最新圆的解析几何方程

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圆的解析几何方程

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x1<x2,那么:当x=-C/A<x1或x=-C/A>x2时,直线与圆相离;当x1<x=-C/A<x2时,直线与圆相交;半径r,直径d在直角坐标系中,圆的解析式为:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2x^2+y^2+Dx+Ey+F=0=> (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.4.其他(1)过圆上一点的切线方程:①圆x2+y2=r2,圆上一点为(x0,y0),则此点的切线方程为x0x+y0y=r2(课本命题).②圆(x-a)2+(y-b)2=r2,圆上一点为(x0,y0),则过此点的切线方程为(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2(课本命题的推广).(2)相交两圆的公共弦所在直线方程:设圆C1∶x2+y2+D1x+E1y+F1=0和圆C2∶x2+y2+D2x+E2y+F2=0,若两圆相交,则过两圆交点的直线方程为(D1-D2)x+(E1-E2)y+(F1-F2)=0.(3)圆系方程:①设圆C1∶x2+y2+D1x+E1y+F1=0和圆C2∶x2+y2+D2x+E2y+F2=0.若两圆相交,则过交点的圆系方程为x2+y2+D1x+E1y+F1+λ(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0(λ为参数,圆系中不包括圆C2,λ=-1为两圆的公共弦所在直线方程).②设圆C∶x2+y2+Dx+Ey+F=0与直线l:Ax+By+C=0,若直线与圆相交,则过交点的圆系方程为x2+y2+Dx+Ey+F+λ(Ax+By+C)=0(λ为参数).1.求经过M(1,2)N(3,4),并且在Y轴上截得的弦长为1的圆的方程。

