APP下载

圆中常用的解题技巧

2019-08-31山东省淄博第十中学李作洪

中学数学杂志 2019年14期
关键词:弦长原点圆心

☉山东省淄博第十中学 李作洪

☉山东省淄博市淄川实验中学 法婷婷

圆是解析几何中重要的基础内容,是学好解析几何的关键.解题时不仅要用到圆的有关知识,而且常用到一些技巧.现举例说明.

一、巧用位置关系

例1过原点的直线与圆x2+y2+4x+3=0相切,若切点在第三象限,则该直线的方程是( ).

解析:易得所求直线的斜率存在.

由于直线过原点,所以可设直线方程为y=kx,即kxy=0.

圆的方程可化为(x+2)2+y2=1,则其圆心是(-2,0).

练习1:(2005年全国)求圆心为(1,2)且与直线5x-12y-7=0相切的圆的方程.

二、巧用直线的斜率和截距

例2如果直线将圆x2+y2-2x-4y=0平分,且不过第四象限,那么直线l的斜率的范围是( ).

解析:易得直线的斜率存在.

圆的方程可化为(x-1)2+(y-2)2=5,则其圆心为(1,2).由直线l平分圆,得直线过圆心(1,2),则可设直线方程为y-2=k(x-1),即y=kx+2-k.又直线l不过第四象限,则则0≤k≤2,故选A.

练习2:(2005年北京)从原点向圆x2+y2-12y+27=0作两条切线,则这两条切线的夹角的大小为( ).

三、巧用对称性

例3自点A(-3,3)发出的光线射到x轴上后,被x轴反射,其反射光线所在的直线与圆C:x2+y2-4x-4y+7=0相切,求光线l所在直线的方程.

解析:根据光的反射定律,如果反射光线与已知圆相切,则入射光线必与已知圆关于x轴的对称圆相切.

圆C的方程为(x-2)2+(y-2)2=1,它关于x轴的对称圆C′的方程为(x-2)2+(y+2)2=1.

易得直线l的斜率存在.

设光线l所在直线的方程为y-3=k(x+3),即kx-y+3k+3=0.

即3x+4y-3=0或4x+3y+3=0.

练习3:(2003年全国)直线y=2x关于x轴对称的直线方程为___________.

四、巧用平面几何知识

例4已知圆满足:①截y轴所得的弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3∶1;③圆心到直线l∶x-2y=0的距离为.求圆的方程.

解析:设圆心为点P(a,b),半径为r,则圆心到x轴、y轴的距离分别为|b|、|a|.

由题意可知:圆截x轴所得的弦长为セ,则r2=2b2.

由圆被y轴截所得的弦长为2,得r2=a2+1.

则2b2=a2+1.

则r2=2b2=2.

故圆的方程为(x+1)2+(y+1)2=2或(x-1)2+(y-1)2=2.

练习4:(2005年江苏)圆O1和圆O2的半径都等于1,|O1O2|=4,过动点P分别作圆O1、圆O2的切线PM、PN(M、N为切点),使得|PM|=|PN|.试建立平面直角坐标系,并求动点P的轨迹方程.

猜你喜欢

弦长原点圆心
浅谈圆锥曲线三类弦长问题
数轴在解答实数题中的应用
Book Pilot 飞行选书师,让书重新回到原点
以圆周上一点为圆心作圆的图的性质及应用
弦长积分的极限性质与不等式
关于原点对称的不规则Gabor框架的构造
参考答案
四种方法确定圆心和半径
圆心仍对应圆心吗
问疑答难