圆与方程知识点总结

合集下载

圆与方程知识点小结

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0422>-+F E D 时,方程表示一个圆,其中圆心⎪⎭⎫ ⎝⎛--2,2E D C ,半径2422F E D r -+=. 当0422=-+F E D 时,方程表示一个点⎪⎭⎫ ⎝⎛--2,2E 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0≠=C A 且0422 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 A2、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22B A CBb 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⎩⎨⎧=++++=++0022F 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;(2)当方程组有且只有1个公共解时(直线与圆只有1个交点),直线与圆相切;(3)当方程组没有公共解时(直线与圆没有交点),直线与圆相离;即:将直线方程代入圆的方程得到一元二次方程,设它的判别式为Δ,圆心C 到直线l的距离为d,则直线与圆的位置关系满足以下关系:相切⇔d=r ⇔Δ=0(2)相交⇔d<r ⇔Δ>0; (3)相离⇔d>r ⇔Δ<0。

圆方程知识点总结

圆方程知识点总结

圆方程知识点总结一、圆的基本概念1.1 圆的定义在平面几何中,圆是一个平面上距离一个给定点(圆心)恒定距离的所有点的集合。

这个距离被称为圆的半径。

圆的直径是圆上两个点之间的最大距离,它等于半径的两倍。

1.2 圆的性质(1)圆的直径是圆的最长线段,它恰好将圆分为两个相等的半圆。

(2)圆的任意一条半径都与圆上的任意一点相连,这个半径就是这个点到圆心的距离。

(3)圆的所有直径均相等。

(4)圆上的所有弦都可以把圆分成两个部分,而且这两个部分的面积和相等。

1.3 圆的常见术语在讨论圆方程的时候,我们会使用一些特定的术语来描述圆的性质和位置关系。

下面是一些常见的圆相关术语:(1)圆心:圆的中心点,用O表示。

(2)半径:圆心到圆上任意一点的距离,用r表示。

(3)直径:穿过圆心的两个端点在圆上的线段,用d表示。

(4)弦:连接圆上两点的线段。

(5)弧:圆上两点之间的曲线部分。

二、圆方程的基本形式在平面直角坐标系中,圆的方程可以表示为:(x - h)² + (y - k)² = r²其中(h, k)是圆心的坐标,r是圆的半径。

这就是圆的标准方程形式。

这个方程说明了圆上的任意一点(x, y)到圆心的距离等于半径r。

在笛卡尔坐标系中,任意一条线段的长度可以根据两点的坐标差的平方根计算,所以这个方程实际上是在描述点(x, y)到点(h, k)的距离,然后判断这个距离是否等于半径r。

