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【暑假提升】(人教A版2019)数学高一(升高二)暑假-2.4《圆的方程》讲学案(必修1)
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2.4 圆的方程
2.4.1 圆的标准方程
2.4.2 圆的一般方程
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、圆的标准方程
命题点1 由圆心(或半径)求圆的方程
1.圆心为,过点的圆的方程为______.
2.设点M在直线上,点和均在上,则的方程为______________.
3.求满足下列条件的圆的标准方程.
(1)圆心在x轴上,半径为5,且过点;
(2)经过点、,且以线段AB为直径;
(3)圆心在直线y=-2x上,且与直线y=1-x相切于点;
(4)圆心在直线x-2y-3=0上,且过点,.
命题点2 求过已知三点的圆的标准方程
1.过三点,,的圆的方程是______.
2.已知圆D经过点A(-1,0),B(3,0),C(1,2).
(1)求圆D的标准方程;
(2)若直线l:与圆D交于M、N两点,求线段MN的长度.
命题点3 由标准方程确定圆心和半径
1.的圆心坐标为______,半径长为______.
2.已知圆的方程为x2+y2=4,那么这个圆的面积等于( )
A.2 B.3 C.π D.4π
3.圆的圆心到直线x-y+3=0的距离为( )
A.1 B.2 C. D.
4.已知直线经过圆的圆心,则的最小值是( )
A.2 B.8 C.4 D.9
题型二、圆的一般方程
命题点1 圆的一般方程与标准方程之间的互化
1.圆的圆心和半径分别是( )
A., B., C., D.,
2.与圆同圆心且过点的圆的方程是_____________.
3.圆的圆心到直线的距离为___________.
命题点2 二元二次方程表示的曲线与圆的关系
1.下列二元二次方程中,哪些表示圆?如果是圆,求出它的圆心和半径:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
2.方程表示圆,则的取值范围为______.
3.设甲:实数;乙:方程是圆,则甲是乙的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
命题点3 求圆的一般方程
1.已知圆过P(4,-2),Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为4,求圆的方程.
2.(1)圆心在直线y=x上,且经过点A(-1,1),B(3,-1)的圆的一般方程是____________________.
(2)已知A(2,2),B(5,3),C(3,-1),则△ABC的外接圆的方程是__________________.
3.已知一个等腰三角形底边上的高等于5,底边两端点的坐标分别是、,求它的外接圆的方程.
命题点4 圆过定点问题
1.判别方程(k为参数,)表示何种曲线?找出通过定点的坐标.
2.已知曲线:.
(1)当取何值时,方程表示圆?
(2)求证:不论为何值,曲线必过两定点.
(3)当曲线表示圆时,求圆面积最小时的值.
题型三、点与圆的位置关系
1.判断下列各点与圆的位置关系,并说明理由:
(1);(2);(3).
2.已知直线,圆,则直线l与圆C的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不确定
1.圆心为,半径为的圆的方程是___________.
2.已知,则以为直径的圆的方程为________.
3.过点,且与直线相切于点的圆的方程为__________.
4.与轴相交于、两点,且半径等于的圆的方程是___________.
5.已知圆C过三点,,,则圆C的方程是___________.
6.已知圆C经过,,三点,并且与y轴交于P,Q两点,求线段PQ的长度.
7.若直线过圆的圆心,则实数a的值为_________.
8.经过圆的圆心C,且与直线2x+3y-4=0平行的直线方程为( )
A.2x+3y+3=0 B.2x+3y-3=0 C.2x+3y+2=0 D.3x-2y-2=0
9.已知直线过圆的圆心,则的最小值为( )
A. B. C. D.
10.圆的圆心到直线的距离是( )
A. B. C.1 D.
11.已知圆,它的半径是___________.
12.若方程表示一个圆,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
13.若方程表示一个圆,则实数的取值范围是______.
14.已知p:,q:关于x,y的方程表示圆,则是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
15.已知,则的外接圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
16.求证:对任意实数,动圆恒过两定点.
17.已知动圆经过坐标原点,且圆心在直线上.
(1)求半径最小时的圆的方程;
(2)求证:动圆恒过一个异于点的定点.
18.点与圆的位置关系是_____________.(填“在圆内”、“在圆上”、“在圆外”)
19.判断点M(6,9),N(3,3),Q(5,3)与圆的位置关系.
20.直线与圆的位置关系是_________.(填相切、相交、相离)
21.已知点A(1,2)在圆C:外,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
22.点在圆上,则实数的值是___________.
23.若点在圆内,则实数的取值范围为____________.
1.圆x2+y2+ax=0的圆心到y轴的距离为1,则a=( )
A.-1 B.±1 C.-2 D.±2
2.方程表示的曲线是( ).
A. B.
C. D.
3.直线分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆上,则面积的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.已知,,点在圆上运动,则面积的最大值是( )
A. B. C. D.
5.若无论实数取何值,直线与圆相交,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.已知“”是“”表示圆的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.若直线与圆有两个公共点,则点与圆的位置关系是( )
A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.以上都有可能
8.已知点在圆的外部,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(多选)圆,则( )
A.关于点对称 B.关于直线对称
C.关于直线对称 D.关于直线对称
10.已知圆C经过两点,,且圆心在直线上,则圆C的一般方程为_______________;若直线l的方程(),圆心C到直线l的距离是1,则m的值是______.
11.圆心在直线y=x上且与x轴相切于点的圆的方程是______.
12.过点的圆与直线相切于点,则圆的方程为_________.
13.若点,点M在圆上运动,则的最大值为___________.
14.方程表示圆,则实数a的取值范围是___________.
15.若圆的方程为,且圆的面积为,则圆心坐标为______.
16.求圆关于点对称的圆的方程为___________.
17.若圆的圆心在直线上,则C的半径为______.
18.圆关于直线的对称圆的标准方程为_______.
19.(1)求过点A(2,5),且在坐标轴上截距互为相反数的直线l的方程.
(2)已知圆C:x2+y2+Dx+Ey-6=0,圆心在直线x+y-2=0上,且圆心在第二象限,半径长为4,求圆的一般方程.
20.已知点和以为圆心的圆.
(1)求证:圆心在过点的定直线上,
(2)当为何值时,以为直径的圆过原点.
21.已知圆.
(1)若直线,证明:无论为何值,直线都与圆相交;
(2)若过点的直线与圆相交于两点,求的面积的最大值,并求此时直线的方程.
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