余興來
中圖分類號:G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
[教學(xué)內(nèi)容]
2019人教A版高中數(shù)學(xué)選擇性必修第一冊第二章《直線和圓的方程》第五節(jié)《直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系》第一課時《直線與圓的位置關(guān)系》
[課程要求]
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對本節(jié)的要求為:探索并了解直線與圓的三種位置關(guān)系,并且要將性質(zhì)加以正確地運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)數(shù)與形的統(tǒng)一。
[教材分析]
這一節(jié)的知識內(nèi)容與前面幾節(jié)知識點(diǎn)是有著較強(qiáng)聯(lián)系的,這一節(jié)的知識內(nèi)容是需要學(xué)生結(jié)合直線與圓的方程去探尋幾種位置關(guān)系,并且在這一過程中還需要借助相關(guān)的圖形來加以分析,以此也體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。并且學(xué)生在探究過程中,還需要對前面所學(xué)的知識進(jìn)行遷移及轉(zhuǎn)化運(yùn)用,這無疑也展現(xiàn)了轉(zhuǎn)化思想。通過從經(jīng)典例題到一般算法的總結(jié)與分析中,其實(shí)也能夠體現(xiàn)從特殊到一般的思想。
[學(xué)情分析]
學(xué)生在初中的幾何學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸過了直線與圓的位置關(guān)系,本章已經(jīng)學(xué)習(xí)了直線與圓的方程、點(diǎn)到直線的距離公式以及點(diǎn)與圓的位置關(guān)系等內(nèi)容。因此,學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課其實(shí)是讓他們對已學(xué)的知識內(nèi)容作拓展延伸,是要在他們已有的知識基礎(chǔ)上來展開實(shí)踐與探究,進(jìn)而進(jìn)行總結(jié)與歸納。因此,在教學(xué)本節(jié)內(nèi)容時有必要引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系舊知識,讓他們明晰新舊知識之間的聯(lián)系,幫助他們實(shí)現(xiàn)知識的遷移運(yùn)用。
[教學(xué)目標(biāo)]
1、理解并認(rèn)知直線與圓的三種位置關(guān)系;
2、掌握判定直線與圓位置關(guān)系的幾種方法;
3、在例題探究中形成轉(zhuǎn)化思維、數(shù)形結(jié)合思維。
[教學(xué)重難點(diǎn)]
重點(diǎn):理解并認(rèn)知判斷直線與圓位置關(guān)系的方法,明晰其內(nèi)在的知識聯(lián)系;
難點(diǎn):利用所學(xué)知識解決一些數(shù)學(xué)問題及實(shí)際問題。
[教學(xué)準(zhǔn)備]
多媒體課件
[教學(xué)過程]
(1)創(chuàng)設(shè)情境
1、直觀情境:教師利用多媒體出示日出的動態(tài)圖,引入詩句“日出江花紅勝火,春來江水綠如藍(lán)”。讓學(xué)生描繪這首詩所描繪的景色,最后總結(jié):同學(xué)們知道嗎?在日出的過程中,其實(shí)也蘊(yùn)藏著十分有趣的數(shù)學(xué)知識。
2、問題情境:如果我們將太陽看做成一個“圓”的話,海天交際看做成一條直線的話,請大家思考整個日出的過程體現(xiàn)了直線與圓的哪些位置關(guān)系呢?(預(yù)設(shè)問題:相交、相離、相切)
[設(shè)計意圖]通過生活情境、直觀情境及問題情境的創(chuàng)設(shè),合理導(dǎo)入課堂,讓學(xué)生體會“數(shù)學(xué)來源于生活”的道理。
(2)知識回顧
1、教師引導(dǎo):多媒體呈現(xiàn)直線與圓的三種位置關(guān)系圖像,詢問學(xué)生:這三種圖像呈現(xiàn)出來了哪些幾何特征呢?我們是怎樣去判斷直線與圓的位置關(guān)系的呢
2、學(xué)生回答:(預(yù)設(shè)答案)通過直線與圓的公共點(diǎn)個數(shù)來判斷的,兩個點(diǎn)便是相交,一個點(diǎn)便是相切,沒有點(diǎn)便是相離。
3、教師引導(dǎo):除了觀察公共點(diǎn)的個數(shù)之外,我們其實(shí)還能夠發(fā)現(xiàn)他們從相交到相離,這個距離是在“變遠(yuǎn)”的,那么我們?nèi)绾螐倪@個角度來刻畫直線與圓的位置關(guān)系呢?