例如,一个圆心在坐标系原点,半径为3的圆的方程就可以表示为:因为圆心在原点,所以h=0,k=0,半径为3,所以r=3。

所以这个方程描述了所有距圆心距离为3的点的集合,即圆形。

三、圆方程的推导圆的方程可以通过几何推导和代数推导得到。

3.1 几何推导圆的方程可以通过几何推导得到。

如果圆心是坐标系原点,半径为r,那么圆上任意一点(x, y)到圆心的距离等于r。

这可以用勾股定理来表示:(x - 0)² + (y - 0)² = r²简化得到:x² + y² = r²这就是圆心在原点的圆的方程。

圆知识点总结及归纳

圆知识点总结及归纳

第一讲 圆的方程一、知识清单(一)圆的定义及方程定义标准 方程一般方程平面内与定点的距离等于定长的点的会合 (轨迹 )(x - a)2 +(y -b)2= r 2(r>0)圆心: (a , b),半径: rx 2+ y 2+ Dx + Ey +F = 0圆心: - D ,- E,2 2 (D 2+E 2- 4F>0)半径: 1 D 2+ E 2- 4F21、圆的标准方程与一般方程的互化( 1)将圆的标准方程 (x -a)2+( y -b)2= r 2 睁开并整理得 x 2+ y 2- 2ax - 2by + a 2+ b 2- r 2= 0,取 D =- 2a ,E =- 2b , F = a 2+ b 2- r 2,得 x 2+ y 2+ Dx + Ey + F = 0.( 2)将圆的一般方程 x 2+ y 2+ Dx +Ey + F = 0 经过配方后获得的方程为:(x + D 2+ (y + E 2 D 2 +E 2- 4F2 ) 2 ) = 4①当 D 2+E 2- 4F>0 时,该方程表示以 (-D ,- E)为圆心, 1 D 2+ E 2 - 4F 为半径的圆;2 2 2②当 D 2+ E 2- 4F = 0x =- D , y =- E (- D 时,方程只有实数解2 2,即只表示一个点 2 ,-E);③当 D 2+ E 2- 4F<0 时,方程没有实数解,因此它不表示任何图形.22、圆的一般方程的特点是 : x 2 和 y 2 项的系数都为 1 ,没有 xy 的二次项 .3、圆的一般方程中有三个待定的系数 D 、 E 、 F ,所以只需求出这三个系数,圆的方程就确立了.(二)点与圆的地点关系点 M(x 0, y 0)与圆 (x -a)2+(y - b)2 =r 2 的地点关系:( 1)若 M(x 0, y 0)在圆外,则 (x 0- a)2+ (y 0- b) 2>r 2.( 2)若 M(x 0, y 0)在圆上,则 (x 0- a)2+ (y 0- b) 2= r 2.( 3)若 M(x 0, y 0)在圆内,则 (x 0- a)2+ (y 0- b) 2<r 2.(三)直线与圆的地点关系方法一:方法二:(四)圆与圆的地点关系1外离2外切3订交4内切5内含(五)圆的参数方程(六)温馨提示1、方程 Ax2+ Bxy+ Cy 2+ Dx + Ey+ F = 0 表示圆的条件是:( 1)B= 0;( 2) A=C≠0;( 3)D 2+ E2-4AF> 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.3、中点坐标公式:已知平面直角坐标系中的两点A(x1,y1),B(x2, y2) ,点 M (x, y) 是线段 AB 的中点,则 x=x1x2 ,y=y1y2 .22二、典例概括考点一:相关圆的标准方程的求法【例1】圆22,半径是. x a y bm2 m 0 的圆心是【例2】点 (1,1)在圆 (x- a)2+ (y+ a)2= 4 内,则实数A . (- 1,1)C.( -∞,- 1)∪ (1,+∞ )a 的取值范围是(D. (1,+∞))B. (0,1)【例 3】圆心在 y 轴上,半径为1,且过点 (1,2)的圆的方程为 ()A . x2+ (y-2)2=1B. x2+ (y+ 2)2= 1C.( x- 1) 2+ (y-3) 2= 1D. x2+ (y- 3)2= 1【例 4】圆 (x+2) 2+ y2= 5 对于原点P(0,0)对称的圆的方程为 ()A . (x- 2)2+y2=5B. x2+ (y- 2)2= 5C.( x+ 2) 2+ (y+2) 2= 5D. x2+ (y+ 2)2= 5【变式 1】已知圆的方程为x 1 x 2y 2 y 40 ,则圆心坐标为【变式 2】已知圆 C 与圆x 1221 对于直线 y x 对称,则圆C的方程为y【变式3】若圆 C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x- 3y= 0和x 轴都相切,则该圆的标准方程是()A . (x- 3)2+7y- 3 2= 1B. (x- 2)2+ (y- 1)2= 1C.( x- 1) 2+ (y-3) 2= 1D. x- 3 2+(y- 1)2= 12【变式4】已知ABC 的极点坐标分别是 A 1,5 , B 5,5 , C 6, 2 ,求ABC 外接圆的方程 .方法总结:1.利用待定系数法求圆的方程重点是成立对于a, b, r 的方程组.2.利用圆的几何性质求方程可直接求出圆心坐标和半径,从而写出方程,表现了数形联合思想的运用.考点二、相关圆的一般方程的求法【例 1】若方程 x2+ y2+ 4mx- 2y+5m=0 表示圆,则m 的取值范围是()A .1< m< 1 B . m<1或 m> 1 C .m<1D. m> 1 444【例 2】将圆 x2+ y2- 2x- 4y+1= 0 均分的直线是 ()A . x+ y- 1= 0B. x+ y+ 3= 0C. x-y+ 1= 0D. x- y+ 3= 0【例 3】圆 x2-2x+y2- 3=0 的圆心到直线x+3y- 3= 0 的距离为 ________.【变式 1】已知点P是圆C : x2y24x ay 5 0 上随意一点,P点对于直线2 x y 1 0 的对称点也在圆 C 上,则实数a =【变式 2】已知一个圆经过点 A 3,1 、 B 1,3 ,且圆心在3x y 20 上,求圆的方程 .【变式 3】平面直角坐标系中有 A 0,1 , B 2,1 , C 3,4 , D 1,2 四点,这四点可否在同一个圆上?为何?【变式4】假如三角形三个极点分别是O(0,0), A(0,15) , B(- 8,0),则它的内切圆方程为________________ .方法总结:1.利用待定系数法求圆的方程重点是成立对于D, E, F 的方程组.2.娴熟掌握圆的一般方程向标准方程的转变考点三、与圆相关的轨迹问题【例 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 . x2+ y2=32B. x2+ y2= 16C.( x- 1) 2+ y2=16D. x2+ (y- 1)2= 16【例 2】方程y25 x2表示的曲线是()A. 一条射线B. 一个圆C. 两条射线D. 半个圆【例3】在ABC 中,若点B,C的坐标分别是(-2,0)和(2,0),中线AD的长度是3,则点 A 的轨迹方程是()A. x2y23B. x2y24C. x 2222y 9 y 0 D. x y 9 x 01【例4】已知一曲线是与两个定点O(0,0) ,A(3,0) 距离的比为的点的轨迹.求这个曲线的方程,并画出曲线.【变式 1】方程x 1 12y 1 所表示的曲线是()A. 一个圆B. 两个圆C. 一个半圆D. 两个半圆【变式 2】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 . x2+ y2=32B. x2+ y2= 16C.( x- 1) 2+ y2=16D. x2+ (y- 1)2= 16【变式 3】如右图,过点M(- 6,0)作圆 C: x2+y2-6x- 4y+ 9= 0 的割线,交圆C于 A、B 两点,求线段 AB 的中点P 的轨迹.【变式4】如图,已知点A( -1,0)与点长至 D ,使得 |CD |= |BC|,求 AC 与 ODB(1,0), C 是圆 x2+ y2= 1 上的动点,连结的交点 P 的轨迹方程.BC 并延方法总结:求与圆相关的轨迹问题时,依据题设条件的不一样常采纳以下方法:(1)直接法:依据题目条件,成立坐标系,设出动点坐标,找出动点知足的条件,而后化简.(2)定义法:依据直线、圆等定义列方程.(3)几何法:利用圆与圆的几何性质列方程.(4)代入法:找到要求点与已知点的关系,代入已知点知足的关系式等.考点四:与圆相关的最值问题【例 1】已知圆x2+ y2+ 2x- 4y+ a= 0 对于直线y= 2x+b 成轴对称,则a- b 的取值范围是________【例 2】已知 x, y 知足 x2+ y2= 1,则y-2的最小值为 ________.x- 1【例 3】已知点则|MN|的最小值是M 是直线()3x+ 4y- 2= 0 上的动点,点N 为圆( x+1) 2+ (y+1)2= 1 上的动点,9A. 5B. 14C.5D.135【例 4】已知实数x, y 知足 (x- 2)2+ (y+ 1)2= 1 则 2x- y 的最大值为 ________,最小值为________.【变式 1】 P(x, y)在圆 C: (x- 1)2+ (y- 1)2=1 上挪动,则x2+ y2的最小值为 ________.【变式 2】由直线 y= x+ 2 上的点 P 向圆 C: (x- 4)2+ (y+ 2)2= 1 引切线 PT(T 为切点 ),当|PT|最小时,点 P 的坐标是 ()A . (- 1,1)B. (0,2)C . (- 2,0)D. (1,3)【变式 3】已知两点A(- 2,0), B(0,2),点积的最小值是 ________.C 是圆x2+ y2- 2x= 0 上随意一点,则△ABC面【变式 4】已知圆M 过两点 C(1,- 1), D (- 1,1),且圆心M 在 x+y- 2= 0 上.(1)求圆 M 的方程;(2)设 P 是直线 3x+ 4y+ 8=0 上的动点, PA、 PB 是圆 M 的两条切线, A, B 为切点,求四边形 PAMB 面积的最小值.方法总结:解决与圆相关的最值问题的常用方法(1)形如 u=y-b的最值问题,可转变为定点 (a, b)与圆上的动点 ( x,y)的斜率的最值问题x - a(2)形如 t= ax+ by 的最值问题,可转变为动直线的截距的最值问题;(3)形如 (x- a)2+ (y- b)2的最值问题,可转变为动点到定点的距离的最值问题.(4)一条直线与圆相离,在圆上找一点到直线的最大(小)值: d r (此中d为圆心到直线的距离)。

