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2014届高三人教A版数学(理)一轮复习课后作业(53)圆的方程 Word版含解析]

2014届高三人教A版数学(理)一轮复习课后作业(53)圆的方程 Word版含解析]
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课后作业(五十三)

一、选择题

1.(2013·韶关模拟)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.(x-1)2+y2=1 B.(x+1)2+y2=1

C.x2+(y-1)2=1 D.x2+(y+1)2=1

2.(2013·广州模拟)若圆心在x轴上,半径为5的圆O位于y轴左侧,且与直线x+2y=0相切,则圆O的方程是()

A.(x-5)2+y2=5 B.(x+5)2+y2=5

C.(x-5)2+y2=5 D.(x+5)2+y2=5

3.若圆x2+y2-2x+6y+5a=0,关于直线y=x+2b成轴对称图形,则a-b的取值范围是()

A.(-∞,4) B.(-∞,0)

C.(-4,+∞) D.(4,+∞)

4.已知两点A(-2,0),B(0,2),点C是圆x2+y2-2x=0上任意一点,则△ABC面积的最小值是()

A.3- 2 B.3+ 2 C.3-

2

2 D.

3-2

2

5.(2013·清远质检)在圆x2+y2-2x-6y=0内,过点E(0,1)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()

A.5 2 B.10 2 C.15 2 D.20 2

二、填空题

6.(2013·潮州模拟)直线x-2y-2k=0与2x-3y-k=0的交点在圆x2+y2=9的外部,则k的范围是________.

7.直线l:4x-3y-12=0与x、y轴的交点分别为A,B,O为坐标原点,则△AOB内切圆的方程为________.

8.(2013·佛山模拟)已知圆C的圆心是直线x-y+1=0与x轴的交点,且圆C与直线x+y+3=0相切.则圆C的方程为________.

三、解答题

9.已知直线l:y=x+m,m∈R,若以点M(2,0)为圆心的圆与直线l相切于点P,且点P在y轴上,求该圆的方程.

图8-3-1

10.如图8-3-1,在四边形ABCO 中,OA →=2CB →,其中O 为坐标原点,

A (4,0),C (0,2).若M 是线段OA 上的一个动点(不含端点),设点M 的坐标为(a ,0),记△ABM 的外接圆为⊙P .求⊙P 的方程.

11.在以O 为原点的直角坐标系中,点A (4,-3)为△OAB 的直角顶点,已知|AB |=2|OA |,且点B 的纵坐标大于0.

(1)求AB

→的坐标; (2)求圆x 2-6x +y 2+2y =0关于直线OB 对称的圆的方程.

解析及答案

一、选择题

1.

【解析】 由题意,得抛物线的焦点为(1,0),即圆心为(1,0),又由圆过原点,得半径为1,

所以圆的方程为(x -1)2+y 2=1.

【答案】 A

2.

【解析】 设圆心为(a ,0)(a <0),

则r =|a +2×0|12+22

=5,解得a =-5, 所以,圆的方程为(x +5)2+y 2=5.

【答案】 D

3.

【解析】 圆的方程可变为(x -1)2+(y +3)2=10-5a ,

可知圆心(1,-3),且10-5a >0,即a <2.

因为圆关于直线y =x +2b 对称,

∴点(1,-3)在直线上,则b =-2.

∴a -b =2+a <4.

【答案】 A

4.

【解析】 圆的标准方程为(x -1)2+y 2=1,

直线AB 的方程为x -y +2=0,

圆心(1,0)到直线AB 的距离d =|1-0+2|2

=322, 则点C 到直线AB 的最短距离为322-1,又|AB |=22,

S △ABC 的最小值为12×22×(322-1)=3- 2.

【答案】 A

5.

【解析】 圆的标准方程为(x -1)2+(y -3)2=10,则圆心(1,3)半径r =10, 由题意知AC ⊥BD ,且AC =210,|BD |=210-5=25,

所以四边形ABCD 的面积为S =12|AC |·|BD |

=12×210×25=10 2.

【答案】 B

二、填空题

6.【解析】 由???x -2y -2k =0,2x -3y -k =0,得???x =-4k ,y =-3k .

∴(-4k )2+(-3k )2>9,即25k 2>9,

解得k >35或k <-35.

【答案】 (-∞,-35)∪(35,+∞)

7.【解析】 由题意知,A (3,0),B (0,-4),则|AB |=5,

∴△AOB 的内切圆半径r =3+4-52

=1,内切圆的圆心坐标为(1,-1), ∴内切圆的方程为(x -1)2+(y +1)2=1.

【答案】 (x -1)2+(y +1)2=1

8.【解析】 由题意可得圆心(-1,0),圆心到直线x +y +3=0的距离即为

圆的半径,故r =22

=2, 所以圆的方程为(x +1)2+y 2=2.

【答案】 (x +1)2+y 2=2

三、解答题

9.【解】 法一 依题意,点P 的坐标为(0,m ),

因为MP ⊥l ,所以0-m 2-0

×1=-1, 解得m =2,即点P 的坐标为(0,2),

圆的半径r =|MP |=(2-0)2+(0-2)2=22,

故所求圆的方程为(x -2)2+y 2=8.

