解析几何(辅优)专题四(1)圆1
解析几何课程教案

解析几何课程教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解解析几何的基本概念,如点、直线、圆等;(2)掌握坐标系中直线、圆的方程的求法与应用;(3)了解解析几何在实际问题中的应用。
2. 过程与方法:(1)通过实例引入解析几何的概念,培养学生的空间想象能力;(2)运用代数方法研究直线、圆的方程,提高学生解决问题的能力;(3)利用数形结合思想,分析实际问题,提升学生的应用能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对数学学科的兴趣,激发学习热情;(2)培养学生克服困难的意志,提高自主学习能力;(3)感受数学在生活中的重要性,培养学生的应用意识。
二、教学内容1. 第一课时:解析几何概述(1)点的坐标;(2)直线的方程;(3)圆的方程。
2. 第二课时:直线的方程(1)直线的一般方程;(2)直线的点斜式方程;(3)直线的截距式方程。
3. 第三课时:圆的方程(1)圆的标准方程;(2)圆的一般方程;(3)圆的方程的性质。
4. 第四课时:直线与圆的位置关系(1)直线与圆相交的条件;(2)直线与圆相切的条件;(3)直线与圆相离的条件。
5. 第五课时:解析几何在实际问题中的应用(1)线性方程组的解法;(2)最大(小)值问题;(3)几何最优化问题。
三、教学策略1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过观察、思考、讨论,探索解析几何的基本概念和性质;2. 利用数形结合思想,引导学生将几何问题转化为代数问题,提高解决问题的能力;3. 注重实际问题的引入,激发学生的学习兴趣,培养学生的应用意识。
四、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态;2. 作业完成情况:检查学生作业的完成质量,评估学生对知识点的掌握程度;3. 课后实践:鼓励学生参加数学竞赛或研究性学习,提升学生的应用能力。
五、教学资源1. 教材:人教版《高中数学》解析几何部分;2. 教辅:同步练习册、习题集等;3. 教学软件:几何画板、数学公式编辑器等;4. 网络资源:相关教学视频、课件、论文等。
高考数学复习第九章解析几何9.3圆的方程文ppt市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件

[典题 7] 已知圆 x2+y2=4 上一定点 A(2,0),B(1,1)为圆内 一点,P,Q 为圆上的动点.
(1)求线段 AP 中点的轨迹方程; (2)若∠PBQ=90°,求线段 PQ 中点的轨迹方程.
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[解] (1)设 AP 的中点为 M(x,y),由中点坐标公式可知,P 点坐标为(2x-2,2y).
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解析:因为 kBC·kAC=31- -20·31- -04=-1,所以 AC⊥BC,所以 △ABC 是直角三角形,AB 是斜边,
所以所求圆的圆心坐标为(2,1),半径 r=12|AB|=12 42+22= 5,
所以所求圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=5.
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2.求圆的一般方程:待定系数法. △ABC 的三个顶点分别为 A(-1,5),B(-2,-2),C(5,5), 其外接圆的方程为____x_2_+__y_2_-_4__x-__2_y_-__2_0_=__0_________.
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考点 3 与圆有关的轨迹问题
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(1)[教材习题改编]已知点 P 与两个定点 O(0,0),A(-3,3)的 距离之比为12,则点 P 的轨迹方程是___x_2+__y_2_-__2_x_+__2_y-__6_=__0___.
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解析:依题意得||PPAO||=12. 设 P(x,y),则 x+3x22+ +yy2-32=12, 整理得 x2+y2-2x+2y-6=0.
将 P,Q 两点的坐标分别代入得 2D-4E-F=20,① 3D-E+F=-10.②
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又令 y=0,得 x2+Dx+F=0.③ 设 x1,x2 是方程③的两根, 由|x1-x2|=6,得 D2-4F=36,④ 由①②④解得 D=-2,E=-4,F=-8 或 D=-6,E=- 8,F=0. 故所求圆的方程为 x2+y2-2x-4y-8=0 或 x2+y2-6x-8y =0.
