 与圆有两个交点,这两个交点符合题意. 又123=-=-d r . ∴与直线01143=-+y x 平行的圆的切线的两个切点中有一个切点也符合题意. ∴符合题意的点共有3个. 解法二:符合题意的点是平行于直线01143=-+y x ,且与之距离为1的直线和圆的交点. 设所求直线为043=++m y x ,则14 3112 2 =++= m d , ∴511±=+m ,即6-=m ,或16-=m ,也即 06431=-+y x l :,或016432=-+y x l :. 设圆9)3()3(2 2 1=-+-y x O : 的圆心到直线1l 、2l 的距离为1d 、2d ,则 34 36 343322 1=+-?+?=d ,14 316 34332 2 2=+-?+?= d . ∴1l 与1O 相切,与圆1O 有一个公共点;2l 与圆1O 相交,与圆1O 有两个公共点.即符合题意的点共3个. 说明:对于本题,若不留心,则易发生以下误解:

设圆心1O 到直线01143=-+y x 的距离为d ,则324 311 34332 2 <=+-?+?=d . ∴圆1O 到01143=-+y x 距离为1的点有两个. 显然,上述误解中的d 是圆心到直线01143=-+y x 的距离,r d <,只能说明此直线与圆有两个交点,而不能说明圆上有两点到此直线的距离为1. 到一条直线的距离等于定值的点,在与此直线距离为这个定值的两条平行直线上,因此题中所求的点就是这两条平行直线与圆的公共点.求直线与圆的公共点个数,一般根据圆与直线的位置关系来判断,即根据圆心与直线的距离和半径的大小比较来判断. 典型例题三 例3 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为222)()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为222)(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r . 所以所求圆的方程为20)1(2 2=++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为 13 124-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为: 23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C

2.3.1圆锥曲线的参数方程教案新人教版选修4_4

第三课时 圆锥曲线的参数方程 一、教学目标: 知识与技能:了解圆锥曲线的参数方程及参数的意义 过程与方法:能选取适当的参数,求简单曲线的参数方程 情感、态度与价值观:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。 二、重难点:教学重点:圆锥曲线参数方程的定义及方法 教学难点:选择适当的参数写出曲线的参数方程. 三、教学方法:启发、诱导发现教学. 四、教学过程: (一)、复习引入: 1.写出圆方程的标准式和对应的参数方程。 (1)圆2 2 2 r y x =+参数方程? ? ?==θθ sin cos r y r x (θ为参数) (2)圆2 2020)\()(r y y x x =+-参数方程为:?? ?+=+=θ θ sin cos 00r y y r x x (θ为参数) 2.写出椭圆、双曲线和抛物线的标准方程。 3.能模仿圆参数方程的推导,写出圆锥曲线的参数方程吗? (二)、讲解新课: 1.椭圆的参数方程推导:椭圆122 22=+b y a x 参数方程 ???==θ θsin cos b y a x (θ为参数),参 数θ的几何意义是以a 为半径所作圆上一点和椭圆中心的连线与X 轴正半轴的夹角。 2.双曲线的参数方程的推导:双曲线122 22=-b y a x 参数方程 ???==θ θtan sec b y a x (θ为参数)

参数θ几何意义为以a 为半径所作圆上一点和椭圆中心的连线与X 轴正半轴的夹角。 3.抛物线的参数方程:抛物线Px y 22 =参数方程???==Pt y Pt x 222 (t 为参数),t 为以抛物 线上一点(X,Y )与其顶点连线斜率的倒数。 (1)、关于参数几点说明: A.参数方程中参数可以是有物理意义,几何意义,也可以没有明显意义。 B.同一曲线选取的参数不同,曲线的参数方程形式也不一样 C.在实际问题中要确定参数的取值范围 (2)、参数方程的意义: 参数方程是曲线点的位置的另一种表示形式,它借助于中间变量把曲线上的动点的两个坐标间接地联系起来,参数方程与变通方程同等地描述,了解曲线,参数方程实际上是一个方程组,其中x ,y 分别为曲线上点M 的横坐标和纵坐标。 (3)、参数方程求法:(A )建立直角坐标系,设曲线上任一点P 坐标为),(y x ;(B )选取适当的参数;(C )根据已知条件和图形的几何性质,物理意义,建立点P 坐标与参数的函数式;(D )证明这个参数方程就是所由于的曲线的方程 (4)、关于参数方程中参数的选取:选取参数的原则是曲线上任一点坐标当参数的关系比较明显关系相对简单。与运动有关的问题选取时间t 做参数;与旋转的有关问题选取角θ做参数;或选取有向线段的数量、长度、直线的倾斜斜角、斜率等。 4、椭圆的参数方程常见形式:(1)、椭圆12222=+b y a x 参数方程 ???==θ θsin cos b y a x (θ为