高中数学教师备课必备系列圆与方程专题八 圆系方程及其应用 含解析

高中数学教师备课必备系列圆与方程专题八 圆系方程及其应用 含解析

圆系方程及其应用一.常见的圆系方程有如下几种:222??0)?)(x?a)??(y?b(),b(a为圆心的同心圆系方程:.以12222?0??+Dx?Ey?F?0xEyx??yy+Dx?与圆同心的圆系方程为:220??F+DxC:x??yEy0?l:ax?by?c交点的圆系方程为:与圆2.过直线22??)R?)?0+((ax?byx??yc+Dx?Ey?FABClB,A为公共弦的一系列相交圆,其圆心在(1)当直线交于与圆两点时,圆系中的所有圆是以AB的垂直平分线上;公共弦??b??aED),?M(?ACl时,这时圆系的圆心与圆,切于点(2)当直线22?????bEaE?abD?D),b?(a?(?,?)?CM?OM?OC?(?,?)?(?,?)2222222?n?CM=CMn l)b(a,n?,∴,∴而直线∥的法向量2l?CM ACl的过点,且直线的切线.为圆因此,CMCACA?l与重合.又∵(过切点的半径与切线垂直),∴ACCl圆心都,直线外)与圆内切或外切于点是它们的公切线,由此可知,圆系中的所有圆(除圆CA在直线上.22220??FDx?Ey?F?0C:x?yC:x+?yE+Dx?y交点的圆系方程为:.过两圆与322112112????2222??1?0?Dx?Ey?y+Dx?Ey?F??xF?y?x+.221121??E??DED2211),?M(?,可知,圆心??)?)2(12(1?????(E?E)E?(D?DDDE?)ED1111211222)?(?,?)CM(??,?OM?OC?(??,?)11????)2(1??)?2(12(1)2(1?2)2???EDED2211)]?(OC?OC,?)?C[(??,C)?(??2112?????1122221?M,C,CCC M上.因此,点共线,即圆系的所有圆的圆心都在已知两圆的连心线2112CAB?CC AB C BA,为所有两点时,则,且弦(即连心线与公共弦垂直)(1)当圆与圆相交于2211圆的公共弦;CCCC AAM上,圆系的所有圆都与已(2)当圆与圆内切或外切于的连心线点时,则在过切点2121CC A处内切或外切.及圆知的圆在点21注意:22+Dx?EyxC:??yF?0; 1)此圆系不含圆(2222CC和两圆公共弦所在直线交点的圆,可等价转化为过圆(2)为了避免利用上述圆系方程时讨论圆2122?[(D?D)x?(E?E)y?Dx?Ey?F?(F?F)]?x?y0? :系方程211112211???1??*0F)?)y?(F??(D?D)x?(EE称为根轴方程.时,上述方程(3)特别地,当222111根轴的特点:位于已知两圆外的根轴上的任意一点向圆系的所有圆所作的切线的长都相等.CC ABBA,(*)所在直线的方程;与圆两点时,方程于表示公共弦①当两已知圆21C AA C(*)的公切线方程.②当圆点时,方程与圆内切或外切于表示过(内或外)公切点21A外,公切线上的所有点均具有根轴的性质.这时,除点二.圆系方程在解题中的应用2222?2x?yy?1??y?2?03x0x??y3?3x交点和坐标原点的圆的方程..求经过两圆和例122020?x?2y?x?y?4(2,0)3)BA(?1,?,且过点例2.求与圆切于点的圆的方程.222222?0?3)]?(y200x?y?4x?2y???[(x?1)?(x?1)?(y3)?3)A(??1,,构造圆系为点圆解一:视点422??7x?7y?4x?18y?20?0(2,0)B,∴所求的圆的方程为,可得代入点3A(?1,?3)3x?4y?15?0,与已知圆构造圆系解二:过点的已知圆的切线方程为22?(3x?4y??15)?x0?yy?4x?2?20822??7x?7y?4x?18y?20?0(2,0)B代入点,∴所求的圆的方程为,可得7220?1?y??2x4yxC:?0??2:x?y4l的交点且面积最小的圆的方程.求经过直线与圆C: 3.例??22?0?4?x?y2x?y?1+?2xy?4解一:设圆的方程为,即22???)?0?(1?x)?(4?4)xy?y+2(1+,则1584??2222???????()4144r??(41)?(?)?(?),5544.8222??r?26x?12y?5x37?5y?0. 最小,从而圆的面积最小,故所求圆的方程为:∴当时,5作业:222?x?y4)?B(?1,A(1,1) 1.求与圆的圆的方程.切于点,且过点22220x?y?x?4x?y?10x?3y?6?的交点,且与直线2.求过两圆和相切的圆的方程.221)??R,k?k?10)y10k?20?0(kx??y2?kx?(4中,任意两个圆的位置关系如何?3.圆系一.常见的圆系方程有如下几种:222??0)(???x?a)?(yb)()b(a, 1.以为圆心的同心圆系方程:2222?0??+Dx?EyxDxx?y+?Ey?F?0?y同心的圆系方程为:与圆220?c?axl:?by0?EyC:x?y+Dx??F交点的圆系方程为:与圆2.过直线22??)0?(R???x?y+Dx?EyF+(ax?byc)ABClB,A为公共弦的一系列相交圆,其圆心在两点时,圆系中的所有圆是以与圆交于)当直线(1AB公共弦的垂直平分线上;??b??aED,?M(?)ACl,2(时,这时圆系的圆心切于点)当直线与圆22.?????b?abDD?EaE,?)?((??,?)?(?,?)??