標(biāo)題:圓系方程例題|一個(gè)被忽略的幾何寶藏,原來(lái)這么好玩!
最近在整理高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)筆記時(shí),我突然被一道“圓系方程”的例題驚艷到了——不是因?yàn)樗y,而是因?yàn)樗褚话谚€匙,輕輕一轉(zhuǎn),就能打開(kāi)多個(gè)圓的神秘大門(mén)。很多同學(xué)覺(jué)得它抽象、公式多,其實(shí)只要掌握核心邏輯,你會(huì)發(fā)現(xiàn):這簡(jiǎn)直是幾何里的“萬(wàn)能解法”!
?? 舉個(gè)真實(shí)案例: 某次模擬考中,一道壓軸題讓我眼前一亮: 已知兩圓 C?: x2 + y2 4x + 2y = 0 和 C?: x2 + y2 + 2x 6y + 1 = 0,求過(guò)它們交點(diǎn)的所有圓的方程族(即圓系方程)。
? 解題思路來(lái)了: 第一步,我們先把兩個(gè)圓的方程寫(xiě)成標(biāo)準(zhǔn)形式,發(fā)現(xiàn)它們確實(shí)有交點(diǎn)(別急,后面會(huì)講怎么判斷)。 第二步,關(guān)鍵來(lái)了!圓系方程的本質(zhì)是: 所有過(guò)兩圓交點(diǎn)的圓,都可以表示為:C? + λC? = 0(λ ≠ 1) 這個(gè)式子是不是很像“線性組合”?沒(méi)錯(cuò),這就是它的優(yōu)雅之處!
代入具體數(shù)值: 把C?和C?的方程代入后,整理得: (1+λ)x2 + (1+λ)y2 + (4+2λ)x + (26λ)y + (0+λ) = 0 再除以(1+λ)(前提是λ ≠ 1),就得到一個(gè)含參的圓方程——這就是我們要找的“圓系”!
?? 真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景: 我在教學(xué)生時(shí),常遇到這樣的問(wèn)題:“老師,如果題目只給兩個(gè)圓,但沒(méi)說(shuō)要找什么?” 這時(shí)候我就說(shuō):“別慌,先試試用圓系方程!說(shuō)不定就是隱藏考點(diǎn)?!? 比如,求過(guò)交點(diǎn)且與某直線相切的圓,或者最小面積的圓……統(tǒng)統(tǒng)可以用這個(gè)方法快速鎖定目標(biāo)。
?? 最后小結(jié)一下: 圓系方程不是冷冰冰的公式,而是一種思維方式—— 當(dāng)你看到兩個(gè)圓,不再只是“分別畫(huà)圖”,而是思考它們的“關(guān)系網(wǎng)”,你就真正掌握了圓的“共性之美”。
?? 小貼士: 下次刷題時(shí),不妨試試把圓系方程當(dāng)成你的“隱藏工具箱”,它可能正在等你去發(fā)現(xiàn)! 喜歡這種細(xì)膩又實(shí)用的數(shù)學(xué)解析嗎?歡迎留言交流~

