点的轨迹方程、直线方程和圆的方程的应用

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圆的方程、直线与圆的位置关系题型归纳学生版

圆的方程、直线与圆的位置关系题型归纳学生版

圆的方程、直线与圆的关系题型归纳一、学法指导与考点梳理1.圆的方程 (1)圆的方程①标准方程:(x -a )2+(y -b )2=r 2,圆心坐标为(a ,b ),半径为r . ②一般方程:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0),圆心坐标为⎝⎛⎭⎫-D 2,-E 2,半径r =D 2+E 2-4F 2.(2)点与圆的位置关系①几何法:利用点到圆心的距离d 与半径r 的关系判断:d >r ⇔点在圆外,d =r ⇔点在圆上;d <r ⇔点在圆内.②代数法:将点的坐标代入圆的标准(或一般)方程的左边,将所得值与r 2(或0)作比较,大于r 2(或0)时,点在圆外;等于r 2(或0)时,点在圆上;小于r 2(或0)时,点在圆内. 2.直线与圆的位置关系直线l :Ax +By +C =0(A 2+B 2≠0)与圆:(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0)的位置关系如下表.3.圆与圆的位置关系二、重难点题型突破重难点1 圆的方程求圆的标准方程的常用方法包括几何法和待定系数法.(1)由圆的几何性质易得圆心坐标和半径长时,用几何法可以简化运算.对于几何法,常用到圆的以下几何性质:①圆中任意弦的垂直平分线必过圆心;②圆内的任意两条弦的垂直平分线的交点一定是圆心. (2)由于圆的标准方程中含有三个参数a ,b ,r ,运用待定系数法时,必须具备三个独立的条件才能确定圆的方程.这三个参数反映了圆的几何性质,其中圆心(a ,b )是圆的定位条件,半径r 是圆的定形条件.例1.(1)当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +a +1=0恒过定点C ,则以C 为圆心,5为半径的圆的方程为( )A .x 2+y 2-2x +4y =0B .x 2+y 2+2x +4y =0C .x 2+y 2+2x -4y =0D .x 2+y 2-2x -4y =0(2)已知圆C 关于x 轴对称,经过点(0,1),且被y 轴分成两段弧,弧长之比为2∶1,则圆的方程为( ) A .x 2+⎝⎛⎭⎫y ±332=43B .x 2+⎝⎛⎭⎫y ±332=13C.⎝⎛⎭⎫x ±332+y 2=43D.⎝⎛⎭⎫x ±332+y 2=13【变式训练1】.圆心在曲线y =2x (x >0)上,与直线2x +y +1=0相切,且面积最小的圆的方程为( )A .(x -2)2+(y -1)2=25B .(x -2)2+(y -1)2=5C .(x -1)2+(y -2)2=25D .(x -1)2+(y -2)2=5【变式训练2】.在平面直角坐标系xOy 中,圆C :x 2+y 2+4x -2y +m =0与直线x -3y +3-2=0相切. (1)求圆C 的方程;(2)若圆C 上有两点M ,N 关于直线x +2y =0对称,且|MN |=23,求直线MN 的方程.重难点2 直线与圆的位置关系 判定直线与圆位置关系的常用方法:(1)几何法:根据圆心到直线的距离d 与圆半径r 的大小关系判断. (2)代数法:根据直线与圆的方程组成的方程组的解的个数判断.(3)直线系法:若动直线过定点P ,则点P 在圆内时,直线与圆相交;当P 在圆上时,直线与圆相切或相交;当P 在圆外时,直线与圆位置关系不确定.例2.(1)直线l :y =kx +1与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,则“k =1”是“|AB |=2”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件(2)若圆(x -3)2+(y +5)2=r 2上有且只有两个点到直线4x -3y -2=0的距离等于1,则半径r 的取值范围是( )A .(4,6)B .[4,6]C .(4,5)D .(4,5]【变式训练1】.若直线x -y +m =0被圆(x -1)2+y 2=5截得的弦长为23,则m 的值为( ) A .1 B .-3 C .1或-3D .2【变式训练2】.已知圆C 的方程是x 2+y 2-8x -2y +8=0,直线y =a (x -3)被圆C 截得的弦最短时,直线方程为________.【变式训练3】.在平面直角坐标系中,已知圆在轴上截得线段长为,在轴上截得线段长为(I )求圆心的轨迹方程;(II )若点到直线,求圆的方程. 重难点3 直线、圆方程的综合应用(1)判断或处理直线和圆的位置的问题,一般有两种方法,一是几何法,利用圆的几何性质解题,二是代xOy P x y P P y x P数法,联立圆与直线的方程,利用判别式,根与系数关系来处理,在做题时要用心作图,很多题目要用到数形结合的思想.(2)若,()P x y 是定圆222()()C x a y b r -+-=:上的一动点,则mx ny +和yx这两种形式的最值,一般都有两种求法,分别是几何法和代数法.①几何法.mx ny +的最值:设mx ny t +=,圆心(,)C a b 到直线mx ny t +=的距离为22d m n=+,由d r =即可解得两个t 值,一个为最大值,一个为最小值.y x 的最值:yx即点P 与原点连线的斜率,数形结合可求得斜率的最大值和最小值. ②代数法.mx ny +的最值:设mx ny t +=,与圆的方程联立,化为一元二次方程,由判别式等于0,求得t 的两个值,一个为最大值,一个为最小值.y x 的最值:设yt x=,则y tx =,与圆的方程联立,化为一元二次方程,由判别式等于0,求得t 的两个值,一个为最大值,一个为最小值.例3.(1)已知点P 的坐标(x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤4,y ≥x ,x ≥1,过点P 的直线l 与圆C :x 2+y 2=14相交于A ,B 两点,则|AB |的最小值是( )A .2 6B .4 C. 6 D .2(2)著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休.”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:(x -a )2+(y -b )2可以转化为平面上点M (x ,y )与点N (a ,b )的距离.结合上述观点,可得f (x )=x 2+4x +20+x 2+2x +10的最小值为________.【变式训练1】.已知圆C :x 2+y 2-4x -6y +12=0,点A (3,5). (1)求过点A 的圆的切线方程;(2)O 点是坐标原点,连接OA ,OC ,求△AOC 的面积S .【变式训练2】.在平面直角坐标系xoy 中,曲线261y x x =-+与坐标轴的交点都在圆C 上.(I )求圆C 的方程;(II )若圆C 与直线0x y a -+=交于A ,B 两点,且,OA OB ⊥求a 的值.三、课堂定时训练(45分钟)1.(2020黑龙江黑河一中高二期中)已知A (3,-2),B (-5,4),则以AB 为直径的圆的方程是( ) A .(x -1)2+(y +1)2=25 B .(x +1)2+(y -1)2=25 C .(x -1)2+(y +1)2=100 D .(x +1)2+(y -1)2=1002.(2020山东潍坊三中高二期中)已知以点A (2,-3)为圆心,半径长等于5的圆O ,则点M (5,-7)与圆O 的位置关系是( )A .在圆内B .在圆上C .在圆外D .无法判断3.(2020福建莆田一中高二月考)过点()()1,1,1,1A B --,且圆心在直线20x y +-=上的圆的方程是( ) A .()()22314x y -++= B .()()22314x y ++-= C .()()22114x y -+-=D .()()22114x y +++=4.(2020邢台市第八中学高二期末)方程220x y Dx Ey F ++++=表示以(2,3)-为圆心,4为半径的圆,则D,E,F 的值分别为( ) A .4,6,3-B .4,6,3-C .4,6,3--D .4,6,3--5.(2020·全国高二课时练习)直线y=x+1与圆x 2+y 2=1的位置关系为( ) A .相切 B .相交但直线不过圆心 C .直线过圆心 D .相离6.(2020山东泰安实验中学高二期中)0y m -+=与圆22220x y x +--=相切,则实数m 等于( )A 或B .C .-D .-7.(2020全国高二课时练)与圆()22:136C x y -+=同圆心,且面积等于圆C 面积的一半的圆的方程为_________.8.(2020·上海高二课时练习)若圆22(1)(4)5x y -+-=的圆心到直线0x y a -+=的距离为2,则a 的值为_________.9.(2020湖南师大附中高二期中)已知点()()1,2,1,4A B --,求(1)过点A,B 且周长最小的圆的方程; (2)过点A,B 且圆心在直线240x y --=上的圆的方程.10.已知直线l :4x +3y +10=0,半径为2的圆C 与l 相切,圆心C 在x 轴上且在直线l 的右上方. (1)求圆C 的方程;(2)过点M (1,0)的直线与圆C 交于A ,B 两点(A 在x 轴上方),问在x 轴正半轴上是否存在定点N ,使得x 轴平分∠ANB ?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.。