(a,b)CM?OM?OC?2222222?n?CM=CMn l)bn?(a,,∴,∴而直线∥的法向量2CM?l ACl的切线.,且直线因此,的过点为圆CA?lCACM重合.与(过切点的半径与切线垂直)又∵,∴CCAl是它们的公切线,外)与圆内切或外切于点圆心都由此可知,圆系中的所有圆(除圆,直线CA上.在直线2222+Dx?Ey?F?0C:x?:xy?y+Dx?Ey?F?0C交点的圆系方程为:.过两圆与311222121????2222??10??Eyy?F??Fx??y?+Dxx?yD+x?E.211122??EE??DD2211,M(??),可知,圆心??)??)2(12(1????(E?E)(D?D?DDE?)EDE1111222211)?(?,?)CM(??,?OM?OC?(?,?)?11????)2(122(1??2(1?2(1)?))2???EDDE2211)]?(OC?OC)?)?(??,?[(?C,?C2121????12211??22M,C,CCC M上.共线,即圆系的所有圆的圆心因此,点都在已知两圆的连心线2211CAB?CCC ABB,A为所有(即连心线与公共弦垂直)相交于两点时,则(1)当圆,且弦与圆2211圆的公共弦;CCCC AAM上,圆系的所有圆都与已内切或外切于在过切点与圆点时,则)当圆(2的连心线2121CC A处内切或外切.及圆知的圆在点21注意:22+Dx?Ey?FC:x??y0;1)此圆系不含圆(2222CC和两圆公共弦所在直线交点的圆)为了避免利用上述圆系方程时讨论圆,可等价转化为过圆(22122?[(D?D)x?(E?E)y?Dx?EyF??(F?F)]?0x?y? :系方程221211111???1??*)F?0)E?Ey?(F?x?(DD)?(称为根轴方程.3()特别地,当时,上述方程211221根轴的特点:位于已知两圆外的根轴上的任意一点向圆系的所有圆所作的切线的长都相等.CC ABBA,(*)所在直线的方程;表示公共弦两点时,方程①当两已知圆与圆于21C AA C(*)的公切线方程.内切或外切于点时,方程表示过(内或外)公切点与圆②当圆21A外,公切线上的所有点均具有根轴的性质.这时,除点二、圆系方程在解题中的应用:2222?2x?y3y?1?3x?y?2?03xx0?y??交点和坐标原点的圆的方程.例1 和.求经过两圆22?4x?2y?20?x0?y A(?1,?3)B(2,0)的圆的方程.,且过点切于点例2.求与圆222222?]?3)0?(?20?y[(x?1)?(y?3)1)?0x??y?4x?2y(x?3)1,A(??视点解一:为点圆,构造圆系422??(2,0)B?4x?18yx??7y20?07,可得,∴所求的圆的方程为代入点3A(?1,?3)3x?4y?15?0,与已知圆构造圆系的已知圆的切线方程为解二:过点22?(3x?4y??20?15)?x0?y??4x2y822??7x?7y?4x?18y?20?0(2,0)B,可得代入点,∴所求的圆的方程为72201?y2?x?C:x4?y?0x4??y?l:2的交点且面积最小的圆的方程.与圆C:例3.求经过直线??22?02x?1+y?4??x?xy?2?4y,即解一:设圆的方程为22???)??40?4)yx??y(1+2(1+)x?(,则1584??2222???????4)r??()(41?)1?(?4)?4(,55448222??r5x?5y?26x?12y?37?0. 最小,从而圆的面积最小,故所求圆的方程为:∴当时,5练习:22?yx2?A(1,1)B(?1,?4)的圆的方程.,且过点切于点1.求与圆2222??2)?1)??y(x(x?1)0?(y?解:设所求的圆方程为29????+29=0154???1,yB(?1,?4)x?,,解得代入,得,将∵圆过点15822???15x?15y?447x??7y0将代回圆系方程,得所求的圆方程为522220?4yxx?y??1x?0?x?3y?6 2.求过两圆相切的圆的方程.和的交点,且与直线?14??222222?x??x?y?00x?y?1?x?y?4x?,即解:设所求的圆的方程为????1122?????1441?12?????4?r???(,0),半径圆心?????????1||1??21?1?????2?6||??|?|232??1?d?(,0)0?y?6x?3圆心的距离到直线??||1?2?13?12???8??3|41|2??rd?0?y?6x?3????相切,∴,即∵所求圆与直线??|?11|1?|1|28??2222220xx?y?yx??1??40?x?y?311?323x∴所求的圆的方程为,??222,0?2?d?r0x?4??xy0y3?6?x?的距离又圆的圆心到直线即11|2?6|3?1220x??xy?4∴圆也符合题意,22220??x??32y?3x3?x110y4x?.∴所求的圆的方程为或22?2kx?(4k?10)y?10k?20?0(k?R,xk?y??1)中,任意两个圆的位置关系如何?3.圆系22?10y?20?2k(x?4y?5)?x0?y解:圆系方程可化为:2x?4y?10?0x?2y?5?0??k?R,k??1∵,??2250,C?0?10?2l:x?4y?5)?x5?(y的半径,故直线∴,即??2222x?y?10y?20?0x?(y?5)?5??到直线易知圆心的距离恰等于圆22?5y?5)(x?02xl:?y??5相切,即上述方程组有且只有一个解,从而圆系方程所表示的与圆任意两个圆有且只有一个公共点,故它们的关系是外切或内切.。

