高中数学知识点总结_曲线与方程,圆的方程
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得: ,∵ .
当2 时, =450, 为等腰直角三角形,此时点M的坐标为(2,3,它满足上述方程.
②当点M在x轴的下方时,y<0,同理可得点M的轨迹方程为 ,
③当点M在线段AB上时,也满足2∠MAB=∠MBA,此时y=0(-1<x<2.
综上所求点的轨迹方程为 .
[巩固1]右图的曲线是以原点为圆心,1为半径的圆的一部分,
M(1,2),要存在实数k使得直线 与⊙C相离,当且仅当M点在圆外;方程x2+2ax+y2-a+2=0
变形为:(x+a2+y2= a2+a-2,M点在⊙C外 (1+a2+4>a2+a-2>0,解得:-7 或 a>1.
注:本题中a2+a-2>0是极易疏漏的一个潜在要求。
[巩固1]过点A(3,-2),B(2,1)且圆心在直线x-2y-3=0上的圆的方程是。
是解决本题的关键。用动点M的坐标体现2∠MAB=∠MBA
的最佳载体是直线MA、MB的斜率。
设M(x,y),∠MAB= ,则∠MBA=2 ,它们是直线
MA、MB的倾角还是倾角的补角,与点M在x轴的上方
还是下方有关;以下讨论:
1 若点M在x轴的上方,
此时,直线MA的倾角为 ,MB的倾角为 -2 ,
(2 )
曲线与方程、圆的方程
1.曲线C的方程为:f(x,y=0 曲线C上任意一点P(x0,y0)的坐标满足方程f(x,y=0,即f(x0,y0)=0;且以f(x,y=0的任意一组解(x0,y0)为坐标的点P(x0,y0)在曲线C上。
依据该定义:已知点在曲线上即知点的坐标满足曲线方程;求证点在曲线上也只需证点的坐标满足曲线方程。求动点P(x,y的轨迹方程即求点P的坐标(x,y满足的方程(等式)。求动点轨迹方程的步骤:①建系,写(设)出相关点的坐标、线的方程,动点坐标一般设为(x,y,②分析动点满足的条件,并用等式描述这些条件,③化简,④验证:满足条件的点的坐标都是方程的解,且以方程的解为坐标的点都满足条件。
[举例1]方程 所表示的曲线是: ( )
A B C D
解析:原方程等价于: ,或 ;
其中当 需 有意义,等式才成立,即 ,此时它表示直线 上不在圆 内的部分,这是极易出错的一个环节。选D。
[举例2]已知点A(-1,0),B(2,0),动点M满足2∠MAB=∠MBA,求点M的轨迹方程。
M
解析:如何体现动点M满足的条件2∠MAB=∠MBA
[巩固2]已知定点M(x0,y0在第一象限,过M点的两圆与坐标轴相切,它们的半径分别为r1,
r2,则r1r2=。
[迁移]关于曲线 给出下列说法:①关于直线 对称;②关于直线 对称;③关于点 对称;④关于直线 对称;⑤是封闭图形,面积小于 ;⑥是封闭图形,面积大于 ;则其中正确说法的序号是
3.涉及直线与圆的位置关系的问题,宜用圆心到直线的距离 来研究。 = ( 为圆的半径) 直线与圆相切;过圆x2+y2=r2上一点M(x0,y0的切线方程为x0x+y0y=r2;过圆x2+y2=r2外一点M(x0,y0作圆的两条切线,则两切点A、B连线的直线方程为x0x+y0y=r2。过⊙A外一点P作圆的切线PQ(Q为切点),则|PQ|= 。 < 直线与圆相交,弦长|AB|=2 ;过直线A +B +C=0与圆: =0的交点的圆系方程: + (A +B +C)=0。 > 直线与圆相离,圆周上的点到直线距离的最小值为 - ,最大值为 + 。
则它的方程是
A.( )·( )=0
B.( )·( )=0
C.( )·( )=0
D.( )·( )=0
[巩固2]已知点R(-3,0),点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,点M在直线PQ上,且满足 · = ,2 +3 = ,当点P移动时,求M点的轨迹方程。
[迁移]正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,点M是棱AB的中点,点P是平面ABCD上的一动点,且点P到wenku.baidu.com线A1D1的距离两倍的平方比到点M的距离的平方大4,则点P的轨迹为:A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线
[举例1]一圆经过A(4,2),B(-1,3)两点,且在两坐标轴上的四个截距之和为2,则圆的方程为。
解析:研究圆在坐标轴上的截距,宜用一般方程(因为与圆心、半径没有直接联系),设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,∵圆过点A、B,∴4D+2E+F+20=0 ①,-D+3E+F+10=0 ②,
圆在x轴上的截距即圆与x轴交点的横坐标,当y=0时,x2+Dx+F=0,x1+x2=-D
[举例2]能够使得圆 上恰有两个点到直线 距离等于1的 的一个值为:A.2B. C.3 D.