圆的方程 知识点总结

圆的方程 知识点总结

圆的方程知识点总结圆是平面上一组距离等于定值的点构成的集合。

圆的方程是描述圆的位置和形状的数学公式。

在平面直角坐标系中,圆的方程通常以(x,y)表示平面上的点,以(r)表示圆的半径。

圆的方程有多种表示形式,包括标准圆的方程和一般圆的方程。

在本文中,我们将讨论这两种表示形式,并就圆的方程的一些重要知识点进行总结。

一、标准圆的方程在平面直角坐标系中,标准圆的方程可以表示为:(x - h)² + (y - k)² = r²其中(h, k)是圆心的坐标,r是圆的半径。

在标准圆的方程中,圆心的坐标是负号,而圆的半径是正号。

例:方程(x - 2)² + (y + 3)² = 4这是一个以(2, -3)为圆心,半径为2的标准圆的方程。

二、一般圆的方程一般圆的方程可以表示为:x² + y² + Dx + Ey + F = 0其中D,E和F是常数,而一般圆的方程的系数则表示圆心的坐标和半径。

在一般圆的方程中,圆心的坐标可以通过系数D和E计算:圆心的横坐标(h) = -D/2圆心的纵坐标(k) = -E/2而圆的半径可以通过系数D,E和F计算:r² = h² + k² - F一般圆的方程可以通过圆心的坐标和半径的公式推导出来。

例:方程x² + y² - 4x + 6y + 12 = 0这是一个以(2, -3)为圆心,半径为2的一般圆的方程。

三、圆的一般方程与标准方程的转换在平面直角坐标系中,标准圆的方程可以通过圆的半径和圆心的坐标得到,而一般圆的方程可以通过圆的半径和圆心的坐标得到。

通过圆心的坐标和半径的公式,我们可以将一般圆的方程转换成标准圆的方程。

同样地,我们也可以将标准圆的方程转换成一般圆的方程。

四、圆的方程的性质1. 圆的方程中,系数D和E总是成对出现,即D和E的系数相等。

2. 圆的半径r永远是正数。

圆与方程知识点总结

圆与方程知识点总结

圆与方程知识点总结圆的定义和性质:圆的方程及表达方式:1.标准方程:圆的标准方程是(x-h)^2+(y-k)^2=r^2,其中(h,k)表示圆心的坐标,r表示半径。

标准方程用于表示圆心不在原点的圆。

2.一般方程:圆的一般方程是x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,其中D、E、F为任意实数。

