圆的四种方程#

圆的四种方程#
圆的四种方程#

圆的四种方程

(1)圆的标准方程 222

()()x a y b r -+-=.

(2)圆的一般方程 220x y Dx Ey F ++++=(224D E F +->0). (3)圆的参数方程 cos sin x a r y b r θθ

=+??

=+?.

(4)圆的直径式方程 1212()()()()0x x x x y y y y --+--=(圆的直径的端点是11(,)A x y 、22(,)B x y ). 87. 圆系方程

(1)过点11(,)A x y ,22(,)B x y 的圆系方程是

1212112112()()()()[()()()()]0x x x x y y y y x x y y y y x x λ--+--+-----= 1212()()()()()0x x x x y y y y ax by c λ?--+--+++=,其中0ax by c ++=是直线AB 的方程,λ是待定的系数.

(2)过直线l :0Ax By C ++=与圆C :220x y Dx Ey F ++++=的交点的圆系方程

是22

()0x y Dx Ey F Ax By C λ+++++++=,λ是待定的系数.

(3) 过圆1C :221110x y D x E y F ++++=与圆2C :222220x y D x E y F ++++=的交点的圆系方程是2222111222()0x y D x E y F x y D x E y F λ+++++++++=,λ是待定的

系数.

88.点与圆的位置关系

点00(,)P x y 与圆2

22)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种

若d = d r >?点P 在圆外;d r =?点P 在圆上;d r

89.直线与圆的位置关系

直线0=++C By Ax 与圆2

22)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种: 0相离r d ;

0=???=相切r d ;

0>???<相交r d . 其中22B A C

Bb Aa d +++=.

90.两圆位置关系的判定方法

设两圆圆心分别为O 1,O 2,半径分别为r 1,r 2,d O O =21

条公切线外离421??+>r r d ;

条公切线外切321??+=r r d ;

条公切线相交22121??+<<-r r d r r ;

条公切线内切121??-=r r d ;

无公切线内含??-<<210r r d .

91.圆的切线方程

(1)已知圆220x y Dx Ey F ++++=.

①若已知切点00(,)x y 在圆上,则切线只有一条,其方程是 0000()()022

D x x

E y y x x y y

F ++++++=.

当00(,)x y 圆外时, 0000()()022

D x x

E y y x x y y

F ++++++=表示过两个切点的切点弦方程.

②过圆外一点的切线方程可设为00()y y k x x -=-,再利用相切条件求k ,这时必有两条切线,注意不要漏掉平行于y 轴的切线.③斜率为k 的切线方程可设为y kx b =+,再利用相切条件求b ,必有两条切线.

(2)已知圆222

x y r +=.

①过圆上的000(,)P x y 点的切线方程为200x x y y r +=;

②斜率为k 的圆的切线方程为y kx =±.

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第四章 圆与方程知识点总结及习题答案

第四章 圆与方程 1、圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫圆,定点为圆心,定长为圆的 半径。 2、圆的方程 (1)标准方程()()22 2 r b y a x =-+-,圆心 ()b a ,,半径为r ; 点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的位置关系: 当2200()()x a y b -+->2 r ,点在圆外 当2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 当2200()()x a y b -+-<2r ,点在圆内 (2)一般方程022=++++F Ey Dx y x 当042 2 >-+F E D 时,方程表示圆,此时圆心为? ? ? ? ? --2,2 E D ,半径为 F E D r 42 122-+= 当0422 =-+F E D 时,表示一个点; 当042 2<-+F E D 时,方程不表示任何图形。 (3)求圆方程的方法: 一般都采用待定系数法:先设后求。确定一个圆需要三个独立条件,若利用圆的标准方程, 需求出a ,b ,r ;若利用一般方程,需要求出D ,E ,F ; 另外要注意多利用圆的几何性质:如弦的中垂线必经过原点,以此来确定圆心的位置。 3、直线与圆的位置关系: 直线与圆的位置关系有相离,相切,相交三种情况: (1)设直线0:=++C By Ax l ,圆()()222:r b y a x C =-+-,圆心()b a C ,到l 的距离 为2 2B A C Bb Aa d +++= ,则有相离与C l r d ?>; 相切与C l r d ?=;相交与C l r d ?< (2)过圆外一点的切线:①k 不存在,验证是否成立②k 存在,设点斜式方程,用圆心到该直线距离=半径,求解k ,得到方程【一定两解】 (3)过圆上一点的切线方程:圆(x-a)2+(y-b)2=r 2,圆上一点为(x 0,y 0),则过此点的切线方程为(x 0-a)(x-a)+(y 0-b)(y-b)= r 2 4、圆与圆的位置关系:通过两圆半径的和(差),与圆心距(d )之间的大小比较来确定。 设圆()()221211:r b y a x C =-+-,()()222222:R b y a x C =-+- 两圆的位置关系常通过两圆半径的和(差),与圆心距(d )之间的大小比较来确定。 当r R d +>时两圆外离,此时有公切线四条; 当r R d +=时两圆外切,连心线过切点,有外公切线两条,内公切线一条; 当r R d r R +<<-时两圆相交,连心线垂直平分公共弦,有两条外公切线;