圆的标准方程公式

圆的标准方程公式

圆的标准方程公式圆是平面几何中的重要图形之一,它具有许多特殊的性质和应用。

在代数表示中,圆的方程是描述圆的重要工具之一。

本文将介绍圆的标准方程公式,帮助读者更好地理解和运用圆的代数表示。

首先,我们来看一下圆的定义。

圆是平面上到定点距离相等的所有点的集合。

其中,定点称为圆心,到圆心距离称为半径。

圆的标准方程公式可以表示为:(x h)² + (y k)² = r²。

其中,(h, k)为圆心坐标,r为半径长度。

这个公式描述了平面上任意一点(x, y)到圆心的距离等于半径r的关系。

接下来,我们来看一些关于圆的标准方程公式的重要性质和应用。

首先,圆的标准方程公式可以用来确定圆的位置和大小。

通过比较给定圆的方程和标准方程的系数,我们可以得到圆心的坐标和半径的长度。

这对于几何问题和计算机图形学中的圆的绘制非常有用。

其次,圆的标准方程公式可以用来解决与圆相关的方程和不等式问题。

例如,我们可以利用圆的标准方程公式来求解与直线或其他圆的交点,或者求解圆内外的点的位置关系等问题。

此外,圆的标准方程公式还可以用来推导其他与圆相关的公式和结论。

例如,我们可以通过圆的标准方程公式推导出圆的切线方程、圆的面积和周长公式等内容。

最后,我们来总结一下圆的标准方程公式的重要性和应用。

圆的标准方程公式是描述圆的重要工具,它可以用来确定圆的位置和大小,解决与圆相关的方程和不等式问题,以及推导其他与圆相关的公式和结论。

因此,对于学习和应用圆的代数表示的读者来说,掌握圆的标准方程公式是非常重要的。

综上所述,圆的标准方程公式在数学和实际应用中具有重要的地位和作用。

通过本文的介绍,相信读者对圆的标准方程公式有了更深入的理解和认识。

希望本文能对读者有所帮助,谢谢!。

圆与方程公式总结

圆与方程公式总结

圆与方程公式总结圆在数学中可是个相当重要的角色,从小学到高中,它都时不时地出来“刷一波存在感”。

那咱今天就好好唠唠圆与方程的那些公式。

咱先从圆的标准方程说起。

圆的标准方程就像是圆的“身份证”,能一下子把圆的关键信息都给透露出来。

它是这样的:(x - a)² + (y - b)² = r²。

这里的 (a, b) 就是圆心的坐标,r 呢,就是圆的半径。

比如说,有个圆的圆心在 (3, 4) ,半径是 5 ,那它的标准方程就是 (x - 3)² + (y - 4)²= 25 。

再来说说圆的一般方程,它长这样:x² + y² + Dx + Ey + F = 0 。

不过这里得有个条件,就是 D² + E² - 4F > 0 ,不然可就不是圆啦。

我记得我上学那会,有一次数学考试,就考到了圆的方程。

当时有一道题,给了一个圆的一般方程 x² + y² - 4x + 6y - 12 = 0 ,让求出圆心和半径。

我一开始还有点懵,后来静下心来,先把方程配方,变成 (x - 2)² + (y + 3)² = 25 ,一下子就得出圆心是 (2, -3) ,半径是 5 。

那次考试因为这道题做对了,成绩还不错,可把我高兴坏了。

接下来咱们说说怎么从圆的一般方程求出圆心和半径。

圆心的坐标就是 (-D/2, -E/2) ,半径是√(D² + E² - 4F) / 2 。

这个可得记住喽,考试的时候经常会用到。

还有啊,圆与直线的位置关系也和这些方程有关系。

通过联立圆的方程和直线的方程,然后判断判别式的大小,就能知道圆和直线是相交、相切还是相离。

在做练习题的时候,经常会碰到那种让你求圆上某点到直线距离的最值问题。

这时候就得先求出圆心到直线的距离,然后再根据圆的半径来算最值。

总之,圆与方程的这些公式在数学学习中特别重要,不管是解题还是实际应用,都离不开它们。

圆的标准方程式

圆的标准方程式

圆的标准方程式圆是平面几何中的重要图形之一,其标准方程式是描述圆的一种数学表达方式。

通过圆的标准方程式,我们可以清晰地了解圆的性质和特点,进而在数学问题中灵活运用。

本文将详细介绍圆的标准方程式及其相关知识点。

首先,我们来看圆的定义,圆是平面上到定点距离等于定长的所有点的集合。

在平面直角坐标系中,圆可以由一个定点为圆心、一个正数为半径来描述。

