切线方程的求法1.求过圆上一点P(x0,y0)的圆的切线方程:先求切点与圆心连线的斜率k,则由垂直关系,切线斜率为-1/k,由点斜式方程可求得切线方程.若k=0或斜率不存在,则由图形可直接得切线方程为y=b或x=a.2.求过圆外一点P(x0,y0)的圆的切线时,常用几何方法求解设切线方程为y-y0=k(x-x0),即kx-y-kx0+y0=0,由圆心到直线的距离等于半径,可求得k,进而切线方程即可求出.但要注意,此时的切线有两条,若求出的k值只有一个时,则另一条切线的斜率一定不存在,可通过数形结合求出.例3 求直线l:3x+y-6=0被圆C:x2+y2-2y-4=0截得的弦长.思路分析:解法一求出直线与圆的交点坐标,解法二利用弦长公式,解法三利用几何法作出直角三角形,三种解法都可求得弦长.解法一由{■(3x+y"-" 6=0"," @x^2+y^2 "-" 2y"-" 4=0"," )┤得交点A(1,3),B(2,0),故弦AB的长为|AB|=√("(" 2"-" 1")" ^2+"(" 0"-" 3")" ^2 )=√10.解法二由{■(3x+y"-" 6=0"," @x^2+y^2 "-" 2y"-" 4=0"," )┤消去y,得x2-3x+2=0.设两交点A,B的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则由根与系数的关系,得x1+x2=3,x1·x2=2.∴|AB|=√("(" x_2 "-" x_1 ")" ^2+"(" y_2 "-" y_1 ")" ^2 )=√(10"[(" x_1+x_2 ")" ^2 "-" 4x_1 x_2 "]" ┴" " )=√(10×"(" 3^2 "-" 4×2")" )=√10,即弦AB的长为√10.解法三圆C:x2+y2-2y-4=0可化为x2+(y-1)2=5,其圆心坐标(0,1),半径r=√5,点(0,1)到直线l的距离为d=("|" 3×0+1"-" 6"|" )/√(3^2+1^2 )=√10/2,所以半弦长为("|" AB"|" )/2=√(r^2 "-" d^2 )=√("(" √5 ")" ^2 "-" (√10/2) ^2 )=√10/2,所以弦长|AB|=√10.
解析:①过原点时,直线方程为y=-34x.②直线不过原点时,可设其方程为xa+ya=1,∴4a+-3a=1,∴a=1.∴直线方程为x+y-1=0.所以这样的直线有2条,选B.答案:B4.若点P(3,m)在过点A(2,-1),B(-3,4)的直线上,则m= . 解析:由两点式方程得,过A,B两点的直线方程为(y"-(-" 1")" )/(4"-(-" 1")" )=(x"-" 2)/("-" 3"-" 2),即x+y-1=0.又点P(3,m)在直线AB上,所以3+m-1=0,得m=-2.答案:-2 5.直线ax+by=1(ab≠0)与两坐标轴围成的三角形的面积是 . 解析:直线在两坐标轴上的截距分别为1/a 与 1/b,所以直线与坐标轴围成的三角形面积为1/(2"|" ab"|" ).答案:1/(2"|" ab"|" )6.已知三角形的三个顶点A(0,4),B(-2,6),C(-8,0).(1)求三角形三边所在直线的方程;(2)求AC边上的垂直平分线的方程.解析(1)直线AB的方程为y-46-4=x-0-2-0,整理得x+y-4=0;直线BC的方程为y-06-0=x+8-2+8,整理得x-y+8=0;由截距式可知,直线AC的方程为x-8+y4=1,整理得x-2y+8=0.(2)线段AC的中点为D(-4,2),直线AC的斜率为12,则AC边上的垂直平分线的斜率为-2,所以AC边的垂直平分线的方程为y-2=-2(x+4),整理得2x+y+6=0.