解析:本题如果设圆上一点的坐标,用点到直线的距离公式得到一个方程,进而研究方程解的个数,将是非常麻烦的。注意到圆心M(1,-2),半径 =2,结合图形容易知道,当且仅当M到直线 : 的距离 ∈(1,3)时,⊙M上恰有两个点到直线 的距离等于1,由 = ∈(1,3)得: ,选C。
2.圆的标准方程刻画了圆的位置特点(圆心与半径),圆的一般方程反映了圆的代数特点(二元二次方程Ax2+By2+Cxy+Dx+Ey+F=0 A=B≠0,C=0,且D2+E2-4AF>0)。判断点P(x0,y0)与⊙M:(x-a2+(y-b2= r2的位置关系,用|PM|与r的大小,即:|PM|>r (x0-a2+(y0-b2> r2 P在⊙M外;|PM|<r (x0-a2+(y0-b2< r2 P在⊙M内;|PM|=r (x0-a2+(y0-b2= r2 P在⊙M上。过两个定点A、B的圆,圆心在线段AB的中垂线上。
[举例1]从直线x-y+3=0上的点向圆 引切线,则切线长的最小值是
A. B. C. D. -1
解析:圆 的圆心A(-2,-2),直线x-y+3=0上任一点P,过引圆的切线PQ(Q为切点),则|PQ|= ,当且仅当|PA|最小时|PQ|最小,易见|PA|的最小值即A到直线x-y+3=0的距离,为 ,此时|PQ|= ,选B。
圆在y轴上的截距即圆与y轴交点的纵坐标,当x=0时,y2+Ey+F=0,y1+y2=-E
由题意知:-D-E=2 ③,解①②③得D=-2,E=0,F=-12。
[举例2]若存在实数k使得直线 :kx-y-k+2=0与圆C:x2+2ax+y2-a+2=0无公共点,则实数a的取值范围是:。
解析:本题看似直线远的位置关系问题,其实不然。注意到直线 对任意的实数k恒过定点
当2 时, =450, 为等腰直角三角形,此时点M的坐标为(2,3,它满足上述方程.
②当点M在x轴的下方时,y<0,同理可得点M的轨迹方程为 ,
③当点M在线段AB上时,也满足2∠MAB=∠MBA,此时y=0(-1<x<2.
综上所求点的轨迹方程为 .
[巩固1]右图的曲线是以原点为圆心,1为半径的圆的一部分,
M(1,2),要存在实数k使得直线 与⊙C相离,当且仅当M点在圆外;方程x2+2ax+y2-a+2=0
变形为:(x+a2+y2= a2+a-2,M点在⊙C外 (1+a2+4>a2+a-2>0,解得:-7 或 a>1.
注:本题中a2+a-2>0是极易疏漏的一个潜在要求。
[巩固1]过点A(3,-2),B(2,1)且圆心在直线x-2y-3=0上的圆的方程是。
是解决本题的关键。用动点M的坐标体现2∠MAB=∠MBA
的最佳载体是直线MA、MB的斜率。
设M(x,y),∠MAB= ,则∠MBA=2 ,它们是直线
MA、MB的倾角还是倾角的补角,与点M在x轴的上方
还是下方有关;以下讨论:
1 若点M在x轴的上方,
此时,直线MA的倾角为 ,MB的倾角为 -2 ,
(2 )
曲线与方程、圆的方程
1.曲线C的方程为:f(x,y=0 曲线C上任意一点P(x0,y0)的坐标满足方程f(x,y=0,即f(x0,y0)=0;且以f(x,y=0的任意一组解(x0,y0)为坐标的点P(x0,y0)在曲线C上。
依据该定义:已知点在曲线上即知点的坐标满足曲线方程;求证点在曲线上也只需证点的坐标满足曲线方程。求动点P(x,y的轨迹方程即求点P的坐标(x,y满足的方程(等式)。求动点轨迹方程的步骤:①建系,写(设)出相关点的坐标、线的方程,动点坐标一般设为(x,y,②分析动点满足的条件,并用等式描述这些条件,③化简,④验证:满足条件的点的坐标都是方程的解,且以方程的解为坐标的点都满足条件。
[举例1]方程 所表示的曲线是: ( )
A B C D
解析:原方程等价于: ,或 ;
其中当 需 有意义,等式才成立,即 ,此时它表示直线 上不在圆 内的部分,这是极易出错的一个环节。选D。
[举例2]已知点A(-1,0),B(2,0),动点M满足2∠MAB=∠MBA,求点M的轨迹方程。
M
解析:如何体现动点M满足的条件2∠MAB=∠MBA
[巩固2]已知定点M(x0,y0在第一象限,过M点的两圆与坐标轴相切,它们的半径分别为r1,
