内容正文:
第2章 圆与方程章末题型归纳总结
目录
模块一:本章知识思维导图
模块二:典型例题
经典题型一:求圆的方程
经典题型二:求轨迹方程
经典题型三:直线与圆位置关系
经典题型四:圆与圆的位置关系
经典题型五:弦长、切线、切线长、切点弦问题
经典题型六:圆中范围与最值问题
经典题型七:面积问题
模块三:数学思想方法
①分类讨论思想②转化与化归思想③数形结合思想
模块一:本章知识思维导图
模块二:典型例题
经典题型一:求圆的方程
例1.(2023·陕西榆林·高二校联考期末)若圆经过点,,且圆心在直线:上,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】圆经过点,,
可得线段的中点为,又,
所以线段的中垂线的方程为,
即,
由,解得,
即,圆的半径,
所以圆的方程为.
故选:A.
例2.(2023·全国·高二专题练习)已知圆经过抛物线与轴的交点,且过点,则圆的方程为 .
【答案】
【解析】设圆的方程为,令,,
则由圆经过抛物线与轴的交点可知方程与同解,
所以,,所以圆的方程为,
又因为圆过点,所以,所以,
所以圆的方程为.
故答案为:
例3.(2023·安徽合肥·高二校考开学考试)已知圆心为的圆经过点和,且圆心在直线:上,则圆的方程为 .
【答案】
【解析】因为,,所以线段的中点坐标为,
直线的斜率,因此线段的垂直平分线方程是:,即.
圆心的坐标是方程组的解.解此方程组得:,
所以圆心的坐标是.
圆的半径长,
所以圆心为的圆的标准方程是.
故答案为:
例4.(2023·浙江·高二浙江省普陀中学校联考期中)平面直角坐标系中,已知点,,,,当四边形的周长最小时,的外接圆的方程为 .
【答案】
【解析】四边形的周长为 ,
只需求出的最小值时的值.
由于,表示轴上的点与和距离之和,只需该距离和最小即可.可得该距离最小为和间距离,令,故,所以直线方程为,令,得 ,所以.
由以上讨论,得四边形的周长最小时,,.
设过三点的圆方程为.
解得.
故的外接圆的方程为.
故答案为:
例5.(2023·河南平顶山·高二汝州市第一高级中学校考阶段练习)的三个顶点分别是,则的外接圆的方程为 .
【答案】.
【解析】因为,
所以,线段的中点为,线段的中点为,
所以线段的垂直平分线方程为,即
线段的垂直平分线方程为,即,
由,得,
所以所求圆的圆心为,
所以圆的半径为,
所以的外接圆的方程为,
故答案为:
例6.(2023·辽宁大连·高二大连八中校考期中)“大漠孤烟直,长河落日圆”体现了我国古代劳动人民对于圆的认知.已知,,则以为直径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为以、为直径两端点的圆的圆心坐标为,
半径为,所以所求圆的标准方程为,
即以为直径的圆的方程为.
故选:A
例7.已知O为原点,点为圆心,以为直径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意可得圆心坐标,半径为,
则圆的方程为,即为,
故选:C.
例8.(2023·全国·高二专题练习)已知圆,则圆关于点对称的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】圆的圆心为,半径为,
关于对称的点为,
圆对称后只是圆心位置改变,圆的半径不会变化,仍为,
因此所求的圆的方程为.
故选:D
例9.(2023·全国·高二专题练习)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.
【答案】A
【解析】设圆的方程为,
由题意知,圆过点,和,
所以,解得,
所以所求圆的方程为.
故选:A
例10.(2023·全国·高二专题练习)已知一个圆的方程满足:圆心在点,且过原点,则它的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设圆的半径为,因为圆心是,且过点,所以,所以半圆的方程为,
故选:D.
经典题型二:求轨迹方程
例11.(2023·高二课时练习)已知、两定点.若动点满足,求动点的轨迹方程.
【解析】设,则,
由,
得,即,
所以动点的轨迹方程为.
例12.(2023·高二课时练习)已知定点,动点在圆上,点在线段上,且,求点的轨迹方程.
【解析】在上找一点,则,
过作交于,此时满足,如下图,
所以,令,则.
例13.(2023·高二课时练习)已知动直线(其中且为变动参数)和圆相交于、两点,求弦的中点的轨迹方程.
【解析】由恒过,且与圆相交于、,
而的圆心为,若的中点为,则,
所以,易知:在以为直径的圆上,且,
所以弦的中点的轨迹方程且.
例14.(2023·高二课时练习)的顶点B,C的坐标分别是,,顶点A在圆上运动,求的重心G的轨迹方程.
【解析】设的重心G的坐标是,点A的坐标是.