第08讲:圆的方程讲义【八大题型+知识归纳+高分演练】-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

2026-10-16
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第08讲:圆的方程 题型一、求圆的标准方程 2 题型二:求圆的一般方程 3 题型三:二元二次方程表示圆的参数问题 4 题型四:圆的定点问题 5 题型五:轨迹方程问题 7 题型六:点和圆的位置关系 9 题型七:点和圆的最值问题 10 题型八:圆的方程综合问题 12 知识点一 圆的标准方程 (1)条件:圆心为C(a,b),半径长为r. (2)方程:(x-a)2+(y-b)2=r2. (3)特例:圆心为坐标原点,半径长为r的圆的方程是x2+y2=r2. 知识点二 圆的一般方程 1.圆的一般方程 当D2+E2-4F>0时,二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0称为圆的一般方程. 2.方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的图形 条件 图形 D2+E2-4F<0 不表示任何图形 D2+E2-4F=0 表示一个点 D2+E2-4F>0 表示以为圆心,以为半径的圆 知识点三 点与圆的位置关系 点M(x0,y0)与圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断方法 位置关系 利用距离判断 利用方程判断 点M在圆上 |CM|=r (x0-a)2+(y0-b)2=r2 点M在圆外 |CM|>r (x0-a)2+(y0-b)2>r2 点M在圆内 |CM|<r (x0-a)2+(y0-b)2<r2 题型一、求圆的标准方程 【例1】.(25-26高二上·北京延庆·期末)根据下列条件,求圆的标准方程. (1)圆心在,且过点; (2)以,为直径的两个端点的圆; (3)圆心在直线上,且过和点. 【详解】(1)由条件可知,所以圆的标准方程为. (2),所以半径,圆心为,所以圆的标准方程为; (3)设圆的标准方程为,所以,解得:,,, 所以圆的标准方程为. 【变式1】.(26-27高二上·云南昆明·阶段检测)根据下列条件,求圆的标准方程. (1)圆心在,且过点; (2)圆心在直线:上,且过和点. 【详解】(1)因为圆心在,且过点, 可得,圆的半径, 所以圆的标准方程为. (2)设圆心为,半径为,圆的标准方程为. 因为圆心在直线:上,所以, 又因为圆过点和点,所以,即, 两边平方可得,,整理得,,联立方程,,解得, 则,综上所述,圆的标准方程为. 【变式2】.(26-27高二上·全国·课堂例题)根据下列条件,求圆的标准方程. (1)圆心在,且过点; (2)以,为直径的两个端点的圆; 【详解】(1)由条件可知半径,圆心为, 所以圆的标准方程为. (2)由题意得,所以半径, 由中点坐标公式得圆心为, 所以圆的标准方程为. 题型二:求圆的一般方程 【例2】.(2026高二·全国·专题练习)在中,是坐标原点,,,则的外接圆方程为_________. 【答案】 【详解】设的外接圆的方程为(), 则,解得, 所以的外接圆方程为. 【变式1】.(24-25高二上·天津滨海新区·期中)已知点外接圆的方程是__________ 【答案】 【详解】设所求圆的方程为. 由已知,点的坐标满足上述方程,分别代入方程, 可得关于的三元一次方程组,解方程组得, 于是得到所求圆的一般方程为. 故答案为:. 【变式2】.(23-24高三下·河南郑州·阶段检测)平面几何中有一个著名的定理:的三条高线的垂足、三边中点及三个顶点与垂心连线段的中点共圆,该圆称为的九点圆或欧拉圆,若,,的垂心为,则的九点圆的标准方程为______. 【答案】 【详解】由,,,可得中点为,中点为,中点为, 设的九点圆方程为, 代入三点坐标,可得,解得, 即,化简可得圆的标准方程为. 故答案为: 题型三:二元二次方程表示圆的参数问题 【例3】.(26-27高二上·宁夏银川·阶段检测)若二元二次方程表示圆,则实数的取值范围为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】因为二元二次方程表示圆, 所以,解得, 即实数的取值范围为. 【变式1】.