根据这一定义,我们可以得出圆的标准方程式。

圆的标准方程式为,(x a)² + (y b)² = r²,其中(a, b)为圆心坐标,r为半径。

这个方程式的推导可以通过圆的定义和距离公式得出,具体推导过程略。

通过圆的标准方程式,我们可以得出一些重要结论:1. 圆的半径为正数,表示圆的大小;2. 圆心坐标(a, b)表示圆的位置;3. 圆心到圆上任意一点的距离都等于半径r。

在实际问题中,我们可以利用圆的标准方程式来解决一些几何和代数问题。

例如,给定圆心和半径,我们可以方便地求出圆上任意一点的坐标;或者给定圆上的某点,可以判断该点是否在圆内或者在圆上。

除了标准方程式外,圆还有其他几种常见的方程式,如一般方程式和参数方程式。

这些方程式在不同的问题中有着各自的优势和适用范围,需要根据具体情况进行选择和运用。

总之,圆的标准方程式是描述圆的重要数学工具,通过它我们可以清晰地了解圆的性质和特点,解决各种数学问题。

在学习和应用过程中,我们需要深入理解圆的定义和相关知识,灵活运用圆的标准方程式,不断提高数学素养和解决问题的能力。

希望本文对圆的标准方程式有所帮助,让我们共同努力,探索数学的奥秘,提高数学应用能力。

解析几何专题2圆的方程及应用

解析几何专题2圆的方程及应用

《高中数学专题题型分类大全》解析专题二圆的方程及应用『知识与方法梳理』?(一)圆的方程的两种形式方程形式方程相关参数意义标准式(x - a)1 2+ (y - b)2= r2圆心(a,b),半径:r一般式2 2x + y2+ Dx + Ey + F = 0 (D2+ E2-4F > 0 )圆心(--D,- E ),半径:r= 2/ D2+ E2- 4F(二)点与圆的位置关系的判定点P(x°, y o). 圆M 方程 (1) (x -a)2 + (y -b)2 = r2;(2) x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0.(1) (X0 -a)2+ (y0 -b)2= r2;2 2(2) X0 + y0 + Dx。

+ Ey0 + F = 0.1.点p在圆上.(1) (X0 -a)2+ (y0 -b)2< r2;2 2(2) X。

+ y°+ Dx 0 + Ey 0 + F < 0.2.点P在圆内.(1)(X。

-a)2+ (y°-b)2> r2;2 2⑵ X0 + y°+ Dx0 + Ey°+ F > 03.点P在圆夕卜.圆方程点p(x0, y0)到圆上的切线长1. x2+y2=r2|PT| ^X02+ y02- r22 2 22. (x-a) 2+(y 七)2=r2|PT| 珂(x°- a)2+( y°- b)2- r22 23. x2+y2+Dx+Ey+F=0|PT| 珂X02+ y02+ Dx0 + Ey°+F圆方程切线方程1. x2+y2=r22X0X + y°y = r2 2 22. (x-a)2+(y-b)2=r22(X0 - a)(x - a) + (y0 - b)(y - b) = r2 23. x2+y2+Dx+Ey+F=0X0X + y°y + D号+ 誓+F = 01. 直线I:Ax+By+C=0,圆C: x2+y2+Dx+Ey+F=0 当直线l与圆C相交时,过两交点的圆的方程可设成(三)直线与圆的关系方法已知细d直M圆旳X FD 4 < +2 -2一二A卜+2X线:—直M圆2 22 C1: x +y +D1x+E1y+F1=0C2: x2+y2+D2X+E2y+F2=0(1 )当5与C2相交时,两圆公共弦所在直线方程为(D1 - D2)X + (E1 - E2)y + (F1 - F2) = 0(2)当C1与C2相交时,过两圆交点的圆的方程可设为_x2+y2+D1x+E1y+F1 + X (xhy2+D2x+E2y+F2) = 0_ 或—'"_ _x2+y2+D j x+E 1y+Fj_+ X [(D- D2)x+(E^ - E2)y+(F 1 - F2)] = 0相关运算离距N= ( d心凰=0那+F判M+CDX脚立BV2+尹耽用2x,Ax元{艄《必修2》解析专题、圆的方程及应用圆|G半径D,圆C2半径r2.圆C1与圆C?位置关系.(1)皿施心内含(2)也-呵=15。

