专题8.2 圆的方程以及直线与圆的位置关系-【中职专用】中职高考数学一轮复习讲练测(湖北专用)
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内容正文:
专题8.2 圆的方程以及直线与圆的位置关系考点梳理
(一)圆
圆的定义
平面内 到一定点的距离等于定长 的点的轨迹叫做圆,定点是圆心,定长是半径.
圆的方程
(1)标准方程
圆心为(a,b),半径为r的圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2;
(2)一般方程
圆的一般方程为:x2+y2+Dx+Ey+F=0,其中D2+E2-4F>0.
通过配方可化为:
①当且仅当D2+E2-4F > 0时,表示一个圆,
圆心为(- ,- ),半径为;
②当且仅当D2+E2-4F = 0时,表示一个点,(- ,- )
③当D2+E2-4F < 0时, 不表示任何图形 .
(二)直线与圆的位置关系
位置关系
判断方法
经常考查的问题
解决方法
图示
几何法
代数法
相交
d<r
△>0
(1)求弦长
利用垂径定理及勾股定理:
|AB|= 2 .
(2)求弦中点坐标
联立直线与圆的方程,得到关于x或y的一元二次方程,利用韦达定理求出x中=,或 y中=.
注意:求出x中或y中后,代入直线方程,即可求出中点的完整坐标.
相切
d=r
△=0
(1)过圆上一点求切线方程
切线与直线PC垂直,可得出切线斜率.
圆的切线方程为:
(2)过圆外一点求切线方程
过圆外一点的切线有 2 条:
设圆外一点为P(x0,y0)
①设直线斜率存在,直线方程为y-y0=k(x-x0)
②利用圆心(a,b)到直线y-y0=k(x-x0)的距离d=r,求出k.
注意:当k值算出只有一个时,说明另一条直线斜率不存在,直接写出即可.
相离
d>r
△<0
求圆上点到直线的最大或最小距离
①最大距离:|AD|= d+r ;
②最小距离:|BD|= d-r ;
典例精讲
例1.圆的圆心和半径分别是( )
A., B.,2 C.,1 D.,
例2.以点为圆心,半径为2的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
例3.点与圆的位置关系为( )
A.点在圆外 B.点在圆内 C.点在圆上 D.与m的值无关
例4.若圆的圆心到直线的距离为,则实数a的值为( )
A.0或2 B.0或 C.0或 D.或2
例5.圆 的圆心和半径分别为( )
A.,2 B., C.,2 D.
例6.已知方程表示圆,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
例7.圆上的点到直线的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
例8.直线:与圆:的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
例9.若直线与圆相切,则实数的值为( )
A.或 B.1或
C.或3 D.或
例10.已知直线与圆:交于,两点,则( )
A.2 B. C. D.4
例11.已知直线经过点,且与直线垂直.
(1)求直线的一般式方程;
(2)已知圆与轴相切,直线被圆截得的弦长为4,圆心在直线上,求圆的标准方程.
例12.已知圆.
(1)若直线过点且与圆相切,求直线的方程;
(2)设直线与圆相交于,两点,点为圆上异于,的动点,求的面积的最大值.
例13.已知直线:,圆:,为坐标原点.
(1)若,判断直线与圆的位置关系;
(2)若直线与圆有公共点,求实数的取值范围.
例14.已知圆心为的圆经过点.
(1)求圆的标准方程;
(2)过点求圆的切线方程,并求出切线长.
大展身手
1.设,,则以线段为直径的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
2.圆的圆心坐标和半径分别是( )
A.,3 B.,3
C.,1 D.,1
3.过圆的圆心且与直线垂直的直线的方程是( )
A. B.
C. D.
4.圆心为且过点的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
5.方程所表示的圆的圆心坐标为( )
A. B. C. D.
6.过点作圆的切线,切点为,则切线段长为( )
A. B.3 C. D.
7.若直线与圆 相切,则实数的值为( )
A. B. C. D.
8.直线截圆所得的弦长为,则的值为( )
A.-1 B.1 C.3 D.-3
9.直线被圆所截得的弦长为( )
A.1 B. C.2 D.3
10.求经过三点,,的圆的方程.
11.已知圆经过和两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)从点向圆C作切线,求切线方程.
12.已知点,,圆C的方程为,过点B的直线l与圆C相切,点P为圆C上的动点.
(1)求直线l的方程;
(2)求△面积的最小值.
13.在下列所给的三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.
①