1.确定一个圆的方程,需要三个独立条件.“选形式、定参数”是求圆的方程的基本方法,是指根据题设条件恰当选择圆的方程的形式,进而确定其中的三个参数.
2.解答圆的问题,应注意数形结合,充分运用圆的几何性质,简化运算.
[易错防范]
1.求圆的方程需要三个独立条件,所以不论是设哪一种圆的方程都要列出系数的三个独立方程.
2.求轨迹方程和求轨迹是有区别的,求轨迹方程得出方程即可,而求轨迹在得出方程后还要指明轨迹表示什么曲线.
基础巩固题组
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.已知圆C的圆心为(2,-1),半径长是方程(x+1)(x-4)=0的解,则圆C的标准方程为()
A.(x+1)2+(y-2)2=4
B.(x-2)2+(y-1)2=4
C.(x-2)2+(y+1)2=16
D.(x+2)2+(y-1)2=16
解析根据圆C的半径长是方程(x+1)(x-4)=0的解,可得半径长为4,故要求的圆的标准方程为(x-2)2+(y+1)2=16.
答案 C
2.(2019·合肥模拟)已知圆C:(x-6)2+(y-8)2=4,O为坐标原点,则以OC为直径的圆的方程为()
A.(x-3)2+(y+4)2=100
B.(x+3)2+(y-4)2=100
C.(x-3)2+(y-4)2=25
D.(x+3)2+(y-4)2=25
解析圆C的圆心的坐标C(6,8),
则OC的中点坐标为E(3,4),
则所求圆的半径|OE|=32+42=5,
则以OC为直径的圆的方程为(x-3)2+(y-4)2=25.
3.若方程x 2+y 2+ax +2ay +2a 2+a -1=0表示圆,则实数a 的取值范围是( ) A.(-∞,-2)∪? ????
23,+∞
B.? ??
??
-23,0 C.(-2,0)
D.? ?
?
??-2,23 解析 方程为? ????x +a 22
+(y +a )2
=1-a -3a 24表示圆,则1-a -3a 24>0,解得-2<a <23.
答案 D
4.点P (4,-2)与圆x 2+y 2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是( ) 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
解析 设圆上任一点为Q (x 0
,y 0
),PQ 的中点为M (x ,y ),则???x =4+x
2,y =-2+y 0
2,
解得?????x 0
=2x -4,
y 0
=2y +2.
因
为点Q 在圆x 2+y 2=4上,所以x 20+y 20=4,即(2x -4)2+(2y +2)2
=4,
化简得(x -2)2+(y +1)2=1. 答案 A
5.(2018·兰州模拟)已知点A 是直角三角形ABC 的直角顶点,且A (2a ,2),B (-4,a ),C (2a +2,2),则△ABC 外接圆的方程是( ) A.x 2+(y -3)2=5 B.x 2+(y +3)2=5 C.(x -3)2+y 2=5
D.(x +3)2+y 2=5
解析 由题意,得2a =-4,∴a =-2, ∴△ABC 外接圆的半径为 BC 2=
[-4-(-2)]2+(-2-2)2
2
=5,圆心为(-3,0),
∴△ABC 外接圆的方程为(x +3)2+y 2=5. 答案 D 二、填空题
6.已知圆C :(x -2)2+(y +m -4)2=1,当m 变化时,圆C 上的点与原点O 的最短距离是________.
解析 圆C :(x -2)2+(y +m -4)2=1表示圆心为C (2,-m +4),半径r =1的圆,则|OC |=22+(-m +4)2,所以当m =4时,|OC |的最小值为2,故当m 变化时,圆C 上的点与原点的最短距离是|OC |-r =2-1=1. 答案 1
7.(2019·宜昌模拟)已知圆C :x 2+y 2+kx +2y =-k 2,当圆C 的面积取最大值时,圆心C 的坐标为________.
解析 圆C 的方程可化为? ????
x +k 22
+(y +1)2=-34k 2+1.所以,当k =0时圆C 的面积最大.
