内容正文:
解密16 圆与方程
高考考点
命题分析
三年高考探源
考查频率
圆的方程
从近三年高考情况来看,圆的标准方程的求法是命题的热点,求解时,常利用配方法把圆的一般方程转化为标准方程,并指出圆心坐标及半径;直线与圆的位置关系常结合其他知识点进行综合考查,求解时重点应用圆的几何性质,一般为选择题、填空题,难度中等,解题时应认真体会数形结合思想,培养充分利用圆的简单几何性质简化运算的能力.
2019新课标全国Ⅲ 21
2018新课标全国Ⅲ8
2017新课标全国Ⅲ11
★★★★★
直线与圆、圆与圆的位置关系
2019新课标全国Ⅰ21
2019新课标全国Ⅱ 12
2019新课标全国Ⅲ 21
2018新课标全国Ⅰ15
2018新课标全国Ⅱ20
2017新课标全国Ⅲ 11, 20
★★★★★
考点1 圆的方程
题组一 直接求圆的方程
调研1 一个圆经过以下三个点,,,且圆心在轴上,则圆的标准方程为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设圆心坐标为,半径为,则圆的方程为,
将,,三点代入,得,
解得,.
∴圆的标准方程为.
故选D.
【名师点睛】本题主要考查圆的标准方程,重点找出圆心及半径是关键,难度不大.根据题意设出圆心,利用圆心到三点的距离相等建立等式,从而求得标准方程.
题组二 利用圆的几何性质求圆的方程
调研2 与直线和圆都相切的半径最小的圆的方程是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】圆的圆心坐标为,半径为,
过圆心与直线垂直的直线方程为,所求圆的圆心在此直线上,
又圆心到直线的距离为,
则所求圆的半径为,
设所求圆的圆心为,且圆心在直线的左上方,
则,且,解得(不符合题意,舍去 ),
故所求圆的方程为.
故选C.
调研3 在平面直角坐标系xOy中,过点A(1,3),B(4,6),且圆心在直线上的圆的标准方程为________________.
【答案】
【解析】根据题意,圆经过点,则圆心在线段AB的垂直平分线上,
又由点,则线段AB的垂直平分线方程为,
则有,解得,即圆心为,
圆的半径,
故圆的方程为.
☆技巧点拨☆
求圆的方程的两种方法
1.几何法,通过研究圆的性质、直线和圆、圆与圆的位置关系,进而求得圆的基本量和方程.
2.代数法,即用待定系数法先设出圆的方程,再由条件求得各系数.附:
(1)圆的标准方程:当圆心为(a,b),半径为r时,其标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,特别地,当圆心在原点时,方程为x2+y2=r2.
(2)圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0,其中D2+E2-4F>0,表示以为圆心,为半径的圆.
考点2 直线与圆的位置关系
题组一 与圆有关的对称问题
调研1 若圆C:,关于直线对称,则由点向圆所作的切线长的最小值为______.
【答案】4
【解析】因为圆=关于直线=对称,所以圆心在直线=上,所以,即,
又圆的半径为,
当点(a,b)与圆心的距离最小时,切线长取得最小值,
又点(a,b)与圆心的距离为=,
所以切线长的最小值为=.
故答案为4.
☆技巧点拨☆
1.圆的轴对称性:圆关于直径所在的直线对称.
2.圆关于点对称:
(1)求已知圆关于某点对称的圆,只需确定所求圆的圆心位置;
(2)两圆关于点对称,则此点为两圆圆心连线的中点.
3.圆关于直线对称:
(1)求已知圆关于某条直线对称的圆,只需确定所求圆的圆心位置;
(2)两圆关于直线对称,则此直线为两圆圆心连线的垂直平分线.
题组二 直线与圆、圆与圆的位置关系
调研2 圆的公切线的条数为
A.4 B.3
C.2 D.1
【答案】A
【解析】∴|C1C2|>r1+r2,
所以圆C1与圆C2相离,有4条公切线.
故选A.
调研3 直线被圆所截的弦长为
A.1 B.2
C. D.
【答案】D
【解析】直线方程可化为,圆心到直线的距离为,
由垂径定理可得半弦长为,
所以截直线所得弦长为,
故选D.
调研4 两圆和相交于两点,则线段的长为
A.4 B.
C. D.
【答案】C
【解析】∵两圆为x2+y2+4x﹣4y=0 ①,x2+y2+2x﹣8=0 ②,①﹣②可得x﹣2y+4=0,
∴两圆的公共弦所在直线的方程是x﹣2y+4=0,
∵x2+y2+4x﹣4y=0的圆心坐标为(﹣2,2),半径为2,
∴圆心到公共弦的距离为d=,
∴公共弦长=.
故选C.
调研5 已知直线l:与圆C:相交于P,Q两点,则=_______.
【答案】0
【解析】根据题意,圆C:(x﹣2)2+(y﹣1)2=1,圆心为(2,1),半径r=1,
圆心C到直线l的距离d,
则|PQ|=2,则∠PCQ=90°,
故0.
故答案为0.
调研6 若过点A(4,0)的直线l与曲