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专题7.6 和圆有关的十一类轨迹问题的研究与拓展
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授课学案
学生姓名
授课教师
王鑫
班主任
上课时间
月 日 时— 时
主任审批
授课标题
和圆有关的十一类轨迹问题的研究与拓展
学习目标
圆的轨迹方程问题求解综合
重点难点
文字语言与数学语言的互相转化,轨迹思想的提出与熟悉
一. 知识回顾与检测
探究1:已知在中,的最大值为__________
变式:函数,当时,在中,,且BC=1,若E为BC中点,则AE的最大值为_____________.
二.作业批改与点评
三.知识学习与掌握
探究2:如果圆上总存在两点到原点的距离为1,则实数m的取值范围为___________.
变式1:在平面直角坐标系中,若满足的点都在以坐标原点为圆心,2为半径的圆及其内部,则实数的取值范围是________
变式2:若圆上至少有三个不同点到直线:的距离为,则直线斜率的取值范围是___________.
变式3:在平面直角坐标系中,点,直线.设圆的半径为1,圆心在上.
(1)若圆心也在直线上,过点作圆的切线,求切线的方程;
(2)若圆上存在点,使,求圆心的横坐标的取值范围.
探究3:平面内到A(0,-3)的距离为1,到点B(4,0)的距离为2的直线有______条.
变式:在平面直角坐标系中,若与点的距离为且与点的距离为的直线恰有两条,则实数的取值范围为__________
探究4:写出以,,为直径的圆的方程________________.
变式1:若实数a,b,c成等差数列,点P(-1,0)到动直线上的射影为M,已知点N(3,3),则线段MN长度的最大值为____________
变式2:若点G为的重心,且AG⊥BG,则的最大值为
变式3:在中,边上的中线和边上的中线互相垂直,交点为,则的最小值为________
探究5:点A,B分别在x轴与y轴的正半轴上移动,且AB=2,若点A从(,0)移动到
x
y
B
B´
A
A´
O
D
D´
(,0),则AB中点D经过的路程为 .
变式:如图,线段的长度为1,端点在边长不小于1的正方形的四边上滑动,当沿正方形的四边滑动一周时,的中点所形成的轨迹为,若的周长为,其围成的面积为,则的最大值为 .
拓展:若M点是线段EF上任意一点,则M点的轨迹是什么?
探究6:已知点与两定点的距离之比为,那么点的坐标应满足什么关系?
拓展:已知动点与两定点、的距离之比为,那么点的轨迹是什么?
问题1:如图,圆与圆的半径都是1,,过动点P分别作圆.圆的切线PM、PN(M.N分别为切点),使得试建立适当的坐标系,并求动点P的轨迹方程
问题2:已知直角坐标平面上点Q(2,0)和圆C:x2+y2=1,动点M到圆C的切线长与|MQ|的比等于常数λ(λ>0).求动点M的轨迹方程,说明它表示什么曲线.
问题4:已知点A(-2 , 0),B(4 , 0),圆,P是圆C上任意一点,问是否存在常数l,使得?若存在,求出常数l;若不存在,请说明理由.
变式1:已知点A(-2 , 0),圆,P是圆C上任意一点,问:在平面上是否存在点B,使得?若存在,求出点B的坐标;若不存在,请说明理由.
变式2:已知点A(-2 , 0),B(4 , 0),圆,P是圆C上任意一点,若为定值,求b的值.
拓展1:设圆,动圆,
·
C
O
x
y
·
M
P
T1
T2
探究:平面内是否存在定点,过点作圆的一条切线,切点为,过点作圆的一条切线,切点为,使无穷多个圆,满足?如果存在,求出所有这样的点;如果不存在,说明理由.
拓展2:在△中,点在边上,且,,则实数的取值范围为 .
拓展3:已知圆和点,若定点和常数满足:对圆上那个任意一点,都有,则(1) ;(2) .
拓展4:在轴正半轴上是否存在两个定点、,使得圆上任意一点到、两点的距离之比为常数?如果存在,求出点、坐标;如果不存在,请说明理由.