答案 (0,-1)
8.已知点M (1,0)是圆C :x 2+y 2-4x -2y =0内的一点,那么过点M 的最短弦所在直线的方程是________.
解析 过点M 的最短弦与CM 垂直,圆C :x 2
+y 2
-4x -2y =0的圆心为C (2,1),∵k CM =
1-02-1
=1,∴最短弦所在直线的方程为y -0=-(x -1),即x +y -1=0. 答案 x +y -1=0 三、解答题
9.已知以点P 为圆心的圆经过点A (-1,0)和B (3,4),线段AB 的垂直平分线交圆P 于点C 和D ,且|CD |=410. (1)求直线CD 的方程; (2)求圆P 的方程.
解 (1)由题意知,直线AB 的斜率k =1,中点坐标为(1,2). 则直线CD 的方程为y -2=-(x -1),即x +y -3=0. (2)设圆心P (a ,b ),则由点P 在CD 上得 a +b -3=0.①
又因为直径|CD |=410,所以|P A |=210, 所以(a +1)2+b 2=40.②
由①②解得???a =-3,b =6或???a =5,
b =-2.
所以圆心P (-3,6)或P (5,-2).
所以圆P 的方程为(x +3)2+(y -6)2=40或(x -5)2+(y +2)2=40.
10.已知点P (2,2),圆C :x 2+y 2-8y =0,过点P 的动直线l 与圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点. (1)求M 的轨迹方程;
(2)当|OP |=|OM |时,求l 的方程及△POM 的面积.
解 (1)圆C 的方程可化为x 2+(y -4)2=16,所以圆心为C (0,4),半径为4. 设M (x ,y ),则CM
→=(x ,y -4),MP →=(2-x ,2-y ).
由题设知CM →·MP →=0,故x (2-x )+(y -4)(2-y )=0,
即(x -1)2+(y -3)2=2.
由于点P 在圆C 的内部,所以M 的轨迹方程是(x -1)2+(y -3)2=2.
(2)由(1)可知M 的轨迹是以点N (1,3)为圆心,2为半径的圆.由于|OP |=|OM |,故O 在线段PM 的垂直平分线上,又P 在圆N 上,从而ON ⊥PM . 因为ON 的斜率为3,所以l 的斜率为-13, 故l 的方程为x +3y -8=0.
又|OM |=|OP |=22,O 到l 的距离为410
5,
所以|PM |=4105,S △POM =12×4105×4105=16
5,
故△POM 的面积为16
5.
能力提升题组 (建议用时:20分钟)
11.若圆Ω过点(0,-1),(0,5),且被直线x -y =0截得的弦长为27,则圆Ω的方程为( ) A.x 2+(y -2)2=9或(x +4)2+(y -2)2=25 B.x 2+(y -2)2=9或(x -1)2+(y -2)2=10 C.(x +4)2+(y -2)2=25或(x +4)2+(y -2)2=17 D.(x +4)2+(y -2)2=25或(x -4)2+(y -1)2=16 解析 由于圆Ω过点(0,-1),(0,5), 所以圆心在直线y =2上, 设圆心坐标为(a ,2),
由题意得|a-2|
2
=a2+(5-2)2-
?
?
?
?
?
27
2
2
,
解得a=0或a=-4.
当a=0时,圆心坐标为(0,2),半径为3;
当a=-4时,圆心坐标为(-4,2),半径为5,
所以圆Ω的方程为x2+(y-2)2=9或(x+4)2+(y-2)2=25.
答案 A
12.已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1,设点P是圆C上的动点.记d=|PB|2+|P A|2,其中A(0,1),B(0,-1),则d的最大值为________.
解析设P(x0,y0),d=|PB|2+|P A|2=x20+(y0+1)2+x20+(y0-1)2=2(x20+y20)+2.x20+y20为圆上任一点到原点距离的平方,∴(x20+y20)max=(5+1)2=36,∴d max=74.
答案74
13.(2017·天津卷)设抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.已知点C在l上,以C为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A.若∠F AC=120°,则圆的方程为________.
