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高中数学第一轮总复习 第8章第49讲 直线与圆的综合应用课件 苏教版 课件VIP免费

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直线与圆相切【例1】已知E(-2,4),F(4,1),G(8,9),△EFG的内切圆记为⊙M.(1)试求出⊙M的方程;(2)设过点P(0,3)作⊙M的两条切线,切点分别记为A,B;又过P作⊙N:x2+y2-4x+λy+4=0的两条切线,切点分别记为C,D.试确定λ的值,使AB⊥CD.222222100260270.()()(0)210526,345,5275(3)(5.14)EGxyEFxyFGxyMxaybrrabrabrabrabrxy由题意,易得的方程为-+=,的方程为+-=,的方程为--=设的方程为-+-=>,则有,解得=,=,=所求方【程为-+-】=解析.312,33.66226PMPNPMPNABCDkkPN当且仅当时,因为=故==-,解得=当=时,点在圆外,故=即为所求的满足条件的解.为了减少计算量,本题中的三条直线,两条互相垂直,两条关于水平直线对称.因而也可以通过求角平分线的交点而得出圆心.事实上,一条水平线为y=4,两条互相垂直直线的角平分线所在直线的斜率为tan(α+π/4)=-3(tanα=2),直线方程为y=-3x+13,两直线交于点(3,4),即为圆心,后利用圆心到任一条直线的距离即就是圆的半径.另外,本题中涉及线性规划,几何概型等考点,但仅是给出它们的背景,不要深入挖掘.将知识点有机组合而成的综合问题,是命题的一种趋势.【变式练习1】已知圆x2+y2-2x-2y+1=0,点A(2a,0),B(0,2b),且a>1,b>1.(1)若圆与直线AB相切时,求线段AB的中点的轨迹方程;(2)若圆与直线AB相切,且△AOB面积最小时,求直线AB的方程及△AOB面积的最小值.222222(1)(1)11,11.1(11)2211|1||2|22112211xyCrxyABababABababababab圆的方程化为-+-=,则圆心,半径=直线所在的直线方程为=,.因为圆与直线相切,所以【析】=解,2222222(2)24()422210.()22210(11)ababababababababababABMxyaxbyABxyxyxy所以+=+-=++-++,所以+--=设线段的中点坐标为,,则=,=,代入上式得线段的中点的轨迹方程为+--=,.22212242()410(11)22322()22222220.12232222ababababababababABxyAOBab因为+=+,即-+,,所以=,当且仅当==时,等号成立.所以直线的方程为+--=面积的最小值为=+直线和圆的方程的综合应用【例2】已知圆C:x2+y2+2x+ay+1=0,过定点P(0,1)作斜率为1的直线交圆C于A、B两点,P为线段AB的中点.(1)求a的值;(2)设E为圆C上异于A、B的任意一点,求圆C的内接三角形ABE的面积的最大值.112212121212221111222222121212121212121212()()021.210210()()()()2()()02()2214.AxyBxyyyxxyyxxxyxayxyxayxxxxyyyyxxayyxxayyyy设,,,,则+=,+=,=又两式相减,得+-++-+-+-=,所以=-+-=-【-】=-解析222222(1)(2)4(1,2)2.10|121|2,2222()(1)(22)4CxyCrABxyABdABrdExyxy圆的方程化为++-=,圆心-,半径=因为线段所在的直线方程为-+=,所以圆心到直线的距离=所以==由,在圆++-=上,12sin22cos|222||12221|422222=2+22221·2222xysinsincosEABABEABPE可设则=即到直线的距离的最大值为+所以面积的最大值为=+本题较好地考查了直线与圆的交点弦及圆内接三角形面积的最值.第(1)问的顺利解决得益于代入求差法:已知曲线的弦的中点为定点,斜率为定值,则设弦的端点坐标,代入曲线方程,两式相减,斜率都出来了,12121212,22yyxxyyxx点中因而可以方便地求出参数a的值;第(2)问可以先求出直线CP的方程,然后求直线CP与圆的两个交点坐标,取能使到直线AB距离最大的一个点E的坐标,再求|EP|即可,但用三角代换的方法显然容易得多224.11,23222CxylPCABABlCMxmmyNOQOMONQ�已知圆的方程为+=直线过点,且与圆交于、两点.若=,求直线的方程;过圆上一动点作平行于轴的直线,设与轴的交点为,若向量,求【变动点的轨式练习】迹方程.22212(1).||3),2432(1)2(1)43450.34501.1lxlkykxldABdrkykxyxxylxyx【当直线的斜率不存在时,画...

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