法二 设所求圆的半径为r ,则圆的方程可设为(x -2)2+y 2=r 2, 依题意,所求圆与直线l :x -y +m =0相切于点P (0,m ), 则???4+m 2=r 2,

|2-0+m |2

=r ,解得???m =2,r =2 2. 所以所求圆的方程为(x -2)2+y 2=8.

10.【解】 法一 (用圆的标准方程)由已知得B (2,2), 所以AB 中点坐标为(3,1),k AB =-1,

所以AB 中垂线方程为y -1=x -3,化简得y =x -2.

又AM 的中垂线方程为x =a +42,

由此得⊙P 的圆心P (a +42,a 2),

半径r = (a 2-2)2+(a 2)2.

所以△ABM 的外接圆⊙P 的方程为(x -a +42)2+(y -a 2)2=(a 2-2)2+(a 2)2,

即x 2+y 2-(a +4)x -ay +4a =0.

法二 (用圆的一般方程)

设所求圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,

因为点A ,B ,M 在所求圆上, 故有???4D +F +16=0,2D +2E +F +8=0,a 2+aD +F =0,解得???D =-a -4,

E =-a ,

F =4a ,

故所求圆的方程是x 2+y 2-(a +4)x -ay +4a =0.

11.

【解】 (1)设AB

→=(x ,y ),由|AB |=2|OA |,AB →·OA →=0, 得???x 2+y 2=100,4x -3y =0,解得???x =6,y =8或???x =-6,y =-8,

若AB →=(-6,-8),则y B =-11与y B

>0矛盾,

所以???x =-6,y =-8

舍去. 即AB

→=(6,8). (2)圆x 2-6x +y 2+2y =0,即(x -3)2+(y +1)2=(10)2, 其圆心为C (3,-1),半径r =10,

∵OB

→=OA →+AB →=(4,-3)+(6,8)=(10,5), ∴直线OB 的方程为y =12

x . 设圆心C (3,-1)关于直线y =12x 的对称点的坐标为(a ,b ),

则?????b +1a -3=-2,b -12=12·a +32,

解得???a =1,b =3, 则所求的圆的方程为(x -1)2+(y -3)2

=10.

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高考数学复习圆的方程专题练习(附答案)

高考数学复习圆的方程专题练习(附答案)圆的标准方程(x-a)+(y-b)=r中,有三个参数a、b、r,只要求出a、b、r,这时圆的方程就被确定。以下是圆的方程专题练习,请考生查缺补漏。 一、填空题 1.若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0 和x轴都相切,则该圆的标准方程是________. [解析] 设圆心C(a,b)(a0,b0),由题意得b=1. 又圆心C到直线4x-3y=0的距离d==1, 解得a=2或a=-(舍). 所以该圆的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=1. [答案] (x-2)2+(y-1)2=1 2.(2019南京质检)已知点P(2,1)在圆C:x2+y2+ax-2y+b=0上,点P关于直线x+y-1=0的对称点也在圆C上,则圆C的圆心坐标为________. [解析] 因为点P关于直线x+y-1=0的对称点也在圆上, 该直线过圆心,即圆心满足方程x+y-1=0, 因此-+1-1=0,解得a=0,所以圆心坐标为(0,1). [答案] (0,1) 3.已知圆心在直线y=-4x上,且圆与直线l:x+y-1=0相切于点P(3,-2),则该圆的方程是________. [解析] 过切点且与x+y-1=0垂直的直线为y+2=x-3,与y=-4x

联立可求得圆心为(1,-4). 半径r=2,所求圆的方程为(x-1)2+(y+4)2=8. [答案] (x-1)2+(y+4)2=8 4.(2019江苏常州模拟)已知实数x,y满足 x2+y2-4x+6y+12=0,则|2x-y|的最小值为________. [解析] x2+y2-4x+6y+12=0配方得(x-2)2+(y+3)2=1,令 x=2+cos , y=-3+sin ,则|2x-y|=|4+2cos +3-sin | =|7-sin (-7-(tan =2). [答案] 7- 5.已知圆x2+y2+4x-8y+1=0关于直线2ax-by+8=0(a0,b0)对称,则+的最小值是________. [解析] 由圆的对称性可得,直线2ax-by+8=0必过圆心(-2,4),所以a+b=2.所以+=+=++52+5=9,由=,则a2=4b2,又由a+b=2,故当且仅当a=,b=时取等号. [答案] 9 6.(2019南京市、盐城市高三模拟)在平面直角坐标系xOy中,若圆x2+(y-1)2=4上存在A,B两点关于点P(1,2)成中心对称,则直线AB的方程为________. [解析] 由题意得圆心与P点连线垂直于AB,所以kOP==1,kAB=-1, 而直线AB过P点,所以直线AB的方程为y-2=-(x-1),即