解析由题意知该圆的半径为1,设圆心坐标为C(-1,a)(a>0),则A(0,a).
又F(1,0),所以AC→=(-1,0),AF→=(1,-a).
由题意得AC→与AF→的夹角为120°,
得cos 120°=
-1
1×1+a2
=-1
2
,解得a= 3.
所以圆的方程为(x+1)2+(y-3)2=1.
答案(x+1)2+(y-3)2=1
14.(2018·全国Ⅱ卷)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|=8.
(1)求l的方程;
(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.
解(1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(x-1)(k>0).
设A(x1,y1),B(x2,y2).
由???y =k (x -1),y 2=4x
得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. Δ=16k 2+16>0,故x 1+x 2=2k 2+4
k 2.
所以|AB |=|AF |+|BF |=(x 1+1)+(x 2+1)=4k 2+4
k 2.
由题设知4k 2+4
k 2=8,解得k =-1(舍去),k =1. 因此l 的方程为y =x -1.
(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为y -2=-(x -3),即y =-x +5.
设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则 ?????y 0=-x 0+5,(x 0
+1)2
=(y 0-x 0+1)2
2+16. 解得???x 0=3,y 0=2或???x 0=11,y 0=-6.
因此所求圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=16或(x -11)2+(y +6)2=144.
2021圆的方程、直线与圆及圆与圆的位置关系 教学案 高三数学一轮复习
圆的方程、直线与圆及圆与圆的位置关系 [典例] (2021·全国卷Ⅱ)设抛物线C :y2=4x 的焦点为F ,过F 且斜率为k(k >0)的直线l 与C 交于A ,B 两点,|AB|=8. (1)求l 的方程; (2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程. [解] (1)由题意得F(1,0),l 的方程为y =k(x -1)(k >0). 设A(x1,y1),B(x2,y2), 由??? y =k x -1,y2=4x 得k2x2-(2k2+4)x +k2=0. Δ=16k2+16>0,故x1+x2=2k2+4k2 . 所以|AB|=|AF|+|BF| =(x1+1)+(x2+1)=4k2+4k2 . 由题设知4k2+4k2 =8, 解得k =1或k =-1(舍去). 因此l 的方程为y =x -1. (2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2), 所以AB 的垂直平分线方程为y -2=-(x -3),
即y =-x +5. 设所求圆的圆心坐标为(x0,y0), 则? ?? y0=-x0+5, x0+12=y0-x0+122+16. 解得??? x0=3,y0=2或??? x0=11,y0=-6. 因此所求圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=16或(x -11)2+(y +6)2=144. [方法技巧] 1.确定圆的方程必须有3个独立条件 不论是圆的标准方程还是一般方程,都有三个字母(a ,b ,r 或D ,E ,F)的值需要确定,因此需要三个独立的条件.利用待定系数法得到关于a ,b ,r(或D ,E ,F)的三个方程组成的方程组,解之得到待定字母系数的值,从而确定圆的方程. 2.几何法在圆中的应用
高考数学直线和圆的方程专题复习(专题训练)
