(完整版)圆与方程知识点整理(可编辑修改word版)

圆方程知识点总结一、圆的基本概念1.1 圆的定义在平面几何中，圆是一个平面上距离一个给定点（圆心）恒定距离的所有点的集合。

这个距离被称为圆的半径。

圆的直径是圆上两个点之间的最大距离，它等于半径的两倍。

1.2 圆的性质（1）圆的直径是圆的最长线段，它恰好将圆分为两个相等的半圆。

（2）圆的任意一条半径都与圆上的任意一点相连，这个半径就是这个点到圆心的距离。

（3）圆的所有直径均相等。

（4）圆上的所有弦都可以把圆分成两个部分，而且这两个部分的面积和相等。

1.3 圆的常见术语在讨论圆方程的时候，我们会使用一些特定的术语来描述圆的性质和位置关系。

下面是一些常见的圆相关术语：（1）圆心：圆的中心点，用O表示。

（2）半径：圆心到圆上任意一点的距离，用r表示。

（3）直径：穿过圆心的两个端点在圆上的线段，用d表示。

（4）弦：连接圆上两点的线段。

（5）弧：圆上两点之间的曲线部分。

二、圆方程的基本形式在平面直角坐标系中，圆的方程可以表示为：(x - h)² + (y - k)² = r²其中(h, k)是圆心的坐标，r是圆的半径。

这就是圆的标准方程形式。

这个方程说明了圆上的任意一点(x, y)到圆心的距离等于半径r。

在笛卡尔坐标系中，任意一条线段的长度可以根据两点的坐标差的平方根计算，所以这个方程实际上是在描述点(x, y)到点(h, k)的距离，然后判断这个距离是否等于半径r。