一般方程用于表示圆心在原点的圆。

3. 参数方程:圆的参数方程分别为x=h+r*cosθ y=k+r*sinθ,其中(h,k)为圆心坐标,r为半径,θ为取值范围在0到2π之间的参数。

参数方程用于描述圆上各点的坐标。

圆的方程与图像的关系:1.圆心位置:圆的方程可以帮助确定圆心的位置。

当方程为标准方程时,圆心的坐标就是方程中"(h,k)"的值。

当方程为一般方程时,根据方程的形式可以得知圆心在(x等于D/2,y等于E/2)的点上。

2.半径大小:圆的方程中的r值表示半径的大小。

半径是圆上任意一点到圆心的距离,通过方程可以得到半径的值。

3.图像形状:圆的方程描述了圆的几何形状,通过方程可以确定圆的半径,并且可以利用方程画出圆的图像。

当方程中的常数项F为0时,表示圆心在原点,可以用该方程画出圆的图像。

圆与方程的应用:1.几何学中,圆是一种重要的几何图形,广泛应用于计算圆的面积、周长和弧长。

通过圆的方程可以帮助几何学家推导圆的相关性质,以及与其他几何图形的关系。

2.物理学中,圆的方程用于描述运动中的圆形轨迹,如行星在椭圆轨道上运动。

通过分析轨道方程可以计算出行星的运动轨迹、速度和加速度等物理量。

3.工程学中,圆的方程广泛应用于计算机图形学、计算机辅助设计(CAD)和机器人技术等领域。

利用圆的方程可以计算出圆形图案和零件的尺寸,使得工程师能够更好地设计和制造产品。

4.经济学中,圆的方程可应用于计算边际收益、成本曲线和供求关系等经济学模型。

通过圆的方程可以计算出最优决策和市场均衡等经济指标。

总结:圆是数学中一个重要的几何图形,通过方程可以描述圆的几何形状、圆心位置和半径大小。

高中数学-圆与方程

高中数学-圆与方程

高二数学 第2讲 圆与方程第一节 圆的方程知识点一 圆的标准方程222()()x a y b r -+-=,其中()a b ,为圆心,r 为半径.要点诠释:(1)如果圆心在坐标原点,这时00a b ==,,圆的方程就是222x y r +=.有关图形特征与方程的转化:如:圆心在x 轴上:b=0;圆与y 轴相切时:||a r =;圆与x 轴相切时:||b r =;与坐标轴相切时:||||a b r ==;过原点:222a b r +=(2)圆的标准方程222()()x a y b r -+-=⇔圆心为()a b ,,半径为r ,它显现了圆的几何特点. (3)标准方程的优点在于明确指出了圆心和半径.由圆的标准方程可知,确定一个圆的方程,只需要a 、b 、r 这三个独立参数,因此,求圆的标准方程常用定义法和待定系数法.知识点二 点和圆的位置关系如果圆的标准方程为222()()x a y b r -+-=,圆心为()C a b ,,半径为r ,则有(1)若点()00M x y ,在圆上()()22200||CM r x a y b r ⇔=⇔-+-= (2)若点()00M x y ,在圆外()()22200||CM r x a y b r ⇔>⇔-+-> (3)若点()00M x y ,在圆内()()22200||CM r x a y b r ⇔<⇔-+-<知识点三 圆的一般方程当2240D E F +->时,方程220x y Dx Ey F ++++=叫做圆的一般方程.,22D E ⎛⎫-- ⎪⎝⎭为圆心,. 要点诠释:由方程220x y Dx Ey F ++++=得22224224D E D E F x y +-⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1)当2240D E F +-=时,方程只有实数解,22D E x y =-=-.它表示一个点(,)22D E--. (2)当2240D E F +-<时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形.(3)当2240D E F +->时,可以看出方程表示以,22D E ⎛⎫-- ⎪⎝⎭为半径的圆. 知识点四 几种特殊位置的圆的方程知识点五 用待定系数法求圆的方程的步骤求圆的方程常用“待定系数法”.用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤是: (1)根据题意,选择标准方程或一般方程.(2)根据已知条件,建立关于a b r 、、或D E F 、、的方程组.(3)解方程组,求出a b r 、、或D E F 、、的值,并把它们代入所设的方程中去,就得到所求圆的方程.知识点六 轨迹方程求符合某种条件的动点的轨迹方程,实质上就是利用题设中的几何条件,通过“坐标法”将其转化为关于变量,x y 之间的方程.1.当动点满足的几何条件易于“坐标化”时,常采用直接法;当动点满足的条件符合某一基本曲线的定义(如圆)时,常采用定义法;当动点随着另一个在已知曲线上的动点运动时,可采用代入法(或称相关点法).2.求轨迹方程时,一要区分“轨迹”与“轨迹方程”;二要注意检验,去掉不合题设条件的点或线等. 3.求轨迹方程的步骤:(1)建立适当的直角坐标系,用(,)x y 表示轨迹(曲线)上任一点M 的坐标; (2)列出关于,x y 的方程; (3)把方程化为最简形式;(4)除去方程中的瑕点(即不符合题意的点); (5)作答.【典型例题】 类型一 圆的标准方程[例1]求满足下列条件的各圆的方程: (1)圆心在原点,半径是3;(2)已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上; (3)经过点()5,1P ,圆心在点()8,3C -.[变式1]圆心是(4,-1),且过点(5,2)的圆的标准方程是( )A .(x ―4)2+(y+1)2=10B .(x+4)2+(y―1)2=10C .(x ―4)2+(y+1)2=100D .22(4)(1)x y -++=[例2]求圆心在直线2x -y -3=0上,且过点(5,2)和(3,-2)的圆的方程.[例3]与x 轴相切,圆心在直线30x y -=上,且被直线0x y -=截得的弦长为[变式2]求圆心在直线y =-x 上,且过两点A (2,0),B (0,-4)的圆的方程.类型二 圆的一般方程[例1]下列方程能否表示圆?若能表示圆,求出圆心和半径.(1)2x 2+y 2-7y +5=0;(2)x 2-xy +y 2+6x +7y =0;(3)x 2+y 2-2x -4y +10=0;(4)2x 2+2y 2-5x =0.[变式1]下列方程各表示什么图形;①x 2+y 2-4x -2y +5=0;②x 2+y 2-2x +4y -4=0;③220x y ax ++=.[例2]已知直线x 2+y 2-2(t +3)x +2(1-4t 2)y +16t 4+9=0表示一个圆.(1)求t 的取值范围; (2)求这个圆的圆心和半径;(3)求该圆半径r 的最大值及此时圆的标准方程.[变式2]下判断方程ax 2+ay 2-4(a -1)x +4y =0(a ≠0)是否表示圆,若表示圆,写出圆心和半径长.[变式3]已知方程0916)41(2)3(22222=++-++-+m y m x m y x 表示一个圆.(1)求实数m 的取值范围; (2)*求圆心C 的轨迹方程.[变式4]方程2222210x y ax ay a a +++++-=表示圆,则a 的取值范围是( ) A .2a <-或23a >B .203a -<<C .20a -<<D .223a -<< [例3]△ABC 的三个顶点分别为A (-1,5),B (-2,-2),C (5,5),求其外接圆的方程.[变式5]如图,等边△ABC 的边长为2,求这个三角形的外接圆的方程,并写出圆心坐标和半径长.类型三点与圆的位置关系[例]判断点M(6,9),N(3,3),Q(5,3)与圆(x-5)2+(y-6)2=10的位置关系.[变式]已知两点P1(3,8)和P2(5,4),求以线段P1P2为直径的圆的方程,并判断点M(5,3)、N(3,4)、P(3,5)是在此圆上、在圆内、还是在圆外?类型三轨迹方程[例1]已知一曲线是与两个定点O(0,0),A(3,0)距离的比为12的点的轨迹,求这条曲线的方程,并画出曲线.[变式1]如下图,过第一象限的定点C(a,b)作互相垂直的两直线CA、CB,分别交于x轴、y轴的正半轴于A、B两点,试求线段AB的中点M的轨迹方程.[例2]等腰△ABC的底边一个端点B(1,-3),顶点A(0,6),求另一个端点C的轨迹方程,并说明轨迹的形状.[例3]已知定点A(4,0),P点是圆x2+y2=4上一动点,Q点是AP的中点,求Q点的轨迹方程.[变式2]已知定点A(2,0),点Q是圆x2+y2=1上的动点,∠AOQ的平分线交AQ于M,当Q点在圆上移动时,求动点M的轨迹方程.【轨迹方程求法示题】1.(2016•平凉校级模拟)已知点G(5,4),圆C1:(x-1)2+(y-4)2=25,过点G的动直线l与圆C1相交于E、F两点,线段EF的中点为C.求点C的轨迹C2的方程;2.(2016•河北模拟)如图,已知P是以F1(1,0),以4为半径的圆上的动点,P与F2(1,0)所连线段的垂直平分线与线段PF1交于点M.求点M的轨迹C的方程;3.(2016•湖南校级模拟)已知点C(1,0),点A,B是⊙O:x2+y2=9上任意两个不同的点,且满足AC,设M为弦AB的中点.求点M的轨迹T的方程;⋅BC=-),4.(2016•自贡校级模拟)已知△ABC的两个顶点A,B的坐标分别是(0,3,(0,3且AC,BC所在直线的斜率之积等于m(m≠0).求顶点C的轨迹M的方程,并判断轨迹M 为何种曲线.5.(2016春•成都校级月考)设Q、G分别为△ABC的外心和重心,已知A(-1,0),B(1,0),QG∥AB.求点C的轨迹E.6.