专题六、解析几何(一) 直线和圆 1.直线方程:0=+++=c by ax t kx y 或 2.点关于特殊直线的对称点坐标: (1)点),(00y x A 关于直线方程x y = 的对称点),(n m A '坐标为:0y m =,0x n =; (2) 点),(00y x A 关于直线方程b x y +=的对称点),(n m A '坐标为:b y m -=0,b x n +=0; (3)点),(00y x A 关于直线方程x y -=的对称点),(n m A '坐标为:0y m -=,0x n -=; (4)点),(00y x A 关于直线方程b x y +-=的对称点),(n m A '坐标为:b y m +-=0,b x n +-=0; 3.圆的方程:()()2 2 2 x a y b r -+-=或() 2 2 2 2 040x y Dx Ey F D E F ++++=+->, 无xy 。
4.直线与圆相交: (1)利用垂径定理和勾股定理求弦长: 弦长公式:222d r l -=(d 为圆心到直线的距离),该公式只适合于圆的弦长。 若直线方程和圆的方程联立后,化简为:02 =++c bx ax ,其判别式为?,则 弦长公式(万能公式):12l x =-= a k a c a k ? +=--+=2 2214b 1)( 注意:不需要单独把直线和圆的两个交点的坐标求出来来求弦长,只要设出它们的坐标即可, 再利用直线方程和圆的联立方程求解就可达到目标。这是一种“设而不求”的技巧,它可以简化运算,降低思考难度,在解析几何中具有十分广泛的应用。 5.圆的切线方程: (1)点在圆外: 如定点()00,P x y ,圆:()()2 2 2 x a y b r -+-=,[()()2 2 2 00x a y b r -+->] 第一步:设切线l 方程()00y y k x x -=-;第二步:通过d r =,求出k ,从而得到切线方程,这里的切线方程的有两条。特别注意:当k 不存在时,要单独讨论。 (2)点在圆上: 若点P ()00x y ,在圆()()2 2 2 x a y b r -+-=上,利用点法向量式方程求法,则切线方程为: ?=--+--0)(()((0000b y y y a x x x ))()()()()200x a x a y b y b r --+--=。 点在圆上时,过点的切线方程的只有一条。 由(1)(2)分析可知:过一定点求某圆的切线方程,要先判断点与圆的位置关系。 (3)若点P ()00x y ,在圆()()2 2 2x a y b r -+-=外,即()()2 2 200x a y b r -+->, 过点P ()00x y ,的两条切线与圆相交于A 、B 两点,则AB 两点的直线方程为: 200))(())((r b y b y a x a x =--+--。 6.两圆公共弦所在直线方程: 圆1C :2 2 1110x y D x E y F ++++=,圆2C :2 2 2220x y D x E y F ++++=, 则()()()1212120D D x E E y F F -+-+-=为两相交圆公共弦方程。 7.圆的对称问题: (1)圆自身关于直线对称:圆心在这条直线上。 (2)圆C 1关于直线对称的圆C 2:两圆圆心关于直线对称,且半径相等。 (3)圆自身关于点P 对称:点P 就是圆心。
高三数学复习圆的方程
高三数学复习圆的方程 5.圆的方程 一、内容归纳 1. 知识精讲. ①圆的方程 (1)标准式:(x-a)2+(y-b)2=r2(r0),其中r为圆的半径,(a,b)为圆心。 (2)一般式:x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F0),其中圆心为(-,-),半径为, (3)直径式:(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0,其中点(x1, y1),(x2,y2)是圆的一条直径的两个端点。(用向量法证之)(4)半圆方程:等 (5)圆系方程: i)过圆C:x2+y2+Dx+Ey+F=0和直线l:Ax+By+C=0的交点的 圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F+λ(Ax+By+C)=0 ii)过两圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0,C2: x2+y2+D2x+E2y+F2=0的交点的圆的方程为 x2+y2+D1x+E1y+F1+λ(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0(λ≠-1)该方 程不包括圆C2; (时为一条直线方程,相交两圆时为公共弦方程;两等圆 时则为两圆的对称轴方程)
