内容正文:
高二数学期中考点大串讲
思维导图
知识大全 考点精析
常用技巧或结论
第2章 圆与方程
思维导图
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定义 平面上到_____的距离等于_____的点的集合叫做圆
方
程 标准 (x-a)2+(y-b)2=r2(r>0) 圆心C_______
半径为___
一般 x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0) 圆心C___________
半径r=______________
1.圆的定义和圆的方程
定点
定长
(a,b)
r
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2.点与圆的位置关系
平面上的一点M(x0,y0)与圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2之间存在着下列关系:
(1)|MC|>r⇔M在 ,即(x0-a)2+(y0-b)2>r2⇔M在圆外;
(2)|MC|=r⇔M在 ,即(x0-a)2+(y0-b)2=r2⇔M在圆上;
(3)|MC|<r⇔M在 ,即(x0-a)2+(y0-b)2<r2⇔M在圆内.
圆外
圆上
圆内
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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
3.直线与圆的位置关系(圆心到直线的距离为d,圆的半径为r)
<
=
>
>
=
<
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图形 量的关系
外离 __________
外切 ___________
相交 _______________
4.圆与圆的位置关系(⊙O1,⊙O2的半径分别为r1,r2,d=|O1O2|)
d>r1+r2
d=r1+r2
|r1-r2|<d<r1+r2
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内切 __________
内含 ___________
d=|r1-r2|
d<|r1-r2|
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5.直线被圆截得的弦长
(1)几何法:弦心距d、半径r和弦长|AB|的一半构成直角三角形,弦长|AB|=___________.
(2)代数法:设直线y=kx+m与圆x2+y2+Dx+Ey+F=0相交于点M,N,代入,消去y,得关于x的一元二次方程,则|MN|=______________ ________.
【例1】(2023·全国·高二期中)已知半径为3的圆的圆心与点关于直线对称,则圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设圆心坐标,由圆心与点关于直线对称,
得到直线与垂直,
结合的斜率为1,得直线的斜率为,
所以,化简得①
再由的中点在直线上,,化简得②
联立①②,可得,
所以圆心的坐标为,
所以半径为3的圆的标准方程为.
故选:C
题型一:求圆的方程
典型例题
【对点训练1】(2023·江苏·高二专题练习)已知圆与圆关于直线对称,则圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意可得,圆的圆心坐标为,半径为,设圆心关于直线的对称点为,则,
解得,
所以圆的标准方程为.
故选:A
题型一:求圆的方程
典型例题
【对点训练2】(2023·高二课时练习)已知圆C的圆心在直线2x-y-7=0上,且圆C与y轴交于两点
A(0,-4),B(0,-2),则圆C的标准方程为( )
A.(x-2)2+(y-3)2=5 B.(x-2)2+(y+3)2=5
C.(x+2)2+(y+3)2=5 D.(x+2)2+(y-3)2=5
【答案】B
【解析】设圆心,因为,所以,
解得,
则半径为,圆心.
即圆C的标准方程为.
故选:B
题型一:求圆的方程
典型例题
【对点训练3】(2023·湖南邵阳·高二湖南省隆回县第二中学校考期中)设圆C的圆心M在y轴上,且圆C与x轴相切于原点O,若,则圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.或
【答案】D
【解析】因为圆C的圆心M在y轴上,且圆C与x轴相切于原点O,,
所以圆心坐标为,半径,
所以圆C的方程为,
故选:D.
题型一:求圆的方程
典型例题
【例2】(2023·全国·高一随堂练习)已知一曲线是与两个定点,的距离之比为的点的轨迹,求这个曲线的方程,并画出该曲线.
【解析】设点为曲线上任意一点,
因为曲线是与两个定点,的距离之比为的点的轨迹,
所以,
所以,化简得,
即所求曲线方程为,
题型二:与圆有关的轨迹问题
典型例题
【对点训练4】(2023·高二课时练习)从定点向圆任意引一条割线交圆于、两点,求弦的中点的轨迹.
【解析】由题意知,取中点,
则,
,
由圆的定义知其轨迹方程为,
则的轨迹是以为圆心,5为半径的圆(在已知圆内的部分),
题型二:与圆有关的轨迹问题
典型例题
【对点训练5】(2023·江苏·高二专题练习)已知点M与两个定点,的距离比值为,求点M的轨迹.
【