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直线与圆锥曲线的位置关系

2018-03-19江西省南昌市铁路第一中学

数学大世界 2018年4期
关键词:弦长数形题型

江西省南昌市铁路第一中学 陈 辉

一、教学目标

1.知识与技能目标:能根据直线与圆的方程判断其位置关系,体会用代数方法处理几何问题的思想,能用数形结合的方法处理直线与圆的有关问题。

2.过程与方法目标:让学生在解决数学问题的过程中,体会到数形结合、转化、类比、归纳、猜想等数学思想方法。提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。

3.情感、态度与价值观目标:让学生亲身经历知识生成的过程,体验探索的乐趣,增强学习兴趣;在“数”与“形”的对立与统一中,加强辩证唯物主义思想教育。

二、教学重点、难点

1.教学重点:(1)掌握直线与圆的位置关系的判定方法。

(2)运用数形结合和转化的思想方法,处理直线与圆的有关问题。

2.数学难点:“数”与“形”之间的转化技巧与方法。

三、学情分析及复习策略

对于解析几何,虽然每年花费大量的时间和精力进行复习训练,但解析几何的得分率都不高,原因是考生在学习解析几何时有畏惧心理,认为解析几何很难,考试时不敢做,放弃解析几何大题。

针对我们学生的实际情况,我在复习时主要让学生熟悉一些常见题目的解答模型,为学生做题指引思路方向,克服恐惧心理,再逐步提高难度、灵活性和综合性,从而提高得分率。

四、教学过程设计

(一)回归教材,整合要点

复习直线与圆锥曲线的位置关系、弦长公式、点差法、直线设法讨论。

(二)课前练习,夯实双基

若过原点的直线l与双曲线有两个不同交点,则直线l的斜率的取值范围是( )

(三)例题讲解,授人以渔

题型一:弦长问题

例1 在直角坐标系xOy中,直线l:y=t(t≠0)交y轴于点M,交抛物线C:y2=2px(p>0)于点P,M关于点P的对称点为N,连接ON并延长交C于点H,

又N为M关于点P的对称点,故

ON的方程为代入y2=2px整理得px2-2t2x=0,解得x1=0

设计意图:通过本题让学生充分体会弦长与坐标的相互转化关系。

题型二:对称问题

例2 试确定m的取值范围,使得椭圆上有不同两点关于直线l:y=4x+m对称。

解:设AB中点坐标(x0,y0),由点差法得即y0=3x0,

又(x0,y0)∈l,y0=4x0+m,∴AB中点坐标(-m,-3m)。

∵中点(-m,-3m)在椭圆内部,

设计意图: 通过本题让学生充分体会如何将对称关系转化为代数关系。

题型三:面积问题

例3 如图所示,抛物线的顶点为O,点A(5,0),倾斜角的直线l与线段OA相交(不经过点O或点A)且交抛物线于M、N两点,求△AMN的面积最大时直线l的方程,并求△AMN的最大面积。

解:设l:y=x+m,m

设M(x1,y1),N(x2,y2), 则x1+x2=4-2m,x1x2=m2。

∴△AMN的面积

从而

故直线l:y=x-1,△AMN的最大面积为

总结:将面积用底(弦长)和高(点到直线的距离)表示。

题型四:向量问题

解:设A(x1,y1),B(x2,y2),M(0,2)。由

易知AB斜率存在,设AB:y=kx+2。

∴AB:

总结:将向量用坐标表示,结合x1+x2,x1x2消去x1、x2。

(四)课堂小结,提炼知识

(五)教学反思,查缺补漏

在教学中要重视基础,回归课本,先做比较基础的、典型的题型,然后逐渐提高难度,加入一些思维量比较大的题目,提高学生的分析能力及相关性质的灵活运用能力、计算整理能力,突破难点,克服恐惧心理。

(六)课后训练,巩固提高

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