3 直线与圆的方程的应用【学习目标】(1)理解直线与圆的位置关系的几何性质;(2)利用平面直角坐标系解决直线与圆的位置关系;(3)会用“数形结合”的数学思想解决问题.过程与方法:用坐标法解决几何问题的步骤:第一步:建立适当 的平面直角坐标系,用坐标和方程 表示问题中的几何元素,将平面几何问题转化为代数问题;第二步:通过代数运算,解决代数问题;第三步:将代数运算结果“翻译”成几何结论.【学习重点】学习重点:直线与圆的方程的应用.学习难点:直线与圆的方程的应用时,坐标系的建立、方程的确定
【知识链接】1,回忆各种直线方程的形式,说清其特点及不足
2,圆的标准方程是:(x-a)2+(y-b)2=r2 圆心(a,b);半径:r
3,你能说出直线与圆的位置关系吗
【例题讲解】1. 标准方程问题:圆(x-2)2+(y+3)2=4 上的点到 x-y+2=0 的最远距离 最近的距离
最大距离:;最小距离:
轨迹问题:过点 A(4,0)作直线 L 交圆 O:x2+y2=4 于 B,C 两点,求线段 BC 的中点 P 的轨迹方程解:设中点 P(x,y)由垂径定理知,,整理得: 即(在 x2+y2=4 内部分)
弦长问题: 直线 L 经过点(5,5),且和圆 x2+y2=25 相交,截得的弦长为, 求直线 L 的方程
设 L 的方程为 y-5=k(x-5) 则 解得:k=2 或 k=所以 L 的方程分别为:2x-y-5=0 x-2y+5=04
对称问题:求圆关于点对称的圆的方程
解:圆心(1,-1)关于点(2,2)的对称点为(3,5)则所求的圆的方程为5
实际应用问题:下图是某圆拱形桥一孔圆拱的示意图
这个圆的圆拱跨度 AB=20c m,拱高 OP=4m,建造时每间隔 4m 需要用一根支柱支撑,求支柱 A2P2的高度(精确到 0
(教材 130 页例