‹ 回去

3.1 范围

椭圆的定义、标准方程与性质 · 高二
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 指平面内到定点距离等于定长的所有点构成的集合,即圆上所有点的坐标满足的方程。

从哪来 基于4.1 圆的标准方程确定几何模型,结合7.1 轨迹方程的求法推导代数表达,利用3.1 点到直线的距离处理边界约束,并运用8.1 最值问题思想确定范围端点。

为什么 圆的范围本质是参数(如斜率、截距、动点坐标)在圆域上的取值集合。 1. 几何约束:圆是封闭有界曲线,参数变化受限于圆的几何位置。 2. 代数转化:通过联立方程或几何意义(如斜率、距离),将几何问题转化为代数不等式或方程根的存在性问题。 3. 边界确定:范围的最值通常出现在“直线与圆相切”或“经过特殊点”的临界状态,这是由圆的凸性和连续性决定的。

几何直观法
画图观察,利用斜率几何意义或距离公式,直接读出最值。
适合:空间想象力强、擅长数形结合、对代数运算畏难的学生。 操作:画出圆和动点/直线,观察参数对应的几何量(如倾斜角、距离),通过切线位置确定极值。
代数判别式法
联立方程,利用二次方程有解条件 $\Delta \ge 0$ 求解。
适合:逻辑严密、擅长程序化运算、几何直觉较弱的学生。 操作:设参数为 $k$,联立直线与圆方程,消元得一元二次方程,令 $\Delta \ge 0$ 解出 $k$ 的范围。
三角换元法
利用圆的参数方程 $x=a+r\cos\theta, y=b+r\sin\theta$ 代入目标式。
适合:熟悉三角函数性质、喜欢统一变量处理、追求通法的学生。 操作:将坐标替换为三角函数,目标式变为三角函数式,利用辅助角公式求值域。
看不明白?看一段视频 ▾待生成
练一道
基础题
已知圆 $C: x^2 + y^2 = 4$,点 $P(x,y)$ 在圆上,求 $x+y$ 的取值范围。
变式
已知圆 $C: (x-1)^2 + (y-2)^2 = 1$,点 $A(3,4)$,求直线 $AP$ 斜率 $k$ 的取值范围($P$ 为圆上动点)。
试试手自己判
检测题
已知圆 $x^2 + y^2 = 1$,点 $M(2,0)$,求圆上点 $P$ 到 $M$ 的距离 $|PM|$ 的范围。
看答案和判分标准
答案:$[1, 3]$
判对标准:
1. 正确识别出 $|PM|$ 的最值出现在 $M, O, P$ 共线时(几何法)或建立距离函数求导/换元(代数法)。
2. 最小值为 $|MO|-r = 2-1=1$,最大值为 $|MO|+r = 2+1=3$。
3. 区间表示正确,包含端点。
容易错在哪儿 ▾点开看
这一步没懂?写一句问老师 ›
内容由卡片自动生成 · 有不对的地方告诉老师
这张卡有问题?告诉老师 ›