高考数学解析几何知识点归纳

高考数学解析几何知识点归纳

高考数学解析几何知识点归纳解析几何是高考数学中的一个重要板块,它将代数与几何巧妙地结合在一起,具有较强的综合性和逻辑性。

以下是对高考数学中解析几何知识点的详细归纳。

一、直线1、直线的倾斜角与斜率倾斜角:直线与 x 轴正方向所成的角,范围是0, π)。

斜率:当倾斜角不是 90°时,斜率 k =tanα(α 为倾斜角)。

过两点 P(x₁, y₁),Q(x₂, y₂)的直线斜率 k =(y₂ y₁) /(x₂ x₁)(x₁≠ x₂)。

2、直线的方程点斜式:y y₁= k(x x₁),适用于已知斜率和一点的情况。

斜截式:y = kx + b,其中 k 为斜率,b 为截距。

两点式:(y y₁) /(y₂ y₁) =(x x₁) /(x₂ x₁),适用于已知两点的情况。

截距式:x / a + y / b = 1,其中 a、b 分别为 x 轴和 y 轴上的截距(a ≠ 0,b ≠ 0)。

一般式:Ax + By + C = 0(A、B 不同时为 0)。

3、两直线的位置关系平行:斜率相等且截距不相等,即 k₁= k₂且 b₁ ≠ b₂(斜截式);A₁B₂ A₂B₁= 0 且 A₁C₂ A₂C₁ ≠ 0 (一般式)。

垂直:斜率之积为-1,即 k₁k₂=-1 (斜率都存在);A₁A₂+ B₁B₂= 0 (一般式)。

4、点到直线的距离公式点 P(x₀, y₀)到直线 Ax + By + C = 0 的距离 d =|Ax₀+ By₀+ C| /√(A²+ B²)二、圆1、圆的方程标准方程:(x a)²+(y b)²= r²,圆心为(a, b),半径为 r。

一般方程:x²+ y²+ Dx + Ey + F = 0(D²+ E² 4F > 0),圆心为(D/2, E/2),半径为 r =√(D²+ E² 4F) / 2 。

数学人教版必修二圆的方程知识点

数学人教版必修二圆的方程知识点

数学人教版必修二圆的方程知识点
数学人教版必修二中关于圆的方程的内容主要涉及以下几个知识点:
1. 圆的标准方程:圆的标准方程为:(x - a)² + (y - b)² = r²,其中(a, b)为圆心的坐标,r为圆的半径。