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_________

圆与方程及应用(1)

第五讲 圆与方程及应用 一、知识链接 1、圆的定义,圆心,半径的概念 2、圆的方程的标准式,一般式 3、直线与圆的位置关系及判断与应用 二、基本问题 1.方程05242 2=+-++m y mx y x 表示圆的条件是 ( ) A .14 1 << m m 或 C .41m 2.方程03222 2 2 =++-++a a ay ax y x 表示的图形是半径为r (0>r )的圆,则该圆圆心在 ( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 3.若方程2 2 2 2 0(40)x y Dx Ey F D E F ++++=+->所表示的曲线关于直线y x =对称, 必有 ( ) A .E F = B .D F = C .D E = D .,,D E F 两两不相等 4.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>-+F F E D 且 B .0,0>

圆的参数方程及应用

对于圆的普通方程222()()x a y b R -+-=来说,圆的方程还有另外一种表达 形式cos sin x a R y b R θθ=+??=+?(θ为参数) ,在解决有些问题时,合理的选择圆方程的表达形式,能给解决问题带来方便,本文浅谈圆的参数方程再解题中的应用。 一、求最值 例1 已知点(x ,y )在圆221x y +=上,求2223x xy y ++的最大值和最小值。 【解】圆2 2 1x y +=的参数方程为:cos sin x y θθ=??=? 。 则2223x xy y ++=22cos 2sin cos 3sin θθθθ++ = 1cos 21cos 2sin 2322θθθ+-++? 2sin 2cos 2θθ=+-=22sin(2)4π θ+-,则38k πθπ=+(k ∈Z )时,2223x xy y ++的最大值为:22+;8 k π θπ=-(k ∈Z ) 时,2223x xy y ++的最小值为22-。 【点评】解某些与圆的方程有关的条件制问题,可应用圆的参数方程转化为三角函数问题的方法解决。 二、求轨迹 例2 在圆224x y +=上有定点A (2,0),及两个动点B 、C ,且A 、B 、C 按逆时针方向排列, ∠BAC=3π ,求△ABC 的重心G (x ,y )的轨迹 方程。 【解】由∠BAC= 3 π,得∠BOC=23π,设∠ABO=θ(403π θ<<),则B(2cos θ,2sin θ),C(2cos(θ+23π),2sin(θ+23 π )),由重心坐标公式并化简,得: 22cos()333 2sin()33x y πθπθ? =++??? ?=+?? ,由5333πππθ<+<,知0≤x <1, C x y O A B 图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 圆的方程 4.1.1 圆的标准方程 1.以(3,-1)为圆心,4为半径的圆的方程为( ) 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 2.一圆的标准方程为x 2+(y +1)2=8,则此圆的圆心与半径分别为( ) 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=m 2的圆心为________,半径为________. 4.若点P (-3,4)在圆x 2+y 2=a 2上,则a 的值是________. 5.以点(-2,1)为圆心且与直线x +y =1相切的圆的方程是____________________. 6.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 7.一个圆经过点A (5,0)与B (-2,1),圆心在直线x -3y -10=0上,求此圆的方程. 8.点P (5a +1,12a )在圆(x -1)2+y 2=1的内部,则a 的取值范围是( ) A .|a |<1 B .a <1 13 C .|a |<1 5 D .|a |<1 13 9.圆(x -1)2+y 2=25上的点到点A (5,5)的最大距离是__________. 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 的长为

