圆的方程求法分类解析

圆的方程求法分类解析
圆的方程求法分类解析

圆的方程求法分类解析

圆的方程是解析几何中一类重要曲线方程,是高考的必考内容之一,本文将圆的方程的求法作以分类解析,供同学们学习时参考.

一、直接法

根据条件利用圆的有关性质,求的圆心坐标和半径,从而写出圆的方程的方法. 例1已知圆C 的圆心与点(2,1)P 关于直线1y x =+对称.直线3430x y ++=与圆C 相交于B A ,两点,且6=AB ,求圆C 的方程.

分析:利用点关于直线对称以求得圆心,利用点到直线的距离公式及垂径定理易求的半径,从而求出圆的方程.

解析:设圆心C (,a b ),半径为r ,则12

122

1112

b a b a ++?=+???-??=-?-?,解得a =0,b =3,

∴C (0,3).

由点到直线的距离公式得,圆心C 到直线34110x y +-=距离为

d =

2

2

|30433|

34

?+?++=3,

由垂径定理得,2r =22

||(

)2

AB d +=18,

∴圆C 的方程为: 22(3)18x y +-=.

点评:若根据条件利用圆的有关性质,易求的圆心坐标和半径,常用直接法.

二、待定系数法

例2 已知圆C 经过A (-2,4),B (3.-1)两点,且在x 轴上截得的弦长等于6,求圆C 的方程.

分析:求过两已知点的圆的方程问题,用带到系数法,设圆的一般方程形式.

解析:设圆C 的方程为:2x +2

y +Dx +Ey +F =0, 圆C 经过A (-2,4)

,B (3.-1), ∴2

)2(-+24D 2-+E 4+F =0 ①,

2

3+2)1(-+D 3E -+F =0 ②

令圆方程中y =0得,02

=++F Dx x ,

设方程两根为1x ,2x ,则1x +2x =-D ,1x 2x =F ,

∴||21x x -=211)(x x -=212

214)(x x x x -+=F D 42-=6 ③

由 ①②③联立解得?????==-=086F E D 或??

?

??-==-=842F E D

∴圆C 的方程为:2x +2y +x 6-+y 8=0,或2x +2y +x 2-+y 4+8-=0,

点评:求圆的方程的常用方法是待定系数法,若已知圆心或半径或在解题过程中需要用到圆心或半径,如已知弦长、相切等,则将圆的方程设成标准方程形式;若已知条件与圆

心和半径无关,则设圆的一般方程.

三、圆系法

经过两圆1C :2x +2y +x D 1+y E 1+1F =0和圆2C :2x +2y +x D 2+y E 2+2F =0交点的圆系方程为:222211122()0x y D x E y F x y D x E y F λ+++++++++=(1λ≠-).注意包括圆1C 不包括圆2C .

经过直线:0Ax By C ++=与圆:220x y D x Ey F ++++=交点的圆系方程为:

2

2

()0x y Dx Ey F Ax By C λ+++++++=.

例3求过直线240x y ++=和圆:222410x y x y ++-+=的交点,且面积最小的圆的方程.

分析:本题是过直线与圆的交点的圆的方程问题,可用圆系法.

解析:设所求圆的方程为22241(24)0x y x y x y λ++-++++=,即

2

2

2(1)(4)410x y x y λλλ++++-++=,

所以所求圆的半径为r =22

14(1)(4)4(41)2

λλλ++--+

=

2

1516162

λλ-+ 当λ=

85

时,m in r ,圆的面积最小,

∴所求圆的方程为2

2

26123705

5

5

x y x y ++

-

+

=.

点评:若所求圆过两圆的交点或以直线与一个圆的交点,常用圆系法,本题也可用直接法,因以直线被圆截得的弦为直径的圆半径最小,此时圆面积最小,故可求出直线与圆的交点,从而求出圆心与半径,写出圆的方程.

在求圆的方程时,根据已知条件,选用合适的方法求解,用待定系数法时,注意方程类型的选定.