高考专题复习 解析几何中与圆相关的综合问题(含解析)

专题解析几何中与圆相关的综合问题专题概述纵观近三年的高考题,解析几何题目是每年必考题型,主要体现在解析几何知识内的综合及与其它知识之间的综合,圆不会单独出大题,一般是结合椭圆、抛物线一起考查,预计在高考中解答题仍会重点考查圆与椭圆、抛物线相结合的综合问题,同时可能与平面向量、导数相交汇,每个题一般设置了两个问,第(1)问一般考查曲线方程的求法,主要利用定义法与待定系数法求解,而第(2)问主要涉及最值问题、定值问题、对称问题、轨迹问题、探索性问题、参数范围问题等.这类问题综合性大,解题时需根据具体问题,灵活运用解析几何、平面几何、函数、不等式、三角知识,正确构造不等式,体现了解析几何与其他数学知识的密切联系.这体现了考试中心提出的“应更多地从知识网络的交汇点上设计题目,从学科的整体意义、思想含义上考虑问题”的思想.典型例题【例1】(2020•湖南模拟)已知圆22++=,点(2,0):(2)32C x yD,点P是圆C上任意一点,线段PD的垂直平分线交线段CP于点Q.(1)求点Q的轨迹方程.(2)设点(0,2)A,M,N是Q的轨迹上异于顶点的任意两点,以MN为直径的圆过点A.求证直线MN过定点,并求出该定点的坐标.【例2】(2020•南昌一模)已知圆2221:(1)(3)F x y r l r ++=,圆2222:(1)(4)F x y r -+=-. (Ⅰ)证明圆1F 与圆2F 有公共点,并求公共点的轨迹E 的方程;(Ⅰ)已知点(Q m ,0)(0)m <,过点E 斜率为(0)k k ≠的直线与()I 中轨迹E 相交于M ,N 两点,记直线QM 的斜率为1k ,直线QN 的斜率为2k ,是否存在实数m 使得12()k k k +为定值?若存在,求出m 的值,若不存在,说明理由.【例3】(2020•常熟市模拟)江南某湿地公园内有一个以O 为圆心,半径为20米的圆形湖心洲.该湖心洲的所对两岸近似两条平行线1l ,2l ,且两平行线之间的距离为70米.公园管理方拟修建一条木栈道,其路线为A B C --(如图,A 在B 右侧).其中,BC 与圆O 相切于点Q ,1OA l ⊥,30OA =米.设CBP θ∠=,θ满足02πθ<<.(1)试将木栈道A B C --的总长表示成关于θ的函数()L θ,并指出其定义域; (2)求木栈道A B C --总长的最短长度.【变式训练】1.(2020•珠海一模)设P 为圆226x y +=上任意一点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为Q ,点M 是线段PQ 上的一点,且满足3PQ MQ =. (1)求点M 的轨迹C 的方程;(2)过点(2,0)F 作直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,设O 为坐标原点,当OAB ∆的面积最大时,求直线l 的方程.2.(2020春•山西月考)已知直线1x my =+与圆22(1)(1)4x y -+-=相交于A ,B 两点,O 为坐标原点. (1)当1m =时,求||AB ;(2)是否存在实数m ,使得OA OB ⊥,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.专题15 解析几何中与圆相关的综合问题专题概述纵观近三年的高考题,解析几何题目是每年必考题型,主要体现在解析几何知识内的综合及与其它知识之间的综合,圆不会单独出大题,一般是结合椭圆、抛物线一起考查,预计在高考中解答题仍会重点考查圆与椭圆、抛物线相结合的综合问题,同时可能与平面向量、导数相交汇,每个题一般设置了两个问,第(1)问一般考查曲线方程的求法,主要利用定义法与待定系数法求解,而第(2)问主要涉及最值问题、定值问题、对称问题、轨迹问题、探索性问题、参数范围问题等.这类问题综合性大,解题时需根据具体问题,灵活运用解析几何、平面几何、函数、不等式、三角知识,正确构造不等式,体现了解析几何与其他数学知识的密切联系.这体现了考试中心提出的“应更多地从知识网络的交汇点上设计题目,从学科的整体意义、思想含义上考虑问题”的思想.典型例题【例1】(2020•湖南模拟)已知圆22:(2)32C x y ++=,点(2,0)D ,点P 是圆C 上任意一点,线段PD 的垂直平分线交线段CP 于点Q . (1)求点Q 的轨迹方程.(2)设点(0,2)A ,M ,N 是Q 的轨迹上异于顶点的任意两点,以MN 为直径的圆过点A .求证直线MN 过定点,并求出该定点的坐标.【分析】(1)根据椭圆的定义和性质,建立方程求出a ,b 即可.(2)当直线斜率存在时,代入椭圆方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,即可求得t 的值,则直线过直线MN 恒过点2(0,)3-.【解答】解:(1)点Q 在线段PD 的垂直平分线上,||||PQ PD ∴=.又||||||CP CQ QP =+=,||||||4CQ QD CD ∴+=>=.Q ∴的轨迹是以坐标原点为中心,(2,0)C -和(2,0)D 为焦点,长轴长为的椭圆.设曲线的方程为222211x y a b+==,(0)a b >>.2c =,a =,2844b ∴=-=.∴点Q 的轨迹的方程为22184x y +=;(2)当直线MN 的斜率不存在时,则8(3M ,2)3-,8(3N -,2)3-,直线MN 的方程为23y =-,当直线MN 斜率存在时,设:MN y kx t =+,1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y , 则2228y kx tx y =+⎧⎨+=⎩,整理得:222(12)4280k x ktx t +++-=, 122412ktx x k +=-+,21222812t x x k -=+, 由AM AN ⊥,则0AM AN =,即221212(1)(2)()(2)0k x x k t x x t ++-++-=,则22222284(1)(2)()(2)01212t ktk k t t k k-+⨯+--+-=++, 整理得:23440t t --=,解得:2t =(舍去)或23t =-,则直线MN 的方程23y kx =-,则直线MN 恒过点2(0,)3-, 当直线MN 的斜率不存在时,则8(3M ,2)3-,8(3N -,2)3-,直线MN 的方程为23y =-,综上可知:直线MN 过点2(0,)3-.