直线与圆的方程的应用

直线与圆的方程的应用

直线与圆的方程的应用(提高)学习目标1.能利用直线与圆的方程解决有关的几何问题;2.能利用直线与圆的方程解决有关的实际问题;3.进一步体会、感悟坐标法在解决有关问题时的作用.要点梳理要点一、用直线与圆的方程解决实际问题的步骤1.从实际问题中提炼几何图形;2.建立直角坐标系,用坐标和方程表示问题中的几何元素,将平面问题转化为代数问题;3.通过代数运算,解决代数问题;4.将结果“翻译”成几何结论并作答.要点二、用坐标方法解决几何问题的“三步曲”用坐标法解决几何问题时,先用坐标和方程表示相应的几何元素:点、直线、圆;然后对坐标和方程进行代数运算;最后再把代数运算结果“翻译”成相应的几何结论.这就是用坐标法解决平面几何问题的“三步曲”.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涉及的几何元素,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:把代数运算结果“翻译”成几何结论.要点诠释:坐标法的实质就是借助于点的坐标,运用解析工具(即有关公式)将平面图形的若干性质翻译成若干数量关系.在这里,代数是工具、是方法,这是笛卡儿解析几何的精髓所在.要点三、用坐标法解决几何问题时应注意以下几点1.建立直角坐标系时不能随便,应在利于解题的原则下建立适当的直角坐标系;2.在实际问题中,有些量具有一定的条件,转化成代数问题时要注意范围;3.最后要把代数结果转化成几何结论.典型例题类型一:直线与圆的方程的实际应用1.有一种大型商品,A、B两地均有出售且价格相同,某地居民从两地之一购得商品运回来,每公里的运费A地是B地的两倍,若A、B两地相距10公里,顾客选择A地或B地购买这种商品的运费和价格的总费用较低,那么不同地点的居民应如何选择购买此商品的地点【答案】圆C内的居民应在A地购物.同理可推得圆C外的居民应在B地购物.圆C上的居民可随意选择A、B两地之一购物.【解析】以直线AB为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系,如下图所示.设A (―5,0),则B(5,0).在坐标平面内任取一点P(x,y),设从A地运货到P地的运费为2a元/km,则从B地运货到P地的运费为a元/km.若P地居民选择在A地购买此商品,则,整理得.即点P在圆的内部.也就是说,圆C内的居民应在A地购物.同理可推得圆C外的居民应在B地购物.圆C上的居民可随意选择A、B两地之一购物.【总结升华】利用直线与圆的方程解决实际问题的程序是:(1)认真审题,明确题意;(2)建立直角坐标系,用坐标表示点,用方程表示曲线,从而在实际问题中建立直线与圆的方程的模型;(3)利用直线与圆的方程的有关知识求解问题;(4)把代数结果还原为对实际问题的解释.在实际问题中,遇到直线与圆的问题,利用坐标法比用平面几何及纯三角的方法解决有时要简捷些,其关键在于建立适当的直角坐标系.建立适当的直角坐标系应遵循三点:(1)若曲线是轴对称图形,则可选它的对称轴为坐标轴;(2)常选特殊点作为直角坐标系的原点;(3)尽量使已知点位于坐标轴上.建立适当的直角坐标系,会简化运算过程.要想学会建立适当的直角坐标系,必须靠平时经验的积累.【变式1】如图是某圆拱桥的一孔圆拱的示意图.该圆拱跨度AB=20m,拱高OP=4m,在建造时每隔4m需要用一个支柱支撑,求支柱的长度(精确到).【答案】【解析】建立坐标系如图所示.圆心的坐标是(0,b),圆的半径是r,那么圆的方程是:因为P(0,4)、B(10,0)都在圆上,所以解得,.所以圆的方程为把代入圆的方程得,所以,即支柱的高度约为.【变式2】某市气象台测得今年第三号台风中心在其正东300 km处,以40 km/h的速度向西偏北30°方向移动.据测定,距台风中心250 km的圆形区域内部都将受到台风影响,请你推算该市受台风影响的起始时间与持续时间.(精确到分钟)【答案】90分钟 10 h【解析】利用坐标法来求解.如图,不妨先建立直角坐标系xOy,其中圆A的半径为250 km,过B(300,0)作倾斜角为150°的直线交圆于点C、D,则该市受台风影响的起始与终结时间分别为C开始至D结束,然后利用圆的有关知识进行求解.以该市所在位置A为原点,正东方向为x轴的正方向建立直角坐标系,开始时台风中心在B(300,0)处,台风中心沿倾斜角为150°方向的直线移动,其轨迹方程为y=(x-300)(x≤300).该市受台风影响时,台风中心在圆x2+y2=2502内,设射线与圆交于C、D,则CA=AD=250,∴台风中心到达C点时,开始影响该市,中心移至D点时,影响结束,作AH⊥CD于H,则AH=AB·sin30°=150,HB=,CH=HD==200,∴BC=-200,则该市受台风影响的起始时间t1=≈(h),即约90分钟后台风影响该市,台风影响的持续时间t2==10(h)即台风对该市的影响持续时间为10 h.【总结升华】应用问题首先要搞清题意,最好是画图分析,运用坐标法求解,首先要建立适当的坐标系,设出点的坐标.还要搞清里面叙述的术语的含义.构造圆的方程进行解题(如求函数的最值问题)时,必须充分联想其几何意义,也就是由数思形.如方程y=1+表示以(0,1)为圆心,1为半径的上半圆,表示原点与曲线f(x,y)=0上动点连线的斜率.类型二:直线与圆的方程在平面几何中的应用2.AB为圆的定直径,CD为直径,自D作AB的垂线DE,延长ED到P使|PD|=|AB|,求证:直线CP必过一定点【答案】直线CP过定点(0,―r)【解析】建立适当的直角坐标系,得到直线CP的方程,然后探讨其过定点,此时要联想证明曲线过定点的方法.证明:以线段AB所在的直线为x轴,以AB中点为原点,建立直角坐标系,如下图.设圆的方程为x2+y2=r2,直径AB位于x轴上,动直径为CD.令C(x0,y0),则D(―x0,―y0),∴P(―x0,―y0―2r).∴直线CP的方程为.即 (y0+r)x―(y+r)x0=0.∴直线CP过直线:x=0,y+r=0的交点(0,―r),即直线CP过定点(0,―r).【总结升华】利用直线与方程解决平面几何问题时,要充分利用圆的方程、直线和圆的位置关系、圆与圆的位置关系等有关知识,正确使用坐标方法,使实际问题转化为代数问题,然后通过代数运算解决代数问题,最后解释代数运算结果的实际含义.【变式】如图,在圆O上任取C点为圆心,作一圆与圆O的直径AB相切于D,圆C与圆D 交于E、F,求证:EF平分CD.证明:令圆O方程为x2+y2=1.①EF与CD相交于H,令C(x1,y1),则可得圆C的方程(x-x1)+(y-y1)2=y12,即x2+y2-2x1x-2y1y+x12=0.②①-②得2x1x+2y1y-1-x12=0.③③式就是直线EF的方程,设CD的中点为H',其坐标为,将H'代入③式,得.即H'在EF上,∴EF平分CD.类型三:直线与圆的方程在代数中的应用3.已知实数x、y满足x2+y2+4x+3=0,求的最大值与最小值.【答案】【解析】如图所示,设M(x,y),则点M在圆O:(x+2)2+y2=1上.令Q(1,2),则设,即kx―y―k+2=0.过Q作圆O1的两条切线QA、QB,则直线QM夹在两切线QA、QB之间,∴k AQ≤k QM≤k QB.又由O1到直线kx―y―k+2=0的距离为1,得,即.∴的最大值为,最小值为.【总结升华】本例中利用图形的形象直观性,使代数问题得以简捷地解决,如何由“数”联想到“形”呢关键是抓住“数”中的某些结构特征,联想到解析几何中的某些方程、公式,从而挖掘出“数”的几何意义,实现“数”向“形”的转化.本例中由方程联想得到圆,由等联想到斜率公式.由此可知,利用直线与圆的方程解决代数问题的关键是由某些代数式的结构特征联想其几何意义,然后利用直线与圆的方程及解析几何的有关知识并结合图形的形象直观性来分析解决问题,也就是数形结合思想方法的灵活运用.涉及与圆有关的最值问题,可借助图形性质利用数形结合求解,一般地:(1)形如形式的最值问题,可转化为动直线斜率的最值问题;(2)形如t=ax+by形式的最值问题,可转化为动直线截距的最值问题;(3)形如d=(x-a)2+(y-b)2形式的最值问题,可转化为到定点P(a,b)距离的平方的最值问题.【变式】设函数和,已知当x∈[-4,0]时,恒有,求实数a的取值范围.答案与解析【答案】【解析】因为,所以,即,分别画出和的草图,利用数形结合法,当直线与半圆相切时取到最大值,由圆心到直线的距离为2,求出,即得答案.类型四:直线与圆的方程的综合应用4.设圆满足:(1)截y轴所得的弦长为2;(2)被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3∶1.在满足条件(1)、(2)的所有圆中,求圆心到直线:x―2y=0的距离最小的圆的方程.【答案】(x―1)2+(y―1)2=2或(x+1)2+(y+1)2=2【解析】满足题设中两个条件的圆有无数个,但所求的圆须满足圆心到直线的距离最小.这样须通过求最小值的方法找出符合题意的圆的圆心坐标.设圆心为P(a,b),半径为r,则P点到x轴、y轴的距离分别是|b|和|a|.由题设知:圆P截y轴所得劣弧对的圆心角为90°,故圆P截x轴所得弦长为∴r2=2b2.又圆P截y轴所得的弦长为2,∴r2=a2+1,从而2b2―a2=1.又∵P(a,b)到直线x―2y=0的距离为,∴5d2=|a―2b|2=a2+4b2―4ab=2(a―b)2+2b2―a2=2(a―b)2+1≥1,当且仅当a=b时取等号,此时.由,得或,∴r2=2.故所求的圆的方程为(x―1)2+(y―1)2=2或(x+1)2+(y+1)2=2.【总结升华】解决直线与圆的综合问题,一方面,我们要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题,通过代数的计算,使问题得到解决;另一方面由于直线与圆和平面几何联系得十分紧密(其中直线与三角形、四边形紧密相连),因此我们要勤动手,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件(性质),利用几何知识使问题得到较简捷的解决.本题若用代数方法求解,其计算量大得多,不信自己试试看.在解决有关直线与圆的综合问题时,经常需要引进一些参数(用字母表示相关量),但不一定要解出每一个几何量,而是利用有关方程消去某些参数,从而得到所要的几何量的方程,解此方程即可.这种解题方法就是“设而不求”(设出了但没有求出它)的思想方法.“设而不求”是解析几何中的一种重要的思想方法.【变式】已知圆x2+y2+x―6y+m=0与直线x+2y―3=0相交于P、Q两点,点O为坐标原点,若OP⊥OQ,求m的值.【答案】3【解析】由得代入,化简得:5y2-20y+12+m=0,y1+y6=4,设的坐标分别为,,由可得:===0解得:析【答案与解析】1.【答案】B【解析】圆心C(2,3),,∴切线长.2.【答案】B【解析】如图所示,以A地为原点,正东方向为x轴正方向建立直角坐标系,则A(0,0),B(40,0).设台风的移动方向是射OC,则射线OC的方程是y=x(x≥0),以B为圆心,30为半径长的圆与射线OC交于M和N两点,则当台风中心在线段MN上移动时,B城市处于危险区内.点B到直线OC的距离是,则有(千米),因此B城市处于危险区内的时间为(小时)故选B.3.【答案】D【解析】直线AB的方程是,,则当△ABC面积取最大值时,边AB上的高即点C到直线AB的距离d取最大值.又圆心M(1,0),半径r=1,点M到直线的距离是,由圆的几何性质得d的最大值是,所以△ABC面积的最大值是.故选D.4.【答案】C【解析】结合圆的几何性质,得圆心C到直线的距离d满足1<d<3.所以.解得-17<k<-7或3<k<13.故选C.5.【答案】B【解析】圆心坐标是(3,4),半径是5,圆心到点(3,5)的距离为1,根据题意最短弦BD和最长弦(即圆的直径)AC垂直,故最短弦的长为,所以四边形ABCD的面积为.6.【答案】B【解析】因为两条切线x―y=0与x―y―4=0平行,故它们之间的距离即为圆的直径,所以,所以.设圆心坐标为P(a,―a),则点P到两条切线的距离都等于半径,所以,,解得a=1,故圆心为(1,―1),所以圆的标准方程为(x―1)2+(y+1)2=2,故选B.7.【答案】B【解析】设点(x,y)与圆C1的圆心(―1,1)关于直线x―y―1=0对称,则,解得,从而可知圆C2的圆心为(2,―2),又知其半径为1,故所求圆C2的方程为(x―2)2+(y+2)2=1.8.【答案】B【解析】因为三角形的三边长分别为3、4、5,所以该三角形是直角三角形,其图为如图所示的Rt△ABC.圆O是△ABC的内切圆,可计算得其半径为1,过O点作三条直线EF、GH、MN,分别与△ABC三边平行此三条直线将△ABC分割成6个部分.记半径为1的圆O1的圆心到三条边AB、BC、CA的距离分别为d1、d2、d3.而圆心O1在这6个区域时,有(Ⅰ)(最多4个公共点);(Ⅱ)(最多2个公共点);(Ⅲ)(最多2个公共点);(Ⅳ)(最多4个公共点).而圆心O1在线段EF、GH、MN上时,最多有4个公共点,故选B.9.【答案】(x+1)2+y2=2【解析】根据题意可知圆心坐标是(―1,0),圆的半径等于,故所求的圆的方程是(x+1)2+y2=2.10.【答案】2x―y=0【解析】设所求直线方程为y=kx,即kx―y=0.由于直线kx―y=0被圆截得的弦长等于2,圆的半径是1,由此得圆心到直线距离等于,即圆心位于直线kx―y=0上,于是有k―2=0,即k=2,因此所求直线方程为2x―y=0.11.【答案】8【解析】依题意,可设圆心坐标为(a,a)、圆半径为r,其中r=a>0,因此圆方程是(x―a)2+(y―a)2=a2由圆过点(4,1)得(4―a)2+(1―a)2=a2,即a2―10a+17=0,则该方程的两根分别是圆心C1,C2的横坐标,.12.【答案】―1 x2+(y―1)2=1【解析】由题可知,又k1k PQ=―1k1=―1,圆关于直线对称,找到圆心(2,3)的对称点(0,1),又圆的半径不变,易得x2+(y―1)2=1.13.【答案】x2+y2―6x+2y―6=0【解析】设经过两圆交点的圆系方程为x2+y2―4x―6+(x2+y2―4y―6)=0(≠―1),即,∴圆心坐标为.又∵圆心在直线x―y―4=0上,∴,即,∴所求圆的方程为x2+y2―6x+2y―6=0.14.【答案】(1) h后观测站受到影响,影响时间是 (2) M城 h后受到影响, 影响时间是【解析】(1)设风暴中心到C处A开始受到影响,到D处A结束影响,由题意有AC=360,AB=450,∠ABC=45°,设BC=x,则.即,故.∴,故÷90≈,即约 h后观测站受到影响,影响时间是(h).(2)而MA∥BC,∴M城比A气象观测站迟(h)受到影响,故M城 h后受到影响,影响的时间是 h.15.【答案】(1)最大值为,最小值为(2)最大值为51 ,最小值为11(3)最大值为,最小值为【解析】方程x2+y2―6x―6y+14=0,变形为(x―3)2+(y―3)2=4.(1)表示圆上的点P与原点连线的斜率,显然PO与圆相切时,斜率最大或最小.设切线方程为y=kx,即kx―y=0,由圆心C(3,3)到切线的距离等于半径长2,可得,解得,所以,的最大值为,最小值为.(2)x2+y2+2x+3=(x+1)2+y2+2,它表示圆上的点P到E(―1,0)的距离的平方再加2,所以,当点P与点E的距离最大或最小时,所求式子就取最大值或最小值,显然点P与点E距离的最大值为|CE|+2,点P与点E距离的最小值为|CE|―2,又,所以x2+y2+2x+3的最大值为(5+2)2+2=51,最小值为(5―2)2+2=11.(3)设x+y=b,则b表示动直线y=―x+b与圆(x―3)2+(y―3)2=4相切时,b取最大值或最小值圆心C(3,3)到切线x+y=b的距离等于圆的半径长2,则,即,解得,所以x+y的最大值为,最小值为.。