(25-26高二上·广东江门·阶段检测)已知方程表示圆,则实数m的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】将方程配成标准式,即可得到,解得即可. 【详解】方程,即, 因为方程表示圆, 所以,解得,即实数m的取值范围是. 故选:B. 【变式2】.(25-26高二上·河北唐山·期中)方程表示圆,则实数的取值范围是(    ) A.或 B. C. D. 【答案】B 【详解】对于方程,若表示圆, 则需满足(其中,,). 代入得, 化简为, 即, 因式分解得, 解得. 故选:B 题型四:圆的定点问题 【例4】.(19-20高二上·江西吉安·期中)已知方程表示的曲线恒过第三象限内的一个定点,若点又在直线:上,则 A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【详解】方程可化为. 曲线恒过定点,,解得或. 点在第三象限,,代入直线的方程, 可得. 故选:. 【变式1】.(25-26高二上·湖北武汉·阶段检测)对任意实数,动圆恒过两个定点,请写出一个定点坐标______. 【答案】或 【详解】将原方程整理为: 因为对于任意,该方程恒成立,所以的系数和常数项都必须为,即: 由第一个方程,代入第二个方程得: 将代入,得. 所以,定点坐标为或. 故答案为:或 【变式2】.(2025高三·全国·专题练习)已知函数过定点,且与坐标轴有3个不同的交点,,,那么经过,,三点的圆一定经过定点______. 【答案】, 【详解】由题设,可得,故, 令,则,不妨令其为,令 令,则,且, 所以或,则是的两个根, 经过,,三点的圆为, 所以,即是的两个根,则, 且且(否则与中一点重合且为原点),则, 综上, ,则, 令,可得,即或, 对应分别为,所以圆必过,. 故答案为:, 题型五:轨迹方程问题 【例5】.(25-26高二上·内蒙古包头·期中)(1)已知动点到定点的距离与到定点的距离之比为,求动点的轨迹方程; (2)已知圆,线段的一端点在圆上运动,另一个端点.求线段的中点的轨迹方程. 【答案】(1);(2) 【详解】(1)设,由题意可知:,即,则,整理可得,所以动点的轨迹方程为; (2)设,因为点为线段的中点,且,则,又因为点在圆上运动,则,可得, 所以点的轨迹方程为. 【变式1】.(25-26高二上·天津和平·期中)已知圆经过点,,圆心在直线上. (1)求线段的垂直平分线的方程; (2)求圆的方程; (3)若点,是圆上任意一点,线段的中点为,求动点的轨迹方程. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)线段的中点,, 所以线段的垂直平分线的方程为,即. (2)设圆的方程为, 由题意可知,解得, 所以圆的方程为. (3)设点的坐标为,点的坐标为, 因为点的坐标是,点是线段的中点,所以, 即, 因为端点在圆上运动,所以, 代入可得,即, 因此线段的中点的轨迹方程为. 【变式2】.(25-26高二上·吉林长春·期中)已知圆过,且圆心在直线上. (1)求圆的方程; (2)若点的坐标是,点是圆上的一个动点,点满足,求点的轨迹方程,并说明轨迹的形状. 【答案】(1); (2),轨迹形状为以为圆心,为半径的圆. 【详解】(1)设圆的圆心为,半径为,其标准方程为, 因为圆心在直线上,因此,即,圆心可表示为, 因为圆经过和,则圆心到、的距离相等,由距离公式得: 解得,代入,得,即圆心为, 半径, 因此,圆的方程为; (2)设,则, 由,其中,则向量关系为:,即, 解此方程组,用表示:, 代入圆的方程,得:, 化简得:. 所以点的轨迹方程为, 其轨迹为以为圆心,为半径的圆. 题型六:点和圆的位置关系 【例6】.(24-25高二上·河南郑州·期中)已知,是方程的两个不等实数根,则点与圆:的位置关系是(   ) A.在圆内 B.在圆上 C.在圆外 D.无法确定 【答案】C 【详解】由是方程的两个不等实数根,得, 则, 所以点与圆外. 故选:C 【变式1】.(26-27高二上·天津河西·阶段检测)若点在圆的外部,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据二元二次方程表示圆的条件,以及点与圆的位置关系,列出不等式组,即可求解. 【详解】因为点在圆的外部, 则满足,解得 所以实数的取值范围是. 【变式2】.(2026·湖北省直辖县级单位·模拟预测)若点在圆外,则实数的取值范围为(    ) A. B.(-10,6) C. D. 【答案】B 【详解】点在圆外,即点到圆心的距离大于半径. 