例如，一个圆心在坐标系原点，半径为3的圆的方程就可以表示为：因为圆心在原点，所以h=0，k=0，半径为3，所以r=3。

所以这个方程描述了所有距圆心距离为3的点的集合，即圆形。

三、圆方程的推导圆的方程可以通过几何推导和代数推导得到。

3.1 几何推导圆的方程可以通过几何推导得到。

如果圆心是坐标系原点，半径为r，那么圆上任意一点(x, y)到圆心的距离等于r。

这可以用勾股定理来表示：(x - 0)² + (y - 0)² = r²简化得到：x² + y² = r²这就是圆心在原点的圆的方程。

圆与方程知识点整理甄选圆与方程是数学中的重要内容，涉及到平面几何和代数方程的知识。

下面将对圆的基本概念、圆的方程及其性质进行整理。

一、圆的基本概念1.圆的定义：圆是平面上到给定点的距离等于定长的点的集合。

2.圆的元素：圆心、半径、直径、弦、弧。

3.圆的主要性质：圆上任意两点到圆心的距离相等；圆的任意弦与圆心的连线垂直；圆的任意弦等分其中心角等。

二、圆的方程1.标准方程：圆的标准方程为(x-a)²+(y-b)²=r²，其中(a,b)为圆心坐标，r为半径长度。

2.一般方程：圆的一般方程为x²+y²+Dx+Ey+F=0，其中D、E、F为常数。

3.圆心在原点的圆方程：若圆心在原点，则圆的方程可写为x²+y²=r²，其中r为半径长度。

4. 圆的参数方程：以圆心为原点建立极坐标系，圆的方程可以写为x=r*cosθ，y=r*sinθ，θ为参数。

5. 圆的三角方程：对于圆的三角函数方程，如sinθ=0、cosθ=0等，可以通过简单的代数变换得到圆的方程。

三、圆的性质1.圆与直线的关系：(1)圆内的直线：圆内的任意直线与圆相交于两点，圆内部不会与直线相切或相离。

(2)圆上的直线：圆上的直线可以与圆相切，也可以穿过圆，穿过圆的直线与圆有两个交点。

(3)注意点：当直线不与圆相交时，直线和圆的位置关系可以通过代入方程验证。

2.圆与圆的关系：(1)相交：两个圆相交于两个交点。

(2)相切：两个圆相切于一个交点，此时交点即为两个圆的公共切点。

(3)相离：两个圆之间没有交点。

3.圆的切线：(1)切线定义：圆上一点处的切线是过该点且与圆只有该点重合的直线。

(2)切线性质：切线与半径垂直，切线与切点处的弧夹角为90度。

4.圆的切点与切线的性质：(1) 切点坐标：设圆的方程为(x-a)²+(y-b)²=r²，切点的坐标为(a+r*cosθ, b+r*sinθ)。

圆与方程知识点1、圆的标准方程：222()()x a y b r -+-=圆心C (a,b),半径为r2、圆的一般方程：022=++++F Ey Dx y x2240D E F +->表示圆，圆心C （,22D E--）半径为22240D E F +-=表示点（,22D E--） 2240D E F +-<不表示任何图形3、点00(,)M x y 与圆的关系的判断方法：（1）圆方程为标准式222()()x a y b r -+-=222()()x a y b r -+->⇔点在圆外 222()()x a y b r -+-=⇔点在圆上 222()()x a y b r -+-<⇔点在圆内（2）圆方程为一般式022=++++F Ey Dx y x220x y Dx Ey F ++++>⇔点在圆外 022=++++F Ey Dx y x ⇔点在圆上 220x y Dx Ey F ++++<⇔点在圆内（3）特殊位置的圆的标准方程设法（无需记，关键能理解）条件 方程形式圆心在原点 ()2220x y rr +=≠过原点 ()()()2222220x a y b a b ab -+-=++≠圆心在x 轴上 ()()2220x a y rr -+=≠ 圆心在y 轴上 ()()2220x y b rr +-=≠ 圆心在x 轴上且过原点 ()()2220x a y a a -+=≠ 圆心在y 轴上且过原点 ()()2220x y b bb +-=≠与x 轴相切 ()()()2220x a y b bb -+-=≠ 与y 轴相切 ()()()2220x a y b a a -+-=≠与两坐标轴都相切 ()()()2220x a y b aa b -+-==≠4、直线l ：0Ax By C ++=与圆C 的位置关系判断方法（1）求出圆的半径r ，圆心C 到直线l 的距离为d1》判断方法r d >⇔直线l 与圆C 相离⇔直线l 与圆C 无交点 r d =⇔直线l 与圆C 相切⇔直线l 与圆C 有一交点r d <⇔直线l 与圆C 相交⇔直线l 与圆C 有两交点2》涉及最值：（1）圆外一点B ，圆上一动点P ，讨论PB 的最值min PB BN BC r ==- max PB BM BC r ==+（2）圆内一点A ，圆上一动点P ，讨论PA 的最值min PA AN r AC ==- max PA AM r AC ==+思考：过此A 点作最短的弦？（此弦垂直AC ）（2）将直线方程代入圆的方程消元变成一元二次方程，求出判别式24b ac =-0<⇔直线l 与圆C 相离⇔直线l 与圆C 无交点 0=⇔直线l 与圆C 相切⇔直线l 与圆C 有一交点 0>⇔直线l 与圆C 相交⇔直线l 与圆C 有两交点（3）求切线长：利用基本图形，22222AP CP r AP CP r =-⇒=-求切点坐标：利用两个关系列出两个方程1AC APAC rk k ⎧=⎨⋅=-⎩（4）求弦长及弦长的应用问题（垂径定理．．．．及勾股定理——常用） 1》弦长公式：()()222121212114l kx x k x x x x ⎡⎤=+-=++-⎣⎦（暂作了解，无需掌握） 2》判断直线与圆相交的一种特殊方法：直线过定点，而定点恰好在圆内. 3》关于点的个数问题：例：若圆()()22235x y r -++=上有且仅有两个点到直线4320x y --=的距离为1，则半径r 的取值范围是_________________. 答案：()4,65、过点求圆的切线方程（第一步就是——判断点与圆的位置关系，得出切线的条数）.