【原创】圆的一般方程与点的轨迹

【原创】圆的一般方程与点的轨迹
圆的一般方程与点的轨迹
概念
圆的标准方程:圆心为 A(a,b),半径长为 r 的圆的标准方程是 (x-a)2+(y-b)2=r2. 特殊地,当 a=b=0 时,方程为 x2+y2=r2, 表示以原点为圆心、半径为 r 的圆.
概念
(1)圆的一般方程的概念: 当 D2+E2-4F>0 时,二元二次方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0 叫做圆的一般方程. (2)圆的一般方程对应的圆心和半径: 圆的一般方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)表示的 圆的圆心为(-D2 ,-E2),半径长为12 D2+E2-4F.
注:
应用待定系数法求圆的方程时: (1) 如果由已知条件容易求得圆心坐标、半径或需利用圆心的坐标或
半径列方程的问题,一般采用圆的标准方程,再用待定系数法求出 a,b,r. (2) 如果已知条件与圆心和半径都无直接关系,一般采用圆的一般方程,
再用待定系数法求出常数 D、E、F.
例1
求过三点 O(0,0) 、 M1 (1,1) 、 M 2 (4,2) 的圆的方程,并求出圆的
设 A 为圆(x-1)2+y2=1 上的动点,PA 是圆的切线 且|PA|=1,求 P 点的轨迹方程.
思考
已知△ABC 的边 AB 长为 4,若 BC 边上的中线为定长 3, 求顶点 C 的轨迹方程.
半径长和圆心坐标。
例2
方程 x2 y 2 4mx 2 y 5m 0 表示圆,求实数 m 的取值范围。
例3
已知一动点与两个定点 O(0,0) 、 A(3,0) 距离之比为 1 , 2
求动点的轨迹方程。
例4
长为 2a 的线段 AB 的两个端点分别在 x 轴、 y 轴上滑动,
求线段 AB 中点 M 的轨迹。