最新圆的解析几何方程

〖圆的解析几何方程〗 圆的标准方程:在平面直角坐标系中,以点O(a,b)为圆心,以r为半径的圆的标准方程是(x-a)^2+(y-b)^2=r^2。 圆的一般方程:把圆的标准方程展开,移项,合并同类项后,可得圆的一般方程是x^2+y^2+Dx+Ey+F=0。和标准方程对比,其实D=-2a,E=-2b,F=a^2+b^2。 圆的离心率e=0,在圆上任意一点的曲率半径都是r。 〖圆与直线的位置关系判断〗 平面内,直线Ax+By+C=0与圆x^2+y^2+Dx+Ey+F=0的位置关系判断一般方法是: 1.由Ax+By+C=0,可得y=(-C-Ax)/B,(其中B不等于0),代入x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,即成为一个关于x的一元二次方程f(x)=0。利用判别式b^2-4ac的符号可确定圆与直线的位置关系如下: 如果b^2-4ac>0,则圆与直线有2交点,即圆与直线相交。 如果b^2-4ac=0,则圆与直线有1交点,即圆与直线相切。 如果b^2-4ac<0,则圆与直线有0交点,即圆与直线相离。 2.如果B=0即直线为Ax+C=0,即x=-C/A,它平行于y轴(或垂直于x轴),将x^2+y^2+Dx+Ey+F=0化为(x-a)^2+(y-b)^2=r^2。令y=b,求出此时的两个x值x1、x2,并且规定x1x2时,直线与圆相离; 当x1 (x+D/2)^2+(y+E/2)^2=D^2/4+E^2/4-F => 圆心坐标为(-D/2,-E/2) 1.点与圆的位置关系 设圆C∶(x-a)2+(y-b)2=r2,点M(x0,y0)到圆心的距离为d,则有: (1)d>r 点M在圆外;(2)d=r 点M在圆上;(3)d<r 点M在圆内. 2.直线与圆的位置关系 设圆C∶(x-a)2+(y-b)=r2,直线l的方程为Ax+By+C=0,圆心(a,b) 判别式为△,则有:(1)d<r 直线与圆相交;(2)d=r 直线与圆相切;(3)d<r 直线与圆相离,即几何特征; 或(1)△>0 直线与圆相交;(2)△=0 直线与圆相切;(3)△<0 直线与圆相离,即代数特征, 3.圆与圆的位置关系 设圆C1:(x-a)2+(y-b)2=r2和圆C2:(x-m)2+(y-n)2=k2(k≥r),且设两圆圆心距为d,则有: (1)d=k+r 两圆外切;(2)d=k-r 两圆内切;(3)d>k+r 两圆外离;(4)d<k+r 两圆内含; (5)k-r<d<k+r 两圆相交.

圆的方程经典题目带答案

圆的方程经典题目 1.求满足下列条件的圆的方程 (1)过点A(5,2)和B(3,-2),且圆心在直线32-=x y 上;(2)圆心在835=-y x 上,且与两坐标轴相切;(3)过ABC ?的三个顶点)5,5()2,2()5,1(C B A 、、---;(4)与y 轴相切,圆心在直线03=-y x 上,且直线 x y =截圆所得弦长为72;(5)过原点,与直线1:=x l 相切,与圆1)2()1(:2 2 =-+-y x C 相外切;(6)以C(1,1)为圆心,截直线2-=x y 所得弦长为22;(7)过直线042:=++y x l 和圆0142:2 2 =+-++y x y x C 的交点,且面积最小的圆的方程. (8)已知圆满足①截y 轴所得弦长为2;②被x 轴分成两段圆弧,其弧长的比为1:3③圆心到直线02:=-y x l 的距离为52.0,求该圆的方程. (9)求经过)3,1()2,4(-B A 两点且在两坐标轴上的四个截距之和是2的圆的方程 2、已知方程0916)41(2)3(24222=++-++-+m y m x m y x 表示一个圆(1)求实数m 的取值范围 (2)求该圆半径r 的取值范围(3)求面积最大的圆的方程(4)求圆心的轨迹方程 1. 已知圆252 2 =+y x , 求下列相应值

(1)过)4,3(-的切线方程(2)过)7,5(的切线方程、切线长;切点弦方程、切点弦长 (3)以)2,1(为中点的弦的方程 (4)过)2,1(的弦的中点轨迹方程 (5)斜率为3的弦的中点的轨迹方程 2. 已知圆 062 2 =+-++m y x y x 与直线032=-+y x 相交于Q P 、两点,O 为坐标原点,若OQ OP ⊥,求实数m 的值. 3、已知直线b x y l +=:与曲线21:x y C -=有两个公共点,求b 的取值范围 4、一束光线通过点)18,25(M 射到x 轴上,被反射到圆25)7(:2 2 =-+y x C 上.求: (1)通过圆心的反射线方程,(2)在x 轴上反射点A 的活动范围. 5、圆03422 2 =-+++y x y x 上到直线0=++m y x 的距离为2的点的个数情况 已知两圆01010:2 2 1=--+y x y x O 和04026:2 2 2=--++y x y x O (1)判断两圆的位置关系 (2)求它们的公共弦所在的方程 (3)求公共弦长 (4)求公共弦为直径的圆的方程. 题型五、最值问题 思路1:几何意义 思路2:参数方程 思路3、换元法 思路4、函数思想 1. 实数y x ,满足012462 2 =+--+y x y x (1)求 x y 的最小值 (2)求2 2y x ++32-y 的最值;(3)求y x 2-的最值(4)|143|-+y x 的最值 2. 圆25)2()1(:2 2=-+-y x C 与)(047)1()12(:R m m y m x m l ∈=--+++.(1)证明:不论m 取什么实数直线l 与圆C 恒相交(2)求直线l 被圆C 截得最短弦长及此时的直线方程 3、平面上有A (1,0),B (-1,0)两点,已知圆的方程为()()2 2 2342x y -+-=.⑴在圆上求一点1P 使△AB 1P 面积最大并求出此面积;⑵求使2 2 AP BP +取得最小值时的点P 的坐标. 4、已知P 是0843:=++y x l 上的动点,PB PA ,是圆01222 2 =+--+y x y x 的两条切线,A 、B 是切点, C 是圆心,那么四边形PACB 的面积的最小值为 5、已知圆的方程为0862 2=--+y x y x .设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为_________ 6、已知圆的方程为0862 2=--+y x y x .设该圆过点(3,5)的互相垂直的弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为_________