(6) 圆的参数方程 圆心在(0,0),半径为r的圆的参数方程为为参数 圆心在(a,b),半径为r的圆的参数方程为为参数 ②圆的一般方程与二元二次方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0的 关系; 二元二次方程表示圆的充要条件A=C≠0,B=0 ,D2+E2-4AF0。 二、问题讨论 例1、根据下列条件,求圆的方程。 (1)和圆x2+y2=4相外切于点P(-1,),且半径为4; (2)经过坐标原点和点P(1,1),并且圆心在直线2x+3y+1=0上; (3)已知一圆过P(4,-2)、Q(-1,3)两点,且在y轴上截得 的线段长为4,求圆的方程。 解:(1)设圆心Q的坐标为(a,b) ∵⊙O与⊙Q相外切于P ∴O、P、Q共线,且λ==-=- 由定比分点公式求得a=-3, b=3 ∴所求圆的方程为(x+3)2+(y-3)2=16 (2)显然,所求圆的圆心在OP的垂直平分线上,OP的垂直平分线方程为: = 即x+y-1=0 解方程组 x+y-1=0 2x+3y+1=0 得圆心C的坐标为(4,-3)。又圆的半径
高考数学试题汇编圆的方程
第二节圆的方程 高考试题 考点一求圆的方程 1.(2009年辽宁卷,理4)已知圆C与直线x-y=0及x-y-4=0都相切,圆心在直线x+y=0上,则圆C的方程为( ) (A)(x+1)2+(y-1)2=2 (B)(x-1)2+(y+1)2=2 (C)(x-1)2+(y-1)2=2 (D)(x+1)2+(y+1)2=2 解析:由题意可设圆心坐标为(a,-a), 解得a=1,故圆心坐标为(1,-1), 半径 所以圆的方程为(x-1)2+(y+1)2=2. 答案:B 2.(2010年广东卷,理12)已知圆心在x轴上,y轴左侧,且与直线x+y=0相切,则圆O的方程是. 解析:设圆心坐标为(a,0),且a<0,由题意得 ∴a=-2. ∴圆的方程为(x+2)2+y2=2. 答案:(x+2)2+y2=2 3.(2010年新课标全国卷,理15)过点A(4,1)的圆C与直线x-y-1=0相切于点B(2,1),则圆的方程为. 解析:由题意知A、B两点在圆上, ∴直线AB的垂直平分线x=3过圆心. 又圆C与直线y=x-1相切于点B(2,1), ∴k BC=-1. ∴直线BC的方程为y-1=-(x-2), 即y=-x+3. y=-x+3与x=3联立得圆心C的坐标为(3,0), ∴ ∴圆C的方程为(x-3)2+y2=2. 答案:(x-3)2+y2=2 考点二直线与圆的位置关系的判定与应用 1.(2013年天津卷,理4)已知下列三个命题: ①若一个球的半径缩小到原来的1 2 ,则其体积缩小到原来的 1 8 ; ②若两组数据的平均数相等,则它们的标准差也相等; ③直线x+y+1=0与圆x2+y2=1 2 相切. 其中真命题的序号为( )
08高考数学第二轮复习直线与圆的方程
08高考数学直线与圆的方程 一、重点知识结构 本章以直线和圆为载体,揭示了解析几何的基本概念和方法。 直线的倾斜角、斜率的概念及公式、直线方程的五种形式是本章的重点之一,而点斜式又是其它形式的基础; 两条直线平行和垂直的充要条件、直线l1到l2的角以及两直线的夹角、点到直线的距离公式也是重点内容; 用不等式(组)表示平面区域和线性规划作为新增内容,需要引起一定的注意; 曲线与方程的关系体现了坐标法的基本思想,是解决解析几何两个基本问题的依据; 圆的方程、直线(圆)与圆的位置关系、圆的切线问题和弦长问题等,因其易与平面几何知识结合,题目解法灵活,因而是一个不可忽视的要点。 二、高考要求 1、掌握两条直线平行和垂直的条件,掌握两条直线所成的角和点到直线的距离公式,能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系; 3、会用二元一次不等式表示平面区域; 4、了解简单的线性规划问题,了解线性规划的意义,并会简单的应用; 5、了解解析几何的基本思想,了解用坐标法研究几何问题的方法; 6、掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念,理解圆的参数方程的概念。 三、热点分析 在近几年的高考试题中,两点间的距离公式,中点坐标公式,直线方程的点斜式、斜率公式及两条直线的位置关系是考查的热点。