高考数学复习点拨 判断方程表示的图形由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“高考数学圆的方程复习”。
如何判断方程表示的图形
在实际解题中,有时判断给出方程的图形,如果是二元二次方程,虽然有点类似圆的一般式方程,实质上不为圆的方程,要想准确把握方程表示的图形,需进一步加深理解定义与概念。本文揭示圆与二元二次方程的关系。进一步明确方程与图形之间的关系。
一、二元二次方程表示圆的方程的特点
在二元二次方程x2y2DxEyF0中,D、E、F为常数,通过配方法得
D2E2D2E24F(x)(y)
224(1)当DE4F0时,方程表示以(径的圆;
(2)当DE4F0时,方程表示点(2222DE1,)为圆心,D2E24F为半 22222DE,); 22(3)当DE4F0时,方程无实数解,不表示任何图形。
可见,若所给二元二次方程表示圆必须满足:
(1)x2,y2项的系数相等且不为零;(2)没有xy项;(3)DE4F0.二、结论应用
例
1、方程2x22y24x6y1表示的几何图形是()
A、圆 B、直线 C、点 D、不表示任何图形
22解:将方程2x2y4x6y1化为xy2x3y222210,则 211D2,E3,F,计算得D2E24F22324()150,所以方程表22示圆,选A.例
2、讨论方程xy4x2my80所表示的曲线。
分析:从方程形式看它是一个圆的方程(A=C,B=0),但还不一定就是圆。解:将xy4x2my80配方得(x2)(ym)m4.(1)当m40,即m2时,原方程表示以(-2,-m)为圆心,22222222m24为半径的圆。
(2)当m40,即m2时,原方程表示点(-2,-2)或(-2,2)(3)当m40,即2m2时,原方程不表示任何曲线。
点评:遇到字母时要对其值进行讨论:主要讨论圆心坐标和坐标公式,要掌握通过配
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专心 22方求圆心和半径的方法,注意二元二次方程表示圆的必要条件。
例
3、如果方程x2y22(t3)x2(14t2)y16t490表示一个圆,求:(1)t的取值范围;(2)该圆半径r的取值范围。
解:(1)方程x2y22(t3)x2(14t2)y16t490表示一个圆需有:
D2E24F4(t3)24(14t2)24(16t49)0,即7t26t10,所以1t1.72D2E24F(2)该圆的半径r满足:r(t3)2(14t2)2(16t49)7t6t17(t)23721616472,所以r(0,],所以r(0,].77722点评:含有参数的二元二次方程,并不一定表示圆,只有当DE4F0时才表示圆,即可通过不等式DE4F0求出参数的范围,此题中利用了函数方程的思想求半径r的取值范围。
例
4、已知曲线C:x2y24mx2my200,证明:当m2时,曲线C是一个圆,且圆心在一条直线上。
证明:因为D=-4m,E=2m,F=20m-20,所以
22D2E24F16m24m280m8020(m2)2,又因为m2,2所以(m2)0,所以DE4F0,曲线C是一个圆,设圆心坐标为(x,y),22则由x2m,消去m得x+2y=0,即圆心在直线x+2y=0上。
ym点评:利用结论求得方程表示的曲线需要满足的条件,再利用参数法求得轨迹方程。
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