圆锥曲线标准方程求法(学生版)

圆锥曲线标准方程求法 一、椭圆标准方程求法 1、定义法 【例1】已知ABC ?的周长是18,)0,4(),0,4(B A -,求点C 的轨迹方程。 【变式】:在周长为定值的△ABC 中,已知|AB|=6,且当顶点C 位于定点P 时,cosC 有最小值为25 7.建立适当的坐标系,求顶点C 的轨迹方程. 【例2】已知椭圆C 以坐标轴为对称轴,以坐标原点为对称中心,椭圆的一个焦点为()0,1,点??? ? ??26,23M 在椭圆上,求椭圆C 的方程; 【例3】已知圆221:(1)16F x y ++=,定点2(1,0)F .动圆M 过点F 2,且与圆F 1相内切.求点M 的轨迹C 的方程. 【例4】设R y x ,,,∈为直角坐标系内y x ,轴正方向的单位向量, ,)2(j y i x a ++=j y i x b )2(-+=,且8||||=+.求点),(y x M 的轨迹C 的方程; 2、待定系数法 1.已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为 2 ,且G 上一点到G 的两个焦点的距离之和为12,椭圆G 的方程.

2.已知椭圆1C :22 221(0)y x a b a b +=>>的右顶点为(1,0)A ,过1C 的焦点且垂直长轴的弦长为1.求椭圆1C 的方程. 3.已知椭圆C 的中心为直角坐标系xOy 的原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.求椭圆C 的方程. 4.设椭圆:E 22 221x y a b +=(,0a b >>)过2)M ,(6,1)N 两点,O 为坐标原点,求椭圆E 的方程。 3、转化已知条件 【例1】已知点,A B 的坐标分别是(0,1)-,(0,1),直线,AM BM 相交于点M ,且它们的斜率之积为12- .求点M 轨迹C 的方程; 【例2】设Q 、G 分别为ABC ?的外心和重心,已知)0,1(-A ,)0,1(B ,AB QG //?求点C 的轨迹E 【例3】已知动点P 到直线33 4- =x 的距离是到定点(0,3-)的距离的332倍.求动点P 的轨迹方程;

圆与方程知识点小结

圆与方程 2、1圆的标准方程:以点),(b a C 为圆心,r 为半径的圆的标准方程是222)()(r b y a x =-+-. 特例:圆心在坐标原点,半径为r 的圆的方程是:222r y x =+. 2、2点与圆的位置关系: 1. 设点到圆心的距离为d ,圆半径为r : (1)点在圆上 d=r ; (2)点在圆外 d >r ; (3)点在圆内 d <r . 2.给定点),(00y x M 及圆222)()(:r b y a x C =-+-. ①M 在圆C 内22020)()(r b y a x <-+-? ②M 在圆C 上22020)()r b y a x =-+-?( ③M 在圆C 外22020)()(r b y a x >-+-? 2、3 圆的一般方程:022=++++F Ey Dx y x . 当042 2 >-+F E D 时,方程表示一个圆,其中圆心? ?? ??--2,2 E D C ,半径2 42 2F E D r -+= . 当0422=-+F E D 时,方程表示一个点?? ? ? ?- - 2,2 E D . 当0422<-+ F E D 时,方程无图形(称虚圆). 注:(1)方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的充要条件是:0 =B 且 ≠=C A 且 042 2 AF E D -+. 圆的直径或方程:已知0))(())((),(),(21212211=--+--?y y y y x x x x y x B y x A 2、4 直线与圆的位置关系: 直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种 (1)若2 2 B A C Bb Aa d +++= ,0相离r d ; (2)0=???=相切r d ; (3)0>???<相交r d 。 还可以利用直线方程与圆的方程联立方程组???=++++=++0 2 2 F Ey Dx y x C By Ax 求解,通过解 的个数来判断: (1)当方程组有2个公共解时(直线与圆有2个交点),直线与圆相交;

圆与方程基础练习题.