全国高考数学直线与圆的方程试题汇编

全国高考数学直线与圆的方程试题汇编 一、选择题: 1.(全国Ⅱ卷文科3)原点到直线052=-+y x 的距离为 ( D ) A .1 B .3 C .2 D .5 2.(福建文科2)“a =1”是“直线x +y =0和直线x -ay =0互相垂直”的 ( C ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 3.(四川理科4文科6)将直线3y x =绕原点逆时针旋转90?,再向右平移1个单位,所得到的直线 为 ( A ) A .1133 y x =- + B .1 13 y x =- + C .33y x =- D .1 13 y x = + 解析:本题有新意,审题是关键.旋转90?则与原直线垂直,故旋转后斜率为13 -.再右移1得 1 (1)3 y x =--. 选A .本题一考两直线垂直的充要条件,二考平移法则.辅以平几背景之旋转变换. 4.(全国I 卷理科10)若直线 1x y a b +=通过点(cos sin )M αα,,则 ( B ) A .2 2 1a b +≤ B .22 1a b +≥ C .22111a b +≤ D . 2 211 1a b +≥ 5.(重庆理科7)若过两点P 1(-1,2),P 2(5,6)的直线与x 轴相交于点P ,则点P 分有向线段12PP 所成的 比λ的值为 ( A ) A .- 13 B .- 15 C . 15 D . 13 (重庆文科4)若点P 分有向线段AB 所成的比为- 1 3,则点B 分有向线段PA 所成的比是( A ) A .- 32 B .- 12 C .12 D .3 6.(安徽理科8文科10)若过点(4,0)A 的直线l 与曲线2 2 (2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率 的取值范畴为 ( C ) A .[ B .( C .[ D .( 7.(辽宁文、理科3)圆2 2 1x y +=与直线2y kx =+没有.. 公共点的充要条件是 ( C )

高考文科数学复习专题极坐标与参数方程精选

高考文科数学复习专题极坐标与参数方程 (1)极坐标系:一般地,在平面上取一个定点O ,自点O 引一条射线Ox ,同时确定一个长度单位和计算角度的正方向(通常取逆时针方向为正方向),这样就建立了一个极坐标系.其中,点O 称为极点,射线Ox 称为极轴. (2)极坐标(ρ,θ)的含义:设M 是平面上任一点,ρ表示OM 的长度,θ表示以射线Ox 为始边,射线OM 为终边所成的角.那么,有序数对(ρ,θ)称为点M 的极坐标.显然,每一个有序实数对(ρ, . 极角的M 称为点,θ极径的M 称为点ρ决定一个点的位置.其中,)θ 极坐标系和直角坐标系的最大区别在于:在直角坐标系中,平面上的点与有序数对之间的对应关系是一一对应的,而在极坐标系中,对于给定的有序数对(ρ,θ),可以确定平面上的一点,但是平面内的一 点的极坐标却不是唯一的. (3)曲线的极坐标方程:一般地,在极坐标系中,如果平面曲线C 上的任意一点的极坐标满足方程f(ρ,θ)=0,并且坐标适合方程f(ρ,θ)=0的点都在曲线C 上,那么方程f (ρ,θ)=0叫做曲线C 的极坐标方程. 2.直线的极坐标方程. 如下图所示. ,0 φ-π=θ和0 φ=θ角的直线方程是0 φ过极点且与极轴成(1)

(2)与极轴垂直且与极轴交于点(a ,0)的直线的极坐标方程是ρcos θ=a ,如下图所示. (3)与极轴平行且在x 轴的上方,与x 轴的距离为a 的直线的极坐标方程为ρsin θ=a ,如下图所 示. 3.圆的极坐标方程. 所示. 1如图,r =ρ的圆的方程为r 半径为,以极点为圆心(1) 所示. 2如图,θ_2rcos =ρ的圆的方程为r 半径为,圆心在极轴上且过极点(2) 所 3如图,θ_sin 2r ρ的圆的方程为r 过极点且半径为,的射线上π 2 圆心在过极点且与极轴成3)(示. 4.极坐标与直角坐标的互化.

高中数学圆的方程典型例题及详细解答

新课标高中数学圆的方程典型例题 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为2 2 2 )()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为2 2 2 )(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r . 所以所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为 13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(2 2= ++==AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22. ∴点P 在圆外. 说明:本题利用两种方法求解了圆的方程,都围绕着求圆的圆心和半径这两个关键的量,然后根据圆心与定点之间的距离和半径的大小关系来判定点与圆的位置关系,若将点换成直线又该如何来判定直线与圆的位置关系呢?

圆的方程-高考文科数学专题练习

一、填空题 1.圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为________. 解析:解法一(直接法) 设圆心坐标为(0,b ),则由题意知(0-1)2+(b -2)2=1,解得b =2,故圆的方程为x 2+(y -2)2=1. 解法二(数形结合法) 作图,根据点(1,2)到y 轴的距离为1易知圆心为(0,2),故圆的方程为x 2+(y -2)2=1. 答案:x 2+(y -2)2=1 2.若方程a 2x 2+(a +2)y 2+2ax +a =0表示圆,则实数a 等于________. 解析:由a 2=a +2得a =-1或2, 又当a =2时, 4x 2+4y 2+4x +2=0不表示任何图形, 故a =-1. 答案:-1 3.已知点A (4,9),B (6,3),则以AB 为直径的圆的标准方程为________. 解析:由题意可知圆心为(5,6), 半径r =12|AB |=1 2(6-4)2+(3-9)2=10, 故圆的标准方程为(x -5)2+(y -6)2=10. 答案:(x -5)2+(y -6)2=10 4.已知圆的方程为(x -2m )2+(y +m )2=25. (1)若该圆过原点,则m 的值为________; (2)若点P (m,0)在圆内,则m 的取值范围为________. 解析:(1)由题意可知点(0,0)满足(x -2m )2+(y +m )2=25, 即5m 2=25,解得m =±5. (2)由题意可知(m -2m )2+(0+m )2<25, 即2m 2<25, 解得-522

