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2022年高一数学暑假作业精讲精练(新人教A版2019)
专题13圆的标准方程与一般方程
基础知识复习
任务1 圆的标准方程
圆的标准方程
(1)圆的定义:圆是平面上到定点的距离等于定长的点的集合.
(2)圆的基本要素是圆心和半径.
(3)圆的标准方程:圆心为,半径为的圆的标准方程是.
特别提醒:(1)由圆的标准方程来看,要确定圆的标准方程需要三个独立的条件:圆心的横坐标、纵坐标以及圆的半径.
(2)当时,方程为,表示以原点为圆心、半径为的圆.
任务2 点与圆的位置关系
设点到圆心的距离为,半径为.
与的大小
点与圆的位置
点在圆内
点在圆上
点在圆外
任务3 圆的一般方程
(1)圆的一般方程的概念:
当时,二元二次方程叫作圆的一般方程.
(2)圆的一般方程对应的圆心和半径:
圆的一般方程表示的圆的圆心坐标为,半径长为.
(3)当时,表示一个点;
(4)当时,方程不表示任何图形.
任务4 待定系数法
求圆的方程常用待定系数法,其大致步骤如下:
(1)根据题意选择标准方程或一般方程;
(2)根据条件列出关于a,b,r或D,E,F的方程组;
(3)解出a,b,r或D,E,F,得到圆的标准方程或一般方程.
任务5 求轨迹方程
1.求动点的轨迹方程的方法
求动点的轨迹方程,就是根据题意建立动点的坐标所满足的关系式,并把这个方程化成最简形式,如果题目中没有坐标系,那么就要先建立适当的平面直角坐标系.
2.求轨迹方程的常用方法
(1)直接法:能直接根据题目提供的条件列出方程.步骤如下:
(2)代入法(也称相关点法):若动点跟随某条曲线(直线)C上的一个动点的运动而运动,则找到所求动点与已知动点的关系,代入已知动点所在的方程.具体步骤如下:
(1)设所求轨迹上任意一点,与点相关的动点;
(2)根据条件列出x,y与,的关系式,求得,(即用x,y表示出来);
(3)将,代入已知曲线的方程,从而得到点满足的关系式即为所求的轨迹方程.
(3)定义法:动点的运动轨迹符合圆的定义时,可利用定义写出动点的轨迹方程.
典型习题强化
一、单选题
1.三个顶点的坐标分别是,,,则外接圆方程是( )
A. B.
C. D.
2.已知圆,圆与圆关于直线对称,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
3.圆心在,半径长是的圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
4.若圆C与直线:和:都相切,且圆心在y轴上,则圆C的方程为( )
A. B.
C. D.
5.已知实数,满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.
6.若方程表示一个圆,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.点P(m,3)与圆(x-2)2+(y-1)2=2的位置关系为( )
A.点在圆外 B.点在圆内 C.点在圆上 D.与m的值有关
8.过点可以向圆引两条切线,则的范围是( )
A. B.
C. D.
9.已知直线:是圆的一条对称轴,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.若圆过坐标原点,则实数m的值为( )
A.0或3 B.-1或-2 C.3 D.0
二、多选题
11.圆( )
A.关于点对称
B.关于直线对称
C.关于直线对称
D.关于直线对称
12.设有一组圆:,下列命题正确的是( )
A.不论如何变化,圆心始终在一条直线上
B.所有圆均不经过点
C.经过点的圆有且只有一个
D.所有圆的面积均为
13.古希腊数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内到两个定点A,B的距离之比为定值m(m≠1)的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.在平面直角坐标系xOy中,,点P满.设点P的轨迹为C,则下列结论正确的是( )
A.C的方程为
B.当A,B,P三点不共线时,射线PO是∠APB的平分线
C.在C上存在K使得
D.在x轴上存在异于A,B的两个定点D,E,使得
三、填空题
14.方程表示圆,则的取值范围为______.
15.已知半径为3的圆的圆心到y轴的距离等于半径,圆心在直线x-3y=0上,则此圆的方程为______.
16.与轴相交于、两点,且半径等于的圆的方程是___________.
四、解答题
17.求下列圆的方程
(1)若圆的半径为,其圆心与点关于直线对称,求圆的标准方程;
(2)过点的圆与直线相切于点,求圆的标准方程.
18.已知以第二象限内点P为圆心的圆经过点和,半径为.
(1)求圆P的方程;
(2)设点Q在圆P上,试问使△的面积等于8的点Q共有几个?证明你的结论.
19.已知圆的圆心在直线上,且过和两点