但由于知识的相互渗透,综合考查直线与圆锥曲线的关系一直是高考命题的大热门,应当引起特别注意,本章的线性规划内容是新教材中增加的新内容,在高考中极有可能涉及,但难度不会大。 四、复习建议 本章的复习首先要注重基础,对基本知识、基本题型要掌握好;求直线的方程主要用待定系数法,复习时应注意直线方程各种形式的适用条件;研究两条直线的位置关系时,应特别注意斜率存在和不存在的两种情形;曲线与方程的关系体现了坐标法的基本思想,随着高考对知识形成过程的考查逐步加强,对坐标法的要求也进一步加强,因此必须透彻理解。既要掌握求曲线方程的常用方法和基本步骤,又能根据方程讨论曲线的性质;圆的方程、直线与圆的位置关系,圆的切线问题与弦长问题都是高考中的热点问题;求圆的方程或找圆心坐标和半径的常用方法是待定系数法及配方法,应熟练掌握,还应注意恰当运用平面几何知识以简化计算。 直线 【例题】 【例1】已知点B(1,4),C(16,2),点A在直线x-3y+3 = 0上,并且使 AB C的面积等于21,求点A的坐标。 解:直线B C方程为2x+5y-22 = 0,|B C| = 29,设点A坐标(3y-3,y),则可求A到
浙江省衢州市高三数学《圆的一般方程》教案
教材分析: 教 学重点、难点 重点:掌握圆的一般方程,以及用待定系数法求圆的一般方程。 难点:二元二次方程与圆的一般方程的关系及求动点的轨迹方程 教学过程: 1、情境设置:问题提出 方程014222=++-+y x y x 表示什么图形?方程064222=+--+y x y x 表示什么图形?(采用由特殊到一般,由具体到抽象的认知方式) 对给出的方程通过配方,化成圆的标准方程的形式,第一个方程为4)2()1(22=++-y x ,它表示以(1,-2)为圆心,2为半径的圆;第二个方程为 1)2()1(22-=-+-y x , 由于不存在点的坐标),(y x 满足这个方程,所以它不表示任何图形。 2、探索研究: 方程02 2=++++F Ey Dx y x 在什么条件下表示圆? 配方得4 4)2()2(2222F E D E y D x -+=+++。(1)当0422>-+F E D 时,方程表示以)2,2(E D --为圆心,F E D 42 122-+为半径的圆; (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。 关于y x ,的二元二次方程 022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 成为圆方程的充要条件是(1)2x 和2y 的系数相同且不等于0,即A=C ≠0;(2)没有xy 这样的二次项,即B=0;(3) 0422>-+AF E D 。 对于圆的一般方程,要熟练地通过配方法,求出圆的圆心坐标和半径。 根据已知条件求圆的方程,仍然采用待定系数法,但要注意的是待定的方程是设标准方程还是设一般方程,这要根据已知条件而定。 3、思考交流 圆的标准方程和圆的一般方程各有什么特点? 圆的标准方程指出了圆心坐标与半径大小,几何特征明显;圆的一般方程表明圆的方程是一种特殊的二元二次方程,代数特征明显。圆的一般方程与圆的标准方程可以相互转化。 例1:已知方程x 2+y 2+2kx+4y+3k+8=0表示一个圆,求k 的取值范围。 分析:由二元二次方程成为圆方程的条件,得到关于k 的不等式。 解: 方程x 2+y 2+2kx+4y+3k+8=0表示一个圆, ∴0)83(44)2(2 2>+-+k k ,解得14-<>k k 或 ∴当14-<>k k 或时,方程x 2+y 2+2kx+4y+3k+8=0表示一个圆。 总结:在圆的一般方程02 2=++++F Ey Dx y x 中,系数D 、E 、F 必须满足0422>-+F E D 。 例2:求经过三点A (1,-1)、B (1,4)、C (4,-2)的圆的方程。 解:设所求圆的方程为02 2=++++F Ey Dx y x , A (1,-1)、 B (1,4)、 C (4,-2)三点在圆上,代入圆的方程并化简,得 ?? ???-=+--=++-=+-20241742F E D F E D F E D ,解得D =-7,E =-3,F =2 ∴所求圆的方程为02372 2=+--+y x y x 。 总结:待定系数法是求圆的方程最常见的方法,但是在求圆的方程时是设标准方程还是设一般方程,要由已知条件确定。一般地,如果由已知条件易求得圆心坐标、半径或需要利用圆心坐标或半径列方程,常选用标准方程;如果已知条件与圆心坐标、半径无直接关系,常选用一般方程。 例3、已知线段AB 的端点B 的坐标是(4,3),端点A 在圆上()2214x y ++=运动,求线段AB 的中点M 的轨迹方程。
