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8.2 圆与方程
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考试内容:
(1) 曲线方程;曲线的交点
(2) 直线方程
(3) 圆的标准方程和一般方程;圆的参数方程
(4) 椭圆、双曲线和抛物线的标准方程及其几何性质
考试要求:
(1) 理解曲线与方程的对应关系.掌握求曲线交点的方法
(2) 理解直线的斜率和点斜式方程、斜截式方程、截距式方程、一般式方程,能根据条件求出直线方程
(3) 理解两条直线的交点的求法;理解两条直线平行与垂直的条件;了解点到直线的距离公式
(4) 掌握圆的标准方程和一般方程;了解圆的参数方程
(5) 能根据给定直线、圆的方程判断直线与圆的位置关系;能根据给定两个圆的方程判断两圆的位置关系
(6) 理解椭圆的标准方程和性质,了解双曲线和抛物线的标准方程和性质
1. 圆的定义
平面内到一定点的距离等于定长的点的轨迹是圆,其中定点是圆心,定长是半径.
2. 圆的标准方程
圆心是C(a,b),半径为r的圆的标准方程为 .
特别地,当圆心在坐标原点,半径为r时,圆的标准方程为 .
3. 圆的一般方程
圆的一般方程为 .
把圆的一般方程配方化为标准方程得 .
(1)
当时,方程表示圆.此时圆心坐标为,半径
(2)当时,方程表示一个点,这个点的坐标是.
(3)当时,方程不表示任何图形.
4. 点与圆的位置关系
对于点P(x0,y0)和圆或,点P到圆心的距离记作d.
①
②
③
5. 距离公式
两点间的距离公式:
点到直线的距离:
6. 直线与圆的位置关系
(1)
直线Ax+By+C=0与圆的位置关系的判别方法
①代数法
(a)Δ>0⇔圆与直线有两个公共点⇔直线与圆相交;
(b)Δ=0⇔圆与直线有一个公共点⇔直线与圆相切;
(c)Δ<0⇔圆与直线没有公共点⇔直线与圆相离.
说明:上述Δ为直线方程与圆的方程联立及消元后所得一元二次方程的判别式.
②几何法
设圆心到直线的距离为d,圆的半径为r.如图所示.
(a)d<r⇔直线与圆相交;
(b)d=r⇔直线与圆相切;
(c)d>r⇔直线与圆相离.
(2) 圆的切线
过圆上一点的切线方程为 .
特别地,过圆上一点的切线方程为 .
(3)直线被圆截得的弦长
设直线的斜率为k,圆的半径为r,圆心到直线的距离为d,直线与圆交点的横坐标为和.
① ;
②
7. 圆与圆的位置关系
圆:,圆:,圆心距,设,则
(1)外离⇔;
(2)外切⇔;
(3)相交⇔;
(4)内切⇔;
(5)内含⇔
考点一 圆的标准方程
以为圆心,4为半径的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,写出圆的标准方程即得.
【详解】由圆心坐标为,半径为4,得所求圆的标准方程为.
故选:B
圆心为,半径是的圆标准方程为 .
考点二 圆的一般方程
圆的圆心坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由圆的一般方程化为标准方程,即可得圆心坐标.
【详解】由题设,圆的标准方程为,故圆心坐标为.
故选:B
已知圆的方程为,则圆的半径为 .
考点三 点与圆的位置关系
已知圆的方程为,则点在( )
A.圆内 B.圆上 C.圆外 D.不确定
【答案】C
【分析】根据该点到圆心的距离与圆的半径进行比较即可.
【详解】圆心为,半径为,
因为,
所以在圆外,
故选:C
点与圆的位置关系是( )
A.在圆外 B.在圆上
C.在圆内 D.与a的值有关
考点四 距离公式
点(1,1)到直线的距离是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】利用点到直线的距离公式即可求解.
【详解】点(1,1)到直线的距离
.
故选:A.
点到直线:的距离是
已知,则( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【分析】根据两点间的距离公式直接计算即可.
【详解】因为,
则,
故选:
两点间的距离为( )
A. B. C. D.
考点五 直线与圆的位置关系
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
【分析