内容正文:
串讲02 圆与方程
高二苏教版数学上册期末大串讲
思维
导图
知识串讲
常用
技巧/结论
典型
例题
思维导图
知识串讲
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
知识串讲
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
知识串讲
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)
知识串讲
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
内切 __________
内含 ___________
d=|r1-r2|
d<|r1-r2|
常用技巧/结论
1.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·新疆阿克苏·高二校考期末)求下列各圆的方程.
(1)圆心为点,且过点;
(2)过,,三点.
【解析】(1)由题意知半径
,
所以圆的方程为:.
(2)设圆的一般方程为:.
将,,代入得:
,
所以圆的方程为:.
题型一:圆的方程
典型例题
【对点训练1】(2023·广东深圳·高二统考期末)已知,.
(1)求线段的垂直平分线的直线方程;
(2)若一圆的圆心在直线上,且经过点,求该圆的方程.
【解析】(1)因为,,所以的中点为,斜率,
所以线段的垂直平分线的斜率为,
即的直线方程为,
化简得.
(2)联立解得,,
即圆心为,
所以圆的半径,
所以所求圆的标准方程为.
题型一:圆的方程
典型例题
【例2】(2023·重庆·高二统考期末)直线l:与圆C:的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.都有可能
【答案】A
【解析】圆C的圆心坐标为,半径为2,
直线l的方程为,
圆心到直线l的距离为,
所以直线l与圆C的位置关系是相交.
故选:A.
题型二:直线与圆的位置关系的判断
典型例题
【对点训练2】(2023·重庆沙坪坝·高二重庆市第七中学校校考期末)直线与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.相交或相切
【答案】D
【解析】,当时,恒有,
即直线过定点,
在圆中,
当时,方程成立,
即点在圆上,
所以直线与圆的位置关系是相交或相切
故选:D
题型二:直线与圆的位置关系的判断
典型例题
【例3】(2023·山西阳泉·高二统考期末)已知圆C经过,两点,且圆心C在直线上.
(1)求经过点A,并且在两坐标轴上截距相等的直线方程;
(2)求过点B的圆C的切线方程.
【解析】(1)经过点A,在两坐标轴上的截距相等的直线,当直线过原点时,
设直线的方程为,代入点得,,即,即直线的方程为,
当直线不过原点时,设直线的方程为,将点代入解得,
即直线的方程为,
∴所求直线的方程为或;
(2)因圆心C在直线上,则设圆心,
又圆C经过,两点,于是得圆C的半径,即有,
解得,圆心,
∴,
∴,
∴切线l的方程为:,
即.
题型三:切线问题
典型例题
【对点训练3】(2023·黑龙江齐齐哈尔·高二齐齐哈尔市恒昌中学校校考期中)已知圆与直线相切,则 .
【答案】
【解析】
,
圆的圆心为(2,-2),半径r=1,
∵圆和直线相切,
∴.
故答案为:.
题型三:切线问题
典型例题
【