2018年高三数学圆的方程试题(含答案)
圆的方程测试题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 第I卷(选择题) 评卷人得分 一、选择题(本题共12道小题,每小题0分,共0分) 已知曲线C的方程是 2 21 x y m +=(m∈R,且0 m≠),给出下面三个命题中正确的命题是 (). ①若曲线C表示圆,则1 m=; ②若曲线C表示椭圆,则m的值越大,椭圆的离心率越大; ③若曲线C表示双曲线,则m的值越大,双曲线的离心率越小. A.①B.①②C.①③ D.①②③ 2. 在平面直角坐标系xOy中,以(﹣2,0)为圆心且与直线(3m+1)x+(1﹣2m)y﹣5=0(m ∈R)相切的所有圆中,面积最大的圆的标准方程是() A.(x+2)2+y2=16 B.(x+2)2+y2=20 C.(x+2)2+y2=25 D.(x+2)2+y2=36 3. 设P,Q分别为圆x2+(y﹣6)2=2和椭圆+y2=1上的点,则P,Q两点间的最大距离是() A.5B. +C.7+D.6 4. 某学校有2500名学生,其中高一1000人,高二900人,高三600人,为了了解学生的身体健康状况,采用分层抽样的方法,若从本校学生中抽取100人,从高一和高三抽取样本数分别为a,b,且直线ax+by+8=0与以A(1,﹣1)为圆心的圆交于B,C两点,且∠BAC=120°,则圆C的方程为() A.(x﹣1)2+(y+1)2=1 B.(x﹣1)2+(y+1)2=2 C.(x﹣1)2+(y+1)2=D.(x﹣1)2+(y+1)2= 5. 已知圆C:x2+y2+2x﹣4y=0,则圆C的圆心坐标为() A.(1,﹣2)B.(﹣1,2)C.(1,2)D.(﹣1,﹣2)
【创新大课堂】高三数学(文)一轮复习活页作业:8.3圆的方程(含答案解析)
课时活页作业(四十四) [基础训练组] 1.(2015·高考广东卷)平行于直线2x +y +1=0且与圆x 2+y 2=5相切的直线的方程是 ( ) A .2x +y +5=0或2x +y -5=0 B .2x +y +5=0或2x +y -5=0 C .2x -y +5=0或2x -y -5=0 D .2x -y +5=0或2x -y -5=0 [解析] 设所求切线方程为2x +y +c =0,依题意有|0+0+c|22+12 =5,解得c =±5,所以所求切线的直线方程为2x +y +5=0或2x +y -5=0,故选A. [答案] A 2.若曲线C ∶x 2+y 2+2ax -4ay +5a 2-4=0上所有的点均在第二象限内,则a 的取值范围为( ) A .(-∞,-2) B .(-∞,-1) C .(1,+∞) D .(2,+∞) [解析] 曲线C 的方程可化为(x +a)2+(y -2a)2=4,则该方程表示圆心为(-a,2a),半径等于2的圆.因为圆上的点均在第二象限,所以a >2. [答案] D 3.圆x 2+y 2-4x -4y -10=0上的点到直线x +y -14=0的最大距离与最小距离的差是( ) A .30 B .18 C .6 2 D .5 2 [解析] 由圆x 2+y 2-4x -4y -10=0知圆心坐标为(2,2),半径为32,则圆上的点到 直线x +y -14=0的最大距离为|2+2-14|2+32=82,最小距离为|2+2-14|2 -32=22,故最大距离与最小距离的差为6 2. [答案] C 4.(2015·高考新课标卷Ⅱ)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.213 C.253 D.43
高考数学-圆的方程