圆的方程经典题目带答案

圆的方程经典题目 1.求满足下列条件的圆的方程 (1)过点A(5,2)和B(3,-2),且圆心在直线32-=x y 上;(2)圆心在835=-y x 上,且与两坐标轴相切;(3)过ABC ?的三个顶点)5,5()2,2()5,1(C B A 、、---;(4)与y 轴相切,圆心在直线03=-y x 上,且直线 x y =截圆所得弦长为72;(5)过原点,与直线1:=x l 相切,与圆1)2()1(:2 2 =-+-y x C 相外切;(6)以C(1,1)为圆心,截直线2-=x y 所得弦长为22;(7)过直线042:=++y x l 和圆0142:2 2 =+-++y x y x C 的交点,且面积最小的圆的方程. (8)已知圆满足①截y 轴所得弦长为2;②被x 轴分成两段圆弧,其弧长的比为1:3③圆心到直线02:=-y x l 的距离为52.0,求该圆的方程. (9)求经过)3,1()2,4(-B A 两点且在两坐标轴上的四个截距之和是2的圆的方程 2、已知方程0916)41(2)3(24222=++-++-+m y m x m y x 表示一个圆(1)求实数m 的取值范围 (2)求该圆半径r 的取值范围(3)求面积最大的圆的方程(4)求圆心的轨迹方程 1. 已知圆252 2 =+y x , 求下列相应值

(1)过)4,3(-的切线方程(2)过)7,5(的切线方程、切线长;切点弦方程、切点弦长 (3)以)2,1(为中点的弦的方程 (4)过)2,1(的弦的中点轨迹方程 (5)斜率为3的弦的中点的轨迹方程 2. 已知圆 062 2 =+-++m y x y x 与直线032=-+y x 相交于Q P 、两点,O 为坐标原点,若OQ OP ⊥,求实数m 的值. 3、已知直线b x y l +=:与曲线21:x y C -=有两个公共点,求b 的取值范围 4、一束光线通过点)18,25(M 射到x 轴上,被反射到圆25)7(:2 2 =-+y x C 上.求: (1)通过圆心的反射线方程,(2)在x 轴上反射点A 的活动范围. 5、圆03422 2 =-+++y x y x 上到直线0=++m y x 的距离为2的点的个数情况 已知两圆01010:2 2 1=--+y x y x O 和04026:2 2 2=--++y x y x O (1)判断两圆的位置关系 (2)求它们的公共弦所在的方程 (3)求公共弦长 (4)求公共弦为直径的圆的方程. 题型五、最值问题 思路1:几何意义 思路2:参数方程 思路3、换元法 思路4、函数思想 1. 实数y x ,满足012462 2 =+--+y x y x (1)求 x y 的最小值 (2)求2 2y x ++32-y 的最值;(3)求y x 2-的最值(4)|143|-+y x 的最值 2. 圆25)2()1(:2 2=-+-y x C 与)(047)1()12(:R m m y m x m l ∈=--+++.(1)证明:不论m 取什么实数直线l 与圆C 恒相交(2)求直线l 被圆C 截得最短弦长及此时的直线方程 3、平面上有A (1,0),B (-1,0)两点,已知圆的方程为()()2 2 2342x y -+-=.⑴在圆上求一点1P 使△AB 1P 面积最大并求出此面积;⑵求使2 2 AP BP +取得最小值时的点P 的坐标. 4、已知P 是0843:=++y x l 上的动点,PB PA ,是圆01222 2 =+--+y x y x 的两条切线,A 、B 是切点, C 是圆心,那么四边形PACB 的面积的最小值为 5、已知圆的方程为0862 2=--+y x y x .设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为_________ 6、已知圆的方程为0862 2=--+y x y x .设该圆过点(3,5)的互相垂直的弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为_________