将圆方程化为标准形式得,圆心为,点 P 到圆心距离为 4, 故有,解得; 故选:B 题型七:点和圆的最值问题 【例7】.(26-27高三上·湖南衡阳·开学考试)已知点O是坐标原点,点M是圆上的动点,当动点P在直线上运动时,的最小值为______. 【答案】12 【详解】如图, 设点关于直线对称的点为, 则,解得,即, 由得,其圆心为,半径, 则, 当且仅当P,M均在线段AC上时,取得最小值12. 【变式1】.(25-26高二下·广东潮州·期末)已知点是矩形内的动点,且,,,点为边上的动点,则的最小值为________. 【答案】 【详解】如图,以为原点,为轴,为轴建立直角坐标系, 则,,,,设动点, 由平方得整理配方得 ,即的轨迹是以为圆心,半径的圆在矩形内的部分. 在直线上,作关于的对称点,由对称性质得, 因此,对圆上动点,的最小值为定点到圆心的距离减去半径. 由于,故,即的最小值为. 【变式2】.(2026·安徽淮北·二模)已知点,分别是直线和圆上的动点,,则的最小值为____________. 【答案】 【详解】设中点为 ,则 ,所以 . 得的轨迹是和两条平行线所夹的区域,点到该区域的最小距离为点到直线的距离, 因为点 在圆 上,圆心 ,半径 , 设点 到直线 的距离为 , 则:, 所以 . 又因为 ,所以 . 综上, 的最小值为 . 题型八:圆的方程综合问题 【例8】.(25-26高二上·河南焦作·阶段检测)的三个顶点分别是、、. (1)求边上的中线所在直线的方程; (2)求过点、,且圆心在直线上的圆的标准方程; (3)求的外接圆方程. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)边的中点.中线过与,斜率, 故:,即. (2)的中点为,的斜率为,故的垂直平分线方程为. 圆心在直线上,联立 解得.半径,故圆的标准方程为. (3)由(2)得圆心,又, ,, 故三点均在圆上,所以的外接圆就是圆,方程为. 【变式1】.(25-26高二上·浙江湖州·期末)已知圆经过点,且圆心在直线上. (1)求圆的方程; (2)设点在圆上运动,求的最大值与最小值. 【答案】(1) (2)最大值与最小值分别为49和9 【详解】(1)线段的中垂线为, 因为圆心在直线上,所以圆心满足: ,解得,即圆心 又半径,所以圆C的方程为; (2)方法1:设,则, 又因为, ,所以, 当且仅当三点共线时等号成立 所以,即最大值与最小值分别为49和9. 方法2:设, 则 所以的最大值与最小值分别为49和9. 【变式2】.(25-26高二上·辽宁丹东·阶段检测)古希腊著名数学家阿波罗尼斯(约公元前262年至前190年)与欧几里得、阿基米德齐名,著有《圆锥曲线论》八卷.他发现平面内到两个定点的距离之比为定值的点所形成的图形是圆.后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆.已知在平面直角坐标系中,.点满足,设点的轨迹为曲线, (1)求曲线的方程; (2)若点,求的最小值和最大值. (3)求曲线上的点到直线的最小距离. 【答案】(1) (2)最小值为,最大值为 (3) 【详解】(1)设,则,化简得,, 即. (2)由知,圆心为,半径,因为,所以点在圆外, ,所以. (3)因为圆心到直线的距离为, 所以曲线上的点到直线的最小距离为. 一、单选题 1.(26-27高二上·江苏扬州·阶段检测)若圆的圆心为,且与轴相切,则圆的方程为(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先根据题意求出圆的标准式,从而再求出一般式. 【详解】由已知得圆的半径为,故圆的方程为, 即. 2.(26-27高二上·江苏南通·阶段检测)已知方程表示圆,则其圆心坐标为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据圆的一般方程的特征,求解圆心坐标. 【详解】由圆的一般方程,其圆心坐标为. 可得圆方程,对应,, 代入公式计算可得:圆心横坐标为,纵坐标为, 因此圆心坐标为. 3.(26-27高二上·四川·期中)若圆关于直线对称,则的值为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】A 【详解】因为圆方程为,所以圆心为, 又因为圆关于直线对称,所以圆心在直线上, 所以,即. 4.