湘教版高中同步学案数学选择性必修第一册精品课件 第2章 平面解析几何初步 本章总结提升.pptVIP

本章总结提升第2章

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网络构建归纳整合

专题突破素养提升

专题一直线方程及两直线位置关系求直线方程是本章的基础知识,要明确各种直线方程的基本形式以及方程的局限性,求直线方程的基本方法是待定系数法,根据直线方程研究直线的位置关系要结合不同的直线方程的形式,求直线方程或根据直线方程研究直线的位置关系主要是提升数学运算与逻辑推理的核心素养.

【例1】(2022重庆十八中高二月考)在△ABC中,已知M(1,6)是BC边上一点,边AB,AC所在直线的方程分别为2x-y+7=0,x-y+6=0.(1)若AM⊥BC,求直线BC的方程;(2)若|BM|=|CM|,求直线BC在x轴上的截距.分析由于M(1,6)是BC边上一点,因此求直线BC的方程需要利用AM⊥BC时两直线的位置关系求出直线BC的斜率;而(2)中求直线BC与x轴的截距需要先求出其方程,可结合|BM|=|CM|以及点B,C分别在两直线上的特征,列方程求B,C的坐标后求方程.

规律方法直线综合问题的解法1.求直线方程的主要方法是待定系数法,要掌握直线方程五种形式的适用条件及相互转化,能根据条件灵活选用方程,当不能确定某种方程条件具备时,要另行讨论条件不满足的情况.2.当已知条件中涉及两直线位置关系时,常利用两直线位置关系中的斜率之间的关系求解问题.

变式训练1(2022安徽六安高二开学考试)已知△ABC的顶点A(4,3),AB边上的高所在直线为x-y-3=0,D为AC中点,且BD所在直线方程为3x+y-7=0.(1)求顶点B的坐标;(2)求BC边所在的直线方程(请把结果用一般式方程表示).?

解由AB边上的高所在直线为x-y-3=0,得AB所在直线方程的斜率为kAB=-1.又过A(4,3),则AB所在直线方程为y-3=-1(x-4),整理得x+y-7=0.因为BD所在直线方程为3x+y-7=0,

专题二圆的方程的求法求圆的方程主要是联想圆系方程、圆的标准方程和一般方程,利用待定系数法解题.求圆的方程主要是提升逻辑推理与数学运算的核心素养.

分析由于已知条件中涉及圆的圆心坐标与半径,因此利用待定系数法设出圆的一般式方程求解.

规律方法利用待定系数法求圆的方程(1)若已知条件与圆的圆心和半径有关,可设圆的标准方程,依据已知条件列出关于a,b,r的方程组,从而求出a,b,r的值.(2)若已知条件没有明确给出圆的圆心或半径,可选择圆的一般方程,依据已知条件列出关于D,E,F的方程组,从而求出D,E,F的值.

变式训练2(2022吉林长春二中高二月考)在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(-3,0),B(2,0),C(0,-2),经过这三个点的圆记为M.(1)求BC边上的中线AD所在直线的方程;(2)求圆M的方程.

专题三直线与圆的位置关系直线与圆的位置关系主要是利用几何法与代数法求解,判断直线与圆的位置关系,常用几何法,而研究直线与圆的交点有关的性质问题,常利用代数法.直线与圆的位置关系主要是提升数学运算与逻辑推理的核心素养.

【例3】(2022江西吉安一中高二开学考试(文))如图,在平面直角坐标系xOy中,已知圆O:x2+y2=4,点Q(0,1),过点P(0,4)的直线l与圆O交于不同的两点A,B(A,B不在y轴上).(1)若直线l的斜率为3,求|AB|;(2)设直线QA,QB的斜率分别为k1,k2,求证:k1+k2为定值,并求出该定值.分析计算出圆心到直线l的距离,利用勾股定理可求得|AB|;结合题意首先判断出直线l的斜率存在,设出直线l的方程为y=kx+4,设点A(x1,y1),B(x2,y2),将直线l的方程与圆O的方程联立,结合一元二次方程根与系数的关系可知,利用直线的斜率公式计算得出k1+k2的值.

(2)因为A,B两点不在y轴上,所以直线l的斜率存在,故可设直线l的方程为y=kx+4,代入圆O:x2+y2=4可得方程(1+k2)x2+8kx+12=0,

规律方法直线与圆交点性质问题的求解方法求解直线与圆相交的交点性质问题,主要是将直线方程代入圆的方程消元后,结合一元二次方程根与系数的关系以及待求解的结论转化为交点的横(纵)坐标之间的关系.

变式训练3(2022黑龙江大庆铁人中学高二月考)已知圆C的圆心在x轴负半轴上,半径为2,直线2x-y+2=0与圆C相切.(1)求圆C的标准方程;(2)过点P(0,-5)的直线l与圆C相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,且满足x1x2+y1y2=17,求直线l的方程.

因为a0,故a=-4,则圆心为(-4,0),所以圆C的标准方程为(x+4)2+y2=4.

专题四圆与圆的位置关系解决圆与圆的位置关系的关键是抓住它的几何特