常见曲线的切点弦方程49165

合集下载

圆锥曲线切点弦方程的推导

圆锥曲线切点弦方程的推导

圆锥曲线切点弦方程的推导针对中学生《探索圆锥曲线切点弦方程的奇妙之旅》同学们,今天咱们一起来研究一个超有趣的数学问题——圆锥曲线切点弦方程的推导!想象一下,有一个圆圆的椭圆,就像一个压扁的足球。

假设在这个椭圆上有一个点,咱们就叫它“切点”吧。

从这个切点出发,咱们可以画一条切线。

比如说,有一个椭圆方程是\(x^2/4 + y^2/3 = 1\),在点\((1, \sqrt{3/2})\)处有一个切点。

那怎么求切线方程呢?咱们可以用一种巧妙的方法。

先对椭圆方程求导,得到一些关于斜率的信息,然后把切点的坐标代进去,就能求出切线的斜率啦。

求出切线后,再假设有另外一个点也在这条切线上,咱们就能得到切点弦方程啦!数学就是这么神奇,只要咱们用心去探索,就能发现其中的奥秘!《圆锥曲线切点弦方程:不再神秘》嘿,小伙伴们!咱们来聊聊圆锥曲线的切点弦方程,这可一点儿都不难!就拿抛物线来说吧,比如\(y^2 = 4x\)。

假如有个点\((1, 2)\)在上面是切点,那切线方程怎么来呢?其实啊,咱们可以先把抛物线方程变一变,变成\(y =2\sqrt{x}\),然后求导,算出在\(x = 1\)处的导数,这就是切线的斜率。

知道了斜率,再用点斜式就能写出切线方程。

如果再有其他点也在这条线上,那这一堆点形成的直线方程就是切点弦方程啦。

比如说,又有个点\((2, 2\sqrt{2})\)也在这条切线上,那咱们就能确定切点弦方程了。

是不是挺简单的?数学就是这么有趣!《轻松搞定圆锥曲线切点弦方程》同学们,别害怕圆锥曲线的切点弦方程,跟着我一起轻松搞定它!比如说有个双曲线\(x^2 y^2 = 1\),在点\((\sqrt{2}, 1)\)是切点。

咱们先把方程变形,然后求导。

求导就像是找一个密码,找到这个密码就能算出切线的斜率。

有了斜率,再用切点的坐标,就能写出切线方程。

如果还有好多点都在这条切线上,那这条线就是切点弦方程啦。

就像我们一起解谜一样,一步一步来,就能找到答案。

(整理版)求切点弦所在直线方程的多种方法

(整理版)求切点弦所在直线方程的多种方法

求切点弦所在直线方程的多种方法在学习平面解析几何“直线与圆的方程〞一章时,我们会遇到求切点弦所在直线方程的问题,这类问题涉及到的知识点比拟多,让初学者感到费解,本文将从不同的角度来探讨它的求法。

1:圆O :x y r 222+=上一点M 〔x y 11,〕,那么以点M 为切点的圆的切线方程为x x y y r 112+=。

2:两相交圆O 1:x y D x E y F D E F 2211112121040++++=+->(),圆O x y D x E y D E F 2222222222040:+++=+->(),那么两圆的公共弦所在的直线方程为()()D D x E E y F F 2121210-+-+-=例:点P 〔x y 00,〕为圆O :x y r 222+=外一点,过点P 作圆的切线PM PM 12、,其中M M 12、为切点,求切点弦M M 12所在的直线方程。

解法1:由题意知PM OM PM OM 1122⊥⊥,所以,O 、M 1、P 、M 2四点共圆O ',且OP 为此圆的直径,即圆O ':()()()x x y y x y -+-=+020*********即x y x x y y 22000+--=又M M 12为圆O 、圆O '2知,切点弦M M 12所在直线方程为x x y y r 002+=。

解法2:设M x y M x y 111222(,),(,)1得,PM 1方程为x x yy r PM 1122+=,方程为x x y y r 222+=。

由P PM P PM ∈∈12,,可得x x y y r x x y y r 1010220202+=+=⎧⎨⎪⎩⎪, ∴M x y M x y 111222(,),(,)两点坐标都满足关于x y ,的二元一次方程x x y y r 002+=,而过M M 12、两点的直线有且只有一条,因此,切点弦M M 12所在直线方程为x x y y r 002+=。