答案:(1)±5 (2)-522

2020届高三数学一轮复习 圆的方程巩固与练习

巩固 1.圆(x +2)2 +y 2 =5关于原点(0,0)对称的圆的方程为( ) A .(x -2)2+y 2=5 B .x 2+(y -2)2 =5 C .(x +2)2+(y +2)2=5 D .x 2+(y +2)2 =5 答案:A 2.已知⊙C :x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,则F =E =0且D <0是⊙C 与y 轴相切于原点的( ) 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 解析:选A.由题意可知,要求圆心坐标为(-D 2 ,0),而D 可以大于0,故选A. 3.已知两定点A (-2,0),B (1,0),如果动点P 满足|PA |=2|PB |,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于( ) A .π B .4π C .8π D .9π 解析:选B.设P (x ,y ),由题知有:(x +2)2+y 2=4[(x -1)2+y 2],整理得x 2-4x +y 2 =0,配方得(x -2)2+y 2 =4.可知圆的面积为4π,故选B. 4.(2020年高考广东卷)以点(2,-1)为圆心且与直线x +y =6相切的圆的方程是________. 解析:将直线x +y =6化为x +y -6=0,圆的半径r =|2-1-6|1+1=5 2 ,所以圆的方程 为(x -2)2+(y +1)2 =252 . 答案:(x -2)2+(y +1)2 =252 5.(原创题)已知圆x 2+y 2 +2x -4y +a =0关于直线y =2x +b 成轴对称,则a -b 的取值范围是________. 解析:圆的方程变为(x +1)2+(y -2)2 =5-a , ∴其圆心为(-1,2),且5-a >0,即a <5. 又圆关于直线y =2x +b 成轴对称, ∴2=-2+b ,∴b =4.∴a -b =a -4<1. 答案:(-∞,1) 6.已知圆x 2+y 2 =4上一定点A (2,0),B (1,1)为圆内一点,P ,Q 为圆上的动点. (1)求线段AP 中点的轨迹方程; (2)若∠PBQ =90°,求线段PQ 中点的轨迹方程. 解:(1)设AP 中点为M (x ,y ), 由中点坐标公式可知,P 点坐标为(2x -2,2y ). ∵P 点在圆x 2+y 2=4上, ∴(2x -2)2+(2y )2 =4. 故线段AP 中点的轨迹方程为(x -1)2+y 2 =1. (2)设PQ 的中点为N (x ,y ), 在Rt△PBQ 中,|PN |=|BN |, 设O 为坐标原点,则ON ⊥PQ , 所以|OP |2=|ON |2+|PN |2=|ON |2+|BN |2 , 所以x 2+y 2+(x -1)2+(y -1)2 =4. 故线段PQ 中点的轨迹方程为x 2+y 2 -x -y -1=0. 练习 1.过点A (1,-1),B (-1,1),且圆心在直线x +y -2=0上的圆的方程是( ) A .(x -3)2+(y +1)2=4 B .(x +3)2+(y -1)2 =4

(完整版)2019年高考全国3卷文科数学及答案

绝密★启用前 2019年普通高等学校招生全国统一考试 文科数学 本试卷共23题,共150分,共4页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的。 1.已知集合2 {1,0,1,2}{1}A B x x =-=≤,,则A B =I A .{}1,0,1- B .{}0,1 C .{}1,1- D .{}0,1,2 2.若(1i)2i z +=,则z = A .1i -- B .1+i - C .1i - D .1+i 3.两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是 A . 1 6 B . 14 C . 13 D . 12 4.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为 A .0.5 B .0.6 C .0.7 D .0.8 5.函数()2sin sin2f x x x =-在[0,2π]的零点个数为 A .2 B .3 C .4 D .5 6.已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3= A . 16 B . 8 C .4 D . 2 7.已知曲线e ln x y a x x =+在点(1,a e )处的切线方程为y =2x +b ,则 A .a=e ,b =-1 B .a=e ,b =1 C .a=e -1,b =1 D .a=e -1,1b =-

高三数学一轮复习(知识点归纳与总结)圆的方程

第三节 圆的方程 [备考方向要明了] [归纳·知识整合] 1.圆的定义 (1)在平面内,到定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆. (2)确定一个圆的要素是圆心和半径. 2.圆的方程 (1)标准方程 ①两个条件:圆心(a ,b ),半径r ; ②标准方程:(x -a )2+(y -b )2=r 2. (2)圆的一般方程 ①一般方程:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0; ②方程表示圆的充要条件为:D 2+E 2-4F >0; ③圆心坐标????-D 2,-E 2,半径r =D 2+E 2-4F 2. [探究] 1.方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0一定表示圆吗? 提示:不一定.只有当D 2+E 2-4F >0时,上述方程才表示圆. 2.如何实现圆的一般方程与标准方程的互化? 提示:一般方程与标准方程互化,可用下图表示: 圆的标准方程 展开配方 圆的一般方程