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

第四章 4.2.3 直线与圆的方程的应用

4.2.3 直线与圆的方程的应用 学习目标 1.理解直线与圆的位置关系的几何性质;2.会建立平面直角坐标系,利用直线与圆的位置关系及圆与圆的位置关系解决一些实际问题;3.会用“数形结合”的数学思想解决问题. 知识点 坐标法解决几何问题的步骤 用坐标法解决平面几何问题的“三步曲”: 第一步:建立适当的平面直角坐标系,用坐标和方程表示 问题中的几何元素,将平面几何问题转化为代数问题; 第二步:通过代数运算,解决代数问题; 第三步:把代数运算结果“翻译”成几何结论 . 类型一 直线与圆的方程的应用 例1 某圆拱桥的水面跨度20 m ,拱高4 m .现有一船,宽10 m ,水面以上高3 m ,这条船能否从桥下通过? 解 建立如图所示的坐标系. 依题意,有A (-10,0),B (10,0),P (0,4),D (-5,0),E (5,0). 设所求圆的方程是(x -a )2+(y -b )2=r 2, 于是有???? ? (a +10)2+b 2=r 2, (a -10)2 +b 2 =r 2 , a 2 +(b -4)2 =r 2 . 解此方程组,得a =0,b =-10.5,r =14.5. 所以这座圆拱桥的拱圆的方程是

x2+(y+10.5)2=14.52(0≤y≤4). 把点D的横坐标x=-5代入上式,得y≈3.1. 由于船在水面以上高3 m,3<3.1, 所以该船可以从桥下通过. 反思与感悟解决直线与圆的实际应用题的步骤: (1)审题:从题目中抽象出几何模型,明确已知和未知; (2)建系:建立适当的直角坐标系,用坐标和方程表示几何模型中的基本元素; (3)求解:利用直线与圆的有关知识求出未知; (4)还原:将运算结果还原到实际问题中去. 跟踪训练1如图,一座圆拱桥的截面图,当水面在某位置时,拱顶离水面2 m,水面宽12 m,当水面下降1 m后,水面宽为________米. 答案251 解析如图,以圆拱桥顶为坐标原点,以过圆拱顶点的竖直直线为y轴, 建立直角坐标系,设圆心为C,圆的方程设为x2+(y+r)2=r2,水面所在弦 的端点为A,B,则A(6,-2),将A(6,-2)代入圆的方程,得r=10,∴ 圆的方程为x2+(y+10)2=100.当水面下降1米后,可设点A′(x0,-3)(x0 >0),将A′(x0,-3)代入圆的方程,得x0=51,∴当水面下降1米后,水面宽为2x0=251米. 类型二坐标法证明几何问题 例2如图所示,在圆O上任取C点为圆心,作圆C与圆O的直径AB相切于D,圆C与圆O交于点E,F,且EF与CD相交于H,求证:EF平分CD.

必修2第四章圆与方程

必修2 第四章 圆与方程 176.(P 122例5)线段AB ,(4,3)B ,A 在圆22 :(1)4C x y ++=上运动,求AB 中点M 的 轨迹方程(用两种方法). 177.(P 124A 组5)直径的两端点为1122(,),(,)A x y B x y ,求证: 此圆方程为:1212()()()()0x x x x y y y y --+--=,(此结论的应用:例133页B 组5). 178.(P 124B 组1)等腰ABC ?顶点(42)A , ,底边一端点(35)B ,,求顶点C 的轨迹方程. 179.(P 132 练习 4)如图,等边ABC ?,,D E 为其三等分点 1||||3BD BC =,1 ||||3 CE CA =, AD BE P =.求证:AP CP ⊥. 180.(P 132A 组4)求圆心在直线:40l x y --=上,并且经过圆221:640 C x y x ++-=与圆22 2:6280C x y x ++-=的交点的圆的方程. A B C E P

181.(P 132A 组6)求圆心在直线130l x y -=; 上,与x 轴相切,且被直线2:0l x y -=截得 的弦长为. 182.(P 133A 组7)求与圆22 120C x y x y +-+=:关于:10l x y -+=对称的圆的方程. 183.(P 133A 组10)求经过点(2,2)M 以及圆221:60C x y x +-=与圆222:4C x y +=交点的圆的方程. 184.(P 133A 组11)求经过(3,1)M -且与圆22 :2650C x y x y ++-+=相切于(1,2)N 的圆的方程. 185.(P 133B 组2)已知(2,2),(2,6),(4,2)A B C ----,点P 在圆22 4x y +=上运动, 求222 ||||||PA PB PC ++的最大值和最小值. 186.(P 133B 组3)已知圆224x y +=,直线:l y x b =+,当b 为何值时,圆22 4x y +=上

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

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()