过一点求曲线的切线方程的三种类型知识分享

过一点求曲线的切线方程的三种类型知识分享

过一点求曲线的切线方程的三种类型过一点求曲线的切线方程的三种类型舒云水过一点求曲线的切线方程有三种不同的类型,下面举例说明.1•已知曲线y f(x)上一点P(x o,f(x o)),求曲线在该点处的切线方程.这是求曲线的切线方程的基本类型,课本上的例、习题都是这种类型•其求法为:先求出函数f(x)的导数f (x),再将x o代入f (x) 求出f (x o),即得切线的斜率,后写出切线方程y f(x o) = f (x o) (x x o),并化简.例1 求曲线f(x) x3 3x2 3在点P(1,1)处的切线方程.解:由题设知点P在曲线上,J y 3x2 6x,二曲线在点P(1,1)处的切线斜率为f (1) 3,所求的切线方程为y 1 3(x 1),即y 3x 4 •2.已知曲线y f(x) 上一点A(X1, f(xj),求过点A的曲线的切线方程.这种类型容易出错,一般学生误认为点A一定为切点,事实上可能存在过点A而点A不是切点的切线,如下面例2,这不同于以前学过的圆、椭圆等二次曲线的情况,要引起注意,这类题型的求法为:设切点为P(x o, f (x o)),先求出函数f (x)的导数f (x),再将x o代入 f (x)求出f (x o),即得切线的斜率(用x o表示),写出切线方程y f(x o) = f (x o) (x X o),再将点A坐标(X1,yJ代入切线方程得y i f (X o ) = f(X o) (X i X o),求出X o,最后将X o代入方程y f (X o) = f (X o) (X X o)求出切线方程.例2 求过曲线y X3 2X上的点(1,1)的切线方程.解:设切点为点(X o,X o32X o),y 3X2 2,切线斜率为3x。

22 ,切线方程为y (X o32X o) (3X o22)(X x°) •又知切线过点(1, 1),把它代入上述方程,得31 (X o 2X o) (3X o 2)(1 X o) •1解得X o 1,或X o •所求切线方程为y (1 2) (3 2)(X 1),或13 1 、y ( — 1) ( 2)(X-),即X y 2 0 ,或5X 4y 1 0 •8 4 2上面所求出的两条直线中,直线X y 2 O是以(1, 1)为切点的切线,而切线5X 4y 1 O并不以(1, 1)为切点,实际上它是经过了点(1,1)且以(1,7)为切点的直线,如下图所示•这说明过曲线上一点2 8的切线,该点未必是切点.3.已知曲线y f(x)外一点A(X1, f(xj),求过点A作的曲线的切线方程.这种类型的题目的解法同上面第二种类型.例3过原点0作曲线y x4 3x2 6的切线,求切线方程.(2009年全国卷I文21题改编)解:由题设知原点0不在曲线上,设切点坐标为P(X o,x。