解析:当a0时,直线ax-by=1在x轴上的截距1/a0,在y轴上的截距-1/a>0.只有B满足.故选B.答案:B 3.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是( ) A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0C.2x+y=2=0 D.x+2y-1=0答案A 解析:设所求直线方程为x-2y+c=0,把点(1,0)代入可求得c=-1.所以所求直线方程为x-2y-1=0.故选A.4.已知两条直线y=ax-2和3x-(a+2)y+1=0互相平行,则a=________.答案:1或-3 解析:依题意得:a(a+2)=3×1,解得a=1或a=-3.5.若方程(m2-3m+2)x+(m-2)y-2m+5=0表示直线.(1)求实数m的范围;(2)若该直线的斜率k=1,求实数m的值.解析: (1)由m2-3m+2=0,m-2=0,解得m=2,若方程表示直线,则m2-3m+2与m-2不能同时为0,故m≠2.(2)由-?m2-3m+2?m-2=1,解得m=0.
4.已知△ABC三个顶点坐标A(-1,3),B(-3,0),C(1,2),求△ABC的面积S.【解析】由直线方程的两点式得直线BC的方程为 = ,即x-2y+3=0,由两点间距离公式得|BC|= ,点A到BC的距离为d,即为BC边上的高,d= ,所以S= |BC|·d= ×2 × =4,即△ABC的面积为4.5.已知直线l经过点P(0,2),且A(1,1),B(-3,1)两点到直线l的距离相等,求直线l的方程.解:(方法一)∵点A(1,1)与B(-3,1)到y轴的距离不相等,∴直线l的斜率存在,设为k.又直线l在y轴上的截距为2,则直线l的方程为y=kx+2,即kx-y+2=0.由点A(1,1)与B(-3,1)到直线l的距离相等,∴直线l的方程是y=2或x-y+2=0.得("|" k"-" 1+2"|" )/√(k^2+1)=("|-" 3k"-" 1+2"|" )/√(k^2+1),解得k=0或k=1.(方法二)当直线l过线段AB的中点时,A,B两点到直线l的距离相等.∵AB的中点是(-1,1),又直线l过点P(0,2),∴直线l的方程是x-y+2=0.当直线l∥AB时,A,B两点到直线l的距离相等.∵直线AB的斜率为0,∴直线l的斜率为0,∴直线l的方程为y=2.综上所述,满足条件的直线l的方程是x-y+2=0或y=2.
(2)l的倾斜角为90°,即l平行于y轴,所以m+1=2m,得m=1.延伸探究1 本例条件不变,试求直线l的倾斜角为锐角时实数m的取值范围.解:由题意知(m"-" 1"-" 1)/(m+1"-" 2m)>0,解得1<m<2.延伸探究2 若将本例中的“N(2m,1)”改为“N(3m,2m)”,其他条件不变,结果如何?解:(1)由题意知(m"-" 1"-" 2m)/(m+1"-" 3m)=1,解得m=2.(2)由题意知m+1=3m,解得m=1/2.直线斜率的计算方法(1)判断两点的横坐标是否相等,若相等,则直线的斜率不存在.(2)若两点的横坐标不相等,则可以用斜率公式k=(y_2 "-" y_1)/(x_2 "-" x_1 )(其中x1≠x2)进行计算.金题典例 光线从点A(2,1)射到y轴上的点Q,经y轴反射后过点B(4,3),试求点Q的坐标及入射光线的斜率.解:(方法1)设Q(0,y),则由题意得kQA=-kQB.∵kQA=(1"-" y)/2,kQB=(3"-" y)/4,∴(1"-" y)/2=-(3"-" y)/4.解得y=5/3,即点Q的坐标为 0,5/3 ,∴k入=kQA=(1"-" y)/2=-1/3.(方法2)设Q(0,y),如图,点B(4,3)关于y轴的对称点为B'(-4,3), kAB'=(1"-" 3)/(2+4)=-1/3,由题意得,A、Q、B'三点共线.从而入射光线的斜率为kAQ=kAB'=-1/3.所以,有(1"-" y)/2=(1"-" 3)/(2+4),解得y=5/3,点Q的坐标为(0,5/3).