圆的标准方程教案

《圆的标准方程》教学设计 一、教材分析 学习了“曲线与方程”之后,作为一般曲线典型例子,安排了本节的“圆的方程”。圆是学生比较熟悉的曲线,在初中曾经学习过圆的有关知识,本节容是在初中所学知识及前几节容的基础上,进一步运用解析法研究它的方程,它与其他图形的位置关系及其应用-同时,由于圆也是特殊的圆锥曲线,因此,学习了圆的方程,就为后面学习其它圆锥曲线的方程奠定了基础-也就是说,本节容在教材体系中起到承上启下的作用,具有重要的地位,在许多实际问题中也有着广泛的应用。 二、学情分析 学生在初中的学习中已初步了解了圆的有关知识,本节将在上章学习了曲线与方程的基础上,学习在平面直角坐标系中建立圆的代数方程,运用代数方法研究直线与圆,圆与圆的位置关系,了解空间直角坐标系,在这个过程中进一步体会数形结合的思想,形成用代数方法解决几何问题的能力。 三、教学目标 (一) 知识与技能目标 (1) 会推导圆的标准方程 (2)能运用圆的标准方程正确地求出其圆心和半径。

(3)掌握圆的标准方程的特点,能根据所给有关圆心、半 径的具体条件准确地写出圆的标准方程。 (二)过程与方法目标 (1)体会数形结合思想,初步形成代数方法处理几何问题能力。 (2)能根据不同的条件,利用待定系数法求圆的标准方程。 (三)情感与态度目标 圆是基于初中的知识,同时又是初中的知识的加深,使学生懂得知识的连续性;圆在生活中很常见,通过圆的标准方程,说明理论既来源于实践,又服务于实践,可以适时进行辩证唯物主义思想教育. 四、重点、难点、疑点及解决办法 1、重点:圆的标准方程的推导过程和圆标准方程特征的理解与掌握。 2、难点:圆的标准方程的应用。 3、解决办法:充分利用课本提供的2个例题,通过例题的解决使学生初步熟悉圆的标准方程的用途和用法。 五、教学过程 首先通过课件展示生活中的圆,那么我们今天从另一个角度来研究圆。

数学——圆的标准方程教学设计

教学设计和反思 圆的方程 教学知识点 1. 圆的标准方程 2. 圆的一般方程 3. 圆的参数方程 能力训练要求 1. 掌握圆的标准方程 2. 能根据圆心坐标、半径熟练地写出圆的标准方程 3. 从圆的标准方程熟练地求出圆心和半径。 4. 掌握圆的一般方程及一般方程的特点; 5. 能将圆的一般方程化为圆的标准方程,进而求出圆心和半径 6. 能用待定系数法由已知条件导出圆的方程 7. 理解圆的参数方程 8. 熟练求出圆心在原点、半径为r 的圆的参数方程 9. 理解参数θ 的意义 10. 理解圆心不在原点的圆的参数方程 11. 能根据圆心坐标和半径熟练地求出圆的参数方程 12. 可将圆的参数方程化为圆的普通方程 教学重点 1.已知圆心为(a,b ),半径为r ,则圆的标准方程是(x-a)2+(y-b)2=r 2 特别地,a=b=0时,它表示圆心在原点,半径为r 的圆:x 2+y 2=r 2 2.圆的一般方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0,方程形式特征: (1)x 2和y 2的系数相同,不等于0 (2)没有xy 这样的二次项 圆心坐标(-D/2,-E/2),半径R 为F E D 422-+/2 4. 圆心在原点,半径为r 的圆的参数方程为{x=rcos θ,y=rsin θ,(θ为参数) 5. 圆心在(a,b ),半径为r 的圆的参数方程为{x=a+rcos θ,y=b+ rsin θ,(θ为参数) 教学难点 1. 根据条件,利用待定系数法确定圆的三个参数a 、b 、r ,从而求出圆的标准方程。 2. 方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0 (1) 当D 2+E 2-4F=0时,方程表示一个点(-D/2,-E/2); (2) 当D 2+E 2-4F<0时,方程不表示任何图形 (3) 当D 2+E 2-4F>0时,方程表示一个圆。 3. 参数方程的概念 教学课程见课件(略)