高考数学专题四第12讲:直线与圆的方程及应用

高考数学专题四第12讲:直线与圆的方程及应用

专题四平面解析几何第12讲直线与圆的方程及应用解析几何是江苏高考必考题之一,它包含两个C级考点,正常情况下,考一小(填空)一大(解答).小题常涉及直线方程及应用,圆锥曲线方程及其性质,有一定的计算量;大题往往与圆有关,涉及到方程,位置关系、定点、定值、定线等.圆与圆锥曲线的综合考查,对数学思想方法要求比较高,能灵活使用待定系数法、定义法等求方程,能用配方法、换元法等,结合图形将问题进行转化,通过函数、方程、不等式等思想来解决问题.1. 理解直线的斜率和倾斜角的概念;掌握过两点的直线斜率的计算公式;了解直线的倾斜角的范围;理解直线的斜率和倾斜角之间的关系,能根据直线的倾斜角求出直线的斜率.2. 掌握直线方程的几种形式(点斜式、斜截式、两点式、截距式、一般式)的特点与适用范围;能根据问题的具体条件选择恰当的形式求直线的方程;了解直线方程的斜截式与一次函数的关系.3. 能根据斜率判定两条直线平行或垂直.4. 了解二元一次方程组的解与两直线的交点坐标之间的关系,体会数形结合思想;能用解方程组的方法求两直线的交点坐标.5. 掌握两点间的距离公式和点到直线的距离公式及其简单应用;会求两条平行直线间的距离.6. 掌握圆的标准方程与一般方程,能根据问题的条件选择恰当的形式求圆的方程;理解圆的标准方程与一般方程之间的关系,会进行互化.7. 能根据直线与圆的方程判断其位置关系(相交、相切、相离);能根据圆的方程判断圆与圆的位置关系(外离、外切、相交、内切、内含).能用直线和圆的方程解决一些简单的问题.1. 与直线x+3y-1=0垂直的直线的倾斜角为________.2.过点(2,1)且在两坐标轴截距相等的直线方程是________________.3.直线3x-y+m=0与圆x2+y2-2x-2=0相切,则实数m=________.4.在平面直角坐标系xOy中,已知圆x2+y2=4上有且仅有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1,则实数c的取值范围是________.【例1】已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的正半轴上,直线l:y=x-1被圆C所截得的弦长为22,求过圆心且与直线l垂直的直线的方程.【例2】 如图,平面直角坐标系xOy 中,△AOB 和△COD 为两等腰直角三角形,A(-2,0), C(a,0)(a>0).△AOB 和△COD 的外接圆圆心分别为M ,N.(1) 若⊙M 与直线CD 相切,求直线CD 的方程;(2) 若直线AB 截⊙N 所得弦长为4,求⊙N 的标准方程;(3) 是否存在这样的⊙N ,使得⊙N 上有且只有三个点到直线AB 的距离为2,若存在,求此时⊙N 的标准方程;若不存在,说明理由.【例3】 已知圆C :x 2+(y -3)2=4,一动直线l 过点A(-1,0)与圆C 相交于P 、Q 两点,M 是PQ 的中点,l 与直线m :x +3y +6=0相交于点N.(1) 求证:当l 与m 垂直时,l 必过圆心C ;(2) 当PQ =23时,求直线l 的方程;(3) 探索AM →·AN →的值是否与直线l 的倾斜角有关,若无关,请求出其值;若有关,请说明理由.【例4】 已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为22,且过点P(2,2),设椭圆E 的右准线l 与x 轴的交点为A ,椭圆的上顶点为B ,直线AB 被以原点为圆心的圆O 所截得的弦长为455. (1) 求椭圆E 的方程及圆O 的方程;(2) 若M 是准线l 上纵坐标为t 的点,求证:存在一个异于M 的点Q ,对于圆O 上的任意一点N ,有MN NQ为定值;且当M 在直线l 上运动时,点Q 在一个定圆上.1. (2011·安徽)若直线3x +y +a =0过圆x 2+y 2+2x -4y =0的圆心,则a 的值为________.2.(2011·重庆)在圆x 2+y 2-2x -6y =0内,过点E(0,1)的最长弦和最短弦分别是AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为________.3.(2011·湖北)过点(-1,-2)的直线l 被圆x 2+y 2-2x -2y +1=0截得的弦长为2,则直线l 的斜率为________.4.(2010·江西)直线y =kx +3与圆(x -2)2+(y -3)2=4相交于M ,N 两点,若|MN|≥23,则实数k 的取值范围是________.5.(2011·福建理) 已知直线l :y =x +m ,m ∈R .(1) 若以点M(2,0)为圆心的圆与直线l 相切于点P ,且点P 在y 轴上,求该圆的方程;(2) 若直线l 关于x 轴对称的直线为l ′,问直线l ′与抛物线C :x 2=4y 是否相切?说明理由.6.(2011·陕西)如图,设P 是圆x 2+y 2=25上的动点,点D 是P 在x 轴上投影,M 为PD上一点,且|MD|=45|PD|. (1) 当P 在圆上运动时,求点M 的轨迹C 的方程;(2) 求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的长度.(2011·南京三模)(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知定点A(-4,0)、B(4,0),动点P 与A 、B 两点连线的斜率之积为-14. (1) 求点P 的轨迹方程;(2) 设点P 的轨迹与y 轴负半轴交于点C.半径为r 的圆M 的圆心M 在线段AC 的垂直平分线上,且在y 轴右侧,圆M 被y 轴截得的弦长为3r.① 求⊙M 的方程;② 当r 变化时,是否存在定直线l 与动圆M 均相切?如果存在,求出定直线l 的方程;如果不存在,说明理由.解:(1) 设P(x ,y),则直线PA 、PB 的斜率分别为k 1=y x +4、k 2=y x -4. (2分)由题意知y x +4·y x -4=-14,即x 216+y 24=1(x ≠±4). 所以动点P 的轨迹方程是x 216+y 24=1(x ≠±4).(4分) (说明:没有范围扣1分)(2) ①由题意知C(0,-2),A(-4,0),所以线段AC 的垂直平分线方程为y =2x +3.(6分)设M(a,2a +3)(a >0),则⊙M 的方程为(x -a)2+(y -2a -3)2=r 2. 圆心M 到y 轴的距离d =a ,由r 2=d 2+⎝⎛⎭⎫3r 22,得a =r 2. 所以⊙M 的方程为⎝⎛⎭⎫x -r 22+(y -r -3)2=r 2.(10分) ② 假设存在定直线l 与动圆M 均相切.当定直线的斜率不存在时,不合题意.当斜率存在时,设直线l :y =kx +b , 则⎪⎪⎪⎪k ×r 2-r -3+b 1+k 2=r 对任意r >0恒成立.(12分) 由⎪⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎫k 2-1r +(b -3)=r 1+k 2, 得⎝⎛⎭⎫k 2-12r 2+(k -2)(b -3)r +(b -3)2=(1+k 2)r 2.所以⎩⎪⎨⎪⎧ ⎝⎛⎭⎫k 2-12=1+k 2,(k -2)(b -3)=0,(b -3)2=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧ k =0,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧ k =-43,b =3.所以存在两条直线y =3和4x +3y -9=0与动圆M 均相切.(16分)。

轨迹方程和运动方程

轨迹方程和运动方程

轨迹方程和运动方程在物理学中,轨迹方程和运动方程是描述物体运动的重要工具。

通过这两个方程,我们可以了解物体在空间中的运动轨迹以及运动的性质。

本文将从轨迹方程和运动方程的角度,介绍物体运动的基本概念和相关知识。

一、轨迹方程轨迹方程是描述物体在空间中运动轨迹的数学表达式。

它可以用数学语言准确地描述物体在不同时间下的位置坐标。

常见的轨迹方程有直线方程、圆的方程等。

1. 直线运动的轨迹方程对于直线运动,轨迹方程可以用一元一次方程y = kx + b来表示,其中k为斜率,b为截距。

通过斜率和截距,我们可以确定直线的斜率和与坐标轴的交点,从而得到物体运动的轨迹。

2. 圆的运动的轨迹方程对于圆的运动,轨迹方程可以用二元二次方程x^2 + y^2 = r^2来表示,其中r为圆的半径。

通过这个方程,我们可以确定圆的半径以及圆心的坐标,从而描述物体在圆上的运动轨迹。

二、运动方程运动方程是描述物体运动的数学表达式。

它可以用数学语言描述物体随时间变化的位置、速度和加速度等物理量。

常见的运动方程有匀速直线运动方程、匀加速直线运动方程等。

1. 匀速直线运动的运动方程对于匀速直线运动,运动方程可以用x = vt来表示,其中x为物体的位移,v为物体的速度,t为时间。

这个方程表示物体在匀速直线运动中,位移与时间成正比,速度恒定不变。

2. 匀加速直线运动的运动方程对于匀加速直线运动,运动方程可以用x = v0t + 1/2at^2来表示,其中x为物体的位移,v0为物体的初速度,a为物体的加速度,t 为时间。