(25-26高二上·福建厦门·阶段检测)若,满足,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】,化为标准方程为, 所以点在以为圆心,为半径的圆上. 的几何意义是点到原点的距离的平方, 在平面直角坐标系中画出草图,分析可知, 当三点共线且在中间时, 距离取最小值为, 所以的最小值为. 5.(25-26高一下·江西宜春·阶段检测)已知圆上有两点关于直线对称,则的最小值为(   ) A. B.3 C.4 D.8 【答案】C 【详解】若圆上存在两点关于某直线对称,则该直线为圆的对称轴,必过圆心. 已知圆的圆心为,将其代入直线方程, 可得. 而. 根据基本不等式,对正实数有, 令,则, 当且仅当时,即时等号成立. 代入得,联立与, 解得,满足,等号可取,故的最小值为4. 6.(2026·贵州遵义·模拟预测)已知是圆上的一动点,点在轴上的投影为点 ,若,则点的轨迹方程为(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】设动点,圆上点, 因为是在轴上的投影,则易得, ,, 因为 ,所以,解得, (*), 因为是圆上,所以, 将(*)代入得,即, 则点的轨迹方程为. 7.(2026·湖北武汉·模拟预测)某数据中心有一核心节点,周围边缘节点均部署在圆上.定义流量损耗函数,则的最小值为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由圆可知圆心,半径, 令,则,因为,, 所以, 所以, 因为在上单调递增, 所以当时,. 二、多选题 8.(26-27高二上·广东深圳·阶段检测)在中,,的内心,下列说法正确的有( ) A.的内切圆的半径为10 B.直线方程为 C.直线方程为 D.外接圆的方程为 【答案】BCD 【详解】直线的方程为,即, 内心到直线的距离为, 故的内切圆的半径为,故A错误; 当直线斜率不存在时,直线方程为, 此时到直线的距离为,不符合的内切圆的半径为, 当直线斜率存在时,设直线方程为,即, 则,解得或, 其中时,表示的是直线,舍去, 所以直线方程为,即,故B正确; 当直线斜率不存在时,直线方程为, 此时到直线的距离为,不符合的内切圆的半径为, 当直线斜率存在时,设直线方程为,即, 则,解得或, 其中时,表示的是直线,舍去, 所以直线方程为,即,故C正确; 联立,解得,所以, 设外接圆的方程为, 所以,解得, 所以外接圆的方程为,故D正确. 9.(26-27高二上·海南海口·阶段检测)已知表示圆,则下列结论正确的是(     ) A.k的取值范围为 B.圆心坐标为 C.当k时,半径 D.当k时,圆面积为 【答案】AC 【分析】写出圆的标准方程确定圆心和半径,再结合各项的描述判断正误. 【详解】将方程配方化为, 所以,故的取值范围为,A正确; 由圆的标准方程知圆心为,半径为,故B错误; 当时,半径为,C正确; 当时,半径为,圆面积为,D错误. 10.(2026·山西忻州·模拟预测)点在单位圆上运动.记点到直线的距离为,到直线的距离为.则下列说法正确的是(   ) A. B.的最大值为 C.满足的点有且仅有2个 D. 【答案】ABD 【分析】利用点到直线的距离公式、圆的定义结合基本不等式判定各选项即可. 【详解】设,则. 点到直线的距离为,点到直线的距离为. 对于A,.故A正确. 对于B,由于,且, 所以. 因此.当且仅当时取等,故B正确. 对于C,若,则. 平方得,化简得. 单位圆上满足的点有(1,0),(-1,0),(0,1),(0,-1),共4个,故C错误. 对于D,由,得.故D正确. 11.(26-27高二上·江苏淮安·阶段检测)已知圆及点,则下列说法中正确的是( ) A.圆心的坐标为 B.若点在圆上,则直线的斜率为 C.点在圆内 D.若是圆上任一点,则的取值范围为 【答案】ABD 【分析】根据题意转化为圆的标准方程,由圆心坐标可判断A选项;通过点代入圆的方程求得的值,进而由斜率公式可求的斜率并可判断B选项;点与圆的位置关系可判断C选项;利用圆心到的距离可得的取值范围并可判断D选项. 【详解】把转化为标准方程, 则,如图所示,作出符合题意的图形, 对于A:圆心的坐标为,故A正确; 对于B:当点在圆上,则有, 化简得,解得. 即,所以直线的斜率为,故B正确; 对于C:因为,所以点在圆外,故C错误; 对于D:因为, , 所以,即,故D正确. 三、填空题 12.(26-27高二上·黑龙江佳木斯·阶段检测)求以直线和的交点为圆心,半径为4的圆的标准方程______ 【答案】 【分析】先求直线和的交点,进而求圆的标准方程. 