内容正文:
2.4圆的方程(六种常考题型)
知识点1 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.圆的标准方程
我们把方程称为圆心为,半径为r的圆的标准方程.
3.几种特殊位置的圆的标准方程
条件
方程形式
过原点
圆心在原点
圆心在x轴上
圆心在y轴上
圆心在x轴上且过原点
圆心在y轴上且过原点
与x轴相切
与y轴相切
知识点2 点与圆的位置关系
点与圆的位置关系:
(1)点在圆外;
(2)点在圆上;
(3)点在圆内.
知识点3 圆上的点到定点的最大、最小距离
设圆心到定点的距离为,圆的半径为,圆上的动点为:
(1)若点在圆外,则;
(2)若点在圆上,则;
(3)若点在圆内,则.综上,.
知识点4 圆的一般方程
1.圆的一般方程
当时,方程表示一个圆.我们把方程叫做圆的一般方程.
2.对方程的说明
对方程配方得,与0的大小关系对方程图形的影响如下表:
条件
图形
不表示任何图形
表示一个点
表示以为圆心,以为半径的圆
题型一 圆的标准方程
1.已知圆C的标准方程为,则圆心C的坐标为________,圆的面积为________.
2.已知圆经过点,且圆心在直线上运动,求当半径最小时的圆的标准方程为_______________
3.直线l平分圆的周长的充要条件是直线l的方程为__________.
4.若直线是圆的一条对称轴,则( )
A. B.1 C. D.
5.圆心在y轴上,半径为5,且过点,则圆的标准方程为_______.
6.若圆和圆关于直线对称,则直线的方程是___________
7.已知圆的圆心在轴上,半径长为,且过点的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
8.已知圆,圆与圆关于直线对称,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
9.已知圆C的一条直径的两个端点是分别是和,则圆的标准方程是( )
A.
B.
C.
D.
10.已知直线过定点P,线段MN是圆的直径,则( )
A. B.3 C.7 D.9
11.动直线平分圆的周长,则的最小值( )
A. B. C. D.
题型二 圆的一般方程
12.已知点四点共圆,则点D到坐标原点O的距离为______.
13.求圆关于直线的对称圆方程.
14.圆的圆心为坐标为_____________ ,半径为_________.
15.已知圆心的坐标为(2,-3),一条直径的两个端点恰好在两个坐标轴上,则这个圆的一般方程为________.
16.若l是经过点和圆的圆心的直线,则l在y轴上的截距是________.
17.经过,,三点的圆的方程为_____________
18.过三点的圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
19.若圆的圆心到直线的距离为,则实数a的值为( )
A.0或2 B.0或-2
C.0或 D.-2或2
20.过坐标原点,且在x轴和y轴上的截距分别为2和3的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
题型三 二元二次方程与圆
21.若方程表示的曲线是一个圆,则实数的取值范围是________.
22.若表示圆,则实数的值为______.
23.(多选题)下列方程不是圆的一般方程的有( )
A. B.
C. D.
24.(多选题)已知曲线( )
A.若,则C是圆
B.若,,则C是圆
C.若,,则C是直线
D.若,,则C是直线
25.已知方程表示圆.
(1)求的取值范围.
(2)求该圆半径的最大值.
26.若圆与轴有公共点,则实数m的取值范围是______.
27.已知关于x,y的二元二次方程,当t为________时,方程表示的圆的半径最大.
28.圆的半径的最大值为______.
29.(多选题)方程(,不全为零),下列说法中正确的是( )
A.当时为圆
B.当时不可能为直线
C.当方程为圆时,,满足
D.当方程为直线时,直线方程
30.“方程表示的图形是圆”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
题型四 点与圆的位置关系
31.(多选题)过四点中的三点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
32.写出圆心为,半径为5的圆的标准方程,并判断点是否在这个圆上.若该点不在圆上,说明该点在圆外还是在圆内?
33.已知为圆外一点,则实数的取值范围为________.
34.若点在圆的外部,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
35.点与圆的位置关系是( ).
A.点在圆上 B.点在圆内 C.点在圆外 D.不能确定
36.若点在圆的内部,则a的取值范围是( ).
A. B. C. D