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时间:2019-11-13
《2019-2020年高中数学 第二章 平面解析几何初步章末知识整合 苏教版必修2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高中数学第二章平面解析几何初步章末知识整合苏教版必修2 若直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且∠POQ=120°(其中O为原点),则k的值为________.解析:本小题考查直线与圆的位置关系和数形结合的方法.y=kx+1恒过点(0,1),结合图知,直线倾斜角为120°或60°.∴k=或-.答案:或-规律总结:根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,将抽象的数学语言和直观的图形相结合,使抽象思维和形象思维相结合.1.以形助数,借助图形的性质,使有关“数”的问题直接形象化,从而探索“数”的规律.比如,研究两曲线
2、的位置关系,借助图形使方程间关系具体化;过定点的直线系与某确定的直线或圆相交时,求直线系斜率的范围,图形可帮助找到斜率的边界取值,从而简化运算;对于一些求最值的问题,可构造出适合题意的图形,解题中把代数问题几何化.2.以数助形,借助数式的推理,使有关“形”的问题数量化,从而准确揭示“形”的性质.►变式训练1.若过定点M(-1,0)且斜率为k的直线与圆x2+4x+y2-5=0在第一象限内的部分有交点,则k的取值范围是________.解析:∵x2+4x+y2-5=0,∴(x+2)2+y2=9是以(-2,0)为圆心,以3为半径的圆.如图所示:令x=0
3、得y=±.∴点C的坐标为(0,).又点M的坐标为(-1,0),∴kMC==.结合图形得04、+sinα.∴-+1≤m+n≤+1.∴-(+1)≤-(m+n)≤-1.若不等式m+n+c≥0恒成立,∴c≥-(m+n).∴c≥-1.答案:[-1,+∞) 已知F(0,1),直线l:y=-2,圆C:x2+(y-3)2=1.(1)若动点M到点F的距离比它到直线l的距离小1,求动点M的轨迹E的方程;(2)过轨迹E上一点P作圆C的切线,切点为A、B,要使四边形PACB的面积S最小,求S的最小值.分析:考虑四边形PACB的面积最小,首先应建立目标函数,通过函数解决问题.解析:(1)设动点M(x,y),据题意有+1=y-(-2),化简得x2=4y.(2)设动5、点P(x0,y0),考虑到切线长相等,所以四边形PACB的面积S=2S△PAC=PA·AC,又由于圆C的半径为1,所以S=PA==.因为x02=4y0,所以S==≥,当且仅当y0=1,x0=±2时成立.即S的最小值为.规律总结:1.函数思想的实质是用联系和变化的观点提出问题的数学特征,建立各变量之间固有的函数关系,通过函数形式,利用有关函数的性质(定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性、图象等),使问题得到解决.2.方程的思想多用于曲线方程的求解(如求直线的方程、圆的方程,通常构造含确定曲线方程形态的特征常数的方程或方程组);两直线位置关系的判定;6、圆的切线方程的求解等.3.方程和函数这两种思想在本章有机地结合,帮助我们更好地解决了两曲线的位置关系及求函数的值域问题.►变式训练3.已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0.(1)当t为何值时,方程表示圆?(2)当t为何值时,方程表示的圆的半径最大?并求出半径最大时圆的方程.解析:(1)方程表示圆的条件是[-2(t+3)]2+[2(1-4t2)]2-4(16t4+9)>0,即(t-1)(7t+1)<0,解得-7、以当t=时,半径r有最大值,且rmax==,此时圆心坐标为,故圆的方程为+=. 圆x2+y2-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是________.解析:设圆心与直线的距离为d,d==5,R=3,∴圆上点到直线的距离最大值为d+R=8,最小值d-R=2.∴(d+R)-(d-R)=8-2=6.答案:6规律总结:通过各种变换,把复杂或未知转化为简单或已知,达到化归的目的.1.运用恒等变换与同解变换,可以把角的关系变换为斜率的关系,把两直线的位置关系变换成斜率与截距间的关系,把点和圆、直线和圆、圆和圆的位置关系变换8、为两点间距离与半径的关系等.2.运用“实际问题—数学问题”的变换,构建数学模型,通过数学知识寻求实际问题的答案,体现数学的作用,同时发展