【例2】(2020•南昌一模)已知圆2221:(1)(3)F x y r l r ++=,圆2222:(1)(4)F x y r -+=-. (Ⅰ)证明圆1F 与圆2F 有公共点,并求公共点的轨迹E 的方程;(Ⅰ)已知点(Q m ,0)(0)m <,过点E 斜率为(0)k k ≠的直线与()I 中轨迹E 相交于M ,N 两点,记直线QM 的斜率为1k ,直线QN 的斜率为2k ,是否存在实数m 使得12()k k k +为定值?若存在,求出m 的值,若不存在,说明理由.【分析】(Ⅰ)利用圆心距与两圆半径和与差的大小关系,即可判断圆1F 与圆2F 有公共点,再利用定义法得到P 点的轨迹E 是以1(1,0)F -,2(1,0)F 为焦点的椭圆,从而求出公共点P 的轨迹E 的方程;(Ⅰ)过2F 点且斜率为k 的直线方程为(1)y k x =-,与椭圆方程联立,利用韦达定理代入2121212212122(1)()2()()x x m x x m k k k k x x m x x m-++++=-++,整理得:212222(624)()4(1)312m k k k k m k m -+=-+-,所以当23120m -= 时,即2m =-时,12()1k k k +=-,为定值.【解答】解:(Ⅰ)因为1(1,0)F -,2(1,0)F ,所以12||2F F =, 因为圆1F 的半径为r ,圆2F 的半径为4r -,又因为13r ,所以|4|2r r --,即12|4||||4|r r F F r r ---+,所以圆1F 与圆2F 有公共点,设两圆公共点为点P ,所以12||||44PF PF r r +=+-=, 所以P 点的轨迹E 是以1(1,0)F -,2(1,0)F 为焦点的椭圆, 所以24a =,1c =,所以23b =,所以椭圆方程为22143x y +=;(Ⅰ)过2F 点且斜率为k 的直线方程为(1)y k x =-,设1(M x ,2)y ,2(N x ,2)y , 联立方程22(1)143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得:2222(43)84120k x k x k +-+-=,∴2122843k x x k +=+,212241243k x x k -=+①,111y k x m =-,222y k x m=-, 22212121212211212122121212121212(1)(1)11(1)()(1)()2(1)()2()()()()()()()y y k x k x x x x x m x x m x x m x x m k k k k k k k k x m x m x m x m x m x m x m x m x x m x x m ------+---+++∴+=+=+=+==---------++, 将①式代入整理得:212222(624)()4(1)312m k k k k m k m -+=-+-0m <,∴当23120m -= 时,即2m =-时,12()1k k k +=-,为定值,故存在实数2m =-,使得12()k k k +为定值1-.【例3】(2020•常熟市模拟)江南某湿地公园内有一个以O 为圆心,半径为20米的圆形湖心洲.该湖心洲的所对两岸近似两条平行线1l ,2l ,且两平行线之间的距离为70米.公园管理方拟修建一条木栈道,其路线为A B C --(如图,A 在B 右侧).其中,BC 与圆O 相切于点Q ,1OA l ⊥,30OA =米.设CBP θ∠=,θ满足02πθ<<.(1)试将木栈道A B C --的总长表示成关于θ的函数()L θ,并指出其定义域; (2)求木栈道A B C --总长的最短长度.【分析】(1)试将木栈道A B C --的总长表示成关于θ的函数()L θ,由0AB >且0BC >求三角不等式得函数定义域;(2)利用导数求木栈道A B C --总长的最短长度.【解答】解:(1)过Q 分别向AO 和1l 作垂线,垂足为H ,M , 由题意可得,QOH θ∠=,20sin QH θ∴=,20cos OH θ=, 则3020cos AH MQ θ==-. 在直角三角形BMQ 中,3020cos tan tan QM BM θθθ-==. 3020cos 2030cos 20sin tan sin AB AM BM QH BM θθθθθ--∴=-=-=-=. 又70sin BC θ=,702030cos 9030cos (0)sin sin sin 2L BC AB θθπθθθθ--∴=+=+=<<. 0AB >且0BC >,∴2cos 3sin 0θθ⎧<⎪⎨⎪>⎩,令02cos 3θ=,则0(,)2πθθ∈.∴定义域为0(,)2πθ;(2)由9030cos ()sin L θθθ-=,得213cos ()30L sin θθθ-'=,0(,)2πθθ∈. 令()0L θ'=,得1cos 3θ=,1233<,∴当1cos 3θ=时,[()]min L θ= 故木栈道A B C --总长的最短长度为【变式训练】1.(2020•珠海一模)设P 为圆226x y +=上任意一点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为Q ,点M 是线段PQ 上的一点,且满足3PQ MQ =. (1)求点M 的轨迹C 的方程;(2)过点(2,0)F 作直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,设O 为坐标原点,当OAB ∆的面积最大时,求直线l 的方程.【分析】(1)利用P 点轨迹以及3PQ MQ =,表示出M 的轨迹方程即可;(2)设出过(2,0)F 的直线的方程为:2x my =+,联立直线方程和椭圆方程,化为关于y 的一元二次方程,利用弦长公式求得||AB ,再由点到直线的距离公式求得O 到AB 所在直线的距离,代入三角形面积公式,利用换元法求得OAB ∆的面积最大时的m 值,则直线l 的方程可求 【解答】解:(1)设(,)P x y ,则(,0)Q x ,0(M x ,0)y 且0x x =又根据3PQ MQ =.