圆与方程
一. 圆的标准方程:以点C(a,b)为圆心,r为半径的圆的标准方程是(x?a)2?(y?b)2?r2. 特例:圆心在坐标原点,半径为r的圆的方程是:x2?y2?r2. 例题:圆心为(1,-1),半径为2的圆的方程是
二. 点与圆的位置关系:
1. 设点到圆心的距离为d,圆半径为r:
(1)点在圆内
d<r; (2)点在圆上
d=r; (3).点在圆外
d>r
2. 给定点M(x0,y0)及圆C:(x?a)2?(y?b)2?r2.
①M在圆C内?(x0?a)2?(y0?b)2?r2
(x0?a)2?(y0?b)2?r2 ②M在圆C上?③M在圆C外?(x0?a)2?(y0?b)2?r2
三. 圆的一般方程:x2?y2?Dx?Ey?F?0 .
?DE?(1) 当D?E?4F?0时,方程表示一个圆,其中圆心C??,??,半径r?2??222D2?E2?4F. 2
(2) 当D2?E2?4F?0时,方程表示一个点???DE?,??. 2??2
(3) 当D2?E2?4F?0时,方程不表示任何图形.
注:方程Ax2?Bxy?Cy2?Dx?Ey?F?0表示圆的充要条件是:B?0且A?C?0且D2?E2?4AF?0.
下列方程能表示圆的是( ).
A. x2+y2+2x+1=0; B. x2+y2+20x+121=0;
C. x2+y2+2ax=0. D.x2+y2+2ay-1=0;
四. 直线与圆的位置关系:
直线Ax?By?C?0与圆(x?a)2?(y?b)2?r2;圆心到直线的距离d?Aa?Bb?C
A?B22
1)d?r?直线与圆相离?无交点;2)d?r?直线与圆相切?只有一个交点;
1
3)d?r?直线与圆相交?有两个交点;弦长|AB|=2r2?d2
还可以利用直线方程与圆的方程联立方程组?
的个数来判断:
(1)当??0时,直线与圆有2个交点,,直线与圆相交;
(2)当??0时,直线与圆只有1个交点,直线与圆相切;
(3)当??0时,直线与圆没有交点,直线与圆相离; ?Ax?By?C?0?x?y?Dx?Ey?F?022求解,通过解
例:1.直线3x+4y-5=0与圆x2+y2-2x+2y-7=0的位置关系是
2.若直线x+y+m=0与圆x2+y2=m相切,则m为
3.圆x2+y2-4x+4y+6=0截直线x-y-5=0所得的弦长等于
4.圆心为(1,1)且与直线x-y=4相切的圆的方程为__________.
五. 两圆的位置关系
22(1) 设两圆C1:(x?a1)2?(y?b1)2?r1与圆C2:(x?a2)?(y?b2)?r2, 22
圆心距d?(a1?a2)2?(b1?b2)2 d?r1?r2?外离?4条公切线
d?r1?r2?外切?3条公切线 r1?r2?d?r1?r2?相交?2条公切线
d?r1?r2?内切?1条公切线 0?d?r1?r2?内含?无公切线
两圆公共弦所在直线方程圆C1:x2?y2?D1x?E1y?F1?0,
圆C2:x2?y2?D2x?E2y?F2?0,
则?D1?D2?x??E1?E2?y??F1?F2??0为两相交圆公共弦方程.
例1.圆O1:x2+y2-2x=0和圆O2:x2+y2+4y=0的位置关系是
2.已知圆A,圆B相切,圆心距为10 cm,其中圆A的半径为4 cm,则圆B的半径为
3.圆C1:x2+y2+4x-4y-5=0,圆C2:x2+y2-8x+4y+7=0的公切线条数是________.
4.已知圆C1:x2+y2+6x-4=0和圆C2:x2+y2+6y-28=0.求两圆公共弦所在直线的方程;
六. 过一点作圆的切线的方程:
(1) 过圆外一点的切线:
②? k不存在,验证是否成立
2
?y1?y0?k(x1?x0)?b?y1?k(a?x1) ②k存在,设点斜式方程,用圆心到该直线距离=半径,即?R??R2?1?