直线与圆的方程练习题 1.圆的方程是(x -1)(x+2)+(y -2)(y+4)=0,则圆心的坐标是( ) A 、(1,-1) B 、(21,-1) C 、(-1,2) D 、(-2 1,-1) 2.过点A(1,-1)与B(-1,1)且圆心在直线x+y -2=0上的圆的方程为( ) A .(x -3)2+(y+1)2=4 B .(x -1)2+(y -1)2=4 C .(x+3)2+(y -1)2=4 D .(x+1)2+(y+1)2=4 3.方程()22()0x a y b +++=表示的图形是( ) A 、以(a,b)为圆心的圆 B 、点(a,b) C 、(-a,-b)为圆心的圆 D 、点(-a,-b) 4.两圆x2+y2-4x+6y=0和x2+y2-6x=0的连心线方程为( ) A .x+y+3=0 B .2x -y -5=0 C .3x -y -9=0 D .4x -3y+7=0 5.方程 052422=+-++m y mx y x 表示圆的充要条件是( ) A .141<m 6.圆x 2+y 2+x -y -32 =0的半径是( )A .1 B . 2 C .2 D .2 2 7.圆O 1:x 2+y 2-2x =0与圆O 2:x 2+y 2 -4y =0的位置关系是( )A .外离 B .相交C .外切 D .内切 8.圆x 2+2x +y 2+4y -3=0上到直线x +y +1=0的距离为2的点共有( )A .4 B .3 C .2 D .1 9.设直线过点(a,0),其斜率为-1,且与圆x 2+y 2=2相切,则a 的值为( )A .± 2 B .±2C.±2 2 D .±4 10.当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +a +1=0恒过定点C ,则以C 为圆心,5为半径的圆的方程为( ) A .x 2+y 2-2x +4y =0 B .x 2+y 2+2x +4y =0 C .x 2+y 2+2x -4y =0 D .x 2+y 2-2x -4y =0 11.设P 是圆(x -3)2+(y +1)2=4上的动点,Q 是直线x =-3上的动点,则|PQ|的最小值为( ) A .6 B .4 C .3 D .2 12.已知三点A(1,0),B(0,3),C(2,3),则△ABC 外接圆的圆心到原点的距离为( )A .53 B .213C .253 D .43 13.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为( ) A .2x +y -3=0 B .2x -y -3=0 C .4x -y -3=0 D .4x +y -3=0 14.圆22220x y x y +-+=的周长是( )A . B .2π C D .4π 15.若直线ax+by+c=0在第一、二、四象限,则有( ) A 、ac>0,bc>0 B 、ac>0,bc<0 C 、ac<0,bc>0 D 、ac<0,bc<0 16.点(1,2-a a )在圆x 2+y 2-2y -4=0的内部,则a 的取值范围是( ) A .-1

必修二圆的方程

圆的方程 ()() 2 2 2x a y b r -+-= 1.求标准方程的方法——关键是求出圆心(),a b 和半径r ①待定系数:往往已知圆上三点坐标,例如教材119P 例2 往往涉及到直线与圆的位置关系,特别是:相切和相交 相切:利用到圆心与切点的连线垂直直线 相交:利用到点到直线的距离公式及垂径定理 2.特殊位置的圆的标准方程设法(无需记,关键能理解) 条件 方程形式 圆心在原点 ()222 0x y r r +=≠ 过原点 ()()()2 2 2 2 2 20x a y b a b a b -+-=++≠ 圆心在x 轴上 ()()2 2 2 0x a y r r -+=≠ 圆心在y 轴上 ()()2 2 2 0x y b r r +-=≠ 圆心在x 轴上且过原点 ()()2 2 2 0x a y a a -+=≠ 圆心在y 轴上且过原点 ()()2 2 2 0x y b b b +-=≠ 与x 轴相切 ()()()2 2 2 0x a y b b b -+-=≠ 与y 轴相切 ()()()2 2 2 0x a y b a a -+-=≠ 与两坐标轴都相切 ()()()2 2 2 0x a y b a a b -+-==≠ 二、一般方程 ()2222040x y Dx Ey F D E F ++++=+-> 1.求圆的一般方程一般可采用待定系数法:如教材122P 例r 4 2.2 2 40D E F +->常可用来求相关参数的范围 三、点与圆的位置关系 1.判断方法:点到圆心的距离d 与半径r 的大小关系 d r ?点在圆外 2.涉及最值: (1)圆外一点B ,圆上一动点P ,讨论PB 的最值

圆方程知识点总结典型例题

圆与方程 1. 圆的标准方程:以点),(b a C 为圆心,r 为半径的圆的标准方程是222)()(r b y a x =-+-. 特例:圆心在坐标原点,半径为r 的圆的方程是:222r y x =+. 2. 点与圆的位置关系: (1). 设点到圆心的距离为d ,圆半径为r : a.点在圆内 d <r ; b.点在圆上 d=r ; c.点在圆外 d >r (2). 给定点),(00y x M 及圆222)()(:r b y a x C =-+-. ①M 在圆C 内22020)()(r b y a x <-+-? ②M 在圆C 上22020)()r b y a x =-+-? ( ③M 在圆C 外22020)()(r b y a x >-+-? (3)涉及最值: ① 圆外一点B ,圆上一动点P ,讨论PB 的最值 min PB BN BC r ==- max PB BM BC r ==+ ② 圆内一点A ,圆上一动点P ,讨论PA 的最值 min PA AN r AC ==- max PA AM r AC ==+ 思考:过此A 点作最短的弦(此弦垂直AC ) 3. 圆的一般方程:022=++++F Ey Dx y x .

