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2.3 拓 视 野 与圆有关的探究性问题(课件 学案)高中数学人教B版(2019)选择性必修 第一册

日期:2025-09-19 科目:数学 类型:高中课件 查看:38次 大小:2587520B 来源:二一课件通
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    与圆有关的探究性问题 如图,圆x2+y2=8内有一点P0(-1,2),AB为过点P0且倾斜角为α的弦. (1)当α=135°时,求AB的长; (2)是否存在弦AB被点P0平分?若存在,写出直线AB的方程;若不存在,请说明理由. 【问题探究】  此题目为探究性问题,属探究题存在类型范畴,解决这类问题一般思路:首先假设所探究的问题存在,在这个假设条件下进行推理论证,如果能得到一个合情合理的推理结果,就肯定假设正确.如果得到一个矛盾结论,就应否定假设,对问题作出反面回答. 【迁移应用】 1.对上述问题进行解答. 2.在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC的顶点坐标分别是A(0,0),B(3,3),C(1,-),记△ABC外接圆为圆M. (1)求圆M的方程; (2)在圆M上是否存在点P,使得|PB|2-|PA|2=12?若存在,求点P的个数;若不存在,说明理由. 1.若直线x-y+1=0与圆(x-a)2+(y-1)2=2没有公共点,则实数a的取值范围是(  ) A.(-∞,-)∪(,+∞) B.(,+∞) C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(2,+∞) 2.以点(2,-1)为圆心,且与直线3x-4y+5=0相切的圆的方程为(  ) A.(x-2)2+(y+1)2=3 B.(x+2)2+(y-1)2=3 C.(x+2)2+(y-1)2=9 D.(x-2)2+(y+1)2=9 3.已知圆C:x2+y2-4x-4y=0,则以P(1,1)为中点的弦所在的直线方程为(  ) A.x-y=0 B.x+2y-3=0 C.x+y-2=0 D.x-y+2=0 4.(多选)直线l过点P(1,2)且与直线x+ay-3=0平行.若直线l被圆x2+y2=4截得的弦长为2,则实数a的值可以是(  ) A.0 B. C. D.- 5.若点P(1,2)在以坐标原点为圆心的圆上,则该圆在点P处的切线方程为    . 拓视野 与圆有关的探究性问题 迁移应用 1.解:(1)直线AB的斜率为k=tan 135°=-1, ∴直线AB的方程为y-2=-(x+1),即x+y-1=0. ∵圆心O(0,0)到直线AB的距离d==, ∴弦长|AB|=2=2=. (2)假设存在弦AB被点P0平分, ∴P0为弦AB的中点,又|OA|=|OB|=r,∴OP0⊥AB. 又∵==-2,∴kAB=. ∴直线AB的方程为y-2=(x+1),即x-2y+5=0. 由以上求解可知,存在被P0点平分的弦AB,此弦所在直线方程为x-2y+5=0. 2.解:(1)设△ABC外接圆M的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0, 将A(0,0),B(3,3),C(1,-)代入上述方程得解得 则圆M的方程为x2+y2-6x=0. (2)设点P的坐标为(x,y), 因为|PB|2-|PA|2=12,所以(x-3)2+(y-3)2-x2-y2=12, 化简得x+y-1=0. 因为圆M的圆心M(3,0)到直线x+y-1=0的距离为d==,又圆M的半径r=3,<3, 所以直线x+y-1=0与圆M相交,故满足条件的点P有两个. 随堂检测 1.C 由题得圆心坐标为(a,1),半径为,∴>,∴|a|>2,∴a>2或a<-2.∴实数a的取值范围是(-∞,-2)∪(2,+∞).故选C. 2.D 圆心到直线3x-4y+5=0的距离d==3,即圆的半径为3,所以所求圆的方程为(x-2)2+(y+1)2=9. 3.C 由圆的方程可知圆心坐标为C(2,2),则kPC==1,则所求直线的斜率k=-1,直线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.故选C. 4.AD 设直线l的方程为x+ay+c=0,过点P(1,2),故c=-1-2a,所以直线l的方程为x+ay-2a-1=0,圆x2+y2=4的圆心(0,0),半径为2,直线l被圆x2+y2=4截得的弦长为2,半弦长为,则弦心距为1,圆心到直线的距离d==1,解得a=0或a=-,故选A、D. 5.x+2y-5=0 解析:设切线斜率为k,则由已知得 k·kOP=-1.∴k=-.∴切线方程为x+2y-5=0. 1 / 1(课件网) 拓 视 野 与圆有关的探究性问题 如图,圆 x2+ y2=8内有一点 P0(-1,2), AB 为过点 P0且倾斜角为 ... ...

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