内容正文:
专题2.6 圆的方程【七大题型】
【人教A版(2019)】
【题型1 求圆的标准方程】 1
【题型2 求圆的一般方程】 2
【题型3 二元二次方程表示圆的条件】 3
【题型4 圆过定点问题】 3
【题型5 点与圆的位置关系】 4
【题型6 圆有关的轨迹问题】 5
【题型7 与圆有关的对称问题】 6
【知识点1 圆的方程】
1.圆的定义
圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合(轨迹)是圆(定点为圆心,定长为半径).
圆心决定圆的位置,半径决定圆的大小.
2.圆的标准方程
(1)圆的标准方程:方程 (r>0)叫作以点(a,b)为圆心,r为半径的圆的标准方程.
(2)圆的标准方程的优点:根据圆的标准方程很容易确定圆心坐标和半径.
(3)圆的标准方程的适用条件:从方程的形式可以知道,一个圆的标准方程中含有三个字母(待定),因此
在一般条件下,只要已知三个独立的条件,就可以求解圆的标准方程.
3.圆的一般方程
(1)方程叫做圆的一般方程.
(2)圆的一般方程的适用条件:从方程的形式可以知道,一个圆的一般方程中含有三个字母(待定),因
此在一般条件下,只要已知三个独立的条件,就可以求解圆的一般方程.
下列情况比较适用圆的一般方程:
①已知圆上三点,将三点坐标代入圆的一般方程,求待定系数D,E,F;
②已知圆上两点,圆心所在的直线,将两个点代入圆的方程,将圆心代入圆心所在的直线
方程,求待定系数D,E,F.
【题型1 求圆的标准方程】
【例1】(2023·全国·高三专题练习)过,,三点的圆的一般方程是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】(2023春·重庆沙坪坝·高一校考期末)在平面直角坐标系中,已知、两点,若圆以为直径,则圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(2023春·湖北襄阳·高二校考开学考试)过点,,且圆心在直线上的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】(2023秋·河北石家庄·高二校考期末)已知圆的圆心为,其一条直径的两个端点恰好在两坐标轴上,则这个圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【题型2 求圆的一般方程】
【例2】(2022秋·天津和平·高二校考阶段练习)已知圆经过原点,,三点,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】(2022·全国·高二专题练习)与圆同圆心,且过点的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(2023春·天津武清·高二校考开学考试)已知圆经过两点,,且圆心在直线上,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】(2022秋·全国·高二专题练习)已知,则的外接圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
【知识点2 二元二次方程与圆的方程】
1.二元二次方程与圆的方程
(1)二元二次方程与圆的方程的关系:
二元二次方程,对比圆的一般方程
,我们可以看出圆的一般方程是一个二元二次方程,但一个二元二次方程不一定是圆的方程.
(2)二元二次方程表示圆的条件:
二元二次方程表示圆的条件是
【题型3 二元二次方程表示圆的条件】
【例3】(2023春·广东湛江·高二统考期末)已知表示的曲线是圆,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2023春·河南·高三阶段练习)“”是“方程表示圆”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
【变式3-2】(2022秋·河南新乡·高二统考期中)方程表示的曲线为( )
A.圆 B.圆的右半部分
C.圆 D.圆的上半部分
【变式3-3】(2023·全国·高三专题练习)若方程表示的曲线为圆,则的取值范围是( )
A. B.或 C. D.
【题型4 圆过定点问题】
【例4】(2023·全国·高三专题练习)已知点为直线上任意一点,为坐标原点.则以为直径的圆除过定点外还过定点( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(2022·高二课时练习)点是直线上任意一点,是坐标原点,则以为直径的圆经过定点( )
A.和 B.和 C.和 D.和
【变式4-2】(2023春·上海普陀·高二校考阶段练习)对任意实数,圆恒过定点,则其坐标为 .
【变式4-3】(2022·全国·高二专题练习)已知二次函数的图像与坐标轴有三个不同的交点,经过这三个交点的圆记为,则圆经过定点的坐标为 (其坐标与无关).
【知识点3 点与圆的位置关系】
1.点与圆的位置关系
(1)如图所示,点M与圆A有三种位置关系:点在圆上,点在圆内,点在圆外.
(2)圆A的标准方程为,圆心为,半径为;圆A的一般方程为
.平面内一点.