4、學(xué)生回答:(預(yù)設(shè)答案)比較圓心到直線的距離...
5、教師引導(dǎo):通過以上兩種方法我們能夠從幾何特征來認(rèn)識直線與圓的位置關(guān)系,前面我們學(xué)習(xí)了直線和圓的方程,那么如果已知直線與圓的方程,如何來判斷它們的位置關(guān)系呢?接下來我們便要進(jìn)入實(shí)踐探究環(huán)節(jié)了。
[設(shè)計意圖]通過知識回顧,調(diào)動學(xué)生原有知識經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生作深入思考,進(jìn)而激發(fā)他們探究興致。
(3)探究典例,總結(jié)方法
探究一:已知直線和圓心為C的圓,判斷直線l與圓C的位置關(guān)系;如果相交,求直線l被圓C所截得的弦長.
1、學(xué)生活動預(yù)設(shè):通過畫圖聯(lián)立方程組,求解,讓學(xué)生探究直線與圓位置關(guān)系的判定方法,將問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化成判斷它們組成的方程組是否有實(shí)數(shù)解、有幾個實(shí)數(shù)解的問題,實(shí)現(xiàn)思維轉(zhuǎn)化。
2、學(xué)生活動預(yù)設(shè):通過解題實(shí)踐總結(jié)直線與圓位置關(guān)系的判定方法以及求直線與圓相交時弦長的方法,具體如下:
(1)直線與圓位置關(guān)系的判定方法為三種:其一,公共點(diǎn)個數(shù);其二,幾何法,即探索圓心和直線的距離;其三,代數(shù)法。即通過聯(lián)立一元二次方程得出△值,進(jìn)而判定直線與圓的位置關(guān)系。
(2)直線與圓相交時弦長的方法為兩種(在例題中具體體現(xiàn)):幾何法、代數(shù)法
[設(shè)計意圖]通過對典例的探究,讓學(xué)生將幾何問題代數(shù)化,能夠總結(jié)出直線與圓位置關(guān)系判定的幾種方法。進(jìn)而初步感知數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化及化歸的數(shù)學(xué)思想,激活他們的數(shù)學(xué)思維。
探究二:過點(diǎn)P(4,2)作圓,存在切線L,求這個切線的方程。
學(xué)生活動預(yù)設(shè):探究點(diǎn)過圓的切線方程問題,進(jìn)而總結(jié)過某一點(diǎn)的圓的切線方程的方法。分為兩種情況:點(diǎn)在圓上、點(diǎn)在圓外(學(xué)生展開小組合作探究,并嘗試自行變化例題,探究不同的情況及解法。)
[設(shè)計意圖]通過對典例二的探究,掌握過某一點(diǎn)圓的切點(diǎn)方程方法。
(4)課堂小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合圖形總結(jié)本節(jié)課所學(xué)知識內(nèi)容:
1、判定直線與圓的位置關(guān)系;
2、求直線與圓相交時的弦長;
3、求過某一點(diǎn)的圓的切線方程。
[教學(xué)反思]
本節(jié)課的教學(xué)十分注重學(xué)生學(xué)習(xí)能動性的體現(xiàn),通過創(chuàng)設(shè)情境的方式將學(xué)生引入到實(shí)踐探究中,進(jìn)而讓他們通過經(jīng)典例題的分析總結(jié)知識及算法,參與知識形成的過程,有利于完成他們對相關(guān)知識的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的課程教學(xué)。當(dāng)然,在這一過程中筆者缺乏與學(xué)生多效互動與溝通,不能及時感知學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,這是需要在后續(xù)教學(xué)中優(yōu)化與創(chuàng)新的點(diǎn)。