这个方程表示物体在匀加速直线运动中,位移与时间的平方成正比,速度随时间变化。

三、物体运动的特点通过轨迹方程和运动方程,我们可以了解物体运动的一些特点和规律。

以下是一些常见的物体运动特点:1. 速度的变化:根据运动方程,物体的速度随时间变化,可以是匀速变化或者是加速变化。

我们可以通过速度的变化来判断物体的运动情况。

2. 加速度的影响:加速度是物体运动的重要参数,它决定了物体的运动状态。

圆周运动轨迹方程及其应用

圆周运动轨迹方程及其应用

圆周运动轨迹方程及其应用圆周运动是一种最基本的运动方式之一,它的轨迹是一个圆形。

许多物理学和工程学领域都会涉及到圆周运动,而这些领域都需要对圆周运动的轨迹方程及其应用有深入的认识。

一、圆周运动的基本概念圆周运动指的是物体在圆形轨道上做匀速直线运动的一种运动方式。

在圆周运动中,物体的位移、速度和加速度都发生了变化。

位移是指物体从初始位置到终止位置所经过的路程,它可以用一个矢量表示。

速度是指物体在单位时间内沿着轨道移动的路程,它也可以用一个矢量表示。

加速度是指物体在单位时间内速度的变化率,它可以用一个矢量表示。

二、圆周运动轨迹方程的推导对于一个半径为r的圆,在圆心处建立坐标系,可以推导出圆周运动的轨迹方程。

假设物体在运动过程中沿圆周方向与x轴正半轴之间的夹角为θ,则物体的位置可以表示为:x=r*cosθy=r*sinθ上式就是圆周运动的轨迹方程。

这个方程非常重要,因为它可以描述物体在圆周运动中的位置。

三、圆周运动的速度与加速度由于圆周运动的轨迹是一个圆形,所以物体的速度和加速度也会随着位置的变化而变化。

速度可以用位移与时间的比值来计算,即V=dS/dt。

对于圆周运动,物体在任意位置的速度大小都是相同的,因为它的速度是一个常量。

加速度可以用速度与时间的比值来计算,即A=dV/dt。

对于圆周运动,物体在圆形轨道上的加速度是一个向心加速度,它的大小可以用下式计算:a=v^2/r上式中,v代表速度大小,r代表圆形轨道的半径。

向心加速度的方向指向圆心,所以它也被称为离心加速度。

四、圆周运动的应用圆周运动的轨迹方程和速度、加速度的计算公式在许多领域中都有广泛的应用。

在物理学中,圆周运动常常涉及到匀速转动和重力运动等问题。

物理学家可以通过对圆周运动的分析来解决这些问题。

在工程学中,圆周运动常常涉及到机器人的运动轨迹控制、磁盘驱动器的设计等。

工程师可以通过对圆周运动的轨迹方程和速度、加速度的计算公式的应用来解决这些问题。

《直线和圆方程》课件

《直线和圆方程》课件
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目录
• 直线方程的概述 • 圆的方程 • 直线与圆的交点求解 • 直线和圆的几何性质 • 直线和圆的方程在实际问题中的应

01
直线方程的概述
直线的定义
直线是由无数个点组成的几何图形,这些点沿着同一直 线排列,形成一条无限延伸的线。
在平面几何中,直线是连接两个点的最短路径,它没有 宽度和厚度。
圆的参数方程
$x = a + rcostheta, y = b + rsintheta$,其中$(a, b)$是圆心坐 标,$r$是半径,$theta$是参数。
圆的标准方程
圆的标准方程为$(x - a)^{2} + (y b)^{2} = r^{2}$,其中$(a, b)$是圆
心坐标,$r$是半径。
圆的基本性质
01 02
圆的定义
圆是一个平面图形,由所有到定点(圆心)的距离等于定长(半径)的 点组成,表示为 $(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2$,其中 $(h, k)$ 是圆 心坐标,$r$ 是半径。
圆的半径
连接圆心到圆上任意一点的线段的长度称为半径。
03
圆的直径
通过圆心且两端点在圆周上的线段称为直径,长度是半径的两倍。
圆心和半径
直径
通过圆心且两端点在圆上的线段称为 直径。
圆心是圆的中心点,半径是从圆心到 圆上任一点的线段。
圆的方程表示
圆的一般方程
$(x - h)^{2} + (y - k)^{2} = r^{2}$,其中$(h, k)$是圆心坐标
,$r$是半径。
圆的标准方程
$(x - a)^{2} + (y - b)^{2} = r^{2}$,其中$(a, b)$是圆心坐标 ,$r$是半径。

直线与圆的方程知识点总结

直线与圆的方程知识点总结

直线与圆的方程知识点总结一、直线的方程1.直线的定义:直线是由一切与它上面两点P、Q相应的全体点构成的集合。

在坐标平面中,直线可以由一般式方程、对称式方程、斜截式方程、截距式方程等多种形式表示。

2.一般式方程:Ax+By+C=0,其中A、B、C为常数,A和B不同时为0。

一般式方程表示直线的一种常用形式,它能够直观地反映直线的方向和位置。

3.对称式方程:(x-x1)/(x2-x1)=(y-y1)/(y2-y1),其中(x1,y1)和(x2,y2)为直线上的两个点。

对称式方程通过给出直线上两个点的坐标,从而确定直线的方程。

4. 斜截式方程:y = kx + b,其中k为直线的斜率,b为直线与y轴的截距。

斜截式方程将直线的方程转化为了y和x的关系,便于直观地理解直线的特征。

5.截距式方程:x/a+y/b=1,其中a和b为直线与x轴和y轴的截距。

截距式方程能够直观地表达直线与坐标轴的交点,并通过截距反映直线的位置和倾斜情况。

二、圆的方程1.圆的定义:圆是平面上所有到定点的距离等于定长的点的轨迹。

在坐标平面中,圆可以由一般式方程、截距式方程、标准方程等多种形式表示。

2.一般式方程:(x-a)²+(y-b)²=r²,其中(a,b)为圆心的坐标,r为半径的长度。

一般式方程为圆的一种常用形式,能够直观地描述圆的位置和形状。

3.截距式方程:(x-a)²+(y-b)²=r²,其中(a,b)为圆心的坐标,r为半径的长度。

截距式方程通过圆的截距反映了圆的位置和形状。

4.标准方程:x²+y²+Dx+Ey+F=0,其中D、E、F为常数。

通过圆的标准方程,可以直观地反映圆的位置、形状以及与坐标轴的交点等信息。

5. 圆的三角方程:由半径与直径、半径与斜边等关系来定义圆的方程,例如sinθ = r/l,其中θ为圆心角的弧度,l为圆弧的长度。

圆的三角方程常用于解决涉及圆的三角学问题。

圆的轨迹方程公式

圆的轨迹方程公式

圆的轨迹方程公式圆的轨迹方程是描述圆的几何性质的重要公式。

在数学中,圆是由平面上所有到圆心距离相等的点组成的图形。

圆的轨迹方程可以帮助我们准确描述和分析圆的性质和特征。

圆的轨迹方程一般可以表示为:(x-a)² + (y-b)² = r²,其中(a, b)是圆心的坐标,r是圆的半径。

根据这个方程,我们可以推导出圆的各种性质。

首先,我们来看一下圆心和半径对于轨迹方程的影响。

圆心的坐标(a, b)决定了圆在平面上的位置。

当圆心为原点(0, 0)时,圆的轨迹方程可以简化为:x² + y² = r²。

这是一个以原点为中心的圆。

当圆心不在原点时,方程中的(a, b)项会发生平移,使得圆的中心位置发生相应的变化。

半径r决定了圆的大小。

半径越大,圆的轨迹越大,反之亦然。

当半径为0时,轨迹方程变为x² + y² = 0,这代表了一个点,即圆变为一个点。

除了圆的位置和大小,轨迹方程还可以帮助我们计算其他重要的几何性质。

例如,我们可以通过轨迹方程来计算圆的直径、周长和面积。

圆的直径是通过圆心的两个点之间的距离。

根据轨迹方程,我们可以通过直接计算圆心到圆上任意点的距离来求得直径。

直径的长度等于半径的两倍。

圆的周长是圆上任意一点绕圆一周所经过的路径长度。

使用轨迹方程,我们可以通过积分计算圆的弧长,从而得到圆的周长。

圆的周长等于2πr,其中π是一个重要的数学常量,约等于3.14159。

圆的面积是圆内部所有点所覆盖的平面区域。

利用轨迹方程,我们可以通过积分计算圆的面积。

圆的面积等于πr²。

除了以上几个基本性质,圆的轨迹方程还可以帮助我们解决一些几何问题。

通过对轨迹方程的变形和利用一些几何知识,我们可以求解圆与直线、圆与圆之间的交点、切点等问题。

总结一下,圆的轨迹方程是描述圆的几何性质的重要公式。

通过圆的轨迹方程,我们可以准确地描述和分析圆的位置、大小以及其他几何性质。

圆中的轨迹方程问题

圆中的轨迹方程问题

圆中的轨迹方程问题
圆的轨迹方程是一个常见的数学问题,我们可以从几何和代数两个角度来回答这个问题。

从几何角度来看,圆的轨迹是指平面上和一个定点的距离等于定长的点的集合。

这个定点就是圆心,定长就是圆的半径。

因此,圆的轨迹方程可以表示为(x-a)² + (y-b)² = r²,其中(a, b)是圆心的坐标,r是圆的半径。

从代数角度来看,我们可以通过圆的定义和方程来推导圆的轨迹方程。

假设圆心坐标为(h, k),半径为r,则圆上任意一点的坐标为(x, y)。

根据圆的定义,圆上任意一点到圆心的距离等于半径r,即√((x-h)² + (y-k)²) = r。

将这个方程进行平方得到(x-h)² + (y-k)² = r²,这就是圆的轨迹方程。

除了几何和代数角度,我们还可以从应用角度来看待圆的轨迹方程。

在工程、物理、计算机图形学等领域,圆的轨迹方程经常被用来描述和计算圆形物体的运动、位置和属性。

因此,了解圆的轨迹方程对于理解和解决实际问题具有重要意义。

综上所述,圆的轨迹方程涉及到几何、代数和应用等多个角度,通过综合这些角度的理解,我们可以全面地理解和运用圆的轨迹方程。

希望这些信息能够帮助你更好地理解圆的轨迹方程。

圆中的轨迹方程问题

圆中的轨迹方程问题

圆中的轨迹方程问题全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:圆中的轨迹方程问题一直是数学领域中的经典难题之一,其研究涉及到圆的性质、几何关系等多个方面。