一、情境导学前面我们已经得到了两点间的距离公式,点到直线的距离公式,关于平面上的距离问题,两条直线间的距离也是值得研究的。思考1:立定跳远测量的什么距离?A.两平行线的距离 B.点到直线的距离 C. 点到点的距离二、探究新知思考2:已知两条平行直线l_1,l_2的方程,如何求l_1 〖与l〗_2间的距离?根据两条平行直线间距离的含义,在直线l_1上取任一点P(x_0,y_0 ),,点P(x_0,y_0 )到直线l_2的距离就是直线l_1与直线l_2间的距离,这样求两条平行线间的距离就转化为求点到直线的距离。两条平行直线间的距离1. 定义:夹在两平行线间的__________的长.公垂线段2. 图示: 3. 求法:转化为点到直线的距离.1.原点到直线x+2y-5=0的距离是( )A.2 B.3 C.2 D.5D [d=|-5|12+22=5.选D.]
1.两圆x2+y2-1=0和x2+y2-4x+2y-4=0的位置关系是( )A.内切 B.相交 C.外切 D.外离解析:圆x2+y2-1=0表示以O1(0,0)点为圆心,以R1=1为半径的圆.圆x2+y2-4x+2y-4=0表示以O2(2,-1)点为圆心,以R2=3为半径的圆.∵|O1O2|=√5,∴R2-R1<|O1O2|<R2+R1,∴圆x2+y2-1=0和圆x2+y2-4x+2y-4=0相交.答案:B2.圆C1:x2+y2-12x-2y-13=0和圆C2:x2+y2+12x+16y-25=0的公共弦所在的直线方程是 . 解析:两圆的方程相减得公共弦所在的直线方程为4x+3y-2=0.答案:4x+3y-2=03.半径为6的圆与x轴相切,且与圆x2+(y-3)2=1内切,则此圆的方程为( )A.(x-4)2+(y-6)2=16 B.(x±4)2+(y-6)2=16C.(x-4)2+(y-6)2=36 D.(x±4)2+(y-6)2=36解析:设所求圆心坐标为(a,b),则|b|=6.由题意,得a2+(b-3)2=(6-1)2=25.若b=6,则a=±4;若b=-6,则a无解.故所求圆方程为(x±4)2+(y-6)2=36.答案:D4.若圆C1:x2+y2=4与圆C2:x2+y2-2ax+a2-1=0内切,则a等于 . 解析:圆C1的圆心C1(0,0),半径r1=2.圆C2可化为(x-a)2+y2=1,即圆心C2(a,0),半径r2=1,若两圆内切,需|C1C2|=√(a^2+0^2 )=2-1=1.解得a=±1. 答案:±1 5. 已知两个圆C1:x2+y2=4,C2:x2+y2-2x-4y+4=0,直线l:x+2y=0,求经过C1和C2的交点且和l相切的圆的方程.解:设所求圆的方程为x2+y2+4-2x-4y+λ(x2+y2-4)=0,即(1+λ)x2+(1+λ)y2-2x-4y+4(1-λ)=0.所以圆心为 1/(1+λ),2/(1+λ) ,半径为1/2 √((("-" 2)/(1+λ)) ^2+(("-" 4)/(1+λ)) ^2 "-" 16((1"-" λ)/(1+λ))),即|1/(1+λ)+4/(1+λ)|/√5=1/2 √((4+16"-" 16"(" 1"-" λ^2 ")" )/("(" 1+λ")" ^2 )).解得λ=±1,舍去λ=-1,圆x2+y2=4显然不符合题意,故所求圆的方程为x2+y2-x-2y=0.