圆的方程 一. 教学目标 1.了解确定圆的几何要素(圆心、半径、不在同一直线上的三个点等);掌握圆的标准方程与一般方程. 2.能根据问题的条件选择恰当的形式求圆的方程;理解圆的标准方程与一般方程之间的关系并会进行互化. 二. 知识梳理 1. 圆的定义 在平面内,到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆.确定一个圆最基本的要素是圆心和半径. 2. 圆的标准方程 (1) 以(a ,b)为圆心,r (r>0)为半径的圆的标准方程为(x -a)2+(y -b)2=r 2. 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 ②利用平面几何性质 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) 特殊的,x 2+y 2=r 2(r>0)的圆心为(0,0),半径为r . 3. 圆的一般方程 方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0变形为? ????x +D 22+? ?? ??y +E 22=D 2+E 2-4F 4. (1) 当D 2+E 2-4F>0时,方程表示以? ????-D 2 ,-E 2为圆心,D 2+E 2-4F 2为半径的圆; (2) 当D 2+E 2-4F =0时,该方程表示一个点? ????-D 2 ,-E 2; (3) 当D 2+E 2-4F <0时,该方程不表示任何图形. 重点解析 1.22 0Ax By Cxy Dx Ey F +++++=表示圆方程则
2222000 04040A B A B C C D E AF D E F A A A ??=≠=≠????=?=????+->??????+-?> ? ?????? ? 当0422>-+F E D 时,方程表示圆,此时圆心为??? ??--2,2E D ,半径为F E D r 42122-+= 当0422=-+F E D 时,表示一个点; 当0422<-+F E D 时,方程不表示任何图形。 2.求圆的一般方程一般可采用待定系数法,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。 3.2240D E F +->常可用来求有关参数的范围 4. 点与圆的位置关系 点M(x 0,y 0)与圆(x -a)2+(y -b)2=r 2的位置关系: (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高三数学圆的方程试题(含标准答案)
年高三数学圆的方程试题(含答案)
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圆的方程测试题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人 得分 一、选择题(本题共12道小题,每小题0分,共0分) 1. 已知曲线C 的方程是2 21x y m +=(m ∈R ,且0m ≠),给出下面三个命题中正确的命题是 ( ). ①若曲线C 表示圆,则1m =; ②若曲线C 表示椭圆,则m 的值越大,椭圆的离心率越大; ③若曲线C 表示双曲线,则m 的值越大,双曲线的离心率越小. A .① B .①② C .①③ D .①②③ 2. 在平面直角坐标系xOy 中,以(﹣2,0)为圆心且与直线(3m+1)x+(1﹣2m )y ﹣5=0(m ∈R )相切的所有圆中,面积最大的圆的标准方程是( ) A .(x+2)2+y 2=16 B .(x+2)2+y 2=20 C .(x+2)2+y 2=25 D .(x+2)2+y 2=36 3. 设P ,Q 分别为圆x 2 +(y ﹣6)2 =2和椭圆+y 2 =1上的点,则P ,Q 两点间的最大距离是( ) A .5 B . + C .7+ D .6 4. 某学校有2500名学生,其中高一1000人,高二900人,高三600人,为了了解学生的身体健康状况,采用分层抽样的方法,若从本校学生中抽取100人,从高一和高三抽取样本数分别为a ,b ,且直线ax+by+8=0与以A (1,﹣1)为圆心的圆交于B ,C 两点,且∠BAC=120°,则圆C 的方程为( ) A .(x ﹣1)2 +(y+1)2 =1 B .(x ﹣1)2 +(y+1)2 =2 C .(x ﹣1)2 +(y+1)2 = D .(x ﹣1)2+(y+1)2 = 5. 已知圆C :x 2+y 2+2x ﹣4y=0,则圆C 的圆心坐标为( ) A .(1,﹣2) B .(﹣1,2) C .(1,2) D .(﹣1,﹣2) 6. 抛物线223y x x =--与坐标轴的交点在同一个圆上,则交点确定的圆的方程为( )