内容正文:
第二节 圆与方程
1.回顾确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程.
2.初步了解用代数方法处理几何问题的思想.
3.能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆、圆与圆的位置关系.
4.能用直线和圆的方程解决一些简单的问题.)
必备知识·系统归纳先整体系统知识,再分课时研究题点考法
Ⅰ.主干知识的再认再现
1.圆的定义及方程
定义
平面内到定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆
标准方程
(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)
圆心:(a,b)
半径:r
一般方程
x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)
圆心:
半径:r=
2.点与圆的位置关系
(1)点M(x0,y0),圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2.
理论依据
点到圆心的距离与半径的大小关系
三种情况
(x0-a)2+(y0-b)2=r2⇔点在圆上
(x0-a)2+(y0-b)2>r2⇔点在圆外
(x0-a)2+(y0-b)2<r2⇔点在圆内
(2)点M(x0,y0),圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0.
理论依据
由圆的标准方程情形转化而来
三种情况
x+y+Dx0+Ey0+F=0⇔点在圆上
x+y+Dx0+Ey0+F>0⇔点在圆外
x+y+Dx0+Ey0+F<0⇔点在圆内
3.直线与圆的位置关系
设圆O的半径为r(r>0),圆心到直线l的距离为d,则直线与圆的位置关系可用下表表示:
位置关系
相离
相切
相交
图形
量化
方程观点
Δ<0
Δ=0
Δ>0
几何观点
d>r
d=r
d<r
4.圆与圆的位置关系
设圆O1,O2的半径分别为R,r(R>r),两圆圆心间的距离为d,则两圆的位置关系可用下表表示:
位置关系
外离
外切
相交
内切
内含
图形
数量的关系
d>R+r
d=R+r
R-r<d<R+r
d=R-r
d<R-r
公切线条数
4
3
2
1
0
Ⅱ.基础小题的即时强化
一、教材经典小题的回顾拓展
1.(苏教版选择性必修①P52·例1改编)圆心坐标为(2,-3)且过原点的圆的方程是( )
A.(x-2)2+(y+3)2=
B.(x+2)2+(y+3)2=
C.(x+2)2+(y-3)2=13
D.(x-2)2+(y+3)2=13
答案:D
2.(人教B版选择性必修①P104·T4改编)若点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4的内部,则实数a的取值范围是( )
A.(-1,1) B.(0,1)
C.(-∞,-1)∪(1,+∞) D.{-1,1}
答案:A
3.(苏教版选择性必修①P61·T1改编)直线l:x-y+1=0与圆C:x2+y2-4x-2y+1=0的位置关系是( )
A.相离 B.相切
C.相交且过圆心 D.相交但不过圆心
解析:选D 圆的方程化为(x-2)2+(y-1)2=4,圆心为(2,1),半径为2,圆心到直线l的距离为=<2,所以直线l与圆相交.又圆心不在直线l上,所以直线不过圆心.故选D.
4.(人教A版选择性必修①P98·T3改编)直线y=x被圆C:x2+y2-2x=0截得的线段长为( )
A.2 B. C.1 D.
解析:选C 圆C:x2+y2-2x=0的圆心为(1,0),半径为1,圆心到直线y=x的距离为d==,弦长为2·=1,故选C.
二、易错易混小题的矫正纠偏
1.(忽视隐含条件致错)若点(1,2)在圆(x+a)2+(y-a)2=2a2的外部,则实数a的取值范围是( )
A. B.∪
C. D.
解析:选B ∵点(1,2)在圆的外部,
∴(1+a)2+(2-a)2>2a2,即5-2a>0,a<,
又2a2>0,∴a≠0,
∴实数a的取值范围为(-∞,0)∪.
2.(忽视切线斜率不存在)过点P(2,4)作圆(x-1)2+(y-1)2=1的切线,则切线方程为( )
A.3x+4y-4=0
B.4x-3y+4=0
C.x=2或4x-3y+4=0
D.y=4或3x+4y-4=0
解析:选C 当斜率不存在时,直线x=2与圆相切;当斜率存在时,设切线方程为y-4=k(x-2),即kx-y+4-2k=0,则=1,解得k=,得切线方程为4x-3y+4=0.综上,得切线方程为x=2或4x-3y+4=0.
3.(忽视两圆相切有两种情况)若半径为r,圆心为(0,1)的圆和定圆(x-1)2+(y-2)2=1相切,则r的值等于________.
解析:依题意,=r+1或=|r-1|,解得r= -1或r= +1.
答案:-1或+1
Ⅲ.