高中数学圆的方程典型例题及详细解答

新课标高中数学圆的方程典型例题 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为2 2 2 )()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为2 2 2 )(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r . 所以所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为 13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(2 2= ++==AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22. ∴点P 在圆外. 说明:本题利用两种方法求解了圆的方程,都围绕着求圆的圆心和半径这两个关键的量,然后根据圆心与定点之间的距离和半径的大小关系来判定点与圆的位置关系,若将点换成直线又该如何来判定直线与圆的位置关系呢?

选修4-4-第二讲-参数方程(圆锥曲线的参数方程)-教案

焦点在y 轴上的椭圆的参数方程: 22 22y 1,b a x += 练习:已知椭圆4 92 2y x +=1,点M 是椭圆上位于第一象限的弧上一点,且∠xOM =60°。(1)求点M 的坐标;(2)如何表示椭圆在第一象限的弧? 错解:由已知可得a =3,b =2,θ=600, ∴x =acos θ=3cos60°=2 3,y =bsin θ=2sin60°=3。 从而,点M 的坐标为)3,2 3(。 正解:设点M 的坐标为(x,y),则由已知可得y =3x,与4 92 2y x +=1联立, 解得x =31316, y =9331 6。 所以点M 的坐标为(31316,9331 6)。 另解:∵∠xOM=60°,∴可设点M 的坐标为(|OM|cos60°,|OM|sin60°)。 代入椭圆方程解出|OM|,进而得到点M 的坐标(略)。 例1 求椭圆)0b a (1b y a x 22 22>>=+的内接矩形的面积及周长的最大值。 解:如图,设椭圆1b y a x 22 22=+的内接矩形在第一象限的顶点是 A )sin cos (ααb a ,)2 0(π α< <,矩形的面积和周长分别是S 、L 。 ab 22sin ab 2sin b cos a 4|EA ||FA |4S ≤α=α?α=?=, 当且仅当4 a π = 时,22max b a 4sin b 4cos a 4|)EA ||FA (|4L ab 2S +≤α+α=+==,,cos y a sin x b ? ? =?? =?

5 3 arcsin 23-π= α时,距离d 有最大值2。 例4 θ取一切实数时,连接A(4sin θ,6cos θ)和B(-4cos θ, 6sin θ)两点的线段的中点轨迹是 . A. 圆 B. 椭圆 C. 直线 D. 线段 例5 已知点A 在椭圆136y 144x 22=+上运动,点B (0,9)、点M 在线段AB 上,且2 1MB AM =, 试求动点M 的轨迹方程。 解:由题意知B (0,9),设A (ααsin 6cos 12,),并且设M (x ,y )。 则,α=+?+α=++ = cos 8211021cos 12211x 21x x B A 3sin 42 11921 sin 6211y 21y y B A +α=+ ?+α=++=, 动点M 的轨迹的参数方程是? ? ?+α=α =3sin 4y cos 8x (α是参数), 消去参数得116 )3y (64x 2 2=-+。 例6 椭圆)0b a (1b y a x 22 22>>=+与x 轴的正向相交于点A ,O 为坐标原 点,若这个椭圆上存在点P ,使得OP ⊥AP 。求该椭圆的离心率e 的取值范围。 解:设椭圆)0b a (1b y a x 22 22>>=+上的点P 的坐标是(ααsin b cos a ,)(α≠0且α≠π),A

