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- 2021-06-11 发布
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[
最新考纲展示
]
1
.
掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程.
2.
初步了解用代数方法处理几何问题的思想.
第三节 圆的方程
圆的定义及方程
____________________[
通关方略
]____________________
1
.
方程
Ax
2
+
Bxy
+
Cy
2
+
Dx
+
Ey
+
F
=
0
表示圆的充要条件是
(1)
B
=
0
;
(2)
A
=
C
≠
0
;
(3)
D
2
+
E
2
-
4
AF
>0.
2
.求圆的方程时,要注意应用圆的几何性质简化运算.
(1)
圆心在过切点且与切线垂直的直线上.
(2)
圆心在任一弦的中垂线上.
(3)
两圆内切或外切时,切点与两圆圆心三点共线.
答案:
B
答案:
B
3
.
(2014
年合肥模拟
)
圆心在
y
轴上,半径为
1
,且过点
(1,2)
的圆的方程为
(
)
A
.
x
2
+
(
y
-
2)
2
=
1 B
.
x
2
+
(
y
+
2)
2
=
1
C
.
(
x
-
1)
2
+
(
y
-
3)
2
=
1 D
.
x
2
+
(
y
-
3)
2
=
1
解析:
解法一
∵
圆心在
y
轴上,可排除
C.
又过点
(1,2)
,代入验证知,选
A.
解法二
设圆心坐标为
(0
,
b
)
,则圆的标准方程为
x
2
+
(
y
-
b
)
2
=
1.
代入点
(1,2)
得,
b
=
2.
故圆的方程为
x
2
+
(
y
-
2)
2
=
1.
答案:
A
点与圆的位置关系
点
A
(
x
0
,
y
0
)
与圆
C
:
(
x
-
a
)
2
+
(
y
-
b
)
2
=
r
2
(
r
>0)
的位置关系:
(1)
几何法
①
|
AC
|<
r
⇔
点
A
在圆内;
②
|
AC
|
=
r
⇔
点
A
在圆上;
③
|
AC
|>
r
⇔
点
A
在圆外.
(2)
代数法
①
⇔
点
A
在圆内;
②
(
x
0
-
a
)
2
+
(
y
0
-
b
)
2
=
r
2
⇔
点
A
在圆上;
③
⇔
点
A
在圆外.
(
x
0
-
a
)
2
+
(
y
0
-
b
)
2
<
r
2
(
x
0
-
a
)
2
+
(
y
0
-
b
)
2
>
r
2
4
.
(2014
年厦门模拟
)
若点
(1,1)
在圆
(
x
-
a
)
2
+
(
y
+
a
)
2
=
4
的内部,则实数
a
的取值范围是
________
.
解析:
依题意,知,
(1
-
a
)
2
+
(1
+
a
)
2
<4.
解得,-
1<
a
<1.
答案:
(
-
1,1)
求圆的方程
【
例
1】
根据下列条件求圆的方程:
(1)
经过点
P
(1,1)
和坐标原点,并且圆心在直线
2
x
+
3
y
+
1
=
0
上;
(2)
圆心在直线
y
=-
4
x
上,且与直线
l
:
x
+
y
-
1
=
0
相切于点
P
(3
,-
2)
;
(3)
过三点
A
(1,12)
,
B
(7,10)
,
C
(
-
9,2)
.
反思总结
求圆的方程的两种方法
(1)
直接法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程.
(2)
待定系数法:
①
若已知条件与圆心
(
a
,
b
)
和半径
r
有关,则设圆的标准方程,依据已知条件列出关于
a
,
b
,
r
的方程组,从而求出
a
,
b
,
r
的值;
②
若已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择圆的一般方程,依据已知条件列出关于
D
,
E
,
F
的方程组,进而求出
D
,
E
,
F
的值.
与圆有关的最值问题
解析:
∵
x
2
+
y
2
可看作是圆上的
P
(
x
,
y
)
与原点距离的平方.
又圆心坐标为
(0,1)
,半径为
1.
故
|
PO
|
min
=
0
,
|
PO
|
max
=
2.
∴
x
2
+
y
2
的最大值为
4.
最小值为
0.
答案:
C
与圆有关的轨迹问题
【
例
3】
(2014
年南京模拟
)
已知
P
(4,0)
是圆
x
2
+
y
2
=
36
内的一点,
A
,
B
是圆上两动点,且满足
∠
APB
=
90°.
(1)
求
AB
中点
R
的轨迹.
(2)
求矩形
APBQ
的顶点
Q
的轨迹方程.
反思总结
求与圆有关的轨迹方程的方法
提醒
注意轨迹与轨迹方程的区别.
——
与圆有关的问题
圆是基本图形,在高考题中,圆常与不等式、圆锥曲线、函数等知识综合考查,考查轨迹问题,最值问题,圆的方程求解问题等,考查对圆的方程的理解和应用,难度不大,但综合性强.
轨迹问题
【
典例
1】
点
P
(4
,-
2)
与圆
x
2
+
y
2
=
4
上任一点连线的中点轨迹方程是
(
)
A
.
(
x
-
2)
2
+
(
y
+
1)
2
=
1
B
.
(
x
-
2)
2
+
(
y
+
1)
2
=
4
C
.
(
x
+
4)
2
+
(
y
-
2)
2
=
4
D
.
(
x
+
2)
2
+
(
y
-
1)
2
=
1
[
答案
]
A
解题模板
求解与圆有关的轨迹问题的一般步骤:
第一步:建系设点:建立平面直角坐标系,设动点坐标为
(
x
,
y
)
;
第二步:列式:列出几何等式或找出相关点间的关系式;
第三步:坐标化:用坐标表示所列等式.
第四步:化简:化简所得方程.
第五步:检验:去掉不符合题意的点.
最值问题
【
典例
2】
(2014
年绍兴模拟
)
点
P
(1,2)
和圆
C
:
x
2
+
y
2
+
2
kx
+
2
y
+
k
2
=
0
的点的距离的最小值是
________
.
[
答案
]
2
解题模板
第一步:确定点
(
直线
)
与圆的关系和圆心,半径.
第二步:求出圆心到定点或定直线的距离
d
.
第三步:求出最大值为
d
+
r
,最小值为
d
-
r
.
1
.动点
P
到点
A
(8,0)
的距离是到点
B
(2,0)
的距离的
2
倍,则动点
P
的轨迹方程为
(
)
A
.
x
2
+
y
2
=
32 B
.
x
2
+
y
2
=
16
C
.
(
x
-
1)
2
+
y
2
=
16 D
.
x
2
+
(
y
-
1)
2
=
16
答案:
B
2
.已知直线
l
:
x
-
y
+
4
=
0
与圆
C
:
(
x
-
1)
2
+
(
y
-
1)
2
=
2
,则圆
C
上各点到
l
的距离的最小值为
________
.
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