高一數學圓與方程

2023-02-05 02:09:04 字數 2606 閱讀 8314

好方法教育第二講圓與方程

圓與方程

了解確定圓的幾何要素(圓心和半徑、不在同一直線上的三個點等).

掌握圓的標準方程與一般方程,能根據問題的條件選擇恰當的形式求圓的方程;理解圓的標準方程與一般方程之間的關係,會進行互化.

能根據直線與圓的方程判斷其位置關係(相交、相切、相離);能根據圓的方程判斷圓與圓的位置關係(外離、外切、相交、內切、內含).

能用直線和圓的方程解決一些簡單的問題.

用代數方法處理幾何問題的思想

體會用代數方法處理幾何問題的思想,感受「形」與「數」的對立和統一;初步掌握數形結合的思想方法在研究數學問題中的應用.

二、重難點:圓的標準方程和一般方程

三、高考內容及要求:

四、知識點:

1、圓的方程:

⑴標準方程:

⑵一般方程:.

2、兩圓位置關係:

⑴外離:;

⑵外切:;

⑶相交:;

⑷內切:;

⑸內含:.

五、問題導學:

問題導學一:我們在解決直線和圓相切時應注意哪些要點?

例1、基礎訓練:求以為圓心,並且與直線相切的圓的方程.

**1:過座標原點且與圓相切的直線的方程為

解:設直線方程為,即.∵圓方程可化為,∴圓心為(2,-1),半徑為.依題意有,解得或,∴直線方程為或.

**2:已知直線與圓相切,則的值為 .

解:∵圓的圓心為(1,0),半徑為1,∴,解得或.

練習鞏固:求經過點,且與直線和都相切的圓的方程.

解:設所求圓的方程為,則,

解得或,∴圓的方程為或.

問題導學二:直線被圓所截弦長的處理策略是什麼?關鍵是借助圓的什麼性質?

例2、基礎訓練:求直線被圓截得的弦的長.

**1:直線截圓得的劣弧所對的圓心角為

解:依題意得,弦心距,故弦長,從而△oab是等邊三角形,故截得的劣弧所對的圓心角為.

**2:設直線與圓相交於、兩點,且弦的長為,則 .

解:由弦心距、半弦長、半徑構成直角三角形,得,解得.

練習鞏固:已知圓,直線.

(1)求證:不論取什麼實數,直線與圓恒交於兩點;

(2)求直線被圓截得的弦長最小時的方程.

解:(1)∵直線恆過定點,且,∴點在圓內,∴直線與圓恒交於兩點.

(2)由平面幾何性質可知,當過圓內的定點的直線垂直於時,直線被圓截得的弦長最小,此時,∴所求直線的方程為即.

問題導學三:如何判斷直線與圓的位置關係?

例3、基礎訓練:已知直線和圓,判斷此直線與已知圓的位置關係.

**1:直線與圓沒有公共點,則的取值範圍是

解:依題意有,解得.∵,∴.

**2:若直線與圓有兩個不同的交點,則的取值範圍是

解:依題意有,解得,∴的取值範圍是.

練習鞏固:若直線與曲線有且只有乙個公共點,求實數的取值範圍.

解:∵曲線表示半圓,∴利用數形結合法,可得實數的取值範圍是或.

問題導學四:圓與圓位置關係如何確定?

例4、基礎訓練:判斷圓與圓的位置關係,並畫出圖形.

**1:圓和圓的位置關係是

解:∵圓的圓心為,半徑,圓的圓心為,半徑,∴.∵,∴兩圓相交.

**2:若圓與圓相切,則實數的取值集合是

解:∵圓的圓心為,半徑,圓的圓心為,半徑,且兩圓相切,∴或,∴或,解得或,或或,∴實數的取值集合是.

練習鞏固:求與圓外切於點,且半徑為的圓的方程.

解:設所求圓的圓心為,則所求圓的方程為.∵兩圓外切於點,∴,∴,∴,∴所求圓的方程為.

問題導學五:和圓相關的最值有哪些解決途徑,體現那些思想方法?

例5、基礎訓練:已知點,點在圓上運動,求的最大值和最小值.

**1:圓上的點到直線的最大距離與最小距離的差是

解:∵圓的圓心為(2,2),半徑,∴圓心到直線的距離,∴直線與圓相離,∴圓上的點到直線的最大距離與最小距離的差是.

**2:已知,,點在圓上運動,則的最小值是 .

解:設,則.設圓心為,則,∴的最小值為.

練習鞏固:已知點在圓上運動.

(1)求的最大值與最小值;(2)求的最大值與最小值.

解:(1)設,則表示點與點(2,1)連線的斜率.當該直線與圓相切時,取得最大值與最小值.由,解得,∴的最大值為,最小值為.

(2)設,則表示直線在軸上的截距. 當該直線與圓相切時,取得最大值與最小值.由,解得,∴的最大值為,最小值為.

問題導學六:如何利用已知條件挖掘求圓的方程的重要資訊?

例6、基礎訓練:已知點與兩個定點,的距離的比為,求點的軌跡方程.

**1:已知兩定點,,如果動點滿足,則點的軌跡所包圍的面積等於

解:設點的座標是.由,得,化簡得,∴點的軌跡是以(2,0)為圓心,2為半徑的圓,∴所求面積為.

**2:由動點向圓引兩條切線、,切點分別為、, =600,則動點的軌跡方程是

解:設.∵=600,∴=300.∵,∴,∴,化簡得,∴動點的軌跡方程是.

練習鞏固:設為兩定點,動點到點的距離與到點的距離的比為定值,求點的軌跡.

解:設動點的座標為.由,得,

化簡得.

當時,化簡得,整理得;

當時,化簡得.

所以當時,點的軌跡是以為圓心,為半徑的圓;

當時,點的軌跡是軸.

高一數學圓與方程提高訓練

數學2必修 第四章圓與方程 提高訓練c組 一 選擇題 1 圓 和圓 交於兩點,則的垂直平分線的方程是 a.b c d 2 方程表示的曲線是 a 乙個圓 b 兩個半圓 c 兩個圓 d 半圓 3 已知圓 及直線,當直線被截得的弦長為時,則 a b c d 4 圓的圓心到直線的距離是 a b c d 5 ...

高一數學圓的方程經典例題

典型例題一 例1 圓上到直線的距離為1的點有幾個?分析 借助圖形直觀求解 或先求出直線 的方程,從代數計算中尋找解答 解法一 圓的圓心為,半徑 設圓心到直線的距離為,則 如圖,在圓心同側,與直線平行且距離為1的直線與圓有兩個交點,這兩個交點符合題意 又 與直線平行的圓的切線的兩個切點中有乙個切點也符...

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