内容正文:
第八章 平面解析几何
专题8.3 圆的方程
1.理解确定圆的几何要素,在平面直角坐标系中,掌握圆的标准方程与一般方程.
2.能根据圆的方程解决一些简单的数学问题与实际问题.
考点一 圆的方程
考点二 与圆有关的轨迹问题
考点三 与圆有关的最值问题
1.圆的定义和圆的方程
定义
平面内到一定点的距离等于定长的点的集合是圆
方程
标准
(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)
圆心C(a,b)
半径为r
一般
x2+y2+Dx+Ey+F=0
(D2+E2-4F>0)
圆心C
半径r=
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在圆外,即(x0-a)2+(y0-b)2>r2⇔M在圆外;
(2)|MC|=r⇔M在圆上,即(x0-a)2+(y0-b)2=r2⇔M在圆上;
(3)|MC|<r⇔M在圆内,即(x0-a)2+(y0-b)2<r2⇔M在圆内.
常用结论
1.以A(x1,y1),B(x2,y2)为直径端点的圆的方程为(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0.
2.圆心在过切点且与切线垂直的直线上.
3.圆心在任一弦的垂直平分线上.
题型一 圆的方程
1.圆心为,且经过坐标原点的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.若圆经过点,,且圆心在直线:上,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
3.已知圆经过点,,,则该圆的半径为( )
A.4 B.5 C.8 D.10
4.若圆C:的半径为1,则实数( )
A. B. C. D.
5.关于x、y的方程表示一个圆的充要条件是( ).
A.,且
B.,且
C.,且,
D.,且,
题型二 与圆有关的轨迹问题
6.古希腊几何学家阿波罗尼斯证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,,,点满足,则点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
7.如图,定点A,B都在平面内,定点,C是内异于A和B的动点,且,则动点C在平面内的轨迹是( )
A.一条线段,但要去掉两个点 B.一个圆,但要去掉两个点
C.一段弧,但要去掉两个点 D.半圆,但要去掉两个点
8.给定圆O及圆内一点P,设A,B是圆O上的两个动点,满足,则的中点的轨迹为( )
A.一个圆 B.一个椭圆 C.一段双曲线 D.一段抛物线
9.如图所示,垂直于平面的线段AB和CD,其长分别为和,则平面内满足的点P的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线的一支 C.抛物线 D.圆
10.已知A,B是:上的两个动点,P是线段的中点,若,则点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
题型三 与圆有关的最值问题
11.已知点在圆上,则到直线距离的最小值为( )
A. B. C. D.
12.已知直线和圆,则圆上的点到直线的距离的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
13.已知O为坐标原点,过点作直线(不全为零)的垂线,垂足为,当变化时,的最小值为( )
A. B. C.1 D.3
14.“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”是唐代诗人李颀《古从军行》这首诗的开头两句.诗中隐含着一个数学问题——“将军饮马”:即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为,若将军从点处出发,河岸线所在直线方程为,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,那么“将军饮马”的最短总路程为( )
A.10 B.9 C.8 D.7
15.已知圆的直径,若平面内一个动点与点的距离是它与点距离的倍,则的面积的最大值为( )
A.64 B.12 C. D.
一、单选题
1.已知圆心为的圆与直线相切,则该圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
2.已知两直线与的交点在圆的内部,则实数k的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
3.已知点在圆外,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.圆C:关于直线对称的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
5.定义:既是中心对称,也是轴对称的曲线称为“尚美曲线”,下是方程所表示的曲线中不是“尚美曲线”的是( )
A. B. C. D.
6.在Rt△ABC中,,,,若动点P满足,则的最大值为( )
A.16 B.17 C.18 D.19
7.直线绕原点按顺时针方向旋转后所得的直线与圆的位置关系是( )
A.直线过圆心 B.直线与圆相交,但不过圆心
C.直线与圆相切 D.