(六)说教学策略1.专题性海量的媒介信息必须加以选择或者整合,以项目为依据,进行信息筛选,形成专题性阅读与交流;培养学生对文本信息“化零为整”的能力,提升跨媒介阅读与交流学习的充实感。2.情境化情境教学应指向学生的应用,建构富有符合时代气息的内容,与生活经验更加贴合,对学生的语言建构与运用有所提升,在情境中能够有效地进行交流。3.任务化以任务为导向的序列化学习,可以为学生构建学习路线图、学习框架等具体任务引导;或以跨媒介的认识与应用为任务的设置引导;甚至以阅读和交流作为序列化安排的实践引导。4.整合性跨媒介阅读与交流是结合线上线下的资源,形成新的“超媒介”,也能实现对信息进行“深加工”,多种媒介的信息整合只为一个核心教学内容服务。5.互文性语言文字是语文之生命,我们是立足于语言文字的探讨,音乐、图像、视频等文本与传统语言文字文本形成互文,触发学生对学习内容立体化和具体化的感悟,提升学生的审美能力。
问题导学类比用方程研究椭圆双曲线几何性质的过程与方法,y2 = 2px (p>0)你认为应研究抛物线的哪些几何性质,如何研究这些性质?1. 范围抛物线 y2 = 2px (p>0) 在 y 轴的右侧,开口向右,这条抛物线上的任意一点M 的坐标 (x, y) 的横坐标满足不等式 x ≥ 0;当x 的值增大时,|y| 也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸.抛物线是无界曲线.2. 对称性观察图象,不难发现,抛物线 y2 = 2px (p>0)关于 x 轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.抛物线只有一条对称轴. 3. 顶点抛物线和它轴的交点叫做抛物线的顶点.抛物线的顶点坐标是坐标原点 (0, 0) .4. 离心率抛物线上的点M 到焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率. 用 e 表示,e = 1.探究如果抛物线的标准方程是〖 y〗^2=-2px(p>0), ②〖 x〗^2=2py(p>0), ③〖 x〗^2=-2py(p>0), ④
一、情境导学我国著名数学家吴文俊先生在《数学教育现代化问题》中指出:“数学研究数量关系与空间形式,简单讲就是形与数,欧几里得几何体系的特点是排除了数量关系,对于研究空间形式,你要真正的‘腾飞’,不通过数量关系,我想不出有什么好的办法…….”吴文俊先生明确地指出中学几何的“腾飞”是“数量化”,也就是坐标系的引入,使得几何问题“代数化”,为了使得空间几何“代数化”,我们引入了坐标及其运算.二、探究新知一、空间直角坐标系与坐标表示1.空间直角坐标系在空间选定一点O和一个单位正交基底{i,j,k},以点O为原点,分别以i,j,k的方向为正方向、以它们的长为单位长度建立三条数轴:x轴、y轴、z轴,它们都叫做坐标轴.这时我们就建立了一个空间直角坐标系Oxyz,O叫做原点,i,j,k都叫做坐标向量,通过每两个坐标轴的平面叫做坐标平面,分别称为Oxy平面,Oyz平面,Ozx平面.
本节课选自《2019人教A版高中数学选择性必修第一册》第二章《直线和圆的方程》,本节课主要学习抛物线及其标准方程在经历了椭圆和双曲线的学习后再学习抛物线,是在学生原有认知的基础上从几何与代数两 个角度去认识抛物线.教材在抛物线的定义这个内容的安排上是:先从直观上认识抛物线,再从画法中提炼出抛物线的几何特征,由此抽象概括出抛物线的定义,最后是抛物线定义的简单应用.这样的安排不仅体现出《课程标准》中要求通过丰富的实例展开教学的理念,而且符合学生从具体到抽象的认知规律,有利于学生对概念的学习和理解.坐标法的教学贯穿了整个“圆锥曲线方程”一章,是学生应重点掌握的基本数学方法 运动变化和对立统一的思想观点在这节知识中得到了突出体现,我们必须充分利用好这部分教材进行教学