在解决这类问题时,我们常常需要运用代数、几何、解析几何等知识,通过推理和分析来找出问题的解决方案。

让我们来了解一下什么是轨迹方程。

在数学领域中,轨迹方程是描述曲线或者点在运动中的路径的数学方程。

而在圆中的轨迹方程问题中,就是要求找出圆内部或者圆周上点的运动路径的方程。

在圆中的轨迹方程问题中,有一类比较经典的问题就是求解圆的内切方程。

内切方程是指一个点在圆内部的路径方程。

根据圆的性质和几何关系,我们可以通过分析得到内切方程的表达式。

以一个简单的例子来说明,给定一个半径为r的圆,圆心坐标为(a, b),点P(x, y)在圆内部运动。

我们可以通过利用圆的方程和点到圆心的距离等条件来推导出P点的轨迹方程。

我们知道圆的方程可以表示为:(x-a)² + (y-b)² = r²又因为点P在圆内部,所以P点到圆心的距离不能大于半径r。

即有:√[(x-a)² + (y-b)²] < r在解决圆中的轨迹方程问题时,我们还可以运用解析几何的方法来求解。

通过将问题转化为代数方程组,利用代数方法来解决。

举个例子,假设有一个半径为r的圆,圆心在原点O(0, 0),一个移动点M(x, y)在圆周上运动。

我们需要求出M点的轨迹方程。

根据圆的定义,M点在圆周上,所以有:x² + y² = r²M点的横纵坐标均为x,y,因此M点在第一象限、第二象限、第三象限和第四象限的坐标可以分别表示为(x, y),(-x, y),(-x, -y),(x, -y)。

M点的轨迹方程为:(x² + y² - r²)(x² + y² - r²)(x² + y² - r²)(x² + y² - r²) = 0两个圆的轨迹交点可以表示为一个方程组,通过求解方程组的解得到轨迹交点的坐标。

轨迹方程知识点总结

轨迹方程知识点总结

轨迹方程知识点总结一、轨迹方程的概念轨迹方程是指在平面直角坐标系中,描述某一特定几何对象的运动过程中所有可能位置点的集合的方程。

它是描述物体或点在运动中所遵循的规律和路径的数学工具。

轨迹方程是一种抽象的数学概念,通过它可以描述所有可能的位置点的集合,从而揭示几何对象的运动轨迹规律。

二、轨迹方程的表示1. 参数方程表示法轨迹方程可以使用参数方程来表示。

参数方程的形式通常为x=f(t),y=g(t),其中t为参数,x和y是时间t的函数。

通过变化参数t的取值范围,就可以得到轨迹上的所有点的坐标。

2. 极坐标方程表示法轨迹方程也可以使用极坐标来表示。

极坐标方程的形式通常为r=f(θ),其中r是极坐标系下到原点的距离,θ是到x轴正向的角度。

通过变化θ的取值范围,就可以得到轨迹上的所有点的极坐标表示。

3. 一般方程表示法轨迹方程还可以用一般方程来表示。

一般方程的形式通常为F(x,y)=0,其中F是一个关于x和y的函数。

通过解一般方程,就可以得到轨迹上的所有点的坐标。

三、轨迹方程的应用1. 描述物体的运动轨迹轨迹方程可以被用来描述物体在运动中所遵循的路径规律。

通过物体的运动速度和加速度等信息,可以推导出物体的轨迹方程,从而预测物体的位置和运动状态。

2. 分析几何对象的性质轨迹方程可以被用来分析几何对象的性质。

通过对轨迹方程的分析,可以得到几何对象的面积、周长、对称性等性质,从而深入理解几何对象的结构和特点。

3. 解决实际问题轨迹方程也可以被用来解决实际问题。

例如,通过轨迹方程可以计算物体的轨迹长度、运动时间、最大速度、最大加速度等参数,从而为实际问题的分析和解决提供数学工具和方法。

四、轨迹方程的求解方法1. 参数方程的求解对于参数方程表示的轨迹方程,可以通过分离变量、积分等方法求解。

例如,对于一条直线的参数方程x=at,y=bt,可以求解出轨迹方程为y=ax/b。

2. 极坐标方程的求解对于极坐标方程表示的轨迹方程,可以通过代入坐标变换、积分等方法求解。

直线与圆的方程的应用(一)

直线与圆的方程的应用(一)
直线与圆 的方程的应用
复习引入
1. 直线方程有几种形式? 分别是什么? 2. 圆的方程有几种形式?分别是哪些? 3. 求圆的方程时,什么条件下用标准方程?
什么条件下用一般方程? 4. 直线与圆的方程在生产生活实践中有广
泛的应用,想想身边和圆的方程判断它们之间的 位置关系?
6. 如何根据圆的方程,判断它们之间的位 置关系?
讲授新课
1. 标准方程问题 例1. 求圆(x-2)2 +(y+3)2=4上的点到 x-y+2=0的最远、最近的距离.
2. 轨迹问题 例2.过点A(4,0)作直线l交圆O: x2+y2=4 于B、C两点,求线段BC的中点P的轨迹 方程.
充分利用几何图形的性质,熟练 掌握两点间的距离公式、点到直线的 距离公式.
例4.求圆(x-1)2 +(y+1)2=4关于点(2,2) 对称的圆的方程.
练习.求圆(x-1)2 +(y-1)2=4关于直线 l:x-2y-2=0对称的圆的方程.
3. 弦问题 例3. 直线l经过点(5,5),且和圆x2+y2=25 相交,截得的弦长为 4 5 ,求l的方程. 练习.求圆x2+y2=9与 圆x2+y2-2x-4y-4=0的公共弦的长.
主要是求弦心距(圆心到直线的距 离),弦长,圆心角等问题.一般是构成 直角三角形来计算.
4. 对称问题 圆关于点对称,圆关于直线对称.

圆的方程与专题复习(直线与圆圆与圆的位置关系轨迹问题)知识梳理

圆的方程与专题复习(直线与圆圆与圆的位置关系轨迹问题)知识梳理

圆的方程与专题复习(直线与圆、圆与圆的位置关系、轨迹问题)知识梳理浙江省诸暨市学勉中学(311811)郭天平圆的标准方程、一般方程与参数方程的推导与运用是这节内容的重点;涉及直线与圆、圆与圆的位置关系的讨论及有关性质的研究是这节的难点。

一、有关圆的基础知识要点归纳1. 圆的定义:平面内与定点距离等于定长的点的集合(轨迹)是圆.定点即为圆心,定长为半径.2. 圆的标准方程① 圆的标准方程:由圆的定义及求轨迹的方法,得()()()0222>=-+-r r b y a x ,其中圆心坐标为()b a ,,半径为r ;当0,0==b a 时,即圆心在原点时圆的标准方程为222r y x =+;② 圆的标准方程的特点:是能够直接由方程看出圆心与半径,即突出了它的几何意义。

3. 圆的一般方程①圆的一般方程:展开圆的标准方程,整理得,022=++++F Ey Dx y x ()0422>-+F E D ;② 圆的一般方程的特点:(1)22,y x 项系数相等且不为0;(2)没有xy 这样的二次项③ 二元二次方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的必要条件是0≠=C A 且0=B ;二元二次方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的充要条件是0≠=C A 且0=B 且0422>-+AF E D4. 圆的参数方程圆的参数方程是由中间变量θ将变量y x ,联系起来的一个方程. ① 圆心在原点,半径为r 的圆的参数方程是:θθθ(sin cos ⎩⎨⎧==r y r x 为参数);② 圆心在()b a ,,半径为r 的圆的参数方程是:θθθ(sin cos ⎩⎨⎧+=+=r b y r a x 为参数); 5. 圆方程之间的互化022=++++F Ey Dx y x ()0422>-+F E D配方⇔44222222F E D E x D x -+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+即圆心⎪⎭⎫ ⎝⎛--22E ,D ,半径F E D r 42122-+=⇔利用()()222sin cos r r r =+θθ得θθθ(sin cos ⎩⎨⎧+=+=r b y r a x 为参数) 6. 确定圆方程的条件圆的标准方程、圆的一般方程及参数方程都有三个参数,因此要确定圆方程需要三个独立的条件,而确定圆的方程我们常用待定系数法,根据题目不同的已知条件,我们可适当地选择不同的圆方程形式,使问题简单化。

高二数学点与圆、直线与圆以及圆与圆的位置关系知识精讲

高二数学点与圆、直线与圆以及圆与圆的位置关系知识精讲

高二数学点与圆、直线与圆以及圆与圆的位置关系【本讲主要内容】点与圆、直线与圆以及圆与圆的位置关系【知识掌握】 【知识点精析】1. 点与圆的位置关系设圆C ∶(x -a )2+(y -b )2=r 2,点M (x 0,y 0)到圆心的距离为d ,则有: (1)d >r 点M 在圆外; (2)d =r 点M 在圆上; (3)d <r 点M 在圆内。

2. 直线与圆的位置关系设圆C ∶(x -a )2+(y -b )2=r 2,直线l 的方程为Ax +By +C =0,圆心(a ,b )到直线l 的距离为d ,⎩⎨⎧=++=-+-0C By Ax r )b y ()a x (222消去y 得x 的一元二次方程判别式为△,则有: (1)d <r 直线与圆相交; (2)d =r 直线与圆相切; (3)d>r 直线与圆相离,即几何特征; 或(1)△>0直线与圆相交; (2)△=0直线与圆相切; (3)△<0直线与圆相离,即代数特征。