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

圆系方程及其应用

圆系方程及其应用 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

圆系方程及其应用 一、常见的圆系方程有如下几种: 1、以(,)a b 为圆心的同心圆系方程:222()()(0)x a y b λλ-+-=> 与圆22y x ++Dx +Ey +F=0同心的圆系方程为:22y x ++Dx +Ey +λ=0 2、过直线Ax +By +C=0与圆22y x ++Dx +Ey +F=0交点的圆系方程为:22y x ++Dx +Ey +F+λ(Ax +By +C)=0(λ∈R) 3、过两圆1C :22y x ++111F y E x D ++=0,2C :22y x ++222F y E x D ++=0交点的圆系方程为:22y x ++111F y E x D +++λ(22y x ++222F y E x D ++)=0(λ≠-1,此圆系不含2C :22y x ++222F y E x D ++=0) 特别地,当λ=-1时,上述方程为根轴方程.两圆相交时,表示公共弦方程;两圆相切时,表示公切线方程. 注:为了避免利用上述圆系方程时讨论圆2C ,可等价转化为过圆1C 和两圆公共弦所在直线交点的圆系方程:22111121212[()()()]0x y D x E y F D D x E E y F F λ+++++-+-+-= 二、圆系方程在解题中的应用: 1、利用圆系方程求圆的方程: 例1 求经过两圆x 2+y 2+6x -4=0和x 2+y 2+6y -28=0的交点,并且圆心在直线x -y -4=0上的圆的方程。

新人教A版必修二第四章《圆与方程》word练习题

第四章综合检测题 时间120分钟,满分150分。 一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的) 1.下面表示空间直角坐标系的直观图中,正确的个数为() B. 2个 D. 4个 x + y+ m= 0表示圆,则实数 ) 1 A. mv 厂 1 C. m> 3. 已知空间两点 P1(— 1,3,5), P2(2,4,— 3),则IPRI等于( ) A. 74 B. 3. 10 C. 14 D. 53 4.圆x2 + y2 + 2x— 4y= 0的圆心坐标和半径分别是_( ) A . (1,— 2), 5 B . (1,— 2), 5 C . (— 1,2),5 D . (— 1,2), 5 5.圆心为(1 , — 1),半径为2的圆的方程是() A . (x— 1)2 + (y+ 1)2= 2 B . (x+ 1)2 + (y — 1)2= 4 C . (x+ 1)2 + (y —1)2= 2 D . (x— 1)2 + (y+ 1)2 = 4 6.直线I: x — y= 1与圆C: x2 + y2— 4x= 0的位置关系是( ) A .相离 B.相切 A. 1个 C. 3个 2 .若方程x2+y2m的取值范围为 B. mv 0 D. m< 1

C .相交 D.无法确定 7.当点P在圆x2+ y2 = 1上变动时,它与定点 Q(3,0)连线段PQ 中点的轨迹方程是() A . (x+ 3)2 + y2=4 B . (x— 3)2 + y2= 1 C. (2x— 3)2 + 4y2 = 1 D. (2x + 3)2 + 电=1 8.(2011?2012北京东城区高三期末检测)直线I过点(—4,0),且与圆(x+ 1)2 + (y — 2)2 = 25交于A, B两点,如果|AB| = 8,那么直线I 的方程为() A . 5x+ 12y + 20= 0 B . 5x— 12y + 20= 0 或 x+ 4 = 0 C. 5x— 12y+ 20= 0 D . 5x+ 12y+ 20= 0 或 x+ 4 = 0 9 .一束光线从点A(— 1,1)发出,并经过x轴反射,至U达圆(x— 2)2 + (y— 3)2= 1上一点的最短路程是( ) A . 4 B. 5 C. 3 2 — 1 D. 2 6 10. (2012 ?东卷)在平面直角坐标系xOy中,直线3x+ 4y— 5= 0 与圆x2 + y2 = 4相交于A, B两点,则弦AB的长等于() A . 3 3 B . 2 3 C. 3 D . 1 11.方程-.:4— x2= lg x的根的个数是() A . 0 B . 1 C . 2 D.无法确定 12.过点M(1,2)的直线I与圆C: (x— 2)2 + y2= 9交于A、B两点, C为圆心,当/ ACB最小时,直线I的方程为() A . x= 1 B . y = 1 C . x— y+ 1 = 0 D . x — 2y + 3= 0 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确 答案填在题中横线上) 13.点P(3,4,5)关于原点的对称点是_______ . 14.已知△ ABC 的三个顶点为 A(1,— 2,5), B(— 1,0,1), C(3, —4,5),则边BC上的中线长为__________ . 15.已知圆 C: (x— 1)2 + (y+ 2)2=4,点 P(0,5),则过 P 作圆 C 的切线有且只有 _______ 条. 16.与直线 x+ y — 2= 0 和曲线 x2+ y2— 12x— 12y + 54= 0 都相切 的半径最小的圆的标准方程是 ________ . 三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,

