第1讲-直线与圆课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《第1讲-直线与圆课件.ppt》由用户(ziliao2023)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 直线 课件
- 资源描述:
-
1、专题六专题六 解析几何解析几何第第1 1讲讲 直线与圆直线与圆1.1.直线的倾斜角与斜率直线的倾斜角与斜率(1 1)直线倾斜角的定义)直线倾斜角的定义.(2 2)倾斜角)倾斜角 的范围:的范围:0 0 180180.(3 3)直线的斜率)直线的斜率k k=tan =tan ,倾斜角为,倾斜角为9090的直线的直线 没有斜率没有斜率.(4 4)经过两点)经过两点P P1 1(x x1 1,y y1 1),P P2 2(x x2 2,y y2 2)()(x x1 1x x2 2)的直的直 线的斜率线的斜率.1212xxyyk(5 5)直线的倾斜角为)直线的倾斜角为 ,斜率为斜率为k k.当当0 0
2、 90 00且随倾斜角且随倾斜角 的增大而增大的增大而增大.当当9090 180 180时,时,k k00)0),圆心,圆心 坐标为(坐标为(),半径),半径r r =.=.7.7.点与圆的位置关系点与圆的位置关系 (1 1)几何法:点到圆心的距离与半径的关系)几何法:点到圆心的距离与半径的关系.(2 2)代数法:将点的坐标代入圆的标准(或一般)代数法:将点的坐标代入圆的标准(或一般)方程的左边,将所得值与方程的左边,将所得值与r r2 2(或或0)0)作比较作比较.2,2ED2422FED8.8.直线与圆的位置关系直线与圆的位置关系 直线直线l l:AxAx+ByBy+C C=0(=0(A
3、A2 2+B B2 20)0)与圆:与圆:(x x-a a)2 2+(+(y y-b b)2 2=r r2 2(r r0)0)的位置关系如下表的位置关系如下表.方法方法位置位置 关系关系 几何法:根据几何法:根据d=d=与与r r的大小关系的大小关系 代数法代数法:Ax+By+C Ax+By+C=0 0 (x-a)x-a)2 2+(y-by-b)2 2=r=r2 2消元得一元二次方程的消元得一元二次方程的判别式判别式 的符号的符号 相交相交 d d 0 0 相切相切 d d=r r =0=0 相离相离 d d r r 0 022BACBbAa9.9.圆与圆的位置关系圆与圆的位置关系 (1 1)
4、相离;()相离;(2 2)外切;()外切;(3 3)相交;()相交;(4 4)内切;)内切;(5 5)内含)内含.利用两圆圆心距与两圆半径之间的大小关系判定利用两圆圆心距与两圆半径之间的大小关系判定.一、直线的倾斜角、斜率、直线方程一、直线的倾斜角、斜率、直线方程 例例1 1 若过点若过点A A(4 4,0 0)的直线)的直线l l与曲线与曲线(x x-2)-2)2+y y2 2=1=1有有 公共点,则直线公共点,则直线l l的斜率的取值范围为的斜率的取值范围为 ()A.A.B.B.()C.D.C.D.()思维启迪思维启迪 本题可根据圆心到直线的距离与圆的半径的本题可根据圆心到直线的距离与圆的
5、半径的 关系求得关系求得.解析解析 如图所示,曲线如图所示,曲线(x x-2)-2)2 2+y y2 2=1=1是以是以B B(2 2,0 0)为圆)为圆 心,心,1 1为半径的圆,要使过点为半径的圆,要使过点A A(4 4,0 0)的直线)的直线l l与圆有与圆有 交点,可由图形得直线交点,可由图形得直线l l的斜率取值范围为的斜率取值范围为 .33,33,3333,3333,,21llkk 设直线设直线l l的方程为的方程为y y=k k(x x-4),-4),利用利用d d=r r得得k k=,故应为故应为 答案答案 C C探究提高探究提高 对斜率的取值范围有正有负的情况,要注意对斜率的
6、取值范围有正有负的情况,要注意 分段分段.如直线斜率的范围是如直线斜率的范围是-1-1,1 1,则倾斜角的取值,则倾斜角的取值 范围是范围是0 0,,),而不是而不是 .44344,3333,33变式训练变式训练1 1 (20082008辽宁理,辽宁理,3 3)圆)圆x x2 2+y y2 2=1=1与直线与直线y y=kxkx+2+2没有公共点的充要条件是没有公共点的充要条件是 ()A.A.k k()()B.B.k k(-)(,+)(-)(,+)C.C.k k()()D.D.k k(-,)(,+)(-,)(,+)解析解析 圆圆x x2 2+y y2 2=1=1的圆心为的圆心为O O(0 0,