3. 圆与圆的位置关系 设圆C 1:(x -a )2+(y -b )2=r 2和圆C 2:(x -m )2+(y -n )2=k 2(k≥r ),且设两圆圆心距为d ,则有: (1)d =k +r 两圆外切; (2)d =k -r 两圆内切; (3)d >k +r 两圆外离; (4)d <k -r 两圆内含; (5)k -r <d <k +r 两圆相交。

4. 其他(1)过圆上一点的切线方程:①圆x 2+y 2=r 2,圆上一点为(x 0,y 0),则此点的切线方程为x 0x +y 0y =r 2 ②圆(x -a )2+(y -b )2=r 2,圆上一点为(x 0,y 0),则过此点的切线方程为(x 0-a )(x -a )+(y 0-b )(y -b )=r 2(2)相交两圆的公共弦所在直线方程:设圆C 1∶x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1=0和圆C 2∶x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2=0,若两圆相交,则过两圆交点的直线方程为(D 1-D 2)x +(E 1-E 2)y +(F 1-F 2)=0。

轨迹方程求法汇总

轨迹方程求法汇总

轨迹方程求法汇总轨迹方程是描述物体运动轨迹的数学表达式。

在不同情况下,轨迹方程的求法也会有所不同。

下面将对一些常见的情况下的轨迹方程求法进行汇总。

1.直线运动:当物体做直线运动时,轨迹方程可以使用直线的一般方程来表示。

直线的一般方程是y = kx + b,其中k表示直线的斜率,b表示直线在y轴上的截距。

根据物体的运动情况和给定的初始条件,可以求解出k和b的值,从而得到轨迹方程。

2.圆周运动:当物体做圆周运动时,轨迹方程可以使用圆的标准方程来表示。

圆的标准方程是(x-a)²+(y-b)²=r²,其中(a,b)表示圆心的坐标,r表示圆的半径。

根据物体的运动情况和给定的初始条件,可以求解出(a,b)和r的值,从而得到轨迹方程。

3.椭圆运动:当物体做椭圆运动时,轨迹方程可以使用椭圆的标准方程来表示。

椭圆的标准方程是(x-a)²/a²+(y-b)²/b²=1,其中(a,b)表示椭圆心的坐标。

根据物体的运动情况和给定的初始条件,可以求解出(a,b)的值,从而得到轨迹方程。

4.抛物线运动:当物体做抛物线运动时,轨迹方程可以使用抛物线的标准方程来表示。

抛物线的标准方程是y = ax² + bx + c,其中a, b, c为常数。

根据物体的运动情况和给定的初始条件,可以求解出a, b, c的值,从而得到轨迹方程。

5.双曲线运动:当物体做双曲线运动时,轨迹方程可以使用双曲线的标准方程来表示。

双曲线的标准方程是(x-a)²/a²-(y-b)²/b²=1,其中(a,b)表示双曲线的中心坐标。

根据物体的运动情况和给定的初始条件,可以求解出(a,b)的值,从而得到轨迹方程。

6.螺旋线运动:当物体做螺旋线运动时,轨迹方程可以使用极坐标方程来表示。

极坐标方程是r=aθ,其中r表示到原点的距离,θ表示与x轴的夹角,a为常数。

圆的方程及应用

圆的方程及应用

的距离为
解(Ⅰ)b 1, 1, 2 b 2 a r
解(Ⅱ) 1, 1, 2 b 2 b a r
综上所述:所求圆的方 程为 (x 1 2 y 1 2 2 )( ) 或(x 1 2 y 1 2 2 )( )
(二)、求最值问题
例4、在圆x2+y2=4上,与直线4x+3y-12=0的距离最小 的点的坐标是( A ) (A)(8/5,6/5) (C)(-8/5,6/5 ) (B)(8/5,-6/5) (D)(-8/5,-6/5)
归纳总结:
一、求圆的方程
二、求与圆有关的最值问题
巩固练习
1 .已知圆的半径为 ,圆心在直线y=2x上,圆被直线x-y=0截得的弦长 为 ,求圆的方程.
2.若实数x,y满足方程x2+y2-2x+4y=0,试求x-2y的最大值 和最小值.
3.
已知与曲线 C: 2 y 2 2 x 2 y 1 0 相切的直线 l x 练习 分别交x 轴、y轴于 A、B 两点,O 为坐标原点, y | OA | a ,OB | b (a 2,b 2) . | B
黄杏芳2006年10月直线与直线方程直线与圆圆与圆的位置关系圆与圆方程直线的倾斜角和斜率直线的方程两直线的位置关系线性规划及应用圆的标准方程圆的一般方程圆的参数方程一知识框架eydx圆的标准方程圆的一般方程圆的参数方程1圆的方程为参数2直线与圆的位置关系相交相切相离方程组两解方程组一解无解eydxa
所以,线段PA的中点M的轨迹是以点(6,0)为 圆心,2为半径的圆.
x 6 2 cos y 2 sin
例4、若实数x、y满足x2+y2-2x+4y+2=0, 求x-y的最大值和最小值。

点和圆上一点连线的中点的轨迹方程

点和圆上一点连线的中点的轨迹方程

以下是一篇文章的框架,可以根据需要逐步完善内容和细节:一、概述1. 介绍高中数学中点和圆的相关概念和性质2. 提出本文要讨论的问题:点和圆上一点连线的中点的轨迹方程二、基本概念和性质1. 点的坐标表示及直线方程的一般形式2. 圆的标准方程和一般方程3. 中点的定义和性质4. 中点的坐标表示及性质5. 中点连线的性质三、推导中点轨迹方程1. 假设点P(x, y)在圆上,圆的方程为(x-a)² + (y-b)² = r²2. 假设点P(x, y)到圆心O(a, b)的距离为r3. 推导点P到圆的距离函数4. 将中点的定义和性质结合,找出中点的坐标表达式5. 根据中点的坐标和圆方程,建立中点坐标和圆心坐标之间的关系6. 推导中点坐标的一般表达式,得出中点轨迹方程四、讨论中点轨迹的特殊情况1. 圆心在坐标轴上的情况2. 圆心不在坐标轴上的情况3. 不同圆的情况比较五、应用与拓展1. 举例验证中点轨迹方程的正确性2. 探讨中点轨迹方程的几何意义3. 拓展至三维空间中点和球的情况六、总结与展望1. 总结本文的内容和讨论2. 展望进一步研究点和圆的相关问题3. 结语根据上述框架,逐步展开文章内容,深入讨论中点和圆上一点连线的中点的轨迹方程,形成一篇高质量的文章。

根据上述框架,我们可以继续深入展开关于点和圆上一点连线的中点的轨迹方程的讨论,探讨更多的相关性质和特殊情况,同时进行推导和举例验证,为读者提供更全面的理解。

三、推导中点轨迹方程1. 假设点P(x, y)在圆上,圆的方程为(x-a)² + (y-b)² = r²在平面直角坐标系中,假设点P(x, y)在圆上,圆的方程为(x-a)² + (y-b)² = r²,其中(a, b)为圆心坐标,r为半径。

2. 假设点P(x, y)到圆心O(a, b)的距离为r点P到圆心O的距离可以表示为:d = √((x-a)² + (y-b)²)其中,d为点P到圆心O的距离。

轨迹方程和运动方程的关系

轨迹方程和运动方程的关系

轨迹方程和运动方程的关系一、引言“轨迹方程”和“运动方程”是物理学中常常涉及的概念。

在运动学中,我们经常需要描述物体的运动状态以及其轨迹。

在本文中,我们将探讨轨迹方程和运动方程之间的关系,深入理解它们在物理学中的应用和意义。

二、轨迹方程的基本概念和定义1.轨迹的定义:轨迹是指物体在运动过程中所经过的路径。

在几何学中,轨迹可以用数学方程来表示,通常是一个曲线或曲面。

2.轨迹方程的定义:轨迹方程是描述物体运动过程中轨迹的数学方程。

它可以用来表示物体在坐标轴上的位置随时间变化的关系。

三、运动方程的基本概念和定义1.运动的定义:运动是指物体在一段时间内相对于其他物体或参考点的位置发生变化的过程。

运动可以是直线运动、曲线运动或复杂的多维运动。

2.运动方程的定义:运动方程是用来描述物体位置随时间变化的规律的方程。

它通过数学方式来表达物体在运动过程中的变化,通常包括物体的位移、速度和加速度等概念。

四、轨迹方程和运动方程的关系1.轨迹方程与运动方程的联系:轨迹方程和运动方程是描述物体运动的两种不同的方式,可以相互转换、补充和验证。

轨迹方程通过描述物体位置随时间变化的关系来展示物体的轨迹,而运动方程则通过描述物体的位移、速度和加速度等参数来展示物体的运动状态。

两者在数学上可以相互转化,用不同形式表达同样的运动状态。

2.从轨迹方程到运动方程的转换:当已知物体的轨迹方程时,我们可以通过对轨迹方程求导来得到与运动相关的参数,如速度和加速度。

比如,对于一维直线运动,已知物体的位置随时间的关系为x(t),我们可以通过求x(t)对时间的导数dx/dt得到物体的速度v(t),再对速度求导d2x/dt2得到物体的加速度a(t)。