可得(0,00)))y y y -=-=-,则0y =,所以2200)6x +=,整理可得M 的轨迹方程为2236x y +=; (2)设过(2,0)F 的直线的方程为:2x my =+, 联立整理得22(3)420m y my ++-=, 所以12243m y y m +=-+,1212223233y y y y m m ==-++,则2226||3m ABm ⨯==+,点O 到直线的距离d =,所以111||26222AOBS AB d ∆===⨯,212m+=时取“=”,此时1m=±,故直线方程为2x y=+或2x y=-+.2.(2020春•山西月考)已知直线1x my=+与圆22(1)(1)4x y-+-=相交于A,B两点,O为坐标原点.(1)当1m=时,求||AB;(2)是否存在实数m,使得OA OB⊥,若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用垂径定理直接求解即可;(2)假设存在满足条件的实数m,根据已知条件建立关于m的方程,由方程解的情况即可得出结论.【解答】解:圆22(1)(1)4x y-+-=的圆心为(1,1),半径为2,(1)当1m=时,直线1x y=+即为10x y--=,圆心(1,1)到直线10x y--=的距离为d==∴||AB=(2)设1(A x,1)y,2(B x,2)y,由221(1)(1)4x myx y=+⎧⎨-+-=⎩可得22(1)230m y y+--=,且△0>恒成立,12122223,11y y y ym m-+==++,∴212122221(1)(1)1m mx x my mym-++=++=+,若存在实数m,使得OA OB⊥,则1212OA OB x x y y=+=,即222221m mm-+-=+,亦即210m m-+=,无解,故不存在实数m,使得OA OB⊥.专题强化1.(2020•全国Ⅰ卷模拟)动圆P 过定点(2,0)A ,且在y 轴上截得的弦GH 的长为4. (1)若动圆圆心P 的轨迹为曲线C ,求曲线C 的方程;(2)在曲线C 的对称轴上是否存在点Q ,使过点Q 的直线l '与曲线C 的交点S 、T 满足2211||||QS QT +为定值?若存在,求出点Q 的坐标及定值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)设(,)P x y ,过P 作PB GH ⊥,交GH 于点B ,则B 为GH 的中点,122GB GH ==,PG =PA ==24(0)y x x =≠;(2)假设存在(,0)Q a 满足题意,设1(S x ,1)y ,2(T x ,2)y ,设其方程为11(0)x t y a t =+≠,联立124x t y ay x =+⎧⎨=⎩,利用根与系数关系表示出2QS ,2QT , 进而表示出2211||||QS QT +即可. 【解答】解:(1)设(,)P x y ,由题意知:PA PG =,当P 点不在y 轴上时,过P 作PB GH ⊥,交GH 于点B ,则B 为GH 的中点, 122GB GH ∴==,PG ∴=,又(PA =24(0)y x x =≠;当点P 在y 轴上时,易知P 点与O 点重合,(0,0)P 也满足24y x =,∴曲线C 的方程为24y x =,(2)假设存在(,0)Q a 满足题意,设1(S x ,1)y ,2(T x ,2)y , 根据题意可知直线l '的斜率必不为0,设其方程为11(0)x t y a t =+≠, 联立124x t y a y x =+⎧⎨=⎩,整理可得21440y t y a --=,1214y y t ∴+=-,124y y a =-,222212112112121()24216x x t y y a t ax x y y a ∴+=++=+==, 222222111111()()4(42)QS x a y x a x x a x a =-+=-+=+-+,222222222222()()4(42)QT x a y x a x x a x a =-+=-+=+-+,222222221122121212(42)(42)()(42)()22QS QT x a x a x a x a x x a x x x x a ∴+=+-+++-+=++-+-+22212121211()(42)22(42)(44)x x x x a x x a t a t =+++--+=+++, 22222116(1)QS QT a t =+,则22212222221211||||2(1)t a QS QT QS QT QS QT a t +++==+, 当2a =时,上式14=与1t 无关为定值, 所以存在(2,0)Q 使过点Q 的直线与曲线交于点S 、T 满足2211||||QS QT +为定值14. 2.(2019秋•武汉期末)已知圆22:()(1)13()C x a y a R -+-=∈,点(3,3)P 在圆内,在过点P 所作的圆的所有弦中,弦长最小值为 (1)求实数a 的值;(2)若点M 为圆外的动点,过点M 向圆C 所作的两条切线始终互相垂直,求点M 的轨迹方程. 【分析】(1)直接利用点和圆的位置关系的应用求出a 的值. (2)利用圆的切线和圆的位置关系式的应用求出圆的方程. 【解答】解:(1)由圆22:()(1)13()C x ay a R -+-=∈, 得到圆心坐标为(,0)a , 点(3,3)P 在圆内,解得06a <<,由圆的弦的性质可知,点P与圆心的连线与弦垂直, 即点P为弦的中点时,过点P 的弦长最短.在过点P 所作的圆的所有弦中,弦长最小值为 , 解得2a =或4,(符合06)a <<.(2)由(1)可知,2a =或4a =时,因为过点M 向圆C 作的两条切线总互相垂直,所以,点M 的轨迹为(,1)a所以点M 的轨迹方程为22(2)(1)26x y -+-=或22(4)(1)26x y -+-=.3.(2019•全国)已知点1(2,0)A -,2(2,0)A ,动点P 满足1PA 与2PA 的斜率之积等于14-,记P 的轨迹为C .(1)求C 的方程;(2)设过坐标原点的直线l 与C 交于M ,N 两点,且四边形12MA NA 的面积为l 的方程. 