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文档之家› 高中数学 第二章 平面解析几何初步章末归纳总结课件 新人教B版必修2
高中数学 第二章 平面解析几何初步章末归纳总结课件 新人教B版必修2
[点评] 在利用直线的特殊形式求直线方程时,常将斜率k 和截距a、b作为待定的系数.求与直线Ax+By+C=0平行的直 线可设方程为Ax+By+m=0,垂直的直线则可设为Bx-Ay+n =0.这里m、n为待定的系数.
[ 例 2] 已 知 三 角 形 △ ABC 的 顶 点 A(1 , - 1) 、 B(1,4) 、 C(4,-2),求三角形的外接圆的方程.
[点评] 注意题目的隐含条件,数形结合是解决此类问题 的捷径.
[例4] 求经过点(0,6)且与圆C:x2+y2+10x+10y=0相切 于原点的圆方程.
[解析]解法一:将圆 C 化为标准方程,得(x+5)2+(y+5)2
=50,则圆心为(-5,-5).
∴经过此圆心和原点的直线方程为 x-y=0.
设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.
成才之路 ·数学
人教B版 ·必修2
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
平面解析几何初步 第二章
章末归纳总结 第二章
1 知识结构 2 学后反思
3 专题研究 4 课时作业
知识结构
学后反思
用坐标法研究几何问题使我们从抽象的推理中解脱出来, 用坐标的计算替代推理.为我们研究几何问题开辟了一条全新 的道路.
[解析] 解法一:解方程组xx2=+-y22+2x-4y-11=0 , 得两交点的坐标为 A(-2,2+ 15)、B(-2,2- 15). 从而圆心 C 的坐标为(-2,2), 半径 r=12|AB|=122+ 15-2- 15= 15. 因此,所求圆的方程为(x+2)2+(y-2)2=15.
解法二:直线 x=-2 与圆 x2+y2+2x-4y-11=0 的交点 A、B 的横坐标都为-2,从而圆心 C 的横坐标为-2.
[例3] 设有直线l:y=kx+3与圆O:x2+y2=16,求k为何 值时,直线l被圆O所截得的弦最短?并求出最短弦长;能否求 得k的值,使直线l被圆O所截得的弦最长?
[解析] 解法一:设所截得的弦长为 L, 则 L=2 16-k2+9 1. 显然,当 k=0 时,Lmin=2 7; 不论 k 取何值,L 均无最大值,故弦长取不到最大值.
本章介绍了解析几何研究问题的基本思路:建立直角坐标 系,求出或设出点的坐标,通过坐标的运算,对方程的研究来 解释几何现象,表述几何问题线的倾 斜角与斜率,直线方程的各种形式,点到直线距离公式和两点 间距离公式.应特别注意直线方程不同形式的适用范围.
后一部分是圆的方程,点、直线、圆与圆的位置关系,要 牢牢把握圆的两种形式方程中各几何量含义,点、直线、圆与 圆位置关系的代数及几何表示.要切实弄清圆的有关几何性 质.
最值问题
解析几何中的最值问题是人们工作和生活追求的目标,最 值问题是各部分内容、各个章节的最重要的题型之一.本章研 究直线与圆中的最值,常用联立方程组,用二次函数的值域及 判别式Δ来解决.
[例5] 求经过直线x=-2与已知圆x2+y2+2x-4y-11=0 的交点的所有圆中面积最小的圆的方程.
[分析] 过两定点的所有圆中,面积最小的圆是以这两点 的连线为直径的圆,因此,只需求出交点,便可确定所求圆的 圆心和半径.
最后介绍了空间直角坐标系和空间两点间的距离公式,解 析几何是数形结合的典范,故学习本章要深刻体会数形结合思 想,自觉运用数形结合方法去分析和解决实际问题.
专题研究
待定系数法的应用
解析几何中求直线方程、求圆的方程是一类重要的问题, 求解此类问题时常使用待定系数法.待定系数法的典型特征, 就是所研究的式子(方程)的结构是确定的,但它的系数(部分或 全部)是待定的,根据题目所给的条件,列出待定系数所满足的 关系,解方程或方程组即可获解.
解法二:直线 l 过定点 P(0,3),由平面几何知识知:当直线 l⊥OP 时,l 被⊙O 截得的弦最短,此时,k=0,最短弦长为 2 16-9=2 7.
由于当且仅当直线 l 过圆心时,被圆 O 截得的弦(直径)最 长,但此时,直线 l 的斜率不存在,故不存在 k 的值,使直线 l 被圆 O 截得的弦最长.
[例1] 已知直线经过点P(-3,1),且与两坐标轴围成的三 角形面积为3,试求直线的方程.
[解析] 设所求直线的方程为ax+by=1,由题意有
-a3+1b=1 12|ab|=3
,解得ab= =3-+1+3 3
,或ab= =3--13-
3 3
.
则直线方程:( 3-1)x+3( 3+1)y-6=0 或( 3+1)x-3( 3-1)y+6=0.
由题意,得00- -aa22+ +06- -bb22= =rr22 ,解得ab= =33
.
a-b=0
r=3 2
故所求圆的方程是(x-3)2+(y-3)2=18.
解法二:由题意,所求圆经过点(0,0)和(0,6),∴圆心一定 在直线 y=3 上,又由解法一,知圆心在直线 x-y=0 上,
由yx=-3y=0 ,得圆心为(3,3). ∴半径 r= 32+32=3 2, 故所求圆的方程为(x-3)2+(y-3)2=18.
[解析] 设圆的方程为 x2+y2+Dx+Ey+F=0,将点 A(1,
-1)、B(1,4)、C(4,-2)代入,
2+D-E+F=0
D=-7
得17+D+4E+F=0 ,解得E=-3 .
20+4D-2E+F=0
F=2
∴所求圆的方程为 x2+y2-7x-3y+2=0.
直线与圆、圆与圆的位置关系
判断直线与圆、圆与圆的位置关系可以从两个方面入手: ①直线与圆有无公共点,等价于它们的方程组成的方程组有无 实数解,方程组有几组实数解,直线与圆就有几个公共点,方 程组没有实数解,直线与圆就没有公共点,判断圆与圆的位置 关系时慎用此法;②运用平面几何知识,把直线与圆、圆与圆 位置关系的几何结论转化为相应的代数结论.
设 A、B 的纵坐标分别为 y1、y2,把直线方程代入圆方程, 整理得 y2-4y-11=0.则 y1+y2=4,y1y2=-11.
∴圆心 C 的纵坐标为y1+2 y2=2. 半径 r=12|y2-y1|=12 y1+y22-4y1y2 =12 42-4×-11= 15. 因此,所求圆的方程为(x+2)2+(y-2)2=15.