曲线上一点的切线方程题目

曲线上一点的切线方程题目

曲线上一点的切线方程题目
曲线上一点的切线是数学中的重要概念。

在数学中,切线是指曲线上的一条直线,它与曲线相切于一个点。

切线的方程是指以切点为起点,斜率为曲线在该点的导数的直线方程。

设曲线为y=f(x),其中f(x)在点x=a处可导。

点P(a, f(a))为曲线上一点,P处的切线方程为y=f(a)+f'(a)(x-a)。

例如,对于曲线y=x^2,当x=2时,点P(2,4)在曲线上。

此时,f'(x)=2x,在x=2处f'(2)=4。

因此,点P处的切线方程为y=4+4(x-2),即y=4x-4。

切线方程在数学中有着广泛的应用。

例如,在物理学中,切线方程可以用于描述物体在某一瞬间的运动情况。

在工程和建筑领域中,切线方程可以用于计算建筑物或桥梁的斜率和角度。

在经济学中,切线方程可以用于计算某个企业在某个时间点的增长率。

总之,曲线上一点的切线方程是数学中的重要概念。

它不仅仅是一种数学方法,也是一种实用工具。

无论在数学、物理、工程、建筑、经济等领域,都有着广泛的应用。

因此,学习和掌握曲线上一点的切线方程是非常有意义的。

- 1 -。

切线方程和切点弦所在直线方程

切线方程和切点弦所在直线方程

(一)圆的切线方程1. 过圆上一点的圆的切线方程方法:设圆心为C ,切点为),(00y x P ,根据CP ⊥切线,便可得到切线的斜率,再根据“点斜式”,即可求出切线方程.【例1】过点)1,1(P 作圆2:22=+y x O 的切线l ,求l 的方程【例2】求过点)2,1(A 的圆9)1()1(:22=++-y x C 的切线l 的方程【推广结论】过圆222r y x =+上一点),(00y x A 的圆的切线方程为2. 过圆外一点的圆的切线方程方法:设出切线方程,由“圆心到切线的距离等于半径”,可解出斜率.注:先考虑切线的斜率是否存在!【例2】求过点)32-(,A 的圆9)1()1(:22=++-y x C 的切线l 的方程(二)圆的切点弦所在直线方程1. 什么叫“圆的切点弦”?如图,过圆C 外一点P 作圆C 的切线,切点为B A ,,则称“AB ”为圆C 的切点弦.2. 如何求“圆的切点弦”所在直线方程?以P 为圆心,PA (PB )为半径作圆P ,则AB 可以视为圆P 与圆C 的相交弦,于是我们只需求出圆P 的方程,再将它与圆C 的方程相减,即得直线AB 的方程.【例3】已知点)3,2(--P ,圆9)2()4(:22=-+-y x Q ,PB PA ,是圆Q 的切线,求直线AB 的方程.【例4】(山东高考)过点1)1()1,3(22=+-y x 作圆的两条切线,切点分别是B A ,,则直线AB 的方程是( )34 )( 034 )(032 )( 032 )(=-+=--=--=-+y x D y x C y x B y x A【例5】已知圆044222=---+y x y x 为,点)1,4(--P ,过点P 作圆的切线PB PA ,,求直线AB 的方程.。

圆锥曲线的切点弦方程及其应用

圆锥曲线的切点弦方程及其应用

圆锥曲线的切点弦方程及其应用摘要:切点弦的问题是圆锥曲线中的重要内容之一,是近几年高考的热点考题,切点弦涉及到的问题,难度较大,技巧性强,计算繁琐,学生遇到此类问题较为棘手,束手无策,这里通过类比推理,探究其规律,掌握其性质,触类旁通,化繁就简,降低难度,进一步提高学习效率。

关键词:圆锥曲线;弦方程;应用1.内容解析1.切点弦的概念:过曲线C(圆,椭圆,双曲线,抛物线)外一点(对非封闭曲线是开口外一点)引两条切线,可以得到两个切点,连接切点即为切点弦。

2.微专题概述:圆锥曲线的切点弦方程是平面解析几何中的一类难点问题,围绕切点弦命制的解析几何试题具有内涵深刻、灵活多变的特点。

本专题在讲解一道课本习题即“过圆上一点圆的切线问题”的求解方法的基础上,立足学生思维的“最近发展区”,通过设置环环紧扣的问题串,最后得出椭圆、双曲线、抛物线的切点弦的一般性结论。

本微专题坚持“以小见大、微中知著”,最终达到启迪学生思维、开阔数学视野、培养类比归纳能力的目的;另一方面,客观题中熟练掌握切点弦方程结论,可以帮助学生有效简化解题过程、提高解题速度。

1.本专题所蕴含的数学思想方法及教学策略分析思想方法:数形结合思想、化归与转化思想、特殊与一般的思想教学策略:讲授法、分组讨论法、引导启示法立足高三年级学生实际、对基本概念和知识点采取讲授的方法;通过设置环环相扣的问题串,让学生分组讨论,教师引导实现同类知识的的迁移和整合归纳;注重问题串的整体性,在问题串的引领下,引导启示学生进行系列、连续的思维活动,使学生思维达到新高度。

1.教学目标1.知识与技能(1)掌握圆锥曲线在某点处的切点弦方程;(2)会用切点弦方程解决一些实际问题;(3)通过复习渗透数形结合、类比的思想,逐步培养学生分析问题和解决问题的能力。