拓展5:如图,铁路线上线段km,工厂到铁路的距离km。现要在、之间某一点处,向修一条公路. 已知每吨货物运输km的铁路费用与公路费用之比为,为了使原料从供应站运到工厂的费用最少,点应选在何处?
拓展6:P,Q是两个定点,点M为平面内的动点,且,点M的轨迹围成的平面区域的面积为,设,试判断函数的单调性.
拓展7:在中,,是的平分线,且.
(1)求实数的取值范围;
(2)若的面积为1,问为何值时最短?
探究7:已知圆M:直线l:y=kx,给出下列四个命题:
对任意实数k和,直线l与圆M相切;
对任意实数k和,直线l与圆M有公共点;
对任意实数,必存在实数k,使得直线l与圆M相切;
对任意实数k,必存在实数,使得直线l与圆M相切.
其中正确命题的序号为_____________.
变式1:圆心的运动轨迹是什么?
变式2:圆扫过的面积是多少?
拓展1:已知和是平面内互相垂直的两条直线,它们的交点是,动点分别在和上,且,过三点的动圆所形成的区域的面积为__________
拓展2:已知点在椭圆()上运动,点为椭圆的右焦点,以为圆心,为半径做圆,当在椭圆上扫过一周时,形成的轨迹图像的面积为_______
探究8:在平面直角坐标系中,若直线与圆和圆都相切,且两个圆的圆心均在直线的下方,则直线的斜率为________ .
变式1:已知圆()
(1)对任意是否存在直线与圆都相切?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由;
(2)给定圆;圆
(),若两圆的公共弦所在直线的方程为,且公共弦长为,求和的值.
变式2:设有一组圆,求这组圆的公切线方程
变式3:一组圆,求这组圆的公切线方程.
变式4:有一组圆.四个命题中:
A.存在一条定直线与所有的圆均相切 B.存在一条定直线与所有的圆均相交
C.存在一条定直线与所有的圆均不相交 D.所有的圆均不经过原点
其中真命题的代号是 .(写出所有真命题的代号)
探究9:设直线系,下列命题:
① 中所有直线均经过一个定点;② 存在定点不在中的任一条直线上
③ 对于任意整数,存在正边形,其所有边均在中的直线上
④ 中的直线所能围成的正三角形面积都相等
⑤ 存在一个圆与所有直线相交; ⑥ 存在一个圆与所有直线不相交;
⑦ 存在一个圆与所有直线相切;
其中真命题的代号是 (写出所有真命题的代号).
变式:已知,,对任意,经过两点的直线与一定圆相切,则圆方程为 .
探究10:已知圆方程为,则过圆上一点的圆的切线方程是_____
变式1:已知圆方程为,过圆上一点的圆的切线方程为
____________.
变式2:已知圆方程为,过圆上一点的圆的切线方程为___________.
变式3:椭圆方程为,则过椭圆上一点的椭圆的切线方程为___________.
变式6:已知圆方程为,则过圆外一点作圆的两条切线,切点分别是,则相交弦直线的方程为___________.
拓展1:已知椭圆C:(a>b>0)的上顶点为A,左,右焦点分别为F1,F2,且椭圆C过点P(,),以AP为直径的圆恰好过右焦点F2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若动直线l与椭圆C有且只有一个公共点,试问:在轴上是否存在两定点,使其到直线l的距离之积为1?若存在,请求出两定点坐标;若不存在,请说明理由.
x
y
O
F2
P
A
F11
拓展2:在平面直角坐标系中,椭圆的离心率为,焦距为.
(1) 求椭圆的方程;
(2)若点在定直线上运动,过点引椭圆的两条切线,切点分别为,求证:直线过定点
(3)试问第(2)问的逆命题是否成立?说明理由.
探究11:已知圆,若圆上有且只有4个点到直线的距离为1,则r的取值范围是__________.
变式:在平面直角坐标系xOy中,已知圆上有且仅有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1,则实数c的取值范围是_________.
拓展:关于圆上点到直线l与距离为d的点的个数归纳?
四.知识梳理与总结
五.作业布置与督查
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