【分析】(1)设(,)P x y ,运用直线的斜率公式,化简运算可得所求轨迹方程;(2)设直线l 方程为y kx =,代入C 的方程,求得交点,再由四边形的面积公式,解方程可得斜率k ,进而得到所求方程.【解答】解:(1)设(,)P x y ,由题意可得121224PA PA y y k k x x ==-+-,化为221(2)4x y x +=≠±,可得C 的方程为221(2)4x y x +=≠±;(2)当直线l 的斜率不存在,即直线方程为0x =,可得四边形12MA NA 的面积为14242⨯⨯=,不符题意,舍去;设直线l 方程为y kx =,代入方程2214x y +=,可得22414x k=+,222414k y k =+, 由M ,N 关于原点对称,可得四边形12MA NA 的面积为2122114||||24222214M N k y y A A k -==+, 解得12k =±,即有直线l 的方程为12y x =±.4.(2019•新课标Ⅰ)已知点A ,B 关于坐标原点O 对称,||4AB =,M 过点A ,B 且与直线20x +=相切.(1)若A 在直线0x y +=上,求M 的半径;(2)是否存在定点P ,使得当A 运动时,||||MA MP -为定值?并说明理由.【分析】(1)由条件知点M 在线段AB 的中垂线0x y -=上,设圆的方程为M 的方程为222()()(0)x a y a R R -+-=>,然后根据圆与直线20x +=相切和圆心到直线0x y +=的距离,半弦长和半径的关系建立方程组即可;(2)设M 的坐标为(,)x y ,然后根据条件的到圆心M 的轨迹方程为24y x =,然后根据抛物线的定义即可得到定点. 【解答】解:M 过点A ,B 且A 在直线0x y +=上,∴点M 在线段AB 的中垂线0x y -=上,设M 的方程为:222()()(0)x a y a R R -+-=>,则 圆心(,)M a a 到直线0x y +=的距离d =又||4AB =,∴在Rt OMB ∆中, 2221(||)2d AB R +=,即224R +=①又M 与2x =-相切,|2|a R ∴+=② 由①②解得02a R =⎧⎨=⎩或46a R =⎧⎨=⎩,M ∴的半径为2或6;(2)线段AB 为M 的一条弦O 是弦AB 的中点,∴圆心M 在线段AB 的中垂线上, 设点M 的坐标为(,)x y ,则222||||||OM OA MA +=,M 与直线20x +=相切,|||2|MA x ∴=+, 22222|2|||||4x OM OA x y ∴+=+=++, 24y x ∴=,M ∴的轨迹是以(1,0)F 为焦点1x =-为准线的抛物线,|||||2|||MA MP x MP ∴-=+- |1|||1||||1x MP MF MP =+-+=-+,∴当||||MA MP -为定值时,则点P 与点F 重合,即P 的坐标为(1,0),∴存在定点(1,0)P 使得当A 运动时,||||MA MP -为定值.5.(2020•4月份模拟)已知点P 在圆22:9O x y +=上运动,点P 在x 轴上的投影为Q ,动点M 满足432PQ MQ =.(1)求动点M 的轨迹E 的方程;(2)设(3,0)G -,(3,0)H ,过点(1,0)F 的动直线l 与曲线E 交于A 、B 两点.问:直线AG 与BH 的斜率之比是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,试说明理由. 【分析】(1)设(,)M x y ,0(P x ,0)y ,0(Q x ,0),则由432PQ MQ =,得0x x =,0y y ,代入圆22:9O x y +=,可得动点M 的轨迹E 的方程;(2)设直线l 为1x my =+,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,联立直线方程与椭圆方程,利用根与系数的关系即可求得直线AG 与BH 的斜率之比为定值12. 【解答】解:(1)设(,)M x y ,0(P x ,0)y ,0(Q x ,0), 则由432PQ MQ =,得4(0,00)y x x -=-,)y -, 0x x ∴=,0y y , 代入圆22:9O x y +=,可得22198x y +=.∴动点M 的轨迹E 的方程为22198x y +=;(2)直线AG 与BH 的斜率之比为定值12. 证明如下:设直线l 为1x my =+,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y . 联立221198x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得22(89)16640m y my ++-=.则1221689m y y m -+=+,1226489y y m -=+. 12124()my y y y ∴=+,则121212112121223(2)23(4)4AG BH k y x y my my y y k x y my y my y y ---===+++ 12112122124()22414()4482y y y y y y y y y y +-+===+++.6.(2020•东莞市模拟)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆22:(1)1N x y -+=,圆心(1,0)N ,点E 在直线1x =-上,点P 满足//PE ON ,NP NE EP EN =,点P 的轨迹为曲线M . (1)求曲线M 的方程.(2)过点N 的直线l 分别交M 和圆N 于点A 、B 、C 、D (自上而下),若||AC 、||CD 、||DB 成等差数列,求直线l 的方程.【分析】(1)设(,)p x y ,由//PE ON ,得(1,)E y -,求出向量的坐标代入NP NE EP EN =,化简得:24y x =,所以点P 的轨迹曲线M 的方程为:24y x =;(2)由||AC 、||CD 、||DB 成等差数列,得弦长||||||||6AB AC CD DB =++=,对直线l 的斜率分情况讨论,当斜率不存在时,||46AB =≠,不符合题意,当斜率存在时,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,设直线l 的方程为:(1)y k x =-,与椭圆方程联立,利用韦达定理结合抛物线的定义可求得k 的值,从而得到直线l 的方程.