【详解】由题意有:, 所以圆的圆心为,半径为4, 所以圆的标准方程为: . 13.(25-26高二上·福建厦门·阶段检测)已知圆:,又点在圆上运动,点,则线段中点的轨迹方程为______. 【答案】 【详解】设在圆上运动,则:①, 设的中点,由中点坐标公式:, 解得, 将代入①:得 化简得: 即: 因此线段中点的轨迹方程为:. 14.(25-26高一下·江苏无锡·期中)复数满足,则的最小值为________. 【答案】 【详解】设, 由得, 所以, 即点是圆心为,半径为1的圆上的动点, ,表示的是点与点的距离,而在圆外 所以的最小值为点到圆心的距离减去半径, 即的最小值为. 15.(25-26高三·全国·一轮复习)已知两定点,,动点M与定点P,Q的距离之比(,),那么点M的轨迹是阿波罗尼斯圆,若其方程为,则的值为______. 【答案】 【详解】如图所示,根据阿波罗尼斯圆的性质得,与相似, 于是有, 又,且阿波罗尼斯圆方程为, 所以,,因此,, 由于,因此,故的值为. 四、解答题 16.(2026高二下·上海·专题练习)已知平面直角坐标系中定点,,O为坐标原点.动点M满足,记M的轨迹为曲线C. (1)求曲线C的方程; (2)求线段AM中点P的轨迹方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)设,由,, 可得, 两边同时平方,整理可得, 即, 故曲线C的方程是; (2)设, 因为,所以由中点坐标公式可得, 将点M坐标代入 得到,化简可得, 即点P的轨迹方程为. 17.(25-26高二上·广东汕尾·期末)已知倾斜角为的直线过点,圆的圆心在直线上,且圆过点和点. (1)求直线的一般式方程和圆的标准方程; (2)求的面积. 【答案】(1), (2) 【详解】(1)由题意可知,直线的斜率为,且过点, 所以直线的方程为,即直线的一般式方程为,   因为圆心在直线上,所以可设圆心, 因为A,B是圆上的两点, 所以,则,解得,               所以圆心,圆的半径为,        故所求的圆的标准方程是. (2)直线AB的方程为,             圆心到直线AB的距离为,                    所以的面积为. 18.(25-26高二上·福建·阶段检测)在平面直角坐标系中,若圆的圆心在轴上,且过两点. (1)求圆的方程; (2)设,点为圆上的动点,证明:为定值. 【详解】(1)由题可设,由得,解得. 所以圆心,半径. 所以圆的方程为. (2)设,则. . 即为定值. 19.(25-26高二上·陕西安康·期中)已知圆的圆心在直线上. (1)求; (2)过的直线与相交于. (i)求的一般式方程; (ii)记为圆上一点,求的最大值. 【详解】(1)因为圆的圆心为,半径为,由题有,解得,所以的值为. (2)(i)由(1)知,所以,又在直线上,所以,得到,则直线的斜率为,所以的方程为,其一般式方程为. (ii)由(1)知圆,圆心为,半径为, 所以的最大值为,即的最大值为. 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 第08讲:圆的方程 题型一、求圆的标准方程 2 题型二:求圆的一般方程 2 题型三:二元二次方程表示圆的参数问题 3 题型四:圆的定点问题 3 题型五:轨迹方程问题 3 题型六:点和圆的位置关系 4 题型七:点和圆的最值问题 4 题型八:圆的方程综合问题 5 知识点一 圆的标准方程 (1)条件:圆心为C(a,b),半径长为r. (2)方程:(x-a)2+(y-b)2=r2. (3)特例:圆心为坐标原点,半径长为r的圆的方程是x2+y2=r2. 知识点二 圆的一般方程 1.圆的一般方程 当D2+E2-4F>0时,二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0称为圆的一般方程. 2.方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的图形 条件 图形 D2+E2-4F<0 不表示任何图形 D2+E2-4F=0 表示一个点 D2+E2-4F>0 表示以为圆心,以为半径的圆 知识点三 点与圆的位置关系 点M(x0,y0)与圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断方法 位置关系 利用距离判断 利用方程判断 点M在圆上 |CM|=r (x0-a)2+(y0-b)2=r2 点M在圆外 |CM|>r (x0-a)2+(y0-b)2>r2 点M在圆内 |CM|<r (x0-a)2+(y0-b)2<r2 题型一、求圆的标准方程 【例1】.