(2016•成都模拟)已知一动圆经过点M(2,0),且在y轴上截得的弦长为4,设动圆圆心的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)过点N(1,0)任意作相互垂直的两条直线l1,l2,分别交曲线C于不同的两点A,B和不同的两点D,E.设线段AB,DE的中点分别为P,Q.①求证:直线PQ过定点R,并求出定点R的坐标;②求|PQ|的最小值.7.(2015秋•遂宁期末)已知平面直角坐标系上一动点P(x,y)到点A(-2,0)的距离是点P到点B(1,0)的距离的2倍.(1)求点P的轨迹方程;(2)过点A的直线l与点P的轨迹C相交于E,F两点,点M(2,0),则是否存在直线l,使S△EFM取得最大值,若存在,求出此时l的方程,若不存在,请说明理由.第二节 直线与圆的位置关系知识点一 直线与圆的位置关系1.直线与圆的位置关系:(1)直线与圆相交,有两个公共点; (2)直线与圆相切,只有一个公共点; (3)直线与圆相离,没有公共点. 2.直线与圆的位置关系的判定:(1)代数法:判断直线l 与圆C 的方程组成的方程组是否有解.如果有解,直线l 与圆C 有公共点. 有两组实数解时,直线l 与圆C 相交; 有一组实数解时,直线l 与圆C 相切; 无实数解时,直线l 与圆C 相离. (2)几何法:由圆C 的圆心到直线l 的距离d 与圆的半径r 的关系判断: 当d r <时,直线l 与圆C 相交; 当d r =时,直线l 与圆C 相切; 当d r >时,直线l 与圆C 相离. 要点诠释:(1)当直线和圆相切时,求切线方程,一般要用到圆心到直线的距离等于半径,记住常见切线方程,可提高解题速度;求切线长,一般要用到切线长、圆的半径、圆外点与圆心连线构成的直角三角形,由勾股定理解得.(2)当直线和圆相交时,有关弦长的问题,要用到弦心距、半径和半弦构成的直角三角形,也是通过勾股定理解得,有时还用到垂径定理.(3)当直线和圆相离时,常讨论圆上的点到直线的距离问题,通常画图,利用数形结合来解决.知识点二 圆的切线方程的求法1.点M 在圆上,如图.法一:利用切线的斜率l k 与圆心和该点连线的斜率OM k 的乘积等于1-,即1OM l k k ⋅=-. 法二:圆心O 到直线l 的距离等于半径r .2.点()00,x y 在圆外,则设切线方程:00()y y k x x -=-,变成一般式:000kx y y kx -+-=,因为与圆相切,利用圆心到直线的距离等于半径,解出k .要点诠释:因为此时点在圆外,所以切线一定有两条,即方程一般是两个根,若方程只有一个根,则还有一条切线的斜率不存在,务必要把这条切线补上.常见圆的切线方程:(1)过圆222x y r +=上一点()00,P x y 的切线方程是200x x y y r +=;(2)过圆()()222x a y b r -+-=上一点()00,P x y 的切线方程是()()()()200x a x a y b y b r --+--=.知识点三 求直线被圆截得的弦长的方法1.应用圆中直角三角形:半径r ,圆心到直线的距离d ,弦长l 具有的关系2222l r d ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,这也是求弦长最常用的方法.2.利用交点坐标:若直线与圆的交点坐标易求出,求出交点坐标后,直接用两点间的距离公式计算弦长.3.利用弦长公式:设直线:l y kx b =+,与圆的两交点()()1122,,,x y x y ,将直线方程代入圆的方程,消元后利用根与系数关系得弦长:12|l x x =-.知识点四 圆与圆的位置关系1.圆与圆的位置关系:(1)圆与圆相交,有两个公共点;(2)圆与圆相切(内切或外切),有一个公共点; (3)圆与圆相离(内含或外离),没有公共点.2.圆与圆的位置关系的判定:(1)代数法:判断两圆的方程组成的方程组是否有解.有两组不同的实数解时,两圆相交; 有一组实数解时,两圆相切; 方程组无解时,两圆相离. (2)几何法:设1O 的半径为1r ,2O 的半径为2r ,两圆的圆心距为d . 当1212r r d r r -<<+时,两圆相交; 当12r r d +=时,两圆外切; 当12r r d +<时,两圆外离; 当12r r d -=时,两圆内切; 当12r r d ->时,两圆内含. 要点诠释:判定圆与圆的位置关系主要是利用几何法,通过比较两圆的圆心距和两圆的半径的关系来确定,这种方法运算量小.也可利用代数法,但是利用代数法解决时,一是运算量大,二是方程组仅有一解或无解时,两圆的位置关系不明确,还要比较两圆的圆心距和两圆半径的关系来确定.因此,在处理圆与圆的位置关系时,一般不用代数法.3.两圆公共弦长的求法有两种:方法一:将两圆的方程联立,解出两交点的坐标,利用两点间的距离公式求其长. 方法二:求出公共弦所在直线的方程,利用勾股定理解直角三角形,求出弦长. 4.两圆公切线的条数与两个圆都相切的直线叫做两圆的公切线,圆的公切线包括外公切线和内公切线两种. (1)两圆外离时,有2条外公切线和2条内公切线,共4条; (2)两圆外切时,有2条外公切线和1条内公切线,共3条; (3)两圆相交时,只有2条外公切线; (4)两圆内切时,只有1条外公切线; (5)两圆内含时,无公切线. 知识点五 圆系方程1.过直线0Ax By C ++=与圆220x y Dx Ey F ++++=的交点的圆系方程是22()0x y Dx Ey F Ax By C λ+++++++=2.以(),a b 为圆心的同心圆系方程是:()()222(0)x a y b λλ-+-=≠;3.与圆220x y Dx Ey F ++++=同心的圆系方程是220x y Dx Ey λ++++=;4.过同一定点(),a b 的圆系方程是()()2212()()0x a y b x a y b λλ-+-+-+-=.【典型例题】类型一 直线与圆的位置关系[例1]已知直线y =2x +1和圆x 2+y 2=4,试判断直线和圆的位置关系.[例2]求实数m 的范围,使直线30x my -+=与圆22650x y x +-+=分别满足: (1)相交;(2)相切;(3)相离.[变式1]已知直线方程mx -y-m -1=0,圆的方程x 2+y 2-4x -2y +1=0.当m 为何值时,圆与直线 (1)有两个公共点; (2)只有一个公共点; (3)没有公共点.[变式2]已知直线:430--+=l kx y k 与曲线22:68210+--+=C x y x y . (1)求证:不论k 为何值,直线l 和曲线C 恒有两个交点;(2)求当直线l 被曲线C 所截的线段最短时此线段所在的直线的方程.类型二 切线问题[例]过点(7,1)P 作圆2225x y +=的切线,求切线的方程.[变式](1)求圆x 2+y 2=10的切线方程,使得它经过点M ; (2)求圆x 2+y 2=4的切线方程,使得它经过点Q (3,0).类型三 弦长问题[例1]直线l 经过点P (5,5)并且与圆C :x 2+y 2=25相交截得的弦长为l 的方程.[变式1]求经过点P (6,-4),且被定圆x 2+y 2=20截得弦长为的直线的方程.[例2]圆心C在直线l:x+2y=0上,圆C过点M(2,-3),且截直线m:x-y-1=0所得弦长为C 的方程.[例3]已知圆C1:x2+y2+2x-6y+1=0,圆C2:x2+y2-4x+2y-11=0,求两圆的公共弦所在的直线方程及公共弦长.[变式2]已知圆C1:x2+y2+2x+6y+9=0和圆C2:x2+y2−4x+2y−4=0.(1)判断两圆的位置关系;(2)求两圆的公共弦所在直线的方程;(3)求两圆公切线所在直线的方程.类型四 圆与圆的位置关系[例1]已知圆C 1:x 2+y 2-2mx +4y +m 2-5=0,圆C 2:x 2+y 2+2x -2my +m 2-3=0,问:m 为何值时,(1)圆C 1和圆C 2相外切?(2)圆C 1与圆C 2内含?[变式1]当a 为何值时,圆C 1:x 2+y 2-2ax +4y +(a 2-5)=0和圆C 2:x 2+y 2+2x -2ay +(a 2-3)=0相交.[例2]若圆C 1的方程是x 2+y 2-4x -4y +7=0,圆C 2的方程为x 2+y 2-4x -10y +13=0,则两圆的公切线有_____条.[例3]坐标平面内有两个圆x 2+y 2=16和x 2+y 2-6x +8y +24=0,这两个圆的内公切线的方程是________.[变式2]圆C 1:x 2+y 2+2x +2y -2=0与圆C 2:x 2+y 2-6x +2y +6=0的公切线有且只有_____条. [变式3]两圆4)1()2(22=-+-y x 与9)2()1(22=-++y x 的公切线有( )条. A .1 B .2 C .3 D .4类型五 圆系问题[例1]求过直线2x +y +4=0和圆x 2+y 2+2x -4y +1=0的交点,且满足下列条件之一的圆的方程:(1)过原点;(2)有最小面积.[变式1]求过两圆x 2+y 2+6x -4=0和x 2+y 2+6y -28=0的交点,且圆心在直线x -y -4=0上的圆的方程.[例2]已知曲线C :x 2+y 2+2kx +(4k +10)y +10k +20=0,其中k ≠-1,则C 过定点_____. [变式2]对于任意实数λ,曲线(1+λ)x 2+(1+λ)y 2+(6-4λ)x -16-6λ=0恒过定点_____.类型六 最值问题[例1]已知实数x 、y 满足方程x 2+y 2-4x +1=0,求:(1)yx的最大值;(2)y -x 的最小值;(3)22y x +.[例2]已知点P (x ,y )是圆(x -3)2+(y -3)2=4上任意一点,求点P 到直线2x +y +6=0的最大距离和最小距离.[变式1]已知实数x 、y 满足方程x 2+y 2-4x +1=0,求:(1)5-x y的最大值;(2)x y 2-的最小值;(3)22)3()1(++-y x .。