3.点与圆的位置关系 (1)理论依据:点与圆心的距离与半径的大小关系. (2)三个结论 圆的标准方程(x -a )2+(y -b )2=r 2,点M (x 0,y 0) ①(x 0-a )2+(y 0-b )2=r 2?点在圆上; ②(x 0-a )2+(y 0-b )2>r 2?点在圆外; ③(x 0-a )2+(y 0-b )21 D .k <-1或k >4 解析:选D 由(2k )2+42-4(3k +8)=4(k 2-3k -4)>0,解得k <-1或k >4. 3.若点(2a ,a +1)在圆x 2+(y -1)2=5的内部,则a 的取值范围是( ) A .-1

高中数学圆的方程典型例题

高中数学圆的方程典型例题 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为222)()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为2 22)(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r . 所以所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为 13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(22=++= =AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22. ∴点P 在圆外. 说明:本题利用两种方法求解了圆的方程,都围绕着求圆的圆心和半径这两个关键的量,然后根据圆心与定点之间的距离和半径的大小关系来判定点与圆的位置关系,若将点换成直线又该如何来判定直线与圆的位置关系呢?

高中文科数学直线和圆方程复习

第六讲、直线和圆的方程 四、 平面解析几何初步 (一)直线与方程 1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,确定直线位置的几何要素。 2.理解直线的倾斜角和斜率的概念及相互间的关系,掌握过两点的直线斜率的计算公式。 3.能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直。 4.掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系。 5.会求两直线的交点坐标。 6.掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离。 (二)圆与方程 1.掌握圆的标准方程与一般方程。 2.能判断直线与圆、圆与圆的位置关系。 3.能用直线和圆的方程解决一些简单的问题。 4.初步了解用代数方法处理几何问题。 (三)空间直角坐标系 1.了解空间直角坐标系,会用空间直角坐标表示点的位置。 2.了解空间两点间的距离公式。 直线方程 1数轴上两点间距离公式:A B x x AB -= 2直角坐标平面内的两点间距离公式:2 2122121)()(y y x x P P -+-= 3直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线,如果把x 轴绕着交点 按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为α,那么α就叫做直线的倾斜角 当直线和x 轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为0° 可见,直线倾斜角的取值范围是0°≤α<180° 4直线的斜率:倾斜角α不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,常用k 表示,即k =tan α(α≠90°) 倾斜角是90°的直线没有斜率;倾斜角不是90°的直线都有斜率,其取值范围是(-∞,+∞) 5直线的方向向量:设F 1(x 1,y 1)、F 2(x 2,y 2)是直线上不同的两点,则向量21F F =(x 2 -x 1,y 2-y 1)称为直线的方向向量向量 1 21x x -21F F =(1, 1 212x x y y --)=(1,k )也是该直 线的方向向量,k 是直线的斜率特别地,垂直于x 轴的直线的一个方向向量为a =(0,1) 6求直线斜率的方法 ①定义法:已知直线的倾斜角为α,且α≠90°,则斜率k =tan α

高考数学一轮复习 圆的方程教案

江苏省泰兴市第三中学2015届高考数学一轮复习 圆的方程教案 教学目标:掌握圆的标准方程,并根据圆的标准方程写出圆心坐标和圆的半径.会用代定系数法求圆的基 本量a 、b 、r . 重点难点:根据圆的标准方程写出圆心坐标和圆的半径.会用代定系数法求圆的基本量a 、b 、r . 引入新课 问题1. 圆是最完美的曲线.它是平面内___________________________________________的点的集合? 问题2.在前面我们学习了直线的方程,只要给出适当的条件就可以写出直线的方程.那么,一个圆能不能用方程表示出来呢? 问题3.要求一个圆的方程需要哪些条件?如何求得呢? 建构教学 1.圆的标准方程的推导过程: 2. 圆的标准方程:_________________________________________________________. 3. 点P 圆O 的位置关系的判断: 例题剖析 例1 求圆心是)32(- ,C ,且经过原点的圆的标准方程. 例2 已知隧道的截面是半径为m 4的半圆,车辆只能在道路中心线一侧行驶,一辆宽为m 7.2,高为m 3的货车能不能驶入这个隧道? 思考:假设货车的最大宽度为m a 那么货车要驶入该隧道,限高为多少? 例3 (1)已知圆的直径的两个端点是)21 ( -,A ,)87( ,B .求该圆的标准方程. (2)已知圆的直径的两个端点是)(11y x A ,,)(22y x B ,.求该圆的标准方程.