二、直线与抛物线的位置关系设直线l:y=kx+m,抛物线:y2=2px(p>0),将直线方程与抛物线方程联立整理成关于x的方程k2x2+2(km-p)x+m2=0.(1)若k≠0,当Δ>0时,直线与抛物线相交,有两个交点;当Δ=0时,直线与抛物线相切,有一个切点;当Δ<0时,直线与抛物线相离,没有公共点.(2)若k=0,直线与抛物线有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.因此直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件.二、典例解析例5.过抛物线焦点F的直线交抛物线于A、B两点,通过点A和抛物线顶点的直线交抛物线的准线于点D,求证:直线DB平行于抛物线的对称轴.【分析】设抛物线的标准方程为:y2=2px(p>0).设A(x1,y1),B(x2,y2).直线OA的方程为: = = ,可得yD= .设直线AB的方程为:my=x﹣ ,与抛物线的方程联立化为y2﹣2pm﹣p2=0,
(二)师生互动,认识长方形、正方形、三角形和圆。1、学生拿出准备好的学具(长方形、正方形、等)亲自动手实践,摸一摸、看一看,并在纸上描画这些物体的面,比一比哪个小组的同学画得最好。2、分组讨论,教师巡视3、全班交流,展示作品,根据学生的交流,师生共同得出结论,长方体画出的是长方形,正方体画出的是正方形,三角锥画出的是三角形,圆柱画出的是圆。4、联系生活说一说,清学生说一说生活中见到哪些物体的面是长方形、正方形、三角形和圆。(三)巩固练习用准备好的学具(若干个)拼出自己喜欢的图案,看哪个小组在规定的时间内拼得图案最多最美。1、小组活动。2、各个小组展示自己的作品。3、小组评价,选出优胜品。师选出几个有代表性的作品,让学生分析它是由什么图形组成。
1、创设情境,激趣导入。通过有趣的机器人引出学生对几何体的初步感知。使学生的注意力马上集中起来,学习的兴趣被激发,学生强烈渴望进入下面的学习。2、我接着请同学们动手分一分,使学生初步认识长方体、正方体、圆柱、球,知道它们的名称。并用已有的生活经验给几何体命名,再一次调动了大部分学生的学习兴致。3、游戏“我说你摸”“搭一撘”的目的,是为了让学生由实物抽象出形状图形,培养学生抽象能力,在由形状说出生活中是这种形状的实物的练习活动。游戏,不仅可以激发学生的学习兴趣,也可进一步培养学生的空间观念。并能感受复杂物体的形状与简单几何体之间的联系。4、内容小结,巩固新知通过这节课的学习,和学生一起回顾这节课我们认识了哪些物体。既是学生对这节课知识的自我整理,同时又考查学生对知识的掌握程度。也是对学生言语表达能力的培养。
⑴照相现在高科技产品已经越来越普及。利用学生对高科技产品的好奇心,我带来了一部数码照相机。我对学生说:“你们想拍照片吗?”学生会情绪高涨“想!”“那你们可要听仔细了。我请一位同学来帮另一位同学来拍照片,拍出来的照片要既能看到他的正面又能看到他的侧面。其余同学判断他站的角度是否正确。”正当活动进行得如火如荼的之时,我趁热打铁,说“你们其他同学一定也很想照相吧。这样,我来帮你们拍一张合影,好不好?我想拍一张你们的正面照你们怎么站?我要拍你们的侧面照你们怎么站?我要拍你们的背影呢?(让学生根据要求站位置,使全班学生都参与到活动中。)⑵观察礼物盒我先出示一个礼物盒,对学生说:“你们想要这个礼物盒吗?先猜猜这个礼物盒最少能看到几个面?多能看到几个面?哪几个面?在哪儿可以看到?”部分学生可能会说出正确答案,而还有一部分学生可能不能很快地说出答案。