2. 圆的一般方程:圆的一般方程为:x² + y² + Dx + Ey + F = 0,其中D、E、F为常数。

一般方程推导出标准方程的方法是完成平方并合并同类项。

3. 圆的参数方程:若圆的圆心为(a, b),半径为r,则圆的参数方程为x = a + rcosθ,y = b + rsinθ,其中θ为参数。

4. 圆的切线方程:过圆上的一点M(x₁, y₁)的切线方程为xx₁ + yy₁ = r²,其中r为圆的半径。

5. 过圆心的直线方程:过圆心的直线方程为x/a + y/b = 1,其中a和b分别为圆心的横纵坐标。

6. 圆与直线的位置关系:可以利用圆的一般方程和直线的方程,通过解方程组来判断
圆与直线的位置关系。

以上是数学人教版必修二中有关圆的方程的主要知识点。

希望对你有所帮助!。

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〖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x1<x2,那么:当x=-C/A<x1或x=-C/A>x2时,直线与圆相离;当x1<x=-C/A<x2时,直线与圆相交;半径r,直径d在直角坐标系中,圆的解析式为:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2x^2+y^2+Dx+Ey+F=0=> (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.4.其他(1)过圆上一点的切线方程:①圆x2+y2=r2,圆上一点为(x0,y0),则此点的切线方程为x0x+y0y=r2(课本命题).②圆(x-a)2+(y-b)2=r2,圆上一点为(x0,y0),则过此点的切线方程为(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2(课本命题的推广).(2)相交两圆的公共弦所在直线方程:设圆C1∶x2+y2+D1x+E1y+F1=0和圆C2∶x2+y2+D2x+E2y+F2=0,若两圆相交,则过两圆交点的直线方程为(D1-D2)x+(E1-E2)y+(F1-F2)=0.(3)圆系方程:①设圆C1∶x2+y2+D1x+E1y+F1=0和圆C2∶x2+y2+D2x+E2y+F2=0.若两圆相交,则过交点的圆系方程为x2+y2+D1x+E1y+F1+λ(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0(λ为参数,圆系中不包括圆C2,λ=-1为两圆的公共弦所在直线方程).②设圆C∶x2+y2+Dx+Ey+F=0与直线l:Ax+By+C=0,若直线与圆相交,则过交点的圆系方程为x2+y2+Dx+Ey+F+λ(Ax+By+C)=0(λ为参数).1.求经过M(1,2)N(3,4),并且在Y轴上截得的弦长为1的圆的方程。

解:设圆的方程为:x^2+y^2 +Dx+Ey+F=0 ,∴ 圆心为(- ,- ),半径r=由题意:圆心到y轴的距离为|- | , y轴上截得的弦长为1∴ r =( ) +( )∴ (D +E −4F)= + D∴ E −4F=1 (1)∵ 圆经过M(1,2),N(3,4)两点∴ D+2E+F=-5 (2)3D+4E+F=-25 (3)解(1)(2)(3)得:D=-3 , E=-7 , F=12 或D=-13 , E=3 , F=2∴ 所求圆的方程为:x +y -3x-7y+12=0或x +y -13x+3y+2=02.直线3x+y+m=与圆x²+y²+x-2y=0相交于P、Q。

O为坐标原点,若OP⊥OQ,求m解:由x2+y2+x-2y=0得(x+1/2)^2+(y-1)^2=5/4半径=(根号5)/2圆心:(-1/2,1)OP垂直OQ,OP=OQ(都是圆的半径)OPQ为等腰直角三角形圆心到直线的距离D=半径/(根号2)=(根号10)/4根据点到直线的距离公式解得m=3或m=-23.如果圆x^2+y^2+Dx+Ey+F=0与x轴相切于原点,那么:A、F=0,D≠0,E≠0B、E=0,F=0,D≠0C、D=0,F=0,E≠0D、D=0,E=0,F≠0答:C 过原点(x=0,y=0)得F=0 相切圆心在Y轴,得D=04. 已知P(a,b)是圆x^2+y^2-2x+4y-20=0上的点,则a^2+b^2的最小值是( )解:把方程化为(x-1)^+(y+2)^=25 而且所求为圆上的点到原点的距离!所以最小值就是半径减去圆心到原点的距离!5. 已知圆A:x²+y²+2x+2y-2=0,若圆B平分圆A的周长,且圆B的圆心在直线l:y=2x上,求满足上述条件的半径最小的圆B的方程解: 圆B平分A的周长则圆B与圆A的两交点的连线为圆A的直径设圆B的圆心为(x,2x)圆A方程为(x+1)^2+(y+1)^2=4,圆心(-1,-1),半径2圆B的半径、圆A的半径、以及两圆心之间的距离,构成直角三角形,满足勾股定理所以,圆B的半径:R^2=(x+1)^2+(2x+1)^2+4=5x^2+6x+6=5(x+3/5)^2+21/5即,当x=-3/5时,R^2有最小值=21/5此时圆B的圆心为(-3/5,-6/5)方程为:(x+3/5)^2+(y+6/5)^2=21/56. 已知圆O:x²+y²=5和点A(1,2)则过A且与圆O相切的直线与两坐标轴围成的三角形的面积?解: 根据A点和圆的圆心(0.0)可知A点与圆心连线的斜率为2,则可知直线的斜率为-1/2(根据斜率相乘为-1)。