2.过程与方法首先,通过对过圆上一点的圆的切线的求法的研究,进而设置一些列有较强逻辑关系的问题串,采取学生小组讨论法、教师启发引导法从而完成教学目标。

各种曲线方程大集合

各种曲线方程大集合

Pro/E 各种曲线方程集合: Pro/E 各种曲线方程集合1.碟形弹簧圓柱坐标方程:r = 5theta = t*3600z =(sin(3.5*theta-90))+24*t图12.葉形线.笛卡儿坐標标方程:a=10x=3*a*t/(1+(t^3))y=3*a*(t^2)/(1+(t^3))图2 3.螺旋线(Helical curve)圆柱坐标(cylindrical)方程:r=ttheta=10+t*(20*360)z=t*3图34.蝴蝶曲线球坐标方程:rho = 8 * ttheta = 360 * t * 4phi = -360 * t * 8图45.渐开线采用笛卡尔坐标系方程:r=1ang=360*ts=2*pi*r*tx0=s*cos(ang)y0=s*sin(ang)x=x0+s*sin(ang)y=y0-s*cos(ang)z=0图56.螺旋线.笛卡儿坐标方程:x = 4 * cos ( t *(5*360))y = 4 * sin ( t *(5*360))z = 10*t图67.对数曲线笛卡尔坐标系方程:z=0x = 10*ty = log(10*t+0.0001)图78.球面螺旋线采用球坐标系方程:rho=4theta=t*180phi=t*360*20图89.双弧外摆线卡迪尔坐标方程:l=2.5b=2.5x=3*b*cos(t*360)+l*cos(3*t*360)Y=3*b*sin(t*360)+l*sin(3*t*360)图910.星行线卡迪尔坐标方程:a=5x=a*(cos(t*360))^3y=a*(sin(t*360))^3图1011.心脏线圓柱坐标方程:a=10r=a*(1+cos(theta))theta=t*360图11 12.圆内螺旋线采用柱座标系方程:theta=t*360r=10+10*sin(6*theta)z=2*sin(6*theta)图1213.正弦曲线笛卡尔坐标系方程:x=50*ty=10*sin(t*360)z=0图1314.太阳线(这本来是做别的曲线的,结果做错了,就变成这样了)图1415.费马曲线(有点像螺纹线)数学方程:r*r = a*a*theta圓柱坐标方程1: theta=360*t*5a=4r=a*sqrt(theta*180/pi)方程2: theta=360*t*5a=4r=-a*sqrt(theta*180/pi)由于Pro/e只能做连续的曲线,所以只能分两次做图15 16.Talbot 曲线卡笛尔坐标方程:theta=t*360a=1.1b=0.666c=sin(theta)f=1x = (a*a+f*f*c*c)*cos(theta)/ay = (a*a-2*f+f*f*c*c)*sin(theta)/b图1617.4叶线(一个方程做的,没有复制)图1718.Rhodonea 曲线采用笛卡尔坐标系方程:theta=t*360*4x=25+(10-6)*cos(theta)+10*cos((10/6-1)*theta) y=25+(10-6)*sin(theta)-6*sin((10/6-1)*theta)图18 19. 抛物线笛卡儿坐标方程:x =(4 * t)y =(3 * t) + (5 * t ^2)z =0图1920.螺旋线圓柱坐标方程:r = 5theta = t*1800z =(cos(theta-90))+24*t图1920.螺旋线圓柱坐标方程:r = 5theta = t*1800z =(cos(theta-90))+24*t图2021.三叶线圆柱坐标方程:a=1theta=t*380b=sin(theta)r=a*cos(theta)*(4*b*b-1)圖2122.外摆线迪卡尔坐标方程:theta=t*720*5b=8a=5x=(a+b)*cos(theta)-b*cos((a/b+1)*theta)y=(a+b)*sin(theta)-b*sin((a/b+1)*theta)z=0图2223. Lissajous 曲线theta=t*360a=1b=1c=100n=3x=a*sin(n*theta+c)y=b*sin(theta)图2324.长短幅圆内旋轮线卡笛尔坐标方程:a=5b=7c=2.2theta=360*t*10x=(a-b)*cos(theta)+c*cos((a/b-1)*theta)y=(a-b)*sin(theta)-c*sin((a/b-1)*theta)图2425.长短幅圆外旋轮线卡笛尔坐标方程:theta=t*360*10a=5b=3c=5x=(a+b)*cos(theta)-c*cos((a/b+1)*theta)y=(a+b)*sin(theta)-c*sin((a/b+1)*theta)图25 26. 三尖瓣线a=10x = a*(2*cos(t*360)+cos(2*t*360))y = a*(2*sin(t*360)-sin(2*t*360))图2627.概率曲线!方程:笛卡儿坐标x = t*10-5y = exp(0-x^2)图2728.箕舌线笛卡儿坐标系a = 1x = -5 + t*10y = 8*a^3/(x^2+4*a^2)图2829.阿基米德螺线柱坐标a=100theta = t*400r = a*theta图29 30.对数螺线柱坐标theta = t*360*2.2a = 0.005r = exp(a*theta)图3031.蔓叶线笛卡儿坐标系a=10y=t*100-50solvex^3 = y^2*(2*a-x)for x图3132.tan曲线笛卡儿坐标系x = t*8.5 -4.25y = tan(x*20)图3233.双曲余弦x = 6*t-3y = (exp(x)+exp(0-x))/2图33 34.双曲正弦x = 6*t-3y = (exp(x)-exp(0-x))/2图3435.双曲正切x = 6*t-3y = (exp(x)-exp(0-x))/(exp(x)+exp(0-x))图3536.一峰三驻点曲线x = 3*t-1.5y=(x^2-1)^3+1图3637.八字曲线x = 2 * cos ( t *(2*180))y = 2 * sin ( t *(5*360))z = 0图3738.螺旋曲线r=t*(10*180)+1theta=10+t*(20*180)z=t图3839.圆x = cos ( t *(5*180))y = sin ( t *(5*180))z = 0图3940.封闭球形环绕曲线rho=2theta=360*tphi=t*360*10图4041.柱坐标螺旋曲线x = 100*t * cos ( t *(5*180))y = 100*t * sin ( t *(5*180))z = 042.蛇形曲线x = 2 * cos ( (t+1) *(2*180)) y = 2 * sin ( t *(5*360))z = t*(t+1)图4243.8字形曲线柱坐标theta = t*360r=10+(8*sin(theta))^2图4344.椭圆曲线笛卡尔坐标系a = 10b = 20theta = t*360x = a*cos(theta)y = b*sin(theta)图44 45.梅花曲线柱坐标theta = t*360r=10+(3*sin(theta*2.5))^2图4546.另一个花曲线theta = t*360r=10-(3*sin(theta*3))^2z=4*sin(theta*3)^2图4647.改一下就成为空间感更强的花曲线了;)theta = t*360r=10-(3*sin(theta*3))^2z=(r*sin(theta*3))^2图4748.螺旋上升的椭圆线a = 10b = 20theta = t*360*3x = a*cos(theta)y = b*sin(theta)z=t*12图48 49.甚至这种螺旋花曲线theta = t*360*4r=10+(3*sin(theta*2.5))^2z = t*16图49 50 鼓形线笛卡尔方程r=5+3.3*sin(t*180)+ttheta=t*360*10z=t*10图50 51 长命锁曲线笛卡尔方程:a=1*t*359.5b=q2*t*360c=q3*t*360rr1=w1rr2=w2rr3=w3x=rr1*cos(a)+rr2*cos(b)+rr3*cos(c)y=rr1*sin(a)+rr2*sin(b)+rr3*sin(c)图51 52 簪形线球坐标方程:rho=200*ttheta=900*tphi=t*90*10图5253.螺旋上升曲线r=t^10theta=t^3*360*6*3+t^3*360*3*3z=t^3*(t+1)图53 54.蘑菇曲线rho=t^3+t*(t+1)theta=t*360phi=t^2*360*20*20图5455. 8字曲线a=1b=1x=3*b*cos(t*360)+a*cos(3*t*360)Y=b*sin(t*360)+a*sin(3*t*360)图5556.梅花曲线theta=t*360r=100+50*cos(5*theta)z=2*cos(5*theta)图5657.桃形曲线rho=t^3+t*(t+1)theta=t*360phi=t^2*360*10*10图5758.名稱:碟形弹簧建立環境:pro/e圓柱坐r = 5theta = t*3600z =(sin(3.5*theta-90))+24图58。