(25-26高二上·北京延庆·期末)根据下列条件,求圆的标准方程. (1)圆心在,且过点; (2)以,为直径的两个端点的圆; (3)圆心在直线上,且过和点. 【变式1】.(26-27高二上·云南昆明·阶段检测)根据下列条件,求圆的标准方程. (1)圆心在,且过点; (2)圆心在直线:上,且过和点. 【变式2】.(26-27高二上·全国·课堂例题)根据下列条件,求圆的标准方程. (1)圆心在,且过点; (2)以,为直径的两个端点的圆; 题型二:求圆的一般方程 【例2】.(2026高二·全国·专题练习)在中,是坐标原点,,,则的外接圆方程为_________. 【变式1】.(24-25高二上·天津滨海新区·期中)已知点外接圆的方程是__________ 【变式2】.(23-24高三下·河南郑州·阶段检测)平面几何中有一个著名的定理:的三条高线的垂足、三边中点及三个顶点与垂心连线段的中点共圆,该圆称为的九点圆或欧拉圆,若,,的垂心为,则的九点圆的标准方程为______. 题型三:二元二次方程表示圆的参数问题 【例3】.(26-27高二上·宁夏银川·阶段检测)若二元二次方程表示圆,则实数的取值范围为(     ) A. B. C. D. 【变式1】.(25-26高二上·广东江门·阶段检测)已知方程表示圆,则实数m的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【变式2】.(25-26高二上·河北唐山·期中)方程表示圆,则实数的取值范围是(    ) A.或 B. C. D. 题型四:圆的定点问题 【例4】.(19-20高二上·江西吉安·期中)已知方程表示的曲线恒过第三象限内的一个定点,若点又在直线:上,则 A.1 B.2 C.3 D.4 【变式1】.(25-26高二上·湖北武汉·阶段检测)对任意实数,动圆恒过两个定点,请写出一个定点坐标______. 【变式2】.(2025高三·全国·专题练习)已知函数过定点,且与坐标轴有3个不同的交点,,,那么经过,,三点的圆一定经过定点______. 题型五:轨迹方程问题 【例5】.(25-26高二上·内蒙古包头·期中)(1)已知动点到定点的距离与到定点的距离之比为,求动点的轨迹方程; (2)已知圆,线段的一端点在圆上运动,另一个端点.求线段的中点的轨迹方程. 【变式1】.(25-26高二上·天津和平·期中)已知圆经过点,,圆心在直线上. (1)求线段的垂直平分线的方程; (2)求圆的方程; (3)若点,是圆上任意一点,线段的中点为,求动点的轨迹方程. 【变式2】.(25-26高二上·吉林长春·期中)已知圆过,且圆心在直线上. (1)求圆的方程; (2)若点的坐标是,点是圆上的一个动点,点满足,求点的轨迹方程,并说明轨迹的形状. 题型六:点和圆的位置关系 【例6】.(24-25高二上·河南郑州·期中)已知,是方程的两个不等实数根,则点与圆:的位置关系是(   ) A.在圆内 B.在圆上 C.在圆外 D.无法确定 【变式1】.(26-27高二上·天津河西·阶段检测)若点在圆的外部,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【变式2】.(2026·湖北省直辖县级单位·模拟预测)若点在圆外,则实数的取值范围为(    ) A. B.(-10,6) C. D. 题型七:点和圆的最值问题 【例7】.(26-27高三上·湖南衡阳·开学考试)已知点O是坐标原点,点M是圆上的动点,当动点P在直线上运动时,的最小值为______. 【变式1】.(25-26高二下·广东潮州·期末)已知点是矩形内的动点,且,,,点为边上的动点,则的最小值为________. 【变式2】.(2026·安徽淮北·二模)已知点,分别是直线和圆上的动点,,则的最小值为____________. 题型八:圆的方程综合问题 【例8】.(25-26高二上·河南焦作·阶段检测)的三个顶点分别是、、. (1)求边上的中线所在直线的方程; (2)求过点、,且圆心在直线上的圆的标准方程; (3)求的外接圆方程. 【变式1】.(25-26高二上·浙江湖州·期末)已知圆经过点,且圆心在直线上. (1)求圆的方程; (2)设点在圆上运动,求的最大值与最小值. 