7、0 0),),则则O O到直线到直线y y-kxkx-2=0-2=0的距离为的距离为 .由于直线和圆没有公共点,因此由于直线和圆没有公共点,因此 ,1+1+k k2 24,00,解得,解得b b100).(1-1-a a)2 2+(-1-1-b b)2 2=r r2 2,根据题意得根据题意得 (-1-1-a a)2 2+(1-1-b b)2 2=r r2 2,a a+b b-2=0,-2=0,解得解得a a=b b=1,=1,r r=2.=2.故所求圆故所求圆MM的方程为的方程为(x x-1-1)2 2+(y y-1-1)2 2=4.=4.(2 2)因为四边形因为四边形PAMBPAMB的面积的
8、面积S S=S SPAMPAM+S SPBMPBM =|=|AMAM|PAPA|+|+|BMBM|PBPB|.|.又又|AMAM|=|=|BMBM|=2|=2,|PAPA|=|=|PBPB|.|.所以所以S S=2|=2|PAPA|,而而|PAPA|=|=即即S S =因此要求因此要求S S的最小值,只需求的最小值,只需求|PMPM|的最小值即可,的最小值即可,即在直线即在直线3 3x x+4+4y y+8=0+8=0上找一点上找一点P P,使得,使得|PMPM|的值最小,的值最小,所以所以|PMPM|minmin=所以四边形所以四边形PAMBPAMB面积的最小值为面积的最小值为 S S=.=
9、.21214222PMAMPM422PM3438141322524324222PM四、直线与圆的位置关系四、直线与圆的位置关系 例例4 4 已知圆已知圆C C:x x2 2+y y2 2+2+2x x-4-4y y+3=0+3=0.(1 1)若不过原点的直线)若不过原点的直线l l与圆与圆C C相切,且在相切,且在x x轴,轴,y y轴轴 上的截距相等,求直线上的截距相等,求直线l l的方程;的方程;(2 2)从圆)从圆C C外一点外一点P P(x x,y y)向圆引一条切线,切点)向圆引一条切线,切点 为为 MM,O O为坐标原点,且有为坐标原点,且有|PMPM|=|=|POPO|,求点,求
10、点P P的的 轨迹方程轨迹方程.思维启迪思维启迪 通过圆的方程求出圆心坐标及圆的半径,通过圆的方程求出圆心坐标及圆的半径,再利用圆心到切线的距离等于半径求解第(再利用圆心到切线的距离等于半径求解第(1)1)问,问,对于第(对于第(2 2)问要注意)问要注意|PMPM|2 2=|=|PCPC|2 2-r r2 2的应用的应用.解解(1 1)由圆)由圆C C:x x2 2+y y2 2+2+2x x-4-4y y+3=0+3=0,得圆心坐标,得圆心坐标C C(-1-1,2 2),半径),半径r r=,切线在两坐标轴上的截距相等且不为零,切线在两坐标轴上的截距相等且不为零,设直线设直线l l的方程为
11、的方程为x x+y y=a a(a a0).0).2直线直线l l与圆与圆C C相切,相切,a a=-1=-1,或,或a a=3.=3.所以所求直线所以所求直线l l的方程为的方程为x x+y y+1=0+1=0,或,或x x+y y-3=0.-3=0.(2)(2)切线切线PMPM与半径与半径CMCM垂直,设垂直,设P P(x x,y y),),又又|PMPM|2 2=|=|PCPC|2 2-|-|CMCM|2 2,|PMPM|=|=|POPO|,(x x+1+1)2 2+(+(y y-2)-2)2 2-2=-2=x x2 2+y y2 2,2 2x x-4-4y y+3=0.+3=0.所以所
12、求点所以所求点P P的轨迹方程为的轨迹方程为2 2x x-4-4y y+3=0+3=0.探究提高探究提高 在解决直线与圆相切的问题时,要注意在解决直线与圆相切的问题时,要注意圆心与切点的连线与切线垂直这一结论;当直线与圆心与切点的连线与切线垂直这一结论;当直线与圆相交时,要注意圆心与弦的中点的连线垂直于弦圆相交时,要注意圆心与弦的中点的连线垂直于弦这一结论这一结论.2221a变式训练变式训练4 4 (20092009江苏,江苏,1818)在平面直角坐标)在平面直角坐标系系xOyxOy中,已知圆中,已知圆C C1 1:(:(x x+3+3)2 2+(+(y y-1)-1)2 2=4=4和圆和圆C
