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1、
高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料
2019.5
第4講 直線與圓的綜合求解策略
例5 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線y=x2-6x+1與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)都在圓C上.
(1)求圓C的方程;
(2)若圓C與直線x-y+a=0交于A,B兩點(diǎn),且OA⊥OB,求a的值.
審題破題 (1)求出圓上三點(diǎn),根據(jù)三點(diǎn)坐標(biāo)靈活設(shè)出圓的方程;(2)將直線和圓的方程聯(lián)立,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系,轉(zhuǎn)化已知條件求出a的值.
解 (1)曲線y=x2-6x+1與y軸的交點(diǎn)為(0,1),與x軸的交點(diǎn)為(3+2,0),(3-2,0).
故可設(shè)圓C的圓心為(3,t),
2、
則有32+(t-1)2=(2)2+t2,
解得t=1.
則圓C的半徑為=3.
所以圓C的方程為(x-3)2+(y-1)2=9.
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),其坐標(biāo)滿足方程組:
消去y,得到方程2x2+(2a-8)x+a2-2a+1=0.
由已知可得,判別式Δ=56-16a-4a2>0.
設(shè)x1,x2是方程的兩根,
從而x1+x2=4-a,x1x2=.①
由于OA⊥OB,
可得x1x2+y1y2=0,
又y1=x1+a,y2=x2+a,
所以2x1x2+a(x1+x2)+a2=0.②
由①②得a=-1,滿足Δ>0,故a=-1.
構(gòu)建答
3、題模板
第一步:求出曲線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)(兩條坐標(biāo)軸);
第二步:求出圓心和半徑并且寫出圓的方程;
第三步:將直線和圓的方程聯(lián)立;
第四步:求出聯(lián)立后方程的判別式以及根與系數(shù)的關(guān)系;
第五步:根據(jù)垂直的等價(jià)條件——數(shù)量積為零求出字母a的值.
對點(diǎn)訓(xùn)練5 已知點(diǎn)P(2,2),圓C:x2+y2-8y=0,過點(diǎn)P的動直線l與圓C交于A,B兩點(diǎn),線段AB的中點(diǎn)為M,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)求M的軌跡方程;
(2)當(dāng)|OP|=|OM|時(shí),求l的方程及△POM的面積.
解 (1)圓C的方程可化為x2+(y-4)2=16,
所以圓心為C(0,4),半徑為4.
設(shè)M(x,y),則=(x,y-4),=(2-x,2-y).
由題設(shè)知·=0,
故x(2-x)+(y-4)(2-y)=0,
即(x-1)2+(y-3)2=2.
由于點(diǎn)P在圓C的內(nèi)部,
所以M的軌跡方程是(x-1)2+(y-3)2=2.
(2)由(1)可知M的軌跡是以點(diǎn)N(1,3)為圓心,為半徑的圓.
由于|OP|=|OM|,故O在線段PM的垂直平分線上.
又P在圓N上,從而ON⊥PM.
因?yàn)镺N的斜率為3,所以l的斜率為-,
故l的方程為y=-x+.
又|OM|=|OP|=2,
O到l的距離為,
|PM|=,
所以△POM的面積為.