r2,则r1r2=。
[迁移]关于曲线 给出下列说法:①关于直线 对称;②关于直线 对称;③关于点 对称;④关于直线 对称;⑤是封闭图形,面积小于 ;⑥是封闭图形,面积大于 ;则其中正确说法的序号是
3.涉及直线与圆的位置关系的问题,宜用圆心到直线的距离 来研究。 = ( 为圆的半径) 直线与圆相切;过圆x2+y2=r2上一点M(x0,y0的切线方程为x0x+y0y=r2;过圆x2+y2=r2外一点M(x0,y0作圆的两条切线,则两切点A、B连线的直线方程为x0x+y0y=r2。过⊙A外一点P作圆的切线PQ(Q为切点),则|PQ|= 。 < 直线与圆相交,弦长|AB|=2 ;过直线A +B +C=0与圆: =0的交点的圆系方程: + (A +B +C)=0。 > 直线与圆相离,圆周上的点到直线距离的最小值为 - ,最大值为 + 。
则它的方程是
A.( )·( )=0
B.( )·( )=0
C.( )·( )=0
D.( )·( )=0
[巩固2]已知点R(-3,0),点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,点M在直线PQ上,且满足 · = ,2 +3 = ,当点P移动时,求M点的轨迹方程。
[迁移]正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,点M是棱AB的中点,点P是平面ABCD上的一动点,且点P到wenku.baidu.com线A1D1的距离两倍的平方比到点M的距离的平方大4,则点P的轨迹为:A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线
[举例1]一圆经过A(4,2),B(-1,3)两点,且在两坐标轴上的四个截距之和为2,则圆的方程为。
解析:研究圆在坐标轴上的截距,宜用一般方程(因为与圆心、半径没有直接联系),设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,∵圆过点A、B,∴4D+2E+F+20=0 ①,-D+3E+F+10=0 ②,
圆在x轴上的截距即圆与x轴交点的横坐标,当y=0时,x2+Dx+F=0,x1+x2=-D
[举例2]能够使得圆 上恰有两个点到直线 距离等于1的 的一个值为:A.2B. C.3 D.
解析:本题如果设圆上一点的坐标,用点到直线的距离公式得到一个方程,进而研究方程解的个数,将是非常麻烦的。注意到圆心M(1,-2),半径 =2,结合图形容易知道,当且仅当M到直线 : 的距离 ∈(1,3)时,⊙M上恰有两个点到直线 的距离等于1,由 = ∈(1,3)得: ,选C。
2.圆的标准方程刻画了圆的位置特点(圆心与半径),圆的一般方程反映了圆的代数特点(二元二次方程Ax2+By2+Cxy+Dx+Ey+F=0 A=B≠0,C=0,且D2+E2-4AF>0)。判断点P(x0,y0)与⊙M:(x-a2+(y-b2= r2的位置关系,用|PM|与r的大小,即:|PM|>r (x0-a2+(y0-b2> r2 P在⊙M外;|PM|<r (x0-a2+(y0-b2< r2 P在⊙M内;|PM|=r (x0-a2+(y0-b2= r2 P在⊙M上。过两个定点A、B的圆,圆心在线段AB的中垂线上。
[举例1]从直线x-y+3=0上的点向圆 引切线,则切线长的最小值是
A. B. C. D. -1
解析:圆 的圆心A(-2,-2),直线x-y+3=0上任一点P,过引圆的切线PQ(Q为切点),则|PQ|= ,当且仅当|PA|最小时|PQ|最小,易见|PA|的最小值即A到直线x-y+3=0的距离,为 ,此时|PQ|= ,选B。
圆在y轴上的截距即圆与y轴交点的纵坐标,当x=0时,y2+Ey+F=0,y1+y2=-E
由题意知:-D-E=2 ③,解①②③得D=-2,E=0,F=-12。
[举例2]若存在实数k使得直线 :kx-y-k+2=0与圆C:x2+2ax+y2-a+2=0无公共点,则实数a的取值范围是:。
解析:本题看似直线远的位置关系问题,其实不然。注意到直线 对任意的实数k恒过定点