例4 (1)求过点)11(- ,A ,)11( -,B ,且圆心C 在直线02=-+y x 上的圆的标准方程. (2)求上述圆C 关于直线210x y -+=的对称的圆1C 课堂小结 圆的标准方程推导;根据圆的方程写出圆心坐标和半径;用代定系数法求圆的标准方程. 数学(理)即时反馈作业 编号:010 圆的标准方程 1、点(2,3)-关于直线1y x =+的对称点为______________ 2、直线l :2y ax =+和(1,3),(3,1)A B 两点,当直线l 与线段AB 相交时,实数a 的取值范围是 ___________ 3、如图,已知(4,0)A 、(0,4)B ,从点(2,0)P 射出的光线经直线 AB 反向后再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是____________ 4、经过点(5,2)且在x 轴的截距等于y 轴上截距的2倍的直线方程为___________ 5、直线cos 10x y α++=的倾斜角的范围是______________ 6、写出满足下列条件的圆的标准方程: (1)圆心在原点,半径为6: ; (2)经过点)36( ,P ,圆心为)22(- ,C : ; (3)经过点)22(- ,P ,圆心为)03( ,C : ; (4)与两坐标轴都相切,且圆心在直线0532=+-y x 上: ; (5)经过点)53( ,A 和)73( -,B ,且圆心在x 轴上: . 7、在圆)0()()(2 22>=-+-r r b y a x 中,若满足 条件时,圆过原点; 满足 条件时,圆心在y 轴;满足 条件时,圆与x 轴相切; 满足 条件时,圆与两坐标轴都相切; 8、已知点)11( ,P 在圆4)()(22=++-a y a x 的内部,则实数a 的取值范围是_________ 9.求以点)51( -,C 为圆心,并与y 轴相切的圆的标准方程. 10.已知点)54( -,A 和)16(- ,B ,求以线段AB 为直径的圆的标准方程. 11.已知半径为5的圆过点)34( -, P ,且圆心在直线012=+-y x 上,求圆的标准方程. 12.求过两点)40( , A 和)64( , B ,且圆心在直线022=--y x 上的圆的标准方程. 13.求圆1)1()1(2 2=-++y x 关于直线03=+-y x 对称的圆的方程 14、已知动点M 到定点)0,8(的距离等于M 到)0,2(的距离的2倍,求动点)(y x M ,中x,y 之间的等量关系,并说明M 的轨迹是什么图形。 中国书法艺术说课教案

年高考第一轮复习数学圆的方程

7.5 圆的方程 ●知识梳理 1.圆的方程 (1)圆的标准方程 圆心为(a ,b ),半径为r 的圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2. 说明:方程中有三个参量a 、b 、r ,因此三个独立条件可以确定一个圆. (2)圆的一般方程 二次方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0.(*) 将(*)式配方得 (x +2D )2+(y +2 E )2=4422 F E D -+. 当D 2+E 2-4F >0时,方程(*)表示圆心(- 2D ,-2 E ),半径r = 21F E D 422-+的圆,把方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0 (D 2+E 2-4F >0)叫做圆的一般方程. 说明:(1)圆的一般方程体现了圆方程的代数特点: a.x 2、y 2项系数相等且不为零. b.没有xy 项. (2)当D 2+E 2-4F =0时,方程(*)表示点(-2D ,-2 E ),当D 2+E 2-4 F <0时,方程(*)不表示任何图形. (3)据条件列出关于D 、E 、F 的三元一次方程组,可确定圆的一般方程. (3)圆的参数方程 ①圆心在O (0,0),半径为r 的圆的参数方程为 x =r cos θ, y =r sin θ ②圆心在O 1(a ,b ),半径为r 的圆的参数方程为 x =a +r cos θ, y =b +r sin θ 说明:在①中消去θ得x 2+y 2=r 2,在②中消去θ得(x -a )2+(y -b )2=r 2,把这两个方程相对于它们各自的参数方程又叫做普通方程. 2.二元二次方程Ax 2+Bxy +Cy 2+Dx +Ey +F =0表示圆的充要条件 若上述二元二次方程表示圆,则有A =C ≠0,B =0,这仅是二元二次方程表示圆的必要条件,不充分. 在A =C ≠0,B =0时,二元二次方程化为x 2+y 2+A D x +A E y +A F =0, 仅当( A D )2+(A E )2-4·A F >0,即D 2+E 2-4AF >0时表示圆. 故Ax 2+Bxy +Cy 2+Dx +Ey +F =0表示圆的充要条件是:①A =C ≠0,②B =0,③D 2+E 2-4AF >0. ●点击双基 1.方程x 2+y 2-2(t +3)x +2(1-4t 2)y +16t 4+9=0(t ∈R )表示圆方程,则t 的取值范围是 A.-10,得7t 2-6t -1<0, 即-7 1

高一数学 高中数学圆的方程专题(四个课时)

高一数学 高中数学圆的方程专题(四个课时) 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为2 2 2 )()(r b y a x =-+-.∵圆心在0=y 上,故0=b .∴圆的方程为2 2 2 )(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点.∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r .所以所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(2 2=++==AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x .又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22.∴点P 在圆外. 例2 求半径为4,与圆04242 2 =---+y x y x 相切,且和直线0=y 相切的圆的方程. 分析:根据问题的特征,宜用圆的标准方程求解. 解:则题意,设所求圆的方程为圆2 22)()(r b y a x C =-+-: . 圆C 与直线0=y 相切,且半径为4,则圆心C 的坐标为)4,(1a C 或)4,(2-a C . 又已知圆04242 2=---+y x y x 的圆心A 的坐标为)1,2(,半径为3. 若两圆相切,则734=+=CA 或134=-=CA . (1)当)4,(1a C 时,2227)14()2(=-+-a ,或2 221)14()2(=-+-a (无解),故可得1022±=a . ∴所求圆方程为2224)4()1022(=-+--y x ,或2 224)4()1022(=-++-y x . (2)当)4,(2-a C 时,2227)14()2(=--+-a ,或2 221)14()2(=--+-a (无解),故622±=a . ∴所求圆的方程为2224)4()622(=++--y x ,或2 224)4()622(=+++-y x . 例3 求经过点)5,0(A ,且与直线02=-y x 和02=+y x 都相切的圆的方程.