【解答】解:(1)设(,)p x y ,由//PE ON ,得(1,)E y -, 则(1,)NP x y =-,(2,)NE y =-,(1,0)EP x =+,(2,)EN y =-,由NP NE EP EN =,得(1x -,)(2y -,)(1y x =+,0)(2,)y -,即22222x y x -++=+, 化简得:24y x =,所以点P 的轨迹曲线M 的方程为:24y x =;(2)由||AC 、||CD 、||DB 成等差数列,得||||2||4AC DB CD +==, 所以弦长||||||||6AB AC CD DB =++=,①当斜率不存在时,直线l 的方程为:1x =,交点(1,2)A ,(1,2)B -,此时||46AB =≠,不符合题意, ②当斜率存在时,设直线l 的方程为:(1)y k x =-,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 联立方程2(1)4y k x y x=-⎧⎨=⎩,消去y 得:2222(24)0k x k x k -++=,∴12242x x k +=+,121x x =,显然△216(1)0k =+>恒成立, 由抛物线的定义可知,12||26AB x x =++=,∴2446k +=,解得:k = ∴直线l的方程为1)y x =-.7.(2020•福建二模)已知(1,0)F ,点P 在第一象限,以PF 为直径的圆与y 轴相切,动点P 的轨迹为曲线C . (1)求曲线C 的方程;(2)若曲线C 在点P 处的切线的斜率为1k ,直线PF 的斜率为2k ,求满足123k k +=的点P 的个数. 【分析】(1)设(,)P x y ,则PF 中点坐标为1(2x +,)2y ,由以PF 为直径的圆与y 轴相切得11||22x PF +=,化简即可得到曲线C 的方程; (2)由24(0)y x y =>,得y =y '=,利用导数的几何意义得到102k y =,022044y k y =-,由123k k +=,得:32000361280y y y --+=①,令32()36128f x x x x =--+,利用导数得到函数()f x 在(0,)+∞内有且只有两个零点,所以方程①有且只有两个不同的正根,即满足123k k +=的点P 的个数为2个. 【解答】解:(1)设(,)P x y ,0x >,0y >, 又(1,0)F ,则PF 中点坐标为1(2x +,)2y, 因为以PF 为直径的圆与y 轴相切,所以11||22x PF +=,即12x +, 整理得C 的方程为:24(0)y x y =>,(2)由24(0)y x y =>,得y =y '=,设20(4y P ,00)(0)y y >,则102k y ==,002220004414y y k y y -==--,由123k k +=,即02004234y y y +=-,得:32000361280y y y --+=①,令32()36128f x x x x =--+,由2()912120f x x x '=--=得,23x =-,或2x =,因为当(0,2)x ∈时,()0f x '<,当(2,)x ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x在(0,2)上单调递减,在(2,)+∞上单调递增,又(0)80f=>,f(2)160=-<,f(4)560=>,()f x的图象连续不断,所以()f x在(0,)+∞内有且只有两个零点,所以方程①有且只有两个不同的正根,所以满足123k k+=的点P的个数为2个.。
高考数学复习阶段安排计划7篇

高考数学复习阶段安排计划7篇高考数学复习阶段安排计划【篇1】一、目的:在学校高三毕业班教学备考的指导下,根据学科的特点与历年的高考说明及高考中数学的地位,使数学复习有一个依据顺序,协调班级之间的教学复习工作,使与教师充分发挥各自特长、特点、优点,出色完成高三数学复习的教学任务,让学生得到应有的数学知识,在知识的海洋中遨游,达到理想的彼岸。
二、指导思想:针对高三学生现有的真实水平及实际情况,以课本内容为基础,新课程标准及高考说明为依据,选择适合的复习资料,运用恰当的途径,熟读、细读高考说明,准确把握高考的信息、动向,规范复习,夯实基础,充分发挥本学科的科任教师的特长、特点,协调与其他学科间的横向关系,让各位老师都舒畅、乐意、轻松、出色的完成高三数学复习教学任务。
三、复习安排:1、第一轮(9月初至明年3月中旬)基础复习(课本为主,蓝本资料为辅助)。
夯实基础,让学生弄清楚所学知识的基本结构,基本技能,重视知识结构的先后顺序及掌握基础知识的方法并赋以应用。
具体课时安排:知识内容课时数1、集合与常用逻辑用语62、平面向量83、不等式的性质与解法包括基本不等式和简单的线性规划。
104、函数的概念及性质105、幂函数、指数函数、对数函数66、导数及其应用67、函数与方程,函数的综合应用48、等差数列与等比数列49、递推数列与数学归纳法410、三角函数811、三角恒等变换412、解三角形413、平面解析几何初步1014、圆锥曲线方程1015、立体几何初步1216、空间中向量与立体几何617、计数原理与概率1018、随机变量及其分布619、算法初步、统计、统计案例1220、推理与证明及复数8第二轮:(明年3月下旬到4月下旬)专题复习(视情况有机选择)。
教师以方法、技巧为主线;主要研究数学思想方法,不断提高学生分析问题、解决问题的能力,强调通性通法,系统全面地复习,灵活运用通法,培养学生的思维能力和思想方法,注意必考点,关注热点,立足得分点,分析易错点,把握准确无失误。
圆解析几何

图象
焦点
F1(-c,0)F2(c,0)
F1(0,-c)F2(0,-c)
焦距
几何性质
范围
对称性
坐标轴是椭圆的对称由,原点是椭圆的对称中心。椭圆的对称中心叫做椭圆的中心。
顶点
渐近线
离心率
