内容正文:
高中数学一轮复习讲义
第十三章 《直线与圆》讲义
第2讲 圆的方程
知识梳理.圆的方程
1.圆的标准方程:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)是以点(a,b)为圆心,r为半径的圆的方程,叫做圆的标准方程.
2.圆的一般方程的概念
当D2+E2-4F>0时,二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0叫做圆的一般方程.
3.圆的一般方程对应的圆心和半径
圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)表示的圆的圆心为,半径长为.
4.对方程x2+y2+Dx+Ey+F=0的说明
方程
条件
图形
x2+y2+Dx+Ey+F=0
D2+E2-4F<0
不表示任何图形
D2+E2-4F=0
表示一个点
D2+E2-4F>0
表示以为圆心,以为半径的圆
题型一. 圆的方程
1.圆E经过三点A(0,1),B(2,0),C(0,﹣1),且圆心在x轴的正半轴上,则圆E的标准方程为( )
A.(x)2+y2 B.(x)2+y2
C.(x)2+y2 D.(x)2+y2
2.若圆(x﹣1)2+(y﹣4)2=4的圆心到直线ax+y﹣1=0的距离为1,则a=( )
A. B. C. D.2
3.方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示以(﹣2,3)为圆心,4为半径的圆,则D,E,F的值分别为( )
A.4,﹣6,3 B.﹣4,6,3 C.﹣4,﹣6,3 D.4,﹣6,﹣3
4.若直线x+y+a=0是圆x2+y2﹣2y=0的一条对称轴,则a的值为( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2
5.若当方程x2+y2+kx+2y+k2=0所表示的圆取得最大面积时,则直线y=(k﹣1)x+2的倾斜角α=( )
A. B. C. D.
知识梳理.点与圆的位置关系
点P(x0,y0)与圆x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)的位置关系是:
P在圆内⇔x+y+Dx0+Ey0+F<0,
P在圆上⇔x+y+Dx0+Ey0+F=0,
P在圆外⇔x+y+Dx0+Ey0+F>0,
6.点与圆上任意一点连线,线段长度的范围:
⊙C的圆心为C,半径为r,P为平面上⊙C外一点,Q为⊙C上任一点,记|PQ|=d,则|PC|-r≤d≤|PC|+r,当P为平面上⊙C内的点时,r-|PC|≤d≤r+|PC|.
题型二. 点与圆的位置关系
1.点P(m2,5)与圆x2+y2=24的位置关系是( )
A.在圆外 B.在圆上 C.在圆内 D.不确定
2.点P(5a+1,12a)在圆(x﹣1)2+y2=1的内部,则a的取值范围是( )
A.(﹣1,1) B.(﹣∞,] C.[,] D.[,]
知识梳理.直线与圆的位置关系
1.直线与圆的位置关系(半径为r,圆心到直线的距离为d)
相离
相切
相交
图形
量化
方程观点
Δ0
Δ0
Δ0
几何观点
dr
dr
dr
[常用结论]
1.圆的切线方程常用结论
(1)过圆x2+y2=r2上一点P(x0,y0)的圆的切线方程为x0x+y0y=r2.
(2)过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上一点P(x0,y0)的圆的切线方程为(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2.
(3)过圆x2+y2=r2外一点M(x0,y0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为x0x+y0y=r2.
2.有关弦长问题的2种求法
几何法
直线被圆截得的半弦长,弦心距d和圆的半径r构成直角三角形,即r2=2+d2
代数法
联立直线方程和圆的方程,消元转化为关于x的一元二次方程,由根与系数的关系即可求得弦长|AB|=·|x1-x2|=或|AB|=·|y1-y2|=
题型三.直线与圆的位置关系
1.直线ax﹣y+2a=0与圆x2+y2=9的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.不确定
2.若圆C:x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同的点到直线l:x﹣y+c=0的距离为,则c的取值范围是( )
A.[] B.() C.[﹣2,2] D.(﹣2,2)
3.直线截圆x2+y2=4得到的弦长为( )
A.1 B. C. D.2
4.过点(0,1)的直线与圆x2+y2=4相交于A,B两点,则|AB|的最小值为( )
A.2 B. C.3 D.
5.已知圆的方程是x2+y2=1,则经过圆上一点M(1,0)的切线方程是( )
A.x=1 B.y=1 C.x+y=1 D.x﹣y=1
6.从圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=1外一点P(2,3)向这个圆引