高二数学椭圆及其标准方程优质课教案

高二数学椭圆及其标准方程优质课教案 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

课题:椭圆及其标准方程一、教学目标 学习椭圆的定义,掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程;能根据条件确定椭圆的标准方程,掌握用待定系数法求椭圆的标准方程。 二、教学重点、难点 (1)教学重点:椭圆的定义及椭圆标准方程,用待定系数法和定义法求曲线方程。 (2)教学难点:椭圆标准方程的建立和推导。 三、教学过程 (一)创设情境,引入概念 1、动画演示,生活中的椭圆。 - 天体运动轨道是椭圆,有些镜子做成椭圆形状。 2动画演示 思考:什么是椭圆怎样画椭圆 (二)实验探究,形成概念 1、动手实验:学生分组动手画出椭圆。 实验探究: 保持绳长不变,改变两个图钉之间的距离,画出的椭圆有什么变化 思考:根据上面探究实践回答,椭圆是满足什么条件的点的轨迹 2、概括椭圆定义

引导学生概括椭圆定义 椭圆定义:平面内与两个定点21,F F 距离的和等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫椭圆。 教师指出:这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫椭圆的焦距。 思考:焦点为21,F F 的椭圆上任一点M ,有什么性质 令椭圆上任一点M ,则有)22(22121F F c a a MF MF =>=+ 思考: 1、定义中的常数为什么要大于焦距 2、若常数等于焦距,轨迹是线段 3、若常数小于焦距,轨迹不存在 注: 定义是判断椭圆的方法 定义是椭圆的一个性质 (三)研讨探究,推导方程 1、知识回顾:利用坐标法求曲线方程的一般方法和步骤是 【学情预设】学生可能会建系如下几种情况: 方案一:把F 1、F 2建在x 轴上,以F 1F 2的中点为原点; 方案二:把F 1、F 2建在x 轴上,以F 1为原点; 方案三:把F 1、F 2建在x 轴上,以F 2为原点; (学生观察椭圆的几何特征(对称性),如何建系能使方程更简洁) 经过比较确定方案一. 2.推导标准方程. 选取建系方案,让学生动手,尝试推导. M

《圆锥曲线的参数方程》教学案

2.3《圆锥曲线的参数方程》教学案 一、教学目标: 知识与技能:了解圆锥曲线的参数方程及参数的意义 过程与方法:能选取适当的参数,求简单曲线的参数方程 情感、态度与价值观:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识. 二、重难点: 教学重点:圆锥曲线参数方程的定义及方法 教学难点:选择适当的参数写出曲线的参数方程. 三、教学方法: 启发、诱导发现教学. 四、教学过程: (一)、复习引入: 1.写出圆方程的标准式和对应的参数方程. (1)圆222r y x =+参数方程?? ?==θ θ sin cos r y r x (θ为参数) (2)圆2 2 02 0r y y x x =+-)\()(参数方程为:?? ?+=+=θ θ sin cos r y y r x x 00 (θ为参数) 2.写出椭圆、双曲线和抛物线的标准方程. 3.能模仿圆参数方程的推导,写出圆锥曲线的参数方程吗? (二)、讲解新课: 1.椭圆的参数方程推导:椭圆 12 22 2=+ b y a x 参数方程 ?? ?==θ θ sin cos b y a x (θ为参数),参数θ的几何意义是以a 为半径所作圆上一点和椭圆中心的连线与X 轴正半轴的夹角 2.双曲线的参数方程的推导:双曲线12 22 2=- b y a x 参数方程 ?? ?==θ θ tan sec b y a x (θ为参数)