抛物线定义:平面内与一个定点F和一条定直线L距离相等的的轨迹叫做抛物线,点F叫做抛物线的焦点,直线L叫做抛物线的准线。
(2)写出适合条件M的点P的集合
(3)用坐标表示条件M(P),列出方程;f(x,y)=0
(4)化方程f(x,y)=0为最简形式
(5)证明化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点
充分条件
必要条件
充要条件
双曲线定义:平面内到两个定点F1,F2的距离之差的绝对值是常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线,这两个定点叫做焦点,两定点间的距离叫做焦距。
标准方程
焦点
准线
图象
几何性质
范围
对称性
曲线关于x轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴。
顶点
坐标原点(0,0)
离心率
e=1
空间向量的概念
在空间内具有大小和方向的量叫做和向量
共线向量定理
共面向量定理
空间向量基本定理
两个向量的数量积
空间向量的数量积的性质
空间向量的坐标运算
两向量的夹角
平面向量的概念
在平面内具有大小和方向的量叫做和向量
运算性质
实数与向量的积
运算律
平面向量基本定量
向量平行
向量垂直
定比分点公式
圆
椭圆定义:平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于一个常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做焦点,Hale Waihona Puke 定点间的距离叫做焦距。标准方程
《解析几何》课程教案

一、教案基本信息教案名称:《解析几何》课程教案课时安排:共24 课时,每课时45 分钟教学对象:高中一年级学生教学目标:1. 让学生掌握解析几何的基本概念、方法和技巧。
2. 培养学生运用解析几何知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生分析问题、解决问题的能力。
教学内容:第一章:解析几何概述1.1 解析几何的定义与发展历程1.2 坐标系与坐标轴1.3 点、直线、圆的方程第二章:直线方程2.1 直线方程的定义与分类2.2 直线方程的斜率与截距2.3 直线方程的应用第三章:圆的方程3.1 圆的方程定义与性质3.2 圆的标准方程与一般方程3.3 圆的方程应用第四章:曲线与方程4.1 曲线与方程的概念4.2 常见曲线的方程4.3 曲线与方程的应用第五章:解析几何中的问题解决策略5.1 解析几何问题的类型与解法5.2 图形分析与变换5.3 解析几何在实际问题中的应用二、教学方法1. 采用讲授法,系统地讲解解析几何的基本概念、方法和技巧。
2. 运用案例分析法,结合具体实例分析,让学生深入理解解析几何的应用。
3. 采用互动教学法,鼓励学生提问、讨论,提高学生的参与度。
4. 利用数形结合法,引导学生通过图形来直观理解解析几何问题。
三、教学评价1. 平时作业:检查学生对基本概念、方法和技巧的掌握程度。
2. 课堂练习:评估学生在课堂上解决问题、分析问题的能力。
3. 课程报告:考察学生对实际问题应用解析几何知识的能力。
4. 期末考试:全面测试学生对本课程的掌握情况。
四、教学资源1. 教材:选用权威、实用的解析几何教材。
2. 课件:制作精美、清晰的课件,辅助课堂教学。
3. 习题库:提供丰富、多样的习题,便于学生课后练习。
4. 参考资料:推荐学生阅读相关书籍、论文,拓展知识面。
五、教学进度安排第1-4 课时:解析几何概述第5-8 课时:直线方程第9-12 课时:圆的方程第13-16 课时:曲线与方程第17-20 课时:解析几何中的问题解决策略第21-24 课时:复习与总结六、教学策略及建议6.1 针对不同学生的学习基础,采取分层教学,既注重基础知识的学习,又提供一定的拓展内容。
(完整word版)解析几何的解题思路、方法与策略

解析几何的解题思路、方法与策略高三数学复习的目的, 一方面是回顾已学过的数学知识, 进一步巩固基础知识, 另一方面, 随着学生学习能力的不断提高, 学生不会仅仅满足于对数学知识的简单重复, 而是有对所学知识进一步理解的需求, 如数学知识蕴涵的思想方法、 数学知识之间本质联系等等, 所以高三数学复习既要“温故” , 更要“知新” , 既能引起学生的兴趣, 启发学生的思维, 又能促使学生不断提出问题, 有新的发现和创造, 进而培养学生问题研究的能力.以“圆锥曲线与方程"内容为主的解题思想思路、方法与策略是高中平面解析几何的核心内容, 也是高考考查的重点.每年的高考卷中,一般有两道选择或填空题以及一道解答题, 主要考查圆锥曲线的标准方程及其几何性质等基础知识、基本技能及基本方法的灵活运用, 而解答题注重对数学思想方法和数学能力的考查,重视对圆锥曲线定义的应用, 求轨迹及直线与圆锥曲线的位置关系的考查.解析几何在高考数学中占有十分重要的地位,是高考的重点、热点和难点.通过以圆锥曲线为主要载体,与平面向量、导数、数列、不等式、平面几何等知识进行综合,结合数学思想方法,并与高等数学基础知识融为一体,考查学生的数学思维能力及创新能力,其设问形式新颖、有趣、综合性很强.基于解析几何在高考中重要地位,这一板块知识一直以来都是学生在高三复习中一块“难啃的骨头" .所以研究解析几何的解题思路,方法与策略,重视一题多解,一题多变,多题一解这样三位一体的拓展型变式教学,是老师和同学们在高三复习一起攻坚的主题之一.本文尝试以笔者在实际高三复习教学中,在教辅教参和各类考试中遇到的几道题目来谈谈解析几何解题思路和方法策略.一、一道直线方程与面积最值问题的求解和变式例1 已知直线l 过点(2,1)M - ,若直线l 交x 轴负半轴于A ,交y 轴正半轴于B ,O 为坐标原点. (1)设AOB ∆的面积为S ,求S 的最小值并求此时直线l 的方程; (2)求OA OB +最小值; (3)求M MA B ⋅最小值.解:方法一:∵直线l 交x 轴负半轴,y 轴正半轴,设直线l 的方程为(2)1(0)y k x k =++>,∴)(0,12k k A -- )12,0(+k B , (1)∴422122)12(2≥++=+=k k k k S , ∴当1)22=k (时,即412=k ,即 21=k 时取等号,∴此时直线l 的方程为221+=x y 。