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

直线与圆的方程的应用

4.2.3 直线与圆的方程的应用 学习目标 1.理解直线与圆的位置关系的几何性质.2.会建立平面直角坐标系,利用直线与圆的位置关系及圆与圆的位置关系解决一些实际问题.3.会用“数形结合”的数学思想解决问题. 知识点 坐标法解决几何问题的步骤 用坐标方法解决平面几何问题的“三步曲”: 第一步:建立适当的平面直角坐标系,用坐标和方程表示 问题中的几何元素,将平面几何问题转化为代数问题; 第二步:通过代数运算,解决代数问题; 第三步:把代数运算结果“翻译”成几何结论. 类型一 直线与圆的方程的应用 例1 某圆拱桥的圆拱跨度为20 m ,拱高为4 m .现有一船,宽10 m ,水面以上高3 m ,这条船能否从桥下通过? 解 建立如图所示的坐标系.依题意,有A (-10,0),B (10,0), P (0,4),D (-5,0),E (5,0). 设所求圆的方程是 (x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0), 于是有???? ? (a +10)2+b 2=r 2,(a -10)2+b 2=r 2, a 2+( b -4)2=r 2, 解此方程组,得a =0,b =-10.5,r =14.5, 所以这座圆拱桥的拱圆的方程是 x 2+(y +10.5)2=14.52(0≤y ≤4). 把点D 的横坐标x =-5代入上式,得y ≈3.1. 由于船在水面以上高3 m,3<3.1,

所以该船可以从桥下通过. 反思与感悟解决直线与圆的实际应用题的步骤 (1)审题:从题目中抽象出几何模型,明确已知和未知. (2)建系:建立适当的直角坐标系,用坐标和方程表示几何模型中的基本元素. (3)求解:利用直线与圆的有关知识求出未知. (4)还原:将运算结果还原到实际问题中去. 跟踪训练1如图为一座圆拱桥的截面图,当水面在某位置时,拱顶离水面2 m,水面宽12 m,当水面下降1 m后,水面宽为________米. 答案251 解析如图,以圆拱桥顶为坐标原点,以过圆拱顶点的竖直直线为y轴,建立直角坐标系. 设圆心为C,圆的方程设为x2+(y+r)2=r2(r>0),水面所在弦的端点为A,B,则A(6,-2).将A(6,-2)代入圆的方程,得r=10, ∴圆的方程为x2+(y+10)2=100.当水面下降1米后,可设点A′(x0,-3)(x0>0),将A′(x0,-3)代入圆的方程,得x0=51, ∴当水面下降1米后,水面宽为2x0=251(米). 类型二坐标法证明几何问题 例2如图所示,在圆O上任取C点为圆心,作圆C与圆O的直径AB相切于点D,圆C与圆O交于点E,F,且EF与CD相交于H,求证:EF平分CD. 证明以AB所在直线为x轴, O为坐标原点,建立直角坐标系, 如图所示,设|AB|=2r,D(a,0),

第四章圆与方程知识点归纳

高中数学必修2 第四章圆与方程知识点两圆的位置关系. 设两圆的连心线长为I,则判别圆与圆的位置关系的依据有以下几点: 4.1.1圆的标准方程 2 2 2 1、圆的标准方程:(x a) (y b) r 圆心为A(a,b),半径为r的圆的方程 2 2 2 2、点M(x),y0)与圆(x a) (y b) r的关系的判断方法: (1) 当 J I r1r2时,圆C1与圆C2相离;(2)当1r1r2时,圆C1与圆C2外切; (3) 当 i 1A r : 2I I r1r2时,圆C1与圆C2相交; (4) 当i 1 Iq r21时,圆C1与圆C2内切;(5)当1| r, r2| 时,圆C1与圆C2内含; 4.2.3直线与圆的方程的应用 1、利用平面直角坐标系解决直线与圆的位置关 系; 2 (1)(X。a) (y°b)2>r2,点在圆外 2 2 2 (2)(X。a) (y o b) =r2,点在圆上 2 (3)(X。a) (y o b)2

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.

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