圆和圆的位置关系、空间直角坐标系知识精讲一.本周教学内容:圆和圆的位置关系、空间直角坐标系二.本周教学目标:1、理解并掌握圆与圆的五种位置关系,并能用圆心距和半径之间的大小关系来判断圆与圆的位置关系。2、了解空间直角坐标系的定义、建立方程、会用空间直角坐标系刻画点的位置。3、掌握空间两点间的距离公式及空间两点间中点坐标公式。三.本周知识要点:(一)圆和圆的位置关系1、外离2、外切3、内切4、相交5、内含判断方法:第一步计算两圆的半径;第二步计算两圆的圆心距d;第三步根据d与之间的关系,判断两圆的位置关系。圆和圆外离圆和圆外切圆和圆相交圆和圆内切圆和圆内含二、空间点的直角坐标系1、空间直角坐标系的定义过定点O,作三条互相垂直的数轴,它们都以O为原点且一般具有相同的长度单位.这三条轴分别叫做x轴(横轴)、y轴(纵轴)、z轴(竖轴);统称坐标轴。通常把x轴和y轴配置在水平面上,而z轴则是铅垂线;它们的正方向要符合右手规则,即以右手握住z轴,当右手的四指从正向x轴以角度转向正向y轴时,大拇指的指向就是z轴的正向,这样的三条坐标轴就组成了一个空间直角坐标系,点O叫做坐标原点。(如下图所示)说明:(1)三条坐标轴中的任意两条可以确定一个平面,这样定出的三个平面统称坐标面。过x轴与y轴,y轴与z轴及z轴与x轴的平面分别称为:xOy面,yOz面,zOx面。(2)三个坐标平面将空间分成八个卦限。空间直角坐标系共有八个卦限2、空间点和坐标设点M为空间一已知点。我们过点M作三个平面分别垂直于x轴、y轴、z轴,它们与x轴、y轴、z轴的交点依次为P、Q、R,这三点在x轴、y轴、z轴的坐标依次为x、y、z。于是空间的一点M就唯一的确定了一个有序数组x,y,z;反过来,任给一个数组(x0,y0,z0),过x轴上的x0,y轴上的y0,z轴上的z0作三个平面。分别垂直于x轴、y轴、z轴,这三个平面相交于空间一点P。三元实数组(x0,y0,z0)与空间的一点P一一对应。(如图)把(x0,y0,z0)称为点P的坐标,并依次称x,y和z为点M的横坐标,纵坐标和竖坐标;通常记为M(x,y,z)。这样,通过空间直角坐标系,我们就建立了空间的点M和有序数组x,y,z之间的一一对应关系。!注意:坐标面上和坐标轴上的点,其坐标各有一定的特征.特殊情况:如果点M在yOz平面上,则x=0;同样,zOx面上的点,y=0;如果点M在x轴上,则y=z=0;如果M是原点,则x=y=z=0,等。3、空间两点间距离公式设为空间两点.我们用它们的坐标来表达它们的距离d.由图由于,,,所以这就是空间两点间的距离公式4、空间两点间中点坐标公式空间两点p1(x1,y1,z1),p2(x2,y2,z2),那么p1,p2的中点M坐标是什么?【典型例题】例1:判断下列两圆的位置关系:答:(1)外切(2)内含(3)相交例2:求过点A(0,6)且与圆C:x2+y2+10x+10y=0切于原点的圆的方程。分析:如图,所经过原点和A(0,6),且圆心应在已知圆的圆心与原点的连线上。根据这三个条件可确定圆的方程。答:例3:如果实数x,y满足,求的最大值新疆源头学子小屋特级教师王新敞http://www.xjktyg.com/wxc/wxckt@126.comwxckt@126.comhttp://www.xjktyg.com/wxc/王新敞特级教师源头学子小屋新疆解:(1)问题可转化为求圆上一点到原点连线的斜率的最大值,由图形性质可知,由原点向圆作切线,其中切线斜率的最大值即为的最大值设过原点的直线为y=kx,即kx-y=0,由,解得或例4:一个圆和已知圆外切,并与直线:相切于点M(),求该圆的方程新疆源头学子小屋特级教师王新敞http://www.xjktyg.com/wxc/wxckt@126.comwxckt@126.comhttp://www.xjktyg.com/wxc/王新敞特级教师源头学子小屋新疆解:已知圆方程化为:,其圆心P(1,0),半径为1新疆源头学子小屋特级教师王新敞http://www.xjktyg.com/wxc/wxckt@126.comwxckt@126.comhttp://www.xjktyg.com/wxc/王新敞特级教师源头学子小屋新疆设所求圆的圆心为C(a,b),则半径为,因为两圆外切,,从而1+(1)又所求圆与直线:相切于M(),直线,于是,即(2)将(2)代入(1)化简,得a2-4a=0,a=0或a=4当a=0时,,所求圆方程为当a=4时,b=0,所求圆方程为新疆源头学子小屋特级教师王新...