这样,我们就从轨迹方程得到了运动方程。

3.从运动方程到轨迹方程的转换:当已知物体的运动方程时,我们可以通过积分来得到物体的轨迹方程。

根据物体的加速度、速度和初始位置,我们可以求解运动方程,得到物体位置随时间变化的表达式。

点的轨迹问题知识点总结

点的轨迹问题知识点总结

点的轨迹问题知识点总结一、点的轨迹的定义点的轨迹是指一个点在一定条件下所形成的路径。

在平面几何中,点的轨迹通常是在笛卡尔坐标系中表示的,可以用数学方程或者参数方程来描述。

点的轨迹是几何图形的一种,也可以看作是某个特定点的位置,随着某种变化而移动的结果。

二、点的轨迹的性质1. 封闭性:点的轨迹通常是封闭的,即当点按照一定条件运动时所形成的轨迹是一个封闭的曲线或者封闭的图形。

2. 对称性:点的轨迹通常具有某种对称性,可以是轴对称、中心对称或者其他特定的对称性。

这也是对称轨迹问题中常见的研究内容。

3. 交点性:点的轨迹通常会与其他几何图形相交,这时可以要求求出这些交点的坐标或者其他相关的性质。

4. 方程性质:点的轨迹通常可以用某种数学方程或者参数方程来描述,这种描述方法可以帮助我们更好地理解轨迹的性质。

5. 运动性质:点的轨迹通常是描述某个点随着时间的变化而形成的路径,因此轨迹的运动性质也是我们关注的重点。

三、常见的点的轨迹类型1. 直线:当一个点在平面上以一定的速度和方向直线运动时,它形成的轨迹是一条直线。

2. 圆:当一个点与固定点之间的距离保持不变,且这个固定点位于平面上的一固定圆周上时,这个点形成的路径是一个圆。

3. 抛物线:当一个点在平面上沿着一定的方向和速度运动时,它的轨迹是一个抛物线。

4. 椭圆:当一个点在平面上相对于两个固定点的距离之和保持不变时,这个点的轨迹是一个椭圆。

5. 双曲线:当一个点在平面上相对于两个固定点的距离之差保持不变时,这个点的轨迹是一个双曲线。

6. 渐开线:当一个点在平面上的距离与一个固定点之比保持不变时,这个点的轨迹是一个渐开线。

以上是一些常见的点的轨迹类型,当然还有其他更为复杂的轨迹类型,如三角形轨迹、四边形轨迹等。

四、点的轨迹问题的解题方法1. 分析法:通过对问题的条件进行分析,逐步推导出点的轨迹的数学表达式。

2. 参数法:引入一个参数,通过表示点的位置的数学表达式与参数的关系来描述点的轨迹。

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122ຫໍສະໝຸດ 值范围是。2 2 4.圆 x y 4 y 0 被直线 y x 1 截得的弦长是

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5.若函数 y e x m 的图像不经过第二象限,则实数 m 的取值范围是 。
6.方程 |
2.设线段 AB=10,求以线段 AB 为底边的等腰三角形的顶点 P 的轨迹。
10
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3.设线段 AB=10,且 A、B 两点都在坐标轴上,求线段 AB 的中点的轨迹方程。
4. 已知圆 x 2 y 2 9 ,AB 是它的弦,若点 A 的坐标是(-3 ,0),求弦 AB 的中点的轨迹方 程。
(2)长是 2 a 的线段 AB 的两个端点 A, B 分别在 x 轴上和 y 轴上滑动,求线段 AB 的中点的 轨迹方程。
7
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(3)已知点 M 与两个定点 O(0,0), A(3,0) 的距离的比是
1 ,求点 M 的轨迹方程。 2

, | BC | =

;
14.已知数列 {an } 是等差数列,且 a3 a8 7 ,则它的前 11 项和是 S 7

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二、知识梳理 1.曲线与方程概念 一般地,在直角坐 标系中,如果其曲线 c 上的 点与一个二元方程 f(x,y)=0 的实数解建 立了如下的关系: (1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解; (2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点,那么,这个方程叫做曲线的方程;这 条曲线叫做方程的曲线. 那么,这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线 2.点在曲 线上的充要条件: 如果曲线 C 的方程是 f (x,y) =0, 那么点 P0= (x0,y0 ) .在曲线 C 上的充要条件是 f(x0,y0)=0. 如: 我们知道,两坐标轴所成的角位于第一、三象限的平分线的方程是 x-y=0.这就是说, 如果点 M(x0,y0)是这条直线上的任意一点,它到两坐标轴的距离一定相等,即 x0=y0,那么 它的坐标(x0,y0)是方程 x-y=0 的解;反过来,如果(x0,y0)是方程 x -y=0 的解,即 x0=y0, 那么以这个解为坐标的点到两轴的距离相等,它一定在这条平分线上.(如左图)
n 3
1,则 n 的最小值是

11.直线 x 3 y 5 0 ,被圆 ( x 1) 2 y 2 25截得的弦长是

12.设复数 z a 2i, 若, z 3 bi ,则点 M (a, b) 到直线 3x 4 y 2 0 的距离是

13.已知 A(1,3), B(0,5), C (2,7) ,则向量 AB
点的轨迹问题
课前 作业完成情况: 检查 与交 交流与沟通: 流 一、课前练习 1.函数 f ( x )
1 x 2 1 的定义域是 x2


2.不等式 lg( x 1) 1 的解集是
针 学 对 过 性 授 程 课

3.若关于 x 一元二次方程 (t 1) x 2(t 1) x 3 0 有两个不相等的实数根,则实数 t 的取
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全方位教学辅导教案
学科:数学 姓 名 教 学 内 容 重 点 难 点 教 学 目 标 点的轨迹问题 找相等关系 使学生掌握简单的点的轨迹方程的求法,并能灵活运用知识解决相关问题。 卢 任课教师:夏应葵 耀 昊 性 别 授课时间:2014 年 3 月 2 8 日 男 年 级 高 三 星 期 五 学号 总 课 次: 第 14 次课
例 2. 已知点 P(0 ,6),点 Q 在圆 x 2 y 2 4 上,求线段 PQ 的中点的轨迹方程。
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→ 例 3. 已知向量 OA = (2 2 ,0),O 是坐标原点,动点 M 满足: → → → → | OM + OA | + | OM - OA | = 6 (I) 求点 M 的轨迹 C 的方程;
y
y
(x-a)2+ (y-b)2=r2
M (x 0 ,y0)
M (x 0, y 0)
o x
o
x
又如,以 ( a , b) 为圆心、 r 为半径的圆的方程是 ( x a) 2 ( y b) 2 r 2 。这就是说,如果
M ( x0 , y0 ) 是圆上的点 ,那么它到圆心的距离一定等于 半径,即 ( x0 a ) 2 ( y0 b) 2 r ,
(II) 是否存在直线 l 过 D(0,2) 与轨迹 C 交于 P、Q 两点,且以 PQ 为直径的圆过原点, 若存在,求出直线 l 的方程;若不存在,说明理由.
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四、课堂练习 1.求与两条坐标轴的距离之积是常数 k (k 0) 的点的轨迹方程。
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五、课后练习 1.求与 A(-1,0)和 B(1,0)两点连线的斜率的乘积等于-1 的动点 P 的轨迹方程。
2. 点 P 到定点 F(4,0)的距离比它到定直线 x+5=0 的距离小 1,求动点 P 的轨迹方程。
元的餐桌,得到 3 张奖券. 设该顾客购买餐桌的实际支出为 (元). (I) 求 的所有可能取值;
3
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9. 不等式 | x 2 | | x 5 | 8 的解集是 ;
10.设 n N , i 是虚数单位,若 i
二、例举 例 1.已知线段 AB 的端点 B 的坐标是(-2 ,-4),端点 A 在圆 ( x 1) 2 y 2 4 上运动, 求线段 AB 的中点 M 的轨迹方程。
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全方位课外辅导体系 Comprehensive Tutoring Operation System 【变式练习】
(1)等腰三角形的顶点 A 的坐标是(-1 ,2),底边一个端点 B 的坐标是(3 ,5),求另 一个端点 C 的轨迹。
x2 x2 | 的解集是 x 1 x 1

7.过点 P(1,2) 作圆 ( x 1) 2 ( y 2) 2 =1 的切线 l ,求直线 l 的方程。
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8. 某家具城进行促销活动,促销方案是:顾客每消费 1000 元,便可以获得奖券一张. 每张 奖券中奖的概率为 1 , 若中奖, 则家具城返还顾客现金 1000 元. 某顾客购买一张价格为 3400 5 (II) 求 的分布列。
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3.求轨迹方程的一般步骤是: (1)建系、设点 M( x, y ) 为曲线上的任意一点;(2)找出相等关系列出方程 f ( x, y) 0, (3)化简方程 f ( x, y) 0, (4)除杂补漏(即除去不符合条件的点,补上符合条件的但不在 曲线 f ( x, y) 0, 上的点;(5)证明(一般不作要求)。 【说明】:(1)求轨迹方程:只要求出满足条件的曲线的方程即可; (2)求轨迹:既要求出满足条件的曲线的方程又要说明曲线是什么。
也就是 ( x0 a) 2 ( y0 b) 2 r 2 ,这说明它的坐标 ( x0 , y0 ) 是方程 ( x a) 2 ( y b) 2 r 2 的 解;反过来,如果 ( x0 , y0 ) 是方程 ( x a) 2 ( y b) 2 r 2 的解,即 ( x0 a) 2 ( y0 b) 2 r 2 , 也就是 ( x0 a ) 2 ( y0 b) 2 r , 即以这个解为坐标的点到点 ( a , b) 的距离为 r , 它一定在以 为圆心 ( a , b) 、 r 为半径的圆上的点。(如右图).
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