高中数学圆的方程专题复习

高中数学圆的方程典型题型归纳总结 类型一:巧用圆系求圆的过程 在解析几何中,符合特定条件的某些圆构成一个圆系,一个圆系所具有的共同形式的方程称为圆系方程。常用的圆系方程有如下几种: ⑴以为圆心的同心圆系方程 ⑵过直线与圆的交点的圆系方程 ⑶过两圆和圆的交点的圆系方程 此圆系方程中不包含圆,直接应用该圆系方程,必须检验圆是否满足题意,谨防漏解。 当时,得到两圆公共弦所在直线方程 例1:已知圆与直线相交于两点,为坐标原点,若,求实数的值。 分析:此题最易想到设出,由得到,利用设而不求的思想,联立方程,由根与系数关系得出关于的方程,最后验证得解。倘若充分挖掘本题的几何关系,不难得出在以为直径的圆上。而刚好为直线与圆的交点,选取过直线与圆交点的圆系方程,可极大地简化运算过程。 解:过直线与圆的交点的圆系方程为:

,即 ………………….① 依题意,在以为直径的圆上,则圆心()显然在直线上,则 ,解之可得 又满足方程①,则故 例2:求过两圆和的交点且面积最小的圆的方程。 解:圆和的公共弦方程为 ,即 过直线与圆的交点的圆系方程为 ,即 依题意,欲使所求圆面积最小,只需圆半径最小,则两圆的公共弦必为所求圆的直径,圆心 必在公共弦所在直线上。即,则代回圆系方程得所求圆方程 例3:求证:m为任意实数时,直线(m-1)x+(2m-1)y=m-5恒过一定点P,并求P点坐标。 分析:不论m为何实数时,直线恒过定点,因此,这个定点就一定是直线系中任意两直线的交点。 解:由原方程得 m(x+2y-1)-(x+y-5)=0,①

即 ?? ?-==???=-+=-+4y 9 x 05y x 01y 2x 解得, ∴直线过定点P (9,-4) 注:方程①可看作经过两直线交点的直线系。 例4已知圆C :(x -1)2+(y -2)2 =25,直线l :(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0(m ∈R ). (1)证明:不论m 取什么实数,直线l 与圆恒交于两点; (2)求直线被圆C 截得的弦长最小时l 的方程. 剖析:直线过定点,而该定点在圆内,此题便可解得. (1)证明:l 的方程(x +y -4)+m (2x +y -7)=0. 2x +y -7=0, x =3, x +y -4=0, y =1, 即l 恒过定点A (3,1). ∵圆心C (1,2),|AC |=5<5(半径), ∴点A 在圆C 内,从而直线l 恒与圆C 相交于两点. (2)解:弦长最小时,l ⊥AC ,由k AC =- 2 1 , ∴l 的方程为2x -y -5=0. 评述:若定点A 在圆外,要使直线与圆相交则需要什么条件呢? 思考讨论 类型二:直线与圆的位置关系 例5、若直线m x y +=与曲线24x y -=有且只有一个公共点,求实数m 的取值范围. 解:∵曲线24x y -= 表示半圆)0(422≥=+y y x ,∴利用数形结合法,可得实数m 的取值范围是 22<≤-m 或22=m . 变式练习:1.若直线y=x+k 与曲线x= 2 1y -恰有一个公共点,则k 的取值范围是___________. 解析:利用数形结合. 答案:-1<k ≤1或k=-2 例6 圆9)3()3(2 2 =-+-y x 上到直线01143=-+y x 的距离为1的点有几个? 分析:借助图形直观求解.或先求出直线1l 、2l 的方程,从代数计算中寻找解答. 解法一:圆9)3()3(2 2 =-+-y x 的圆心为)3,3(1O ,半径3=r . 设圆心1O 到直线01143=-+y x 的距离为d ,则324 311 34332 2 <=+-?+?= d . ∵m ∈R ,∴ 得

2021圆的方程、直线与圆及圆与圆的位置关系 教学案 高三数学一轮复习

圆的方程、直线与圆及圆与圆的位置关系 [典例] (2021·全国卷Ⅱ)设抛物线C :y2=4x 的焦点为F ,过F 且斜率为k(k >0)的直线l 与C 交于A ,B 两点,|AB|=8. (1)求l 的方程; (2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程. [解] (1)由题意得F(1,0),l 的方程为y =k(x -1)(k >0). 设A(x1,y1),B(x2,y2), 由??? y =k x -1,y2=4x 得k2x2-(2k2+4)x +k2=0. Δ=16k2+16>0,故x1+x2=2k2+4k2 . 所以|AB|=|AF|+|BF| =(x1+1)+(x2+1)=4k2+4k2 . 由题设知4k2+4k2 =8, 解得k =1或k =-1(舍去). 因此l 的方程为y =x -1. (2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2), 所以AB 的垂直平分线方程为y -2=-(x -3),