然后设直线方程为Y=-1/2X+Z.把A(1.2)带入方程得Y=-1/2x+5/2,然后令Y=0,X=0.得X=5.,Y=5/2.再得(5/2+2X5)/2=6.257. 已知圆C过点P(1,1),且与圆M:(X+2)的平方+(Y+2)的平方=R的平方关于直线X+Y+2=0对称1.求圆C方程2.设Q为圆C上任意一点。

求PQ向量*MQ向量的最小值解:1.由圆C与圆M关于直线对称,得圆C的圆心坐标为(0,0)且圆C 过P点,所以圆C的方程为X^2+Y^2=22.由题可知M(-2,-2),P(1,1)设Q点坐标为(x,y),向量PQ为(x-1,y-1),向量MQ为(x+2,y+2)所以:向量PQ* 向量MQ=x^2+x+y^2+y-4 且x^2+y^2=2得向量PQ*向量MQ=x+y-2 且x^2+y^2=2由线性规划可知:向量PQ*向量MQ的最小值为-4(直线的斜率是-1,令z=x=y-2 得直线与圆相切于第三象限时z取最小值所以当切点为(-1,-1)时 z的最小值为-4)例2已知实数A、B、C满足A2+B2=2C2≠0,求证直线Ax+By+C=0与圆x2+y2=1交于不同的两点P、Q,并求弦PQ的长.分析:证明直线与圆相交既可以用代数方法列方程组、消元、证明△>0,又可以用几何方法证明圆心到直线的距离小于圆半径,由教师完成.证:设圆心O(0,0)到直线Ax+By+C=0的距离为d,则d=∴直线Ax+By+C=0与圆x2+y1=1相交于两个不同点P、Q.例3求以圆C1∶x2+y2-12x-2y-13=0和圆C2:x2+y2+12x+16y-25=0的公共弦为直径的圆的方程.解法一:相减得公共弦所在直线方程为4x+3y-2=0.∵所求圆以AB为直径,于是圆的方程为(x-2)2+(y+2)2=25.解法二:设所求圆的方程为:x2+y2-12x-2y-13+λ(x2+y2+12x+16y-25)=0(λ为参数)∵圆心C应在公共弦AB所在直线上,∴所求圆的方程为x2+y2-4x+4y-17=0.小结:解法一体现了求圆的相交弦所在直线方程的方法;解法二采取了圆系方程求待定系数,解法比较简练.(三)巩固练习1.已知圆的方程是x2+y2=1,求:(1)斜率为1的切线方程;2.(1)圆(x-1)2+(y+2)2=4上的点到直线2x-y+1=0的最短距离是(2)两圆C1∶x2+y2-4x+2y+4=0与C2∶x2+y2+2x-6y-26=0的位置关系是______.(内切)3.求经过原点,且过圆x2+y2+8x-6y+21=0和直线x-y+5=0的两个交点的圆的方程.分析:若要先求出直线和圆的交点,根据圆的一般方程,由三点可求得圆的方程;若没过交点的圆系方程,由此圆系过原点可确定参数λ,从而求得圆的方程.由两个同学演板给出两种解法:解法一:设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.∵(0,0),(-2,3),(-4,1)三点在圆上,解法二:设过交点的圆系方程为:x2+y2+8x-6y+21+λ(x-y+5)=0.2.求证:两圆x2+y2-4x-6y+9=0和x2+y2+12x+6y-19=0相外切.3.求经过两圆x2+y2+6x-4=0和x2+y2+6y-28=0的交点,并且圆心在直线x-y-4=0上的圆的方程.4.由圆外一点Q(a,b)向圆x2+y2=r2作割线交圆于A、B两点,向圆x2+y2=r2作切线QC、QD,求:(1)切线长;(2)AB中点P的轨迹方程.作业答案: 2.证明两圆连心线的长等于两圆半径之和 3.x2+y2-x+7y-32=0参考答案:1. B;2.C;3.A;4.B;5.D;6.D;7.C;8.C;9.C;10.C11.(x-2)2+(y-1)2=10;12.2225+; 13.x=-1或3x-4y+27=0;14.(x+1)2+(y-1)2=13;15.(1)x 2+y 2-4x=0;(2)x 2+y 2-16x=016.(x-3)2+(y-1)2=9或(x-101)2+(y-37)2=101217.(1)3π或32π;(2)x+y-1=0或x-y+3=0.定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆,定点是圆心,定长是半径。

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