(1) 当042 2 >-+F E D 时,方程表示一个圆,其中圆心??? ??--2,2 E D C ,半径2 422F E D r -+= . (2) 当0422=-+F E D 时,方程表示一个点??? ??-- 2,2 E D . (3) 当0422<-+ F E D 时,方程不表示任何图形. 注:方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的充要条件是:0=B 且0≠=C A 且 0422φAF E D -+. 4. 直线与圆的位置关系: 直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+- 圆心到直线的距离2 2 B A C Bb Aa d +++= 1)无交点直线与圆相离??>r d ; 2)只有一个交点直线与圆相切??=r d ; 3)有两个交点直线与圆相交???时,直线与圆有2个交点,,直线与圆相交; (2)当0=?时,直线与圆只有1个交点,直线与圆相切; (3)当0

蒙日圆定理(解析几何证法)

蒙日圆定理(解析几何 证法) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

2 蒙日圆定理 (纯解析几何证法) 蒙日圆定理的内容: 椭圆的两条切线互相垂直,则两切线的交点位于一个与椭圆同心的圆上,称为蒙日圆,该圆的半径等于椭圆长半轴和短半轴平方和的算术平方根。 如图,设椭圆的方程是22 221x y a b +=。两切线PM 和PN 互相垂直,交于点P 。 求证:点P 在圆2222x y a b +=+上。 证明: 若两条切线中有一条平行于x 轴时,则另一条必定平行于y 轴,显然前者通过短轴端点,而后者通过长轴端点,其交点P 的坐标只能是: (),special P a b ±± (1) 它必定在圆2222x y a b +=+上。 现考察一般情况,两条切线均不和坐标轴平行。可设两条切线方程如下: :PM y kx m =+ (2) 1 :PN y x n k =-+ (3) 联立两切线方程(2)和(3)可求出交点P 的坐标为: ()222,1 1n m k nk m P k k -??+ ?++?? (4) 从而P 点距离椭圆中心O 的距离的平方为: ()22 22 222222111 n m k nk m OP k k n k m k -????+=+????++????+= + (5)

3 现将PM 的方程代入椭圆方程,消去y ,化简整理得: 22222221210k km m x x a b b b ???? +++-= ? ????? (6) 由于PM 是椭圆的切线,故以上关于x 的一元二次方程,其判别式应等于0,化 简后可得: ()22 22 2211b m m b a k ??=+- ??? (7) 对于切线PN ,代入椭圆方程后,消去y ,令判别式等于0,同理可得: ()22 222 21b n k n b a ??=+- ??? (8) 为方便起见,令: 22222,,,,a A b B m M n N k K ===== (9) 这样(7)和(8)就分别化为了关于M 和N 的一元一次方程,不难解出: M B AK =+ (10) A N B K =+ (11) 将(10)和(11)代入(5),就得到: 2 221 NK M OG A B a b K +==+=++ (12) 证毕。

圆的切点弦方程的九种求法

圆的切点弦方程的解法探究 在理解概念熟记公式的基础上,如何正确地多角度观察、分析问题,再运用所学知识解决问题,是解题的关键所在。本文仅通过一个例题,圆的部分的基本题型之一,分别从不同角度进行观察,用不同的知识点和九种不同的解法,以达到介绍如何观察、分析、解决关于圆的切点弦的问题。 一、预备知识: 1、在标准方程 2 22)()r b y a x =-+-(下过圆上一点),00y x P (的切线方程为: 200))(())r b y b y a x a x =--+--(( ; 在一般方程02 2 =++++F Ey Dx y x (042 2>-+F E D ) 下过圆上 一点),00y x P (的切线方程为: 02 20 000=++++++F y y E x x D yy xx 。 2、两相交圆01112 2=++++F y E x D y x (0412 12 1>-+F E D )与 022222=++++F y E x D y x (0422 22 2>-+F E D ) 的公共弦所在的直线方程为:0)()()(212121=-+-+-F F y E E x D D 。 3、过圆02 2 =++++F Ey Dx y x (042 2>-+F E D )外一点 ),11y x P (作圆的切线,其切线长公式为:F Ey Dx y x PA ++++=112121||。 4、过圆02 2 =++++F Ey Dx y x (042 2>-+F E D )外一点 ),11y x P (作圆的切线,切点弦AB 所在直线的方程为:211))(())r b y b y a x a x =--+--(((在圆的标准方程下的形式); 0221 111=++++++F y y E x x D yy xx (在圆的一般方程下的形式) 。 二、题目 已知圆04422 2=---+y x y x 外一点P (-4,-1),过点P 作圆 的切线PA 、PB ,求过切点A 、B 的直线方程。 三、解法 解法一:用判别式法求切线的斜率 如图示1,设要求的切线的斜率为k (当切线的斜率存在时),那么过点P (-4,-1)的切线方程为:)]4([)1(--=--x k y 即 014=-+-k y kx 由 ???=---+=-+-0 4420 142 2y x y x k y kx 消去y 并整 理得 0)12416()268()1(2222=+-+--++k k x k k x k ① 令 0)12416)(1(4)268(2 2 2 2 =+-+---=?k k k k k ② 解②得 0=k 或8 15= k

解析几何 圆的方程

07-05 圆的方程 点一点——明确目标 掌握圆的标准方程、一般方程、参数方程,能根据需要选择园方程的恰当形式解决问题. 做一做——热身适应 1.方程x 2+y 2-2(t +3)x +2(1-4t 2)y +16t 4+9=0(t ∈R )表示圆方程,则t 的取值范围是 . 解析:由D 2+E 2-4F >0,得7t 2-6t -1<0, 即- 7 1