这样让学生的想象建立在一定的表象基础上,不是凭空去想像。学生经历了猜测、分析推理,最后再实物验证的过程。同时,发展了学生的空间想像力和思维能力。)我继续追问:你们能不能想出一个好办法让大家知道这究竟是什么物体吗?这一富有挑战性的问题,激发了学生积极主动的去思维。从而探究出解决问题的方法是还要知道另一个面或两个面的形状。2、有了练习八第2题做铺垫,再小组合作完成39页“做一做”就很容易了,这样也体现了知识出现的层次性。)为了帮助学生把零散的知识进行归纳梳理,同时培养学生从不同角度欣赏他人的良好心态。接下来我对应用部分进行了小结:我们通过观察发现从同一个方向观察不同形状的立体图形,得到的形状也可能是相同的。因此,我们不能只根据一个方向看到的形状就确定是什么立体图形,只有把不同方向看到的形状进行综合,才能进行正确的判断。我们要全面了解一件事物或一个人也要懂得从不同的角度去观察、思考,不能片面的看待。
3、在学生已有了乘法口诀的数学模式后,引导学生运用已有经验,亲自参与其它乘法口诀的学习,充分发挥学生的主体作用,发展学生的思维。4、多采用提问让学生思考的方法,让学生在操作过程中想老师提出的问题,培养学生的抽象概括能力。如:在摆了两根小棒后问学生:现在摆了几根小棒?可以用几表示?摆了几个2根?用乘法算式应怎样表示等。5、运用磁性黑板摆实物,让学生能够通过观察实物直观感知,如:问2个2是多少?学生实在不能想的可以通过看图数数来完成,这样便可以照顾学习有困难的学生。学生已经对乘法的含义有了初步的理解,掌握口诀就比较容易;但是,要熟记乘法口诀并准确的运用还需花较大的精力和时间,因此,要引导学生学会由加法到乘法,再到口诀的归纳法,由易到难,循序渐进的方法。如:2个2,可以用加法22=4,再到写乘法算式2×2=4,再归纳出口诀“二二得四”;先引导学生说出1个2是多少?编出口诀,再引导说出2个2是多少,编出口诀等等。
在教学中我力求做到以下几点一、体现“活动性”,让学生在活动中体验。《新课标》明确指出:“让学生在具体的数学活动中体验数学知识。”因此,我在新授部分以学生喜欢摸子活动开始,以期激发他们学习的热情和兴趣,使学生在活动过程中感知“一定”、“可能”、“不可能”,进而能判断生活与数学中的“一定”、“可能”、“不可能”这三种情况。并能用自己的语言描述事情发生的三种情况;(然而在课堂中,让学生把这三个词语放在一起例举数学与生活中的实例吧,学生说起来还是有一定难度的,所以在教学中我只有通过自己先举例在让学生说,这时学生才能说出例子来。)最后又让学生小组合作学习感知体验可能性是有大小的,达到巩固与应用的目的。
【设计意图:先让学生观察、猜想,然后自己想办法“证明”自己的猜想。这样设计,给学生自主思考的时间和空间。在独立思考的基础上,再小组合作,把动脑思考与动手操作有机结合,把独立思考与小组合作有机结合。有利于提高探索活动的实效性。】教师巡视,参与学生的操作和讨论,找出有代表性的几种“证明”方法。3.交流讨论师:差不多了吧?能解释为什么把4个苹果放入3个抽屉,会出现总有一个抽屉中至少放2个苹果这一现象了吗?【学情预设:】第一种:枚举法请学生观察不同的放法,能发现什么?引导学生发现:每一种摆放情况,都一定有一个抽屉中至少放2个苹果。也就是说不管怎么放,总有一个抽屉中至少放2个苹果。第二种:假设法。还有没有用不同的方法来验证把4个苹果放入3个抽屉,总有一个抽屉中至少放2个苹果这一现象吗?
“营养午餐”是学生既熟悉又陌生的一个课题,熟悉的是学生每天都必须接触,陌生的是学生对于什么样的搭配才是合乎营养标准的“营养午餐”还没有达到科学合理的认识,偏食挑食等不良饮食习惯在学生群体中比比皆是。教材结合学生的生活实际,围绕午餐的营养问题设计了几个数学综合应用活动:首先是民主路小学为学生提供的三种午餐菜谱;其次是营养专家介绍了10岁儿童营养午餐的两个基本指标;接着是让学生尝试合理搭配自己喜欢的午餐菜谱,最后通过统计、排列组合,让学生运用所学知识,解决问题。一方面使学生综合运用简单的排列组合,统计等相关知识解决问题,体会数学在日常生活中的应用价值,增强学生应用数学的意识,另一方面通过了解各份菜中热量、脂肪、蛋白质的含量和营养午餐的一些基本指标,促使学生克服偏食、挑食的毛病,养成科学的饮食习惯。