课题:圆的方程
考纲要求:
① 掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程和一般方程; ② 会用适当的方法求圆的方程.
教材复习
1.圆心为C(a,b),半径为r的圆的标准方程为:(x?a)2?(y?b)2?r2(r?0).特殊地,当a?b?0时,圆心在原点的圆的方程为:x2?y2?r2.
?DE?2.圆的一般方程x?y?Dx?Ey?F?0,圆心为点??,??,半径r?2??222D2?E2?4F,
2其中D2?E2?4F?0.
3.二元二次方程Ax2?Bxy?Cy2?Dx?Ey?F?0,表示圆的方程的充要条件是:
2①x项y2项的系数相同且不为0,即A?C?0;②没有xy项,即B?0; ③D2?E2?4AF?0.
x?a?rcos?4.圆C:(x?a)2?(y?b)2?r2的参数方程为?(?为参数).特殊地,??y?b?rsin?x2?y2?r2的参数方程为??x?rcos?(?为参数).
?y?rsin?5.圆系方程:过圆C1:x2?y2?D1x?E1y?F1?0与圆C2:x2?y2?D2x?E2y?F2?0
交点的圆系方程是x2?y2?D1x?E1y?F1???x2?y2?D2x?E2y?F2??0(不含圆C2), 当???1时圆系方程变为两圆公共弦所在直线方程.
6.①圆的标准方程(x?a)2?(y?b)2?r2,点M(x0,y0)
?M在圆上;(x0?a)2?(y0?b)2?r2?M在 ;
(x0?a)2?(y0?b)2?r2?M在 . ②点M(x0,y0)与圆x2?y2?Dx?Ey?F?0的位置关系:
M在圆内? M在圆上? M在圆外?
22(设f(x0,y0)?x0?y0?Dx0?Ey0?F)
基本知识方法
1.求圆的方程时,应根据条件选用合适的圆的方程,一般来说,求圆的方程有两种方法:
① 几何法:通过研究圆的性质进而求出圆的基本量:圆心和半径;
② 代数法:用待定系数法设出圆的一般方程或标准方程,依据已知条件列出方程组求解. 2.求轨迹方程的一般步骤:①建系设点;②列出轨迹点所满足的等式;③列出方程;④化简;⑤证明作答,并删去多余或补上遗漏点.
典例分析:
考点一 求圆的方程
问题1. 求满足下列各条件圆的方程:?1?(2013吉林质检)以两点A(?3,?1),B(5,5)2222为直径端点的圆的方程是A.?x?1???y?2??100B.?x?1???y?2??100
C.?x?1???y?2??25 D.?x?1???y?2??25
2222
?2?与x,y轴均相切且过点(1,8)的圆;
?3?求经过A(5,2),B(3,?2)两点,圆心在直线2x?y?3上的圆的方程;
?4?经过两已知圆C1:x2?y2?4x?2y?0和C2:x2?y2?2y?4?0的交点,
且圆心在直线l:2x?4y?1上的圆的方程.
则圆?5?(2010全国新课标)过点A?4,1?的圆C与直线x?y?1?0相切于点B?2,1?,
C的方程是
?6?一圆与y轴相切,圆心在直线x?3y?0上,且直线y?x截圆所得弦长为2
7.
考点二 圆的标准方程与一般方程
问题2.方程x2?y2?ax?2ay?2a2?a?1?0表示圆,则a的取值范围是
A.a??2 B.?22?a?0 C.?2?a?0 D.?2?a? 33
问题3.已知曲线C:x2?y2?2kx?(4k?10)y?10k?20?0,其中k??1;
?1?求证:曲线C都是圆,并且圆心在同一条直线上;
?2?证明:曲线C过定点;?3?若曲线C与x轴相切,求k的值;
考点三 轨迹问题 问题4.(06盐城二模)已知OP??2?2cos?,2?2sin??(??R,O为坐标原点),
向量OQ满足OP?OQ?0,则动点Q的轨迹方程是
问题5.(03北京春)设A??c,0?,B?c,0?(c?0)为两定点,动点P到点A的距离与
到点B的距离的比为定值a(a?0),求P点的轨迹.
考点四 与圆有关的最值问题
问题6.已知实数x、y满足方程x2?y2?4x?1?0.?1?求
y的最大值和最小值; x?2?求y?x的最小值;?3?求x2?y2的最大值和最小值.
问题7.平面上两点A??1,0?、B?1,0?,在圆C:?x?3?2??y?4?2?4上取一点P,
22求使AP?BP取得最小值时点P的坐标.
考点五 圆的对称性和与圆有关的对称问题
问题8.?1?(99全国文)曲线x2?y2?22x?22y?0关于
A.直线x?2轴对称; B.直线y??x轴对称;
C.点?2,2中心对称; D.点?2,0中心对称.
?????2?(2014届高三吉林质检)圆x2?y2?2x?6y?5a?0关于直线y?x?2b
成轴对称图形,则a?b的范围是A.???,4? B.???,0? C.??4,??? D.?4,???;
问题9.求圆x2?y2?1关于直线x?y?1?0的对称圆的方程.
课后作业:
1.圆x2?y2?4x?6y?11?0的圆心和半径分别是
A.?2,?3?;2 B.?2,?3?;2 C.??2,3?;1; D.??2,3?;2 2.点(2a,a?1)在圆x2?(y?1)2?5的内部,则a的取值范围是
A.?1?a?1 B. 0?a?1
C.–
11?a?1 D.??a?1 553. 以两点A??3,?1?和B?5,5?为直径端点的圆的方程是
A.(x?1)2?(y?2)2?100 B.(x?1)2?(y?2)2?100 C.(x?1)2?(y?2)2?25 D.(x?1)2?(y?2)2?25
4.(07南京市质检)已知圆x2?y2?2x?4y?4?0关于直线y?2x?b成轴对称, 则b?
5.圆x2?y2?2x?6y?9?0关于直线2x?y?5?0对称的圆的方程是
A.(x?7)?(y?1)?1
22B.(x?7)2?(y?2)2?1 D.(x?6)2?(y?2)2?1
C.(x?6)2?(y?2)2?1
6.直线x?2y?2k?0与直线2x?3y?k?0的交点在圆x2?y2?25上,则k?
走向高考:
10. (09上海)点P?4,?2?与圆x2?y2?4上任一点连线的中点轨迹方程是 A.(x?2)2?(y?1)2?1 B.(x?2)2?(y?1)2?4 C.(x?4)2?(y?2)2?4 D.(x?2)2?(y?1)2?1
11.(05重庆)圆(x?2)2?y2?5关于原点?0,0?对称的圆的方程为
22A.?x?2??y2?5 B.x2??y?2??5 C.(x?2)2?(y?2)2?5 D.x2?(y?2)2?5
12.圆x2?y2?2x?6y?9?0关于直线2x?y?5?0对称的圆的方程是
22B.(x?7)2?(y?2)2?1 A.(x?7)?(y?1)?1
C.(x?6)2?(y?2)2?1 D.(x?6)2?(y?2)2?1
13. (05重庆文)若x2?y2?4,则x?y的最大值是
14.(2010福建)以抛物线y2?4x的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为
A.x2?y2?2x?0 B.x2?y2?x?0 C.x2?y2?x?0 D.x2?y2?2x?0
?x?1?2cos?15.(05上海)将参数方程?(?为参数)化为普通方程,所得方程是
y?2sin??