人教版数学必修二第四章 圆与方程 知识点总结

第四章圆与方程 4.1 圆得方程 4.1、1 圆得标准方程 1.以(3,-1)为圆心,4为半径得圆得方程为() A.(x+3)2+(y-1)2=4 B.(x-3)2+(y+1)2=4 C.(x-3)2+(y+1)2=16 D.(x+3)2+(y-1)2=16 2.一圆得标准方程为x2+(y+1)2=8,则此圆得圆心与半径分别为() A.(1,0),4 B.(-1,0),2 2 C.(0,1),4 D.(0,-1),2 2 3.圆(x+2)2+(y-2)2=m2得圆心为________,半径为________. 4.若点P(-3,4)在圆x2+y2=a2上,则a得值就是________. 5.以点(-2,1)为圆心且与直线x+y=1相切得圆得方程就是____________________. 6.圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,2)得圆得方程为() A.x2+(y-2)2=1 B.x2+(y+2)2=1 C.(x-1)2+(y-3)2=1 D.x2+(y-3)2=1 7.一个圆经过点A(5,0)与B(-2,1),圆心在直线x-3y-10=0上,求此圆得方程. 8.点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y2=1得内部,则a得取值范围就是() A.|a|<1 B.a<1 13 C.|a|<1 5 D.|a|<1 13 9.圆(x-1)2+y2=25上得点到点A(5,5)得最大距离就是__________. 10.设直线ax-y+3=0与圆(x-1)2+(y-2)2=4相交于A,B两点,且弦AB得长为 2 3,求a得值. 4、1、2 圆得一般方程 1.圆x2+y2-6x=0得圆心坐标就是________. 2.若方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示以(2,-4)为圆心,以4为半径得圆,则F=________、 3.若方程x2+y2-4x+2y+5k=0表示圆,则k得取值范围就是() A.k>1 B.k<1 C.k≥1 D.k≤1 4.已知圆得方程就是x2+y2-2x+4y+3=0,则下列直线中通过圆心得就是() A.3x+2y+1=0 B.3x+2y=0 C.3x-2y=0 D.3x-2y+1=0 5.圆x2+y2-6x+4y=0得周长就是________. 6.点(2a,2)在圆x2+y2-2y-4=0得内部,则a得取值范围就是()

解析几何求圆的轨迹方程专题一师用

专题一求圆的轨迹方程 教学目标: 1、掌握直线与圆的标准方程与一般方程,能根据问题的条件选择适当的 形式求圆的方程; 2、掌握直线与圆的位置关系,可以应用直线与圆的位置关系求圆的方程 3、理解圆的标准方程与一般方程之间的关系,会进行互化。 教学重难点: 1、掌握圆的标准方程与一般方程,能根据问题的条件选择适当的形式求圆 的方程; 2、会求曲线的轨迹方程(圆) 教学过程: 第一部分知识点回顾 一、圆的方程 : 1 .圆的标准方程:x a? y b 2 r2o 2 ?圆的一般方程:x2 y2 Dx Ey F 0(D2+ E2—4F 0) 特别提醒:只有当D2+ E2—4F 0时,方程x2 y2 Dx Ey F 0才表示圆心为(D, E),半径为1~E2~4F的圆 2 2 2 思考:二元二次方程Ax2 Bxy Cy2 Dx Ey F 0表示圆的充要条件是什么? 答案:(A C 0,且 B 0 且D2 E2 4AF 0 ));

3 .圆的参数方程:y a r s°s (为参数),其中圆心为(a,b),半径为 r 。圆的参数方程的主要应用是三角换元: (3) 已知P( 1, -3)是圆y ;;煮(为参数,0 2 )上的点,则圆的 普通方程为,P 点对应的 值为,过P 点的圆的切线方程是 (答:x 2 y 2=4 ; — ; x ,3y 4 0); 3 (4) 如果直线l 将圆:x 22-240平分,且不过第四象限,那么I 的斜率 的取值范围是_ (答: [0 , 2]); (5) 方程x 22 - 0表示一个圆,则实数k 的取值范围为(答:k 丄); (6) 若 M {(x, y) | y 3sos (为参数,0 )}, N (x, y) | y x b , 若MN ,则b 的取值范围是(答:-33& ) 二、点与圆的位置关系:已知点M x 0 ,y 0 及圆C: x-a $ y b ? r 2 r 0 , (1) 点 M 在圆 C 外 |CM | r x 0 a 2 y 。b 2 r 2; (2) 点 M 在圆 C 内 CM| r x 0 a 2 y 。b 2 r 2; (3) 点 M 在圆 C 上 CM r x 0 a $ y 0 r 2。女口 点P(5a+1,12a)在圆(x -1 )2 + y 2=1的内部,则a 的取值范围是(答: 2 ^22, r x r cos , y r sin ; x y t x r cos ,y r sin (0 r .,t)。 X i ,y i ,B X 2,y 2为直径端点的圆方程 x x 1 x X 2 y y 1 y y 2 0 如 (1) 圆C 与圆(X 1)2 y 2 1关于直线y x 对称, 则圆 C 的方程为 (答: x 2 (y 1)2 1); (2) 圆心在直线2x y 3上,且与两坐标轴均相切的圆的标准方程是 (答: (x 3)2 (y 3)2 9或(x 1)2 (y 1)2 1 );