求解k,得到切线方程【一定两解】
例1. 经过点P(1,—2)点作圆(x+1)+(y—2)=4的切线,则切线方程为 。
(2) 过圆上一点的切线方程:圆(x—a)+(y—b)=r,圆上一点为(x0,y0),
则过此点的切线方程为(x0—a)(x—a)+(y0—b)(y—b)= r
特别地,过圆x2?y2?r2上一点P(x0,y0)的切线方程为x0x?y0y?r2.
例2.经过点P(—4,—8)点作圆(x+7)+(y+8)=9的切线,则切线方程为 。
例.已知圆C1:x +y —2x =0和圆C2:x +y +4 y=0,试判断圆和位置关系,
若相交,则设其交点为A、B,试求出它们的公共弦AB的方程及公共弦长。 222222222222
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第二篇:必修2数学 圆与方程 知识点总结 复习试题D
必修2数学圆与方程知识点总结复习试题D
一、选择题
1.若直线与两坐标轴的交点分别为A、B,则以线段AB为直径的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.已知圆C与直线都相切,圆心在直线上,则圆C的方程为( )
A. B.
C. D.
3.若过定点且斜率为的直线与圆在第一象限内的部分有交点,则的取值范围是( )
4.过点圆的切线,则切线方程为( )
A. B.
C. D.
5.直线x-y+3=0被圆(x+2)2+(y-2)2=2截得的弦长等于( )
A. B. C.2 D.
6.由动点P向圆x2+y2=1引两条切线PA、PB,切点分别为A、B,∠APB=60°,则动点P的轨迹方程为 ( )
A. x2+y2=4 B. x2+y2=3 C. x2+y2=2 D. x2+y2=1
7.若实数x、y满足等式,那么的最大值为( )
A. B. C. D.
8.设集合A={(x,y)|x2+y2≤4},B={(x,y)|(x-1)2+(y-1)2≤r2(r>0)},当A∩B=B时,r的取值范围是( )
A.(0,-1) B.(0,1] C.(0,2-] D.(0,]
9.将直线沿轴向左平移1个单位,所得直线与圆 相切,则实数的值为 ( )
A.-3或7 B.-2或8 C.0或10 D.1或11
10.已知直线ax+by+c=0(abc≠0)与圆x2+y2=1相切,则三条边长分别为|a|、|b|、|c|的三角形( )
A.是锐角三角形 B.是直角三角形 C.是钝角三角形 D.不存在
11.已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0.设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为( )
A.10 B.20 C.30 D.40
12. 两圆和恰有三条公切线,若,且,则的最小值为 ( )
A. B. C. D.
二、填空题
13. 已知 圆和圆相交于P、Q两点,则直线PQ截在 圆 内的弦长为 ______
14.圆上只有一个点到直线的距离为1,则实数的值为 .
15.若圆与圆()的公共弦长为6,则a=________.
16. 设直线与圆相交于A、B两点,且弦长为,则a= .
三、解答题:(本大题共6小题,17—21题每题12分,22题14分,共74分).
17. (本小题满分12分)已知圆x2+y2+x-6y+3=0与直线x+2y-3=0的两个交点为P、Q,求以PQ为直径的圆的方程.
18. 已知圆C经过点A(1,4)、B(3,-2),圆心C到直线AB的距离为,求圆C的方程
19.已知线段AB的端点B的坐标为(4,3),端点A在圆上运动,求线段AB的中点M的轨迹方程,并说明M的轨迹是什么图形.
20. 如图,已知要从经过广场上的两点,所在的直线上的P点向广场上的圆形花坛画出两条切线, A、B是切点,C是圆心,求四边形PACB面积的最小值。
21.在平面直角坐标系xOy中,曲线与坐标轴的交点都在圆C上.
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)若圆C与直线交与A,B两点,且,求a的值。
22. 已知圆C:及直线.
(1)证明:不论取什么实数,直线与圆C恒相交;
(2)求直线与圆C所截得的弦长的最短长度及此时直线的方程.