4、+sinα.∴-+1≤m+n≤+1.∴-(+1)≤-(m+n)≤-1.若不等式m+n+c≥0恒成立,∴c≥-(m+n).∴c≥-1.答案:[-1,+∞) 已知F(0,1),直线l:y=-2,圆C:x2+(y-3)2=1.(1)若动点M到点F的距离比它到直线l的距离小1,求动点M的轨迹E的方程;(2)过轨迹E上一点P作圆C的切线,切点为A、B,要使四边形PACB的面积S最小,求S的最小值.分析:考虑四边形PACB的面积最小,首先应建立目标函数,通过函数解决问题.解析:(1)设动点M(x,y),据题意有+1=y-(-2),化简得x2=4y.(2)设动
5、点P(x0,y0),考虑到切线长相等,所以四边形PACB的面积S=2S△PAC=PA·AC,又由于圆C的半径为1,所以S=PA==.因为x02=4y0,所以S==≥,当且仅当y0=1,x0=±2时成立.即S的最小值为.规律总结:1.函数思想的实质是用联系和变化的观点提出问题的数学特征,建立各变量之间固有的函数关系,通过函数形式,利用有关函数的性质(定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性、图象等),使问题得到解决.2.方程的思想多用于曲线方程的求解(如求直线的方程、圆的方程,通常构造含确定曲线方程形态的特征常数的方程或方程组);两直线位置关系的判定;
6、圆的切线方程的求解等.3.方程和函数这两种思想在本章有机地结合,帮助我们更好地解决了两曲线的位置关系及求函数的值域问题.►变式训练3.已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0.(1)当t为何值时,方程表示圆?(2)当t为何值时,方程表示的圆的半径最大?并求出半径最大时圆的方程.解析:(1)方程表示圆的条件是[-2(t+3)]2+[2(1-4t2)]2-4(16t4+9)>0,即(t-1)(7t+1)<0,解得-7、以当t=时,半径r有最大值,且rmax==,此时圆心坐标为,故圆的方程为+=. 圆x2+y2-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是________.解析:设圆心与直线的距离为d,d==5,R=3,∴圆上点到直线的距离最大值为d+R=8,最小值d-R=2.∴(d+R)-(d-R)=8-2=6.答案:6规律总结:通过各种变换,把复杂或未知转化为简单或已知,达到化归的目的.1.运用恒等变换与同解变换,可以把角的关系变换为斜率的关系,把两直线的位置关系变换成斜率与截距间的关系,把点和圆、直线和圆、圆和圆的位置关系变换8、为两点间距离与半径的关系等.2.运用“实际问题—数学问题”的变换,构建数学模型,通过数学知识寻求实际问题的答案,体现数学的作用,同时发展
7、以当t=时,半径r有最大值,且rmax==,此时圆心坐标为,故圆的方程为+=. 圆x2+y2-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是________.解析:设圆心与直线的距离为d,d==5,R=3,∴圆上点到直线的距离最大值为d+R=8,最小值d-R=2.∴(d+R)-(d-R)=8-2=6.答案:6规律总结:通过各种变换,把复杂或未知转化为简单或已知,达到化归的目的.1.运用恒等变换与同解变换,可以把角的关系变换为斜率的关系,把两直线的位置关系变换成斜率与截距间的关系,把点和圆、直线和圆、圆和圆的位置关系变换
8、为两点间距离与半径的关系等.2.运用“实际问题—数学问题”的变换,构建数学模型,通过数学知识寻求实际问题的答案,体现数学的作用,同时发展
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