圆的方程总结

梗概: 1、关于圆与直线的三种位置关系的判定,分代数法和几何法。三种情况分别各有研究重点。相交时,研究弦长,中点弦,最长最短弦;相切时,研究切线方程,切线段长,切点所在直线方程;相离时,研究圆上动点到直线距离的最值(其它两种位置关系也可研究);直线和圆系方程及圆系方程。 2、圆与圆位置关系的判定,连心线性质(平分公共弦),公切线条数判断(实质及两圆位置关系判断),公共弦所在直线方程及公共弦长,两圆上动点距离的最值,圆系方程。 注:关注各种利用几何意义求最值 求圆的方程 一、已知圆上三点,求圆的方程 例1 、(1,0),1,1),(3,2). A B C -- 解法一:待定系数法,设出圆的标准方程或一般方程,求出a,b,r,或者D,E,F 解法二:垂直平方线的焦点为圆心,两点间距离求半 径。 二、已知两点和圆心所在直线 解法一:待定系数法,设出标准或一般方程。 解法二:垂直平分线与圆心所在直线的交点求圆心,两 点间距离求半径。 三、已知弦长求圆的方程 (2,4)Q3-1 P- 例2、过及(,)两点,且在x轴上 截得的弦长为6的圆的方程。 例3、圆心在直线30 x y -=上,与 x轴相切,且 被直线0 x y -=截得的弦长为,求圆的方程。(课 本132A6) 例4、求与x轴切于(5,0),并在y轴上截得 的弦长为10的圆的方程。 例5、已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的 正半轴上,直线被圆C所截得的弦长为 求过圆心且与直线l垂直的直线方程。 四、已知切点,求圆的方程 例6、直线43350 x y +-=与圆心在原点的圆C相 切,求圆的方程。 例7、圆心在y轴上,半径为5,且与直线6 y= 相切的圆的方程。(课本132A2(2)) 例8、圆心在直线2 y x =-上,且过点A(2,-1), 与直线1 x y +=相切的圆的方程。 五、过直线和圆的交点 直线与圆系方程 六、过两圆交点的圆的方程 圆系方程 例11、圆心在直线40 x y --=上,并且经过圆 22640 x y x ++-=与226280 x y y ++-=的交点的圆的 方程。 例12、经过点M(3,-1),且与圆C: 222650 x y x y ++-+=相切于N(1,2)的圆的方程。 例13、求过两圆222880 x y x y +++-=和 224420 x y x y +---=的交点且面积最小的圆的 方程。 解法一:解出两个交点 解法二 :连心线过圆心且圆心在某直线上,由此得出圆 心,然后设出一般方程,再利用三圆有公共 弦,直线重合求出m 解法三、圆系方程 七、最值问题 (1)点和圆

高中数学直线与圆的方程知识点总结

高中数学之直线与圆的方程 一、概念理解: 1、倾斜角:①找α:直线向上方向、x 轴正方向; ②平行:α=0°; ③范围:0°≤α<180° 。 2、斜率:①找k :k=tan α (α≠90°); ②垂直:斜率k 不存在; ③范围: 斜率 k ∈ R 。 3、斜率与坐标:1 21 22121tan x x y y x x y y k --=--= =α ①构造直角三角形(数形结合); ②斜率k 值于两点先后顺序无关; ③注意下标的位置对应。 4、直线与直线的位置关系:222111:,:b x k y l b x k y l +=+= ①相交:斜率21k k ≠(前提是斜率都存在) 特例----垂直时:<1> 0211=⊥k k x l 不存在,则轴,即; <2> 斜率都存在时:121-=?k k 。 ②平行:<1> 斜率都存在时:2121,b b k k ≠=; <2> 斜率都不存在时:两直线都与x 轴垂直。 ③重合: 斜率都存在时:2121,b b k k ==; 二、方程与公式: 1、直线的五个方程: ①点斜式:)(00x x k y y -=- 将已知点k y x 与斜率),(00直接带入即可; ②斜截式:b kx y += 将已知截距k b 与斜率),0(直接带入即可; ③两点式:),(21211 21 121y y x x x x x x y y y y ≠≠--=--其中, 将已知两点),(),,(2211y x y x 直接 带入即可; ④截距式: 1=+b y a x 将已知截距坐标),0(),0,( b a 直接带入即可; ⑤一般式:0=++C By Ax ,其中A 、B 不同时为0 用得比较多的是点斜式、斜截式与一般式。 2、求两条直线的交点坐标:直接将两直线方程联立,解方程组即可

高三第一轮复习圆的方程及求法

圆的方程及求法 【提纲挈领】(请阅读下面文字,并在关键词下面记着重号) 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. 主干知识归纳 1.圆的定义:平面内与定点的距离等于定长的点的集合(轨迹) 2.圆的方程: 方法规律总结 1.待定系数法求圆的方程 (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. 2.几何法求圆的方程: 利用圆的有关几何性质,如“圆心在圆的任一条弦的垂直平分线上”、“半径, 弦心距,弦长的一半构成 直角三角形”等. 3.求与圆有关的轨迹问题的四种方法 【指点迷津】 【类型一】确定圆的方程 【例1】:求经过点P (1,1)和坐标原点,并且圆心在直线2x +3y +1=0上的圆的方程 【解析】: 设圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2, 由题意列出方程组()()?? ???=++=-+-=+0 1321122 22 22b a r b a r b a ,解之得?????=-==534 r b a , ∴圆的标准方程是(x -4)2+(y +3)2=25. 答案:(x -4)2+(y +3)2=25. 【例2】:已知圆心为C 的圆经过点A (0,-6),B (1,-5),且圆心在直线l :x -y +1=0上,求圆的标准方程. 【解析】:法一:设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0),则圆心坐标为??? ?-D 2,-E 2.

