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直线与圆方程的应用举例

台风
o
轮船
d
| 4 * 0 7 * 0 28 | 42 7 2
d>r
3.47
r=3
所以这艘轮船不改变航线,不会受到台风的影响。 衡东职业中专 邓四云
知识探究:直线与圆的方程在实际生活中的应用
用坐标法解决几何问题的步骤:
第一步:建立适当的平面直角坐标系,用坐标和 方程表示问题中的几何元素,将平面几何问题转化为 代数问题; 第二步:通过代数运算,解决代数问题; 第三步:将代数运算结果“翻译”成几何结 论.
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解:
以点D为坐标原点,过AG的直线为x轴, 建立直角坐标系,则点E的坐标为(1,0), 圆心 O’ 在y轴.
设半径为r,则| O’O|2+| OG|2=| O’G|2 即 解得
y P x
A B C D O E F G
r 2 (r 1)2 32,
直线与圆的位置关系,可以由圆心到直线的距离d与半径r的关系 来判别(如图):
创 设 情 境 兴 趣 导 入
(1) d r :直线与圆相离; (2) d r :直线与圆相切; (3) d r :直线与圆相交.
衡东职业中专 邓四云
知识探究:直线与圆的方程在实际生活中的应用
设圆的标准方程为
( x a)2 ( y b)2 r 2
衡东职业中专学校教学课件
-----数学Байду номын сангаас研组
邓四云
知识探究:直线与圆的方程在实际生活中的应用
我们知道,平面内直线与圆的位置关系有三种(如图):
创 设 情 境 兴 趣 导 入
(1)相离:无交点; (2)相切:仅有一个交点; (3)相交:有两个交点.
衡东职业中专 邓四云
知识探究:直线与圆的方程在实际生活中的应用
衡东职业中专 邓四云
知识探究:直线与圆的方程在实际生活中的应用
如图所示以台风中心为原点,轮船所在的方向为X轴的正方向,取 解: 10km为长度单位,建立直角坐标系。则 x2+y2=9
台风所在圆的方程为:
港口 B
y
轮船所在的直线AB方程为: 4x+7y-28=0
A x 圆心(0,0)到直线4x+7y-28=0的距离为
港口 40km 70km 台风 轮船
衡东职业中专 邓四云
知识探究:直线与圆的方程在实际生活中的应用 思考1:解决这个问题的本质是什么?
港口
思考2:你有什么办法判断轮船航线是否 经过台风圆域?
40km 70km 台风 轮船
思考3:如何建立直角坐标系最有利于解题?根 据所建的坐标系轮船航线所在直线方程;台风 圆域边界所在圆的方程分别是什么? 思考4:直线的位置关系如何?对问题Ⅰ应作怎样的回答?
衡东职业中专 邓四云
知识探究:直线与圆的方程在实际生活中的应用
方法总结:解决实际问题的数学思想方法
实际问题
解答
分析抽象转化
建立函数模型
数学方法
实际结果
反演
数学结果
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问题Ⅱ:某施工单位砌圆拱时,需要制作如图所
示的木模.设圆拱高为1m,跨度为6 m,中间需 要等距离的安装5根支撑柱子,求E点的柱子长度 (精确到0.1m).
思考1: 你能用几何法求支柱EP的高度吗? 思考2: 如图所示建立直角坐标系,那么求支 柱EP的高度,化归为求一个什么问题? 思考3: 取1m为长度单位,如何求圆 拱所在圆的方程? 思考4: 利用这个圆的方程可求得点P的纵坐标是 多少?问题Ⅱ的答案如何? O’ 衡东职业中专 邓四云
y P x
B C D O E F G
r 5.
2 2 所以圆心为(0,−4),圆的方程为 x ( y 4) 25.
将x=1代入方程(取正值)得 y 4 24 0.9 m. O’ 答 E点的柱子长度约为0.9 m.
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创 设 情 境 兴 趣 导 入
则圆心C(a,b)到直线 Ax By C 0 的距离为
d
Aa Bb C A2 B 2

比较d与r的大小,就可以判断直线与圆的位置关系.
衡东职业中专 邓四云
知识探究:直线与圆的方程在实际生活中的应用
问题Ⅰ:一艘轮船在沿直线返回港口的途中,接到 气象台的台风预报:台风中心位于轮船正西70 km 处, 受影响的范围是半径长为30km的圆形区域. 已知港口位于台风中心正北40 km处,如果这艘轮 船不改变航线,那么它是否会受到台风的影响?
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