6.5交大附中2017届第一轮复习33-解析几何第4讲-圆(教师)

解析几何第4讲 圆【知识点归纳】1. 圆的定义:平面内到一个定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆。
圆的切线的几何性质,圆的切割线定理,圆内接直角三角形,圆的弦的性质 2. 圆的方程:(1)圆心为()a b ,,半径为r 的圆的标准方程为:222()()x a y b r -+-=。
(2)圆的一般方程是220x y Dx Ey F ++++=(其中2240D E F +->)。
(3)圆心为()a b ,,半径为r 的圆的参数方程为:cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)。
3. 点与圆的位置关系已知点00()P x y ,与圆M :222()()x a y b r -+-=(0r >),设点P 与圆心M 的距离为d ,那么点P 与圆M 的位置关系为:(1)当d r >时,点P 在圆外;(2)当d r =时,点P 在圆上;(3)当d r <时,点P 在圆内。
4. 直线与圆的位置关系:已知,圆M :222()()x a y b r -+-=,直线l :0Ax By C ++=。
圆心()M a b ,到直线l 的距离为:22||Aa Bb C d A B++=+。
(1)当d r >时,直线l 与圆M 相离;(2)当d r =时,直线l 与圆M 相切; (3)当d r <时,直线l 与圆M 相交; 5. 圆与圆的位置关系圆1C :222111()()x x y y r -+-=(10r >);圆2C :222222()()x x y y r -+-=(20r >), 设圆1C 与圆2C 的圆心之间距离为d ,那么圆1C 、2C 的位置关系为:若21r r d +>,则两圆相离;若12d r r =+,则两圆相切;若2121||r r d r r +<<-,则两圆相交;若||21r r d -=,则两圆相内切;若||21r r d -<,则两圆内含。
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P
M
N
解析几何(辅优)专题四(1)
()
值范围是,则直线的倾斜角的取的距离为直线上至少有三个不同点到若圆例220:01044122=+=---+by ax l y x y x
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎦⎤⎢⎣⎡⎦⎤⎢⎣⎡2036.12512.4,12.πππππππ, , , D C B A 2 如图,圆O 1与圆O 2的半径都是1,O 1O 2=4,过动点P 分别作圆O 1、圆O 2的切线PM 、PN (M 、N 分别为切点)
,使得PM =试建立适当的坐标系,并求动点 P 的轨迹方程.
3.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆2212320x y x +-+=的圆心为Q ,过点(02)P ,且斜率为k 的直线与圆Q 相交于不同的两点A B ,.(Ⅰ)求k 的取值范围;(Ⅱ)是否存在常
数k ,使得向量OA OB + 与PQ
共线?如果存在,求k 值;如果不存在,请说明理由.
4.已知点F (-2,0)在以原点为圆心的圆O 内,且过F 的最短的弦长为2, (I )求圆O 的方程; (II )过F 任作一条与两坐标标轴都不垂直的弦AB ,若点M 在x 轴上,且使得MF 为AMB ∆的一条内角平分线,求M 点的坐标。
5.设椭圆)0(12222>>=+b a b
y a x 的离心率为e=22
(1)椭圆的左、右焦点分别为F 1、F 2、
A 是椭圆上的一点,且点A 到此两焦点的距离之和为4,求椭圆的方程.(2)求b 为何值时,过圆x 2+y 2=t 2上一点M (2,2)处的切线交椭圆于Q 1、Q 2两点,而且OQ 1⊥OQ 2.
6、已知圆C 与两坐标轴都相切,圆心C 到直线y x =-(Ⅰ)求圆C 的方
程.(Ⅱ)若直线:1x y
l m n
+=(2,2)m n >>与圆C 相切,求证:6mn ≥+
7.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的圆心在直线2y x =上,半径为1,圆C 与直线2y x
=的一个交点为P ,椭圆22
22:1(0)x y E a b a b
+=>>与直线2y x =的一个交点到椭圆E 的两
个焦点距离之和为E (1)求椭圆E 的方程;(2)记(0,)B b ,问直线PB 能否将圆C 分割成弧长的比值为1
2
的两段圆弧?若能,求出直线PB 的方程,若不能,请说明理由.
8.已知直线1:+=x y l 与曲线:C 122
22=+b
y a x )0,0(>>b a 交于不同的两点B A ,,O 为
坐标原点.(Ⅰ)若||||OB OA =,求证:曲线C 是一个圆;(Ⅱ)若OB OA ⊥,当b a >且
]2
10
,26[
∈a 时,求曲线C 的离心率e 的取值范围.
练习1.将圆22240x y x y +-+=按向量a =(-1,2)平移后得到⊙O ,直线l 与⊙O 相交
于A 、B 两点,若在⊙O 上存在点C ,使 OC OA OB =+
=λa ,求直线l 的方程及对应的点C 的坐标.
2..已知点11(,)A x y ,22(,)B x y 12(0)x x ≠是抛物线2
2(0)y px p =>上的两个动点,O 是坐
标原点,向量OA ,OB 满足O A O B O A O B +=-
.设圆C 的方程为
221212()()0x y x x x y y y +-+-+=(I) 证明线段AB 是圆C 的直径;(II)当圆C 的圆心到直
线X-2Y=0的距离的最小值为时,求P 的值。
3.已知动圆过定点F ,02p ⎛⎫
⎪⎝⎭
,且与直线2p x =-相切,其中0p >.(I )求动圆圆心C 的轨
迹的方程;(II )设A 、B 是轨迹C 上异于原点O 的两个不同点,直线OA 和OB 的倾斜角分
别为α和β,当,αβ变化且αβ+为定值(0)θθπ<<
出该定点的坐标.
x =。