高中数学圆的方程典型例题(经典版)

高中数学圆的方程典型例题 类型一:圆的方程 例 1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点 )4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为2 2 2 )()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为2 2 2 )(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r . 所以所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(2 2= ++==AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22. ∴点P 在圆外. 说明:本题利用两种方法求解了圆的方程,都围绕着求圆的圆心和半径这两个关键的量,然后根据圆心与定点之间的距离和半径的大小关系来判定点与圆的位置关系,若将点换成直线又该如何来判定直线与圆的位置关系呢? 例2 求半径为4,与圆04242 2 =---+y x y x 相切,且和直线0=y 相切的圆的方程. 分析:根据问题的特征,宜用圆的标准方程求解. 解:则题意,设所求圆的方程为圆2 22)()(r b y a x C =-+-: . 圆C 与直线0=y 相切,且半径为4,则圆心C 的坐标为)4,(1a C 或 )4,(2-a C . 又已知圆04242 2 =---+y x y x 的圆心A 的坐标为)1,2(,半径为3. 若两圆相切,则734=+=CA 或134=-=CA . (1)当)4,(1a C 时,2 2 2 7)14()2(=-+-a ,或2 2 2 1)14()2(=-+-a (无解),故可得1022±=a . ∴ 所 求 圆 方 程 为 2 224)4()1022(=-+--y x ,或

高中数学 圆的标准方程教案

第 四章 圆与方程 4.1.1 圆的标准方程 三维目标: 知识与技能:1、掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆的标准方程。 2、会用待定系数法求圆的标准方程。 过程与方法:进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思想,通过圆的标准方 程解决实际问题的学习,注意培养学生观察问题、发现问题和解决问题的能力。 情感态度与价值观:通过运用圆的知识解决实际问题的学习,从而激发学生学习数学的热情和兴趣。 教学重点:圆的标准方程 教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程。 教学过程: 1、情境设置 : 在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 探索研究: 2、探索研究: 确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条件 r = ① 化简可得:222 ()()x a y b r -+-= ② 引导学生自己证明2 2 2 ()()x a y b r -+-=为圆的 方程,得出结论。 方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。 3、知识应用与解题研究 例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程,并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。

中职数学基础模块下册《直线与圆的方程的简单应用》word练习题

直线与圆的方程的应用_基础 1.直线()()110a x b y +++=与圆22 2x y +=的位置关系是( ) A.相切 B.相离 C.相切或相交 D.相切或相离 2.圆C 1:x 2+y 2+4x-4y+7=0与圆C 2:x 2+y 2-4x-10y+13=0的公切线有( ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 3.与圆x 2+(y-2)2=1相切,且在两轴上截距相等的直线有( ) A.2条 B.3条 C.4条 D.6条 4.直线ax+by=c 与圆x 2+y 2=1相切,且a 、b 、c 均不为零,则以|a|、|b|、|c|为长度的线段 能构成( ) A.不等边锐角三角形 B.等腰锐角三角形 C.直角三角形 D.钝角三角形 5.点M 、N 在x 2+y 2+kx+2y -4=0上,且点M 、N 关于直线x -y+1=0对称,则该圆的半径等于( ). A . B C .1 D .3 6.直线2x -y=0与圆C :(x -2)2+(y+1)2=9交于A 、B 两点,则△ABC (C 为圆心)的面积等于( ). A . B . C . D .7.圆(x -4)2+(y -4)2=4与直线y=kx 的交点为P 、Q ,原点为O ,则|OP|·|OQ|的值为( ). A . B .28 C .32 D .由k 确定 8.点P 是直线2x+y+10=0上的动点,直线PA 、PB 分别与圆x 2+y 2=4相切于A 、B 两点,则四边形PAOB (O 为坐标原点)的面积的最小值等于( ). A .24 B .16 C .8 D .4 9.已知圆C 的圆心是直线x -y+1=0与x 轴的交点,且圆C 与直线x+y+3=0相切,则圆C 的方程为________. 10.过原点的直线与圆x 2+y 2-2x -4y+4=0相交所得弦的长为2,则该直线的方程为________. 11.设圆22 450x y x +--=的弦AB 的中点为(3,1)P ,则直线AB 的方程是 . 12.直线0x m +-=与圆221x y +=在第一象限内有两个不同的交点,则实数m 的取值范围是 . 13.已知圆O 1:x 2+y 2+2x+6y+9=0与圆O 2:x 2+y 2―6x+2y+1=0.求圆O 1和圆O 2的公切线方程.

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