总结圆的方程知识点

总结圆的方程知识点

总结圆的方程知识点1. 圆的定义圆是一个平面上所有点到一个固定点的距离相等的点的集合。

这个固定点称为圆心,而这个相等的距离称为半径。

圆的定义可以用数学语言来描述为:给定平面上的一个点O和一个正实数r,那么平面上到O点的距离等于r的点的集合就是一个圆。

2. 圆的方程的一般形式在直角坐标系中,圆的方程可以用不同的形式来表示。

最常用的有标准方程和一般方程。

2.1 标准方程圆的标准方程可以表示为:(x - h)² + (y - k)² = r²其中(h, k)表示圆心的坐标,r表示圆的半径。

2.2 一般方程圆的一般方程可以表示为:x² + y² + Ax + By + C = 0其中A、B、C为常数。

3. 圆的特殊情况3.1 圆的半径为零如果一个圆的半径为零,那么这个圆就是一个点,其坐标为圆心的坐标。

3.2 圆的半径为无穷大如果一个圆的半径为无穷大,那么这个圆就是一条直线,其方程可以表示为Ax + By + C = 0。

4. 圆的相关参数4.1 圆心和半径圆的方程中(h, k)表示圆心的坐标,r表示圆的半径。

圆心和半径是圆的重要参数,可以通过圆的方程来确定。

4.2 直径和周长圆的直径是通过圆心的两个点之间的距离,其长度等于半径的两倍。

圆的周长是圆的边界的长度,可以通过圆的半径来计算,其长度等于2πr。

4.3 弦和弦长圆的弦是连接圆上两点的线段,其中最长的弦称为直径。

圆的弦长可以通过两点的坐标来计算。

4.4 切线和切点圆的切线是与圆相切的直线,切点是切线与圆的交点。

切线和切点是圆与直线的重要联系,可以通过圆的方程和直线的方程来计算。

以上就是圆的方程的相关知识点的总结,包括圆的定义、圆的方程的一般形式和特殊情况、圆的相关参数等内容。

圆的方程是解析几何学中的重要内容,掌握这些知识点对于理解圆的性质和与其他几何图形的联系非常重要,希望本文能够对读者有所帮助。

(完整版)圆与方程知识点整理(可编辑修改word版)

(完整版)圆与方程知识点整理(可编辑修改word版)

矣于圆与方程的知识点整理一、标准方程:(x-rt)0+(y-b)・=厂 二一般方程:A"+r+Dx+£y + F = 0(D - +F--4F>0)1・ AF + By- + + Dx+Ey+F = 0 表示圆方程则「A — B 工 O O <5 U - O2 _ 4 F > O [Q 2 + £2 _ 4 A F > O 2•求圆的一般方程一般可采用待定系数法。

3・D" + £- -4F > 0常可用来求有关参数的范帀 三'点与圆的位g 矢系1・判断方法:点到圆心的距离d 与半径『的大小:〃<厂=> 点在圆内:d = r=>点在圆上:J>r=>点在圆外2•涉及最值:(1)圆外一点圆上一动点P,讨论|PB|的最值max四、S 线与圆的位置矣系L 判断方法(d 为圆心到宜线的距离〉:(1)柑离O 没有公共点=>△< OodAr : (2)相切O 只有一 个公共点oA = 0od = r : (3)柑交O 有两个公共点>0od<r 。