二次曲线中点弦、切线、切点弦及双切线方程

二次曲线中点弦、切线、切点弦及双切线方程

=(nla2 4-a;Ox;+(blb2+b A)《+
(aIb2+a2b1)XOYo一
[(alb2+a2b1)Yo+2ala2名o]名。一
[(aIb2+a2b1)茗o+2bIb2Yo]Yo,
且口A麟。算+A byoy=A似:+A 6_《.
从而,O;Xo髫+byoy=鲋j+6扼.
这说明,点M(戈。,Y。)关于双直线AC、
\ ∥~y /a。+2
O/
-x

都成等角.证明:这
图6
样的折线只能位于
抛物线对称轴的一侧.
(第22届全苏数学奥林匹克)
讲解:不妨设抛物线为Y=ax2(a>0).
依次取折线上三个相邻的顶点A;(并nax;)
(i=n,n+1,n+2,nE N).
由抛物线在点A。+。处的切线方程(或求
导数)可知其斜率
k七 l2j2:}2-ak=x^忌A+nl一, +l一An.++2.--=鼎掣叫=凸X(nX+n2+4"X石nn++I1)?).
即5菇一7y-鲁:o.
所以,Q也是MN的中点,即定点Q平分 线段MN.
注:从曲线的含变化参数的方程(实际
上就是曲线系方程)求出曲线上的定点,是
证明曲线过定点的常规方法.由于本题中的
切点弦MN只依赖点Jp的位置,因此,使用切
点弦方程正是时机.证明点Q平分线段MN
实际上是使用了同一法,同时也发挥了中点
弦方程的作用.
2009年第8期

二次曲线中点弦、切线、切点弦及双切线方程
胡圣团
(湖南省澧县一中,415500)
(本讲适合高中) 1知识简介
记G(x,Y)=Ax2+Bxy+Cy2+Dk+E|y+F 1.1二次曲线中点弦的方程
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档