【优化方案】江苏省高考数学总复习 第8章第三节课件 理 苏教版.ppt

第三节圆的方程 第三节圆的方程 考点探究 挑战高考 考向瞭望 把脉高考 双基研习 面对高考 双基研习 面对高考 a b a b r 思考感悟二元二次方程ax2 bxy cy2 dx ey f 0表示圆的条件是什么 提示 a c 0 b 0 d2 e2 4af 0 点p在 m外 点p在 m上 点p在 m内 点p在圆外 点p在圆上 点p在圆内 1 圆 x a 2 y b 2 m2 m 0 的圆心是 半径是 2 2011年徐州质检 经过原点 圆心在x轴的负半轴上 半径等于的圆的标准方程是 3 若方程x2 y2 4x 2y 5k 0表示圆 则k的取值范围是 答案 1 4 圆的方程为x2 y2 kx 2y k2 0 当圆面积最大时 圆心坐标为 答案 0 1 考点探究 挑战高考 无论是圆的标准方程还是圆的一般方程 都有三个待定系数 因此求圆的方程 应用三个条件来求 一般地 已知圆心或半径的条件 选用圆的标准式 否则选用一般式 另外 还有几何法可以用来求圆的方程 要充分利用圆的有关几何性质 如 圆心在圆的任一条弦的垂直平分线上 半径 弦心距 弦长的一半构成直角三角形 等 已知圆c通过不同的三点p m 0 q 2 0 r 0 1 且cp的斜率为 1 1 试求 c的方程 2 过原点o作两条互相垂直的直线l1 l2 l1交 c于e f两点 l2交 c于g h两点 求四边形egfh面积的最大值 思路分析 1 设出圆的一般式方程 列出方程组求解 2 由图形结合l1 l2及点到直线的距离等构造出重要不等式求最大值的条件 名师点评 求圆的方程有两类方法 1 几何法 通过研究圆的性质 直线和圆 圆与圆的位置关系 进而求得圆的基本量和方程 2 代数法 即用 待定系数法 求圆的方程 其一般步骤是 根据题意选择方程的形式 标准形式或一般形式 利用条件列出关于a b r或d e f的方程组 解出a b r或d e f 代入标准方程或一般方程 思路分析 根据几何意义 借助于平面几何知识 利用数形结合求解 互动探究2本例题条件不变 求x2 y2的最大值和最小值 求轨迹问题是解析几何的一个重要内容 也是高考的热点问题 因此必须认真领会 掌握 求轨迹时 应注意以下几点 1 求方程必须建立适当的平面直角坐标系 有利于简化解题过程 所得方程比较简单 2 一般情况下 化简前后方程的解集是相同的 如有特殊情况 可适当予以说明 即删去增加的解和补上失去的解 3 一般地 求哪个点的轨迹 就设哪个点的坐标 4 求轨迹方程和求轨迹是有区别的 求轨迹方程得出方程即可 而求轨迹在得出方程后还要指明轨迹表示什么曲线 5 在某些较复杂的探求轨迹方程的问题中 可先确定一个较易求得的点的轨迹方程 再以此点作为主动点 所求轨迹上的点作为相关点 求得轨迹方程 2011年常州质检 在等腰 abc中 已知ab ac 且点b 1 0 点d 2 0 为ac的中点 1 求点c的轨迹方程 2 已知直线l x y 4 0 求边bc在直线l上的射影ef长的最大值 思路分析 1 设出点c 表示出点a坐标 代入ab ac 可得到c的轨迹方程 2 结合图形可知cf与圆c相切时 ef最长 解 1 设c x y d 2 0 为ac的中点 a 4 x y b 1 0 由ab ac 得ab2 ac2 x 5 2 y2 2x 4 2 2y 2 整理得 x 1 2 y2 4 a b c三点不共线 y 0 则点c的轨迹方程为 x 1 2 y2 4 y 0 名师点评 本题中圆c的方程按求点的轨迹的步骤求出 这不同于已知轨迹为圆的情形下求圆的方程 因而 圆的有关性质以及方程是无法作为条件来应用的 方法技巧1 利用圆的标准方程能直接求出圆心和半径 比较点到圆心的距离与半径的大小 能得出点与圆的位置关系 求圆的标准方程就是求出圆心的坐标与圆的半径 借助弦心距 弦 半径之间的关系计算时 可大大简化计算的过程与难度 2 点与圆的位置关系有三种情形 点在圆内 点在圆上 点在圆外 其判断方法是看点到圆心的距离d与圆半径r的关系 dr时 点在圆外 3 当二元二次方程ax2 bxy cy2 dx ey f 0具有条件 1 a c 0 2 b 0 3 d2 e2 4af 0时 它才表示圆 条件 1 和 2 是此方程表示圆的必要条件 但不充分 条件 1 2 3 合起来是此方程表示圆的充要条件 4 圆的方程中有三个独立系数 因此必须具备三个独立条件才能确定一个圆 确定系数的方法可用待定系数法 5 研究与圆有关的最值问题时 可借助图形的性质 利用数形结合求解 研究圆上的点到定点 或到定直线 的距离的最值问题 一般在点与定点的连线 点与直线的垂线 过圆心时寻找 解决这类问题除可充分利用圆的几何性质外 还可考虑圆的参数方程进行三角代换 利用三角函数有界性求解 失误防范1 圆的标准方程 x a 2 y b 2 r2 应用时半径用错 易看成r2为半径 圆的一般方程在应用时 易错写圆心坐标和半径 2 在应用圆的性质解题时 易理解错误造成解题出错 要熟记有关性质 考向瞭望 把脉高考 从近几年的江苏高考试题来看 求圆的方程或已知圆的方程求圆心坐标 半径等是高考的热点 题型既有填空题 又有解答题 客观题突出了 小而巧 主要考查圆的标准方程 一般方程 主观题往往在知识交汇处命题 除考查圆的标准方程 一般方程外 还考查待定系数法 方程思想等 预测2012年江苏高考仍将以求圆的方程为主要考查点 重点考查运算能力以及逻辑推理能力 本题满分14分 在平面直角坐标系xoy中 设二次函数f x x2 2x b x r 的图象与两个坐标轴有三个交点 经过这三点的圆记为c 1 求实数b的取值范围 2 求圆c的方程 3 问圆c是否经过定点 其坐标与b无关 请证明你的结论 解 1 令x 0 得抛物线与y轴的交点是 0 b 令f x 0 得x2 2x b 0 由题意b 0且 0 解得b 1且b 0 3分 2 设所求圆的一般方程为x2 y2 dx ey f 0 令y 0 得x2 dx f 0 这与x2 2x b 0是同一个方程 故d 2 f b 5分令x 0得y2 ey b 0 此方程有一个根为b 代入得出e b 1 所以圆c的方程为x2 y2 2x b 1 y b 08分 3 圆c必过定点 0 1 和 2 1 10分证明如下 将 0 1 代入圆c的方程 得左边 02 12 2 0 b 1 b 0 右边 0 12分所以圆c必过定点 0 1 同理可证圆c必过定点 2 1 14分 名师点评 圆的方程有标准式和一般式 虽然都需要三个独立条件才能求出圆的方程 但意义又不相同 圆的一般式方程 更侧重方程运算 而标准方程侧重于图形的性质 在解题中 善于辨别所给条件 选取准确的方程形式