即y =-x +5. 设所求圆的圆心坐标为(x0,y0), 则? ?? y0=-x0+5, x0+12=y0-x0+122+16. 解得??? x0=3,y0=2或??? x0=11,y0=-6. 因此所求圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=16或(x -11)2+(y +6)2=144. [方法技巧] 1.确定圆的方程必须有3个独立条件 不论是圆的标准方程还是一般方程,都有三个字母(a ,b ,r 或D ,E ,F)的值需要确定,因此需要三个独立的条件.利用待定系数法得到关于a ,b ,r(或D ,E ,F)的三个方程组成的方程组,解之得到待定字母系数的值,从而确定圆的方程. 2.几何法在圆中的应用

高考数学必考之圆的方程

高考数学必考之圆的方程 考点一 圆的方程 1.圆心为()3,1,半径为5的圆的标准方程是 【答案】()()2 2 3125x y -+-= 【解析】∵所求圆的圆心为()3,1,半径为5,∴所求圆的标准方程为:()()2 2 3125x y -+-=, 2.已知点()3,6A ,()1,4B ,()1,0C ,则ABC ?外接圆的圆心坐标为 【答案】()5,2 【解析】线段AB 中点坐标为()2,5,线段AB 斜率为 64 131 -=-,所以线段AB 垂直平分线的斜率为1-,故线段AB 的垂直平分线方程为()52y x -=--,即7y x =-+. 线段AC 中点坐标为()2,3,线段AC 斜率为 60331-=-,所以线段AC 垂直平分线的斜率为1 3 -,故线段AC 的垂直平分线方程为()1 323y x -=--,即11133 y x =-+. 由7 5111233y x x y y x =-+?=?? ??? ==-+??? .所以ABC ?外接圆的圆心坐标为()5,2. 3.方程x 2+y 2+ax +2ay +2a 2+a -1=0表示圆,则a 的范围是 【答案】-2解得223a -<<. 考点二 点与圆的位置关系

1.点()1,1在圆()2 211x y +-=的( ) A .圆上 B .圆内 C .圆外 D .无法判定 【答案】A 【解析】将点()1,1的坐标代入圆()2 211x y +-=的方程即()2 21111+-=,∴点()1,1在圆()2 211x y +-=上, 2.经过点(1,2)A 可做圆2 2 240x y mx y ++-+=的两条切线,则m 的范围是( ) A .(,(23,)-∞-+∞ B .(5,(23,)--+∞ C .(,)-∞-?+∞ D .(5,(22,)--+∞ 【答案】B 【解析】圆2 2 240x y mx y ++-+=,即为222 ()(1)324 m m x y -+-= -, 2 304 m ∴->?m <-m > 由题意知点A 在圆外,14440m ∴++-+>,解得5m >-. 所以5m -<<-m >故选B 3.若坐标原点在圆2 2 2 22240x y mx my m +-++-=的内部,则实数m 的取值范围是( ) A .()1,1- B .,22?- ?? C .( D .( 【答案】D 【解析】把原点坐标代入圆的方程得:222002020240m m m +-?+?+-< 解得:m <本题正确选项:D

高考文科数学练习题圆的方程、直线与圆及圆与圆的位置关系

第2课时 系统题型——圆的方程、直线与圆及圆与圆的位置关系 一、学前明考情——考什么、怎么考 [真题尝试] 1.[考查与圆有关的最值问题](2018·全国卷Ⅲ)直线x +y +2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆(x -2)2+y 2=2上,则△ABP 面积的取值范围是( ) A .[2,6] B .[4,8] C .[2,32] D .[22,32] 解析:选A 设圆(x -2)2+y 2=2的圆心为C ,半径为r ,点P 到直线x +y +2=0的距 离为d ,则圆心C (2,0),r =2,所以圆心C 到直线x +y +2=0的距离为|2+2|2 =22,可得d max =22+r =32,d min =22-r = 2.由已知条件可得|AB |=22,所以△ABP 面积的 最大值为12|AB |·d max =6,△ABP 面积的最小值为12 |AB |·d min =2.综上,△ABP 面积的取值范围是[2,6]. 2.[考查圆的一般方程](2016·全国卷Ⅱ)圆x 2+y 2-2x -8y +13=0的圆心到直线ax +y -1=0的距离为1,则a =( ) A .-43 B .-34 C. 3 D .2 解析:选A 因为圆x 2+y 2-2x -8y +13=0的圆心坐标为(1,4),所以圆心到直线ax +y -1=0的距离d =|a +4-1|a 2+1 =1,解得a =-43. 3.[考查直线与圆相交](2016·全国卷Ⅲ)已知直线l :x -3y +6=0与圆x 2+y 2=12交于A ,B 两点,过A ,B 分别作l 的垂线与x 轴交于C ,D 两点,则|CD |=________. 解析:如图所示,∵直线AB 的方程为x -3y +6=0,∴k AB =33 ,∴∠BPD =30°,从而∠BDP =60°.在Rt △BOD 中,∵|OB |=23,∴ |OD |=2.取AB 的中点H ,连接OH ,则OH ⊥AB ,∴OH 为直角梯形 ABDC 的中位线,∴|OC |=|OD |,∴|CD |=2|OD |=2×2=4. 答案:4 [把握考情] 常规角度 1.圆的方程.主要考查圆的方程的求法,圆的最值问题. 2.直线与圆的位置关系.主要考查圆的切线方程、圆的弦长问题. 主要以选择题、填空题形式考查,有时也会以解答题形式考查,难度中低档

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