13、 C2 2:(x x-4-4)2 2+(+(y y-5)-5)2 2=4.=4.(1)(1)若直线若直线l l过点过点A A(4 4,0 0),且被圆),且被圆C C1 1截得的弦长截得的弦长为为 ,求直线,求直线l l的方程;的方程;(2 2)设)设P P为平面上的点,满足:存在过点为平面上的点,满足:存在过点P P的无穷多的无穷多对互相垂直的直线对互相垂直的直线l l1 1和和l l2 2,它们,它们分别与圆分别与圆C C1 1和圆和圆C C2 2相交,且直线相交,且直线l l1 1被圆被圆C C1 1截得的弦长与直线截得的弦长与直线l l2 2被被圆圆C C2 2截得的弦长相等,试求所有
14、截得的弦长相等,试求所有满足条件的点满足条件的点P P的坐标的坐标.32解解(1 1)由于直线)由于直线x x=4=4与圆与圆C C1 1不相交,所以直线不相交,所以直线l l的斜的斜率存在,设直线率存在,设直线l l的方程为的方程为y y=k k(x x-4),-4),圆圆C C1 1的圆心到直的圆心到直线线l l的距的距离离为为d d,因为直线,因为直线l l被圆被圆C C1 1截得的弦长为截得的弦长为 ,所以所以d d=,由点到直线的距离公式得由点到直线的距离公式得d d=,从而,从而k k(2424k k+7+7)=0.=0.即即k k=0=0或或k k=,所以直线,所以直线l l的方
15、程的方程为为y y=0=0或或7 7x x+24+24y y-28=0.-28=0.(2)(2)设点设点P P(a,ba,b)满足条件,不妨设直线满足条件,不妨设直线l l1 1的方程为的方程为y y-b b=k k(x x-a a),),k k0,0,则直线则直线l l2 2的方程为的方程为y y-b b=1)3(22221)43(1kk247)(1axk32因为圆因为圆C C1 1和圆和圆C C2 2的半径相等,且直线的半径相等,且直线l l1 1被圆被圆C C1 1截得的弦截得的弦长与直线长与直线l l2 2被圆被圆C C2 2截得的弦长相等,所以圆截得的弦长相等,所以圆C C1 1的圆
16、心到的圆心到直线直线l l1 1的距离和圆的距离和圆C C2 2的圆心到直线的圆心到直线l l2 2的距离相等,的距离相等,即即 整理得整理得|1+3|1+3k k+akak-b b|=|5|=|5k k+4-+4-a a-bkbk|,|,从而从而1+31+3k k+akak-b b=5=5k k+4-+4-a a-bkbk或或1+31+3k k+akak-b b=-5=-5k k-4+-4+a a+bk,bk,即即(a a+b b-2-2)k k=b b-a a+3+3或(或(a a-b b+8+8)k k=a a+b b-5,-5,因为因为k k的取值范围有无穷多个,的取值范围有无穷多个,
17、2211)4(151)3(1kbakkbak a a+b b-2=0,-2=0,a a-b b+8=0,+8=0,所以所以 或或 b b-a a+3=0 +3=0 a a+b b-5=0,-5=0,a a=,=,a a=,=,解得解得 或或 b b=b b=.=.这样点这样点P P只可能是点只可能是点P P1 1 或点或点P P2 2 .经检验点经检验点P P1 1和和P P2 2满足题目条件满足题目条件.五、五、线性规划问题线性规划问题252321213)21,25()213,23(例例5 5 设二元一次不等式组设二元一次不等式组所表示的平面区域为所表示的平面区域为MM,使函数使函数y y=
18、a ax x(a a0,0,a a1)1)的图的图象过区域象过区域MM的的a a的取值范围是(的取值范围是()0142,08,0192yxyxyxA.A.1,31,3 B.B.2,2,C.C.2,92,9 D.D.,9,9思维启迪思维启迪 本题可以由题意先画出可行域,再移动本题可以由题意先画出可行域,再移动y y=a ax x(a a00且且a a1)1)寻找边界位置点,求出寻找边界位置点,求出a a的值后观察的值后观察得得a a的范围的范围.1010解析解析 作二元一次不等式组的可行域如图所示作二元一次不等式组的可行域如图所示,由题意得由题意得A A(1,9),(1,9),C C(3,8).
展开阅读全文