这一知识点可以出如此题型:告诉你直线与圜相交让你求有关参数的范围.2 •宜线均圆相切(1)知识要点:①基本图形②主要元素:切点坐标、切线方程、切线长等问题:直线/与圆C 相切意味着什么?圜心C 到直线/的距离恰好等于半径r (2) 常见题型一一求过世点的切线方程① 切线条数:点在圆外一两条:点在圆上……一条:点在圆内……无 ② 求切线方程的方法及注意点f n 、 2 "E 、k V z+ TV I z 『3 仁=|BN| = |BC|-r卜 |BC|+厂讨谐中的最值U - Oi)点在圆外J 如泄点 P(X ,)* 圆:(x-aY +(y-hy =r . [(x -aY+(y -/?)" >r-] 0 0 0 0第一步:设切线/方程y-yo = k (兀一小):第二步:通过〃 =『=>«,从而得到切线方程 特別I 注意:以上解题步骤仅对k 存在有效,当k 不存在时,应补上……千万不要漏了! 如:过点P (l, 1)作圆F + r — 4x — 6y+12 = 0的切线,求切线方程.ii )点在圆上J <1)若点(xo, yo )在阿x+j = r 上,则切线方程为x x + yy = r^■ ■ ■ ■U 0(2)若点 a ,y )在圆(.<-«)■ +(y-/?)' = r 则切线方程为 a -")(兀 一 ")+(y -方)(,一方)=八由上述分析:过一定点求某圆的切线方程,非常磴要的第一步——判断点与圆的位置关系,得出切线的条数. 件Jf AC\= r求切点坐标:利用两个关系列出两个方程<' 如心=-1J (l + P )[(西+£)2-4 气 xj(2) 判断直线与圆相交的一种特殊方法:直线过定点,而;1^点恰好在圆内. (3) 关于点的个数问题例:若E^(.v-3/+(y + 5/ = r 上有且仅有两个点到直线4%-3>'-2 = 0的距离为1,则半径厂的取值范用是4•直线与圆相离:会对宜线与圆相离作出判断(特别是涉及一些参数时)五、対称间题1. 若圆疋+尸+(川2 -l )x + 2加$—加=0,关于直线X — y + l = 0,则实数加的值为答案:3 (注意:m = -\时,D- + £--4F<0.故舍去)变式:已知点A 是圆C:“+r + ar + 4y -5 = 0匕任意一点・A 点关于宜线x + 2y-\ =0的对称点在圆C 上,则实数《= _________ ・2•圆(x-l/+(y-3/= 1关于宜线x + y = 0对称的曲线方程是 变式:已知圆(x-4)2+(y-2)2 = I 与圆C2: (x-2/+(y-4)'= 1关于宜线/对称,则直线/的方程为 3•圆(—3)2+0 + 1)2 =1关于点(2. 3)对称的曲线方程是, 4•已知直线y = x + h^圆C : F+r=l,问:是否存在实数b 使自A (3,3)发出的光线被直线/反射后与③求切线长:利用基本图形,AP-=|CPF CP"-r-3 •直线与圆相交 (1)求弦长及弦长的应用问题:垂径定理及勾股定理——常用弦长公式:/=ViTPiv'■/f 24 7、 B ' .1?若存在,求出b 的值:若不存在,试说明理由.1 25 25 I 丿方法主要有三种:(1)数形结合:(2〉代换:(3)参数方程(1) 丄 的最大值和最小值:一一看作斜率 (2) y-X 的报小值;一一截距(线性规划) X-5(3) X- + y-的最大值和最小值.一一两点间的距离的平方 2•已知 AAOB 中,\OB\ = 3 , \OA\ = 4. \AB\ = 5 •点 P 是AAOB 内切圆上一点,求以 pA|, |PB|, pO|为直径的三个圆而枳之和的最大值和最小值.数形结仟和参数方程两种方法均可!3 •设P (x. y )为圆x-+{y-\Y = 1上的任一点,欲使不等式犬+ y + c>0恒成立,则e 的取值范用是,■答案:(数形结合和参数方程两种方法均可!)L 若直线"u ・ + 2ny — 4 = 0 ( m , neR 始终平分圆,+ y2-4x-2y-4 = 0的周长,则的取值范围是2. 已知圆C : x-+r _2x + 4y-4 = 0.问:是否存在斜率为1的宜线/,使/被圆C 截得的弦为AB .以AB为直径的圆经过原点,若存在,写出宜线/的方程,若不存在,说明理由. 提示:XX +3' y =0或弦长公式d = Jj+ E2 -v 一X3•已知圆C : (x-3/+(y-4/=b 点A((U). 3(0.1),设P 点是圆C 上的动点,d = \PA\"+\PB\\ 求 d的最值及对应的P 点坐标.4 •已知圆 C J (X-1)'+(3'-2)" =25 r 宜线 / :(2加 + 1)兀+ (w + l)y-7〃?一4 = 0 (weR) (1) 证明:不论也取什么值,宜线/与圆C 均有两个交点; (2) 求苴中弦长最短的直线方程.5•若宜线y = -x + k^曲线x = -/-f 恰有一个公共点,则R 的取值范I 利.6 •已知圆£ + y2+x-6y +加=0与宜线x + 2y-3 = 0交于P. 0两点,O 为坐标原点,问:是否存在实数也,使OP 丄OQ,若存在,求出W 的值;若不存在,说明理由.圆c 相切于点 L 已知实数X, y 满足方程宀严一4兀+1=0,求:七'圆的参数方程r...Z c\ |x=/・cos X ・+y ・=/*-(r>0)Oy =为参数:(%-«) +(y-h) =r (r>0)o1 M Jx=a+rcos y = b + rsin为参・答案J x-y+1 = 0或大一y — 4 = 0I •判断方法:几何法(d 为圆心距):(1) dA 打+厂20外离 (3) |打一巧[vdv 斤+巧0相交 (4) t/= r-zs O 内切 2 •两圆公共弦所在直线方程圆C : }r+y-+Dx+Ey + F=0.圆C : jr+y^+Dx + Ey + F =0,I I I I 2 2 2 2则(D,-D2)x + (£,-£2)y + (F,-F2)= 0为两相交圆公共弦方程.补充说明:若G 与C2相切,则表示其中一条公切线方程:若G 与C2相离,则表示连心线的中垂线方程.3圆系问题(1)过两圆 C J jr+y- + Dx + Ey + F = 0 和 C J X - +y- + D X + E y + F =0 交点的圆系方程为 J I I I 2 22 2 F + ))2 + Dj.v + 耳y + 斤+ (“+>^ + D;v + gy + g)=0 ( H-说明:1)上述圆系不包括C2 : 2)当 =-1时,表示过谢圆交点的直线方程(公共弦)(2)过宜线?b ・+B.\・+C=0打圆 十Dx+£> + F = 0交点的圆系方程 x-+y^+Dx+Ey+F+ (Ax+By + C)= Q(3)两圆公切线的条数问题:①相内切时,有一条公切线:②相外切时,有三条公切线:③相交时,有两条公切线:④相离时,有四条公切线 十、轨迹方程(1) 世义法(圆的定义)(2) 直接法:通过已知条件直接得出某种等量关系,利用这种等量关系,建立起动点坐标的关系式…轨迹方程•例:过圆F + y? =1外一点人(2, 0)作圆的割线,求割线被圆截得的弦的中点的轨迹方程.(3)相关点法(平移转换法):一点随列一点的变动而变动 特点为:主动点一宦在某一已知菇亘所表示的(固崔)轨迹上运动.例1 •如图,已知定点A (2,0),点2是圆F+r= I 上的动点,ZA0Q 的平分线交AS 于当0点在圆上 移动时,求动点M 的轨迹方程.分析:角平分线;^^理和泄比分点公式・例2 •已知圆O : x-+y-=9,点A (3,0), B 、C 是圆Ot:的两个动点,A 、B 、C 呈逆时针方向排列,且(2) </ =八+^0外切(5) d< n -ri o 内含分析:|0円'+4"|=4^2|AABAC = _ ,求MBC的重心G的轨迹方程. 3法I:-ZBAC=-, :.\BC\为定长且等于3^/3X A+X B +X C 3 +X B +X Cx =——3 ----- =——3——Xi+Vfl+yc^yB+Jc3 3「33) (2厂31取BC的中点为址€|-一卩£€| -込」IL24 丿 1 4 2J94••• \OE" + \CE" = ]pC : /.兀£ + >£'"=(1)XB + XC 尸—2- y+y >■ =^- £ 23 + 2XE 兀=—3—J XB + XC=2XE n I y+y =2y,••(3x-3"\ (3 V 93x-3富=—-3 \y =_yI E 2故由(1)得: ____ I +1 I =_n(Z)I 2丿l2丿4 + r =1 xe 0,3、-,y €2)-邑112 I法2:(参数法) 2设B(3cos Jsin )•由ZBOC=2ZBAC= _3C 3cos|\ I 2 ) ( + L3sin| + '丿VX + X + Xy- A B C_A ——(2 }3 + 3cos +3cos . + — II 3(2、=I + cos +cos|「+ 」•••(!)3(2_'3s】n +3sin|l+ 3 丿.• ( “ /八y =〉l +)4+)S = ----------- --------- = sin +sin | + —・・「・(2)2 22 「3、+(2)得:(X-1) +y = 1 xe 0,-」€-2^3 12 I参数法的本质是将动点坐标(x,y)中的X和y都用第三个变量(即参数)表示,通过消参得到动点轨迹方程, 通过参数的范围得出X , y的范(4) 求轨迹方程常用到得知识心 + XB + XCIX = ________ 4 ___ .②中点I匕分点公式:磊 ⑤韦达世理•高中数学圜的方程典型例题类型一:圓的方程例1求过两点A(l,4)、8(3,2)且圆心在直线j = 0 I;的圆的标准方程并判断点P(2,4)与圆的关系.圆的方程为(X+1)2+),2 =20:点P 在圆外.例2求半径为4.与圆* + y2-4x-2y-4 = 0相切,且和直线y = 0相切的圆的方程.圆的方程为(兀一2 — 2^/^)2+0 + 4)2 =42,或(x-2 + 275)2 + (y + 4)2 = 42 . 例3求经过点A(0,5),且与宜线x-2y = 0和2兀+ y = 0都相切的圆的方程.分析:欲确世圆的方程.需确崔圆心坐标与半径,由于所求圆过世点A ,故只需确;^^圆心坐标・又圆与两 已知宜线相切,故圆心必在它们的交角的平分线上・解:•「圆和直线x-2y = (Pj2x+y = 0相切• •••圆心C 在这两条直线的交角平分线上.又圆心到两直线X -2y = 0和2x+y = 0的距离相等.•••两直线交角的平分线方程是x + 3y = 0或3x-y =0.又T 圆过点4(0,5),•••圆心C 只能在直线3»•-y = 0③内角平分线世理:BD\ _ \AB\x-2y x+2y r ■75・XI +X2上.设圆心C{t, 3r)V C到宜线2x + y = 0的距离等于AC\二1?£^ =护+(3一5)2 . v5化简整理得t--6t + 5 =0-解得:21或f = 5•••圆心是(1,3),半径必或圆心是(5.15),半径为5j^・•••所求圆的方程为(X-1)2+0-3)2 = 5 或(兀一5)2+0-15)2= 125 ・说明:本题解决的关键是分析得到圆心在已知两直线的交角平分线上,从而确;4^圆心坐标得到圆的方程, 这是过;^点且与两已知直线相切的圆的方程的常规求法• 例4 -设圆满足:(1)截y轴所得弦长为2: (2)被兀轴分成两段弧,其弧长的比为3:1,在满足条件⑴⑵的所有圆中,求圆心到直线X-2y = 0的距离最小的圆的方程.分析:要求圆的方程.只须利用条件求出圆心坐标和半径,便可求得圆的标准方程-满足两个条件的圆有无数个•其圆心的集合可看作动点的轨迹,若能求出这轨迹的方程,便可利用点到直线的距离公式,通过求最小值的方法找到符合题意的圆的圆心坐标,进而确世圆的半径,求出圆的方程•解法一:设圆心为P(« ■ h),半径为I 则P到X轴、y轴的距离分卩1为PI和由题设知:圆截X轴所得劣弧所对的圆心角为90。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