. 3.抛物线的参数方程:抛物线Px y 22 =参数方程?? ?==Pt y Pt x 222 (t 为参数),t 为以抛物线上一点(X ,Y)与其顶点连线斜率的倒数. (1)、关于参数几点说明: A.参数方程中参数可以是有物理意义,几何意义,也可以没有明显意义. B.同一曲线选取的参数不同,曲线的参数方程形式也不一样 C.在实际问题中要确定参数的取值范围 (2)、参数方程的意义: 参数方程是曲线点的位置的另一种表示形式,它借助于中间变量把曲线上的动点的两个坐标间接地联系起来,参数方程与变通方程同等地描述,了解曲线,参数方程实际上是一个方程组,其中x ,y 分别为曲线上点M 的横坐标和纵坐标. (3)、参数方程求法:(A)建立直角坐标系,设曲线上任一点P 坐标为),(y x ;(B)选取适当的参数;(C)根据已知条件和图形的几何性质,物理意义,建立点P 坐标与参数的函数式;(D)证明这个参数方程就是所由于的曲线的方程 (4)、关于参数方程中参数的选取:选取参数的原则是曲线上任一点坐标当参数的关系比较明显关系相对简单.与运动有关的问题选取时间t 做参数;与旋转的有关问题选取角θ做参数;或选取有向线段的数量、长度、直线的倾斜斜角、斜率等. 4、椭圆的参数方程常见形式:(1)、椭圆122 22=+b y a x 参数方程 ?? ?==θ θsin cos b y a x (θ 为参数);椭圆 2 2 221(0)y x b a b a +=>>的参数方程是 c o s s i n (2x b y a θθθθ==≤≤π? 为参数,且0). (2)、以0 ( ,)y x 为中心焦点的连线平行于x 轴的椭圆的参数方程是 00 cos sin ({x a y b x y θθ θ= +=+为参数). (3)在利用???==θθ sin cos b y a x 研究椭圆问题时,椭圆上的点的坐标可记作(acos θ,bsin θ). (三)、巩固训练

圆的标准方程 优秀教案

圆的标准方程 【教学目标】 (1)认识圆的标准方程并掌握推导圆的方程的思想方法; (2)掌握圆的标准方程,并能根据方程写出圆心的坐标和圆的半径; (3)能根据所给条件,通过求半径和圆心的方法求圆的标准方程。 【教学重难点】 圆的标准方程及其运用。 圆的标准方程的推导和运用。 【教学过程】 一、问题情境 1.情境: 河北赵州桥是世界上历史最悠久的石拱桥,其圆拱所在的曲线是圆,我们能否表示出该圆弧所在圆的方程呢? 2.问题: 在表示方程以前我们应该先考察有没有坐标系?如果没有坐标系,我们应该怎样建立坐标系?如何找到表示方程的等式? 二、学生活动 回忆初中有关圆的定义,怎样用方程将圆表示出来? 三、建构数学 1.由引例赵州桥圆弧所在圆的方程的求解过程推导一般圆的标准方程: 一般地,设点(,)P x y 是以(,)C a b 为圆心,r 为半径的圆上的

任意一点,则||CP r =r 即 222()()x a y b r -+-=(1) ; 反过来,若点Q 的坐标00(,)x y 是方程(1)的解,则222 00()()x a y b r -+-=, r =,这说明点00(,)Q x y 到点C (,)a b 的距离为r 即点Q 在以(,)C a b 为圆心,r 为半径的圆上; 2.方程222()()(0)x a y b r r -+-=>叫做以(,)a b 为圆心,r 为半径的圆的标准方程; 3.当圆心在原点(0,0)时,圆的方程则为222(0)x y r r +=>; 特别地,圆心在原点且半径为1的圆通常称为单位圆;其方程为221x y += 四、数学运用 1.例题: 例1.分别说出下列圆方程所表示圆的圆心与半径: (2)22(2)(3)7x y -+-=; (2)22(5)(4)18x y +++= (3)22(1)3x y ++= (4)22144x y += (5)22(4)4x y -+= 解:(如下表) 例2.(1)写出圆心为(2,3)A -,半径长为5的圆的方程,并判断点(5,7)M -,(1)N - 是否在这个圆上; (2)求圆心是(2,3)C ,且经过原点的圆的方程。 解:(1)∵圆心为(2,3)A -,半径长为5 ∴该圆的标准方程为22(2)(3)25x y -++= 把点(5,7)M -代入方程的左边2222(52)(73)3425-+-+=+==右边即点(5,7)M -的坐标适合方程,∴点(5,7)M -是这个圆上的点;

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