【变式2】.(25-26高二上·辽宁丹东·阶段检测)古希腊著名数学家阿波罗尼斯(约公元前262年至前190年)与欧几里得、阿基米德齐名,著有《圆锥曲线论》八卷.他发现平面内到两个定点的距离之比为定值的点所形成的图形是圆.后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆.已知在平面直角坐标系中,.点满足,设点的轨迹为曲线, (1)求曲线的方程; (2)若点,求的最小值和最大值. (3)求曲线上的点到直线的最小距离. 一、单选题 1.(26-27高二上·江苏扬州·阶段检测)若圆的圆心为,且与轴相切,则圆的方程为(     ) A. B. C. D. 2.(26-27高二上·江苏南通·阶段检测)已知方程表示圆,则其圆心坐标为(     ) A. B. C. D. 3.(26-27高二上·四川·期中)若圆关于直线对称,则的值为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 4.(25-26高二上·福建厦门·阶段检测)若,满足,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 5.(25-26高一下·江西宜春·阶段检测)已知圆上有两点关于直线对称,则的最小值为(   ) A. B.3 C.4 D.8 6.(2026·贵州遵义·模拟预测)已知是圆上的一动点,点在轴上的投影为点 ,若,则点的轨迹方程为(     ) A. B. C. D. 7.(2026·湖北武汉·模拟预测)某数据中心有一核心节点,周围边缘节点均部署在圆上.定义流量损耗函数,则的最小值为(     ) A. B. C. D. 二、多选题 8.(26-27高二上·广东深圳·阶段检测)在中,,的内心,下列说法正确的有( ) A.的内切圆的半径为10 B.直线方程为 C.直线方程为 D.外接圆的方程为 9.(26-27高二上·海南海口·阶段检测)已知表示圆,则下列结论正确的是(     ) A.k的取值范围为 B.圆心坐标为 C.当k时,半径 D.当k时,圆面积为 10.(2026·山西忻州·模拟预测)点在单位圆上运动.记点到直线的距离为,到直线的距离为.则下列说法正确的是(   ) A. B.的最大值为 C.满足的点有且仅有2个 D. 11.(26-27高二上·江苏淮安·阶段检测)已知圆及点,则下列说法中正确的是( ) A.圆心的坐标为 B.若点在圆上,则直线的斜率为 C.点在圆内 D.若是圆上任一点,则的取值范围为 三、填空题 12.(26-27高二上·黑龙江佳木斯·阶段检测)求以直线和的交点为圆心,半径为4的圆的标准方程______ 13.(25-26高二上·福建厦门·阶段检测)已知圆:,又点在圆上运动,点,则线段中点的轨迹方程为______. 14.(25-26高一下·江苏无锡·期中)复数满足,则的最小值为________. 15.(25-26高三·全国·一轮复习)已知两定点,,动点M与定点P,Q的距离之比(,),那么点M的轨迹是阿波罗尼斯圆,若其方程为,则的值为______. 四、解答题 16.(2026高二下·上海·专题练习)已知平面直角坐标系中定点,,O为坐标原点.动点M满足,记M的轨迹为曲线C. (1)求曲线C的方程; (2)求线段AM中点P的轨迹方程. 17.(25-26高二上·广东汕尾·期末)已知倾斜角为的直线过点,圆的圆心在直线上,且圆过点和点. (1)求直线的一般式方程和圆的标准方程; (2)求的面积. 18.(25-26高二上·福建·阶段检测)在平面直角坐标系中,若圆的圆心在轴上,且过两点. (1)求圆的方程; (2)设,点为圆上的动点,证明:为定值. 19.(25-26高二上·陕西安康·期中)已知圆的圆心在直线上. (1)求; (2)过的直线与相交于. (i)求的一般式方程; (ii)记为圆上一点,求的最大值. 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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第08讲:圆的方程讲义【八大题型+知识归纳+高分演练】-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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