圆与方程知识点总结
在数学学科中,圆与方程是一个重要的知识点,涉及到几何图形与代数方程的关系。

本文将对圆与方程的相关知识进行总结,并探讨其应用和意义。

一、圆的基本概念与性质
1. 圆的定义:圆是平面上到一定点(圆心)的距离都相等的点的集合。

2. 圆的要素:圆心、半径。

3. 圆的性质:
a. 圆上所有点到圆心的距离都相等,等于圆的半径;
b. 圆上任意两点之间的线段都是弧,且弧所对的圆心角相等;
c. 圆上的直径是最长的弦,且过圆心;
d. 圆上的弦如果垂直于半径,则该弦被半径所平分;
e. 圆的两个不相交的弧的和等于整个圆的周长。

二、方程与圆的关系
1. 圆的一般方程:圆的一般方程通常为(x-a)² + (y-b)² = r²,其中(a,b)为圆心的坐标,r为半径的长度。

2. 圆的标准方程:如果圆的圆心在原点(0,0),则圆的方程可以简化为x² + y² = r²。

3. 利用方程确定圆的特征:给定圆的方程,可以通过比较方程与标准方程的各项系数来确定圆的圆心和半径。

三、方程的应用
1. 圆的坐标表示法:在平面直角坐标系中,可通过方程的坐标表示法来确定圆的位置和特征。

2. 圆的方程问题求解:通过给定的条件,可以列出方程并解方程,求解圆的方程问题。

3. 圆的图形绘制:通过给定圆的方程,可以在坐标系中绘制出圆的图形。

4. 圆与其他几何图形的关系:方程可以帮助我们研究圆与其他几何图形如直线、抛物线、双曲线等的交点和相切性质。

四、圆与方程知识的意义
1. 圆与方程的关系体现了数学中几何与代数的密切联系,帮助我们深入理解数学的整体结构和思维方式。

2. 圆与方程的应用广泛,适用于几何图形的分析、工程设计、物理学、计算机图形学等领域。

3. 通过学习和了解圆与方程的知识,可以培养我们的抽象思维和问题解决能力,提高数学素养和逻辑思维能力。

总结起来,圆与方程是数学中重要的知识点,通过掌握圆的基本概念与性质、方程与圆的关系以及应用,我们可以更好地理解和解决与圆有关的问题。

同时,圆与方程的研究也有助于培养我们的数学思维和解决实际问题的能力。

对于数学学科的进一步发展和应用,我们逐渐认识到圆与方程的重要性与深刻性,将继续深入研究并挖掘更多的应用领域。

相关文档
最新文档