（1）点00(,)x y 在圆上圆的方程为222x y r +=，切线方程200x x y y r +=（运用在选择题及填空题） 圆的方程为222()()x a y b r -+-=，切线方程200()()()()x a x a y b y b r --+--=圆的方程为022=++++F Ey Dx y x ，切线方程0000022x x y yx x y y D E F ++++++= （2）点00(,)x y 在圆外，圆：()()222x a y b r-+-=，[()()22200x a y b r -+->]设直线方程为00()y y k x x -=-即000kx y kx y --+= 由圆心到直线的距离rd=求出k （过圆外一点作圆的切线有2条）特别注意：以上解题步骤仅对k 存在有效，当k 不存在时，应补上——千万不要漏了！例题：过点()1,1P 作圆2246120x y x y +--+=的切线，求切线方程.（答案：3410x y -+=和1x =）6、 圆与圆的位置关系（221111:0C x y D x E y F ++++=，222222:0C x y D x E y F ++++=）（1）判断方法：求出圆心距12C C ，两圆的半径12,r r1212C C r r >+⇔圆1C 与圆2C 相离⇔有4条公切线 1212C C r r =+⇔圆1C 与圆2C 外切⇔有3条公切线121212||r r C C r r -<<+⇔圆1C 与圆2C 相交⇔有2条公切线 1212||C C r r =-⇔圆1C 与圆2C 内切⇔有1条公切线 1212||C C r r <-⇔圆1C 与圆2C 内含⇔有0条公切线（2）圆与圆相交：公共弦的直线方程为121212()()()0D D x E E y F F -+-+-= 圆心到弦的距离（弦心距）d 满足关系式：222()2l d r +=（公共弦长l ，半径r ） 过两圆交点的圆系方程可设为2222111222()0(1)x y D x E y F x y D x E y F λλ+++++++++=≠-或22111121212[()()()]0x y D x E y F D D x E E y F F λ+++++-+-+-=点M 在圆1C 上，点N 在圆2C 上，则有1212max MN C C r r =++min 0MN =（相交，相切） 1212min MN C C r r =--（相离） 1212min MN r r C C =--（内含）7、用坐标法解决几何问题的步骤：（1）建立适当的平面直角坐标系，设点的坐标 （2）找等量关系（3）将平面几何问题转化为代数问题； （4）化简运算 （5）检验得出结论8、空间直角坐标系（1）点M 对应着唯一确定的有序实数组),,(z y x ，x 、y 、z 分别是P 、Q 、R 在x 、y 、z 轴上的坐标（2）有序实数组),,(z y x ，对应着空间直角坐标系中的一点（3）圆的参数方程 ()222cos 0sin x r x y r r y r θθ=⎧+=>⇔⎨=⎩，θ为参数()()()222cos 0sin x a r x a y b r r y b r θθ=+⎧-+-=>⇔⎨=+⎩，θ为参数 9、点),,(1111z y x P 与点),,(2222z y x P 的关系：中点坐标为121212(,,)222x x y y z z +++ 距离22122122121)()()(z z y y x x P P -+-+-=10、对称问题（1）.若圆()222120x y m x my m ++-+-=，关于直线10x y -+=，则实数m 的值为____.答案：3（注意：1m =-时，2240D E F +-<，故舍去）变式：已知点A 是圆C :22450x y ax y +++-=上任意一点，A 点关于直线210x y +-=的对称点在圆C 上，则实数a =_________.（2.）圆()()22131x y -+-=关于直线0x y +=对称的曲线方程是________________. 变式：已知圆1C ：()()22421x y -+-=与圆2C ：()()22241x y -+-=关于直线l 对称，则直线l 的方程为_______________.（3.）圆()()22311x y -++=关于点()2,3对称的曲线方程是__________________.（4.）已知直线l ：y x b =+与圆C ：221x y +=，问：是否存在实数b 使自()3,3A 发出的光线被直线l 反射后与圆C 相切于点247,2525B ⎛⎫⎪⎝⎭？若存在，求出b 的值；若不存在，试说明理由.11、最值问题（方法主要有三种：（1）数形结合；（2）代换；（3）参数方程）(1.)已知实数x ，y 满足方程22410x y x +-+=，求：（1）5yx -的最大值和最小值；——看作斜率 （2）y x -的最小值；——截距（线性规划）（3）22x y +的最大值和最小值.——两点间的距离的平方（2.）已知AOB ∆中，3OB =，4OA =，5AB =，点P 是AOB ∆内切圆上一点，求以PA ，PB ，PO为直径的三个圆面积之和的最大值和最小值.（数形结合和参数方程两种方法均可！）（3.）设(),P x y 为圆()2211x y +-=上的任一点，欲使不等式0x y c ++≥恒成立，则c 的取值范围是___________. 答案：1c ≥（数形结合和参数方程两种方法均可！）12、相关应用（1）.若直线240mx ny +-=（m ，n R ∈），始终平分圆224240x y x y +---=的周长，则m n ⋅的取值范围是______________.（2.）已知圆C ：222440x y x y +-+-=，问：是否存在斜率为1的直线l ，使l 被圆C 截得的弦为AB ，以AB 为直径的圆经过原点，若存在，写出直线l 的方程，若不存在，说明理由.提示：12120x x y y +=或弦长公式12d x =-. 答案：10x y -+=或40x y --=（3.）已知圆C ：()()22341x y -+-=，点()0,1A ，()0,1B -，设P 点是圆C 上的动点，22d PA PB =+，求d 的最值及对应的P 点坐标.（4.）已知圆C ：()()221225x y -+-=，直线l ：()()211740m x m y m +++--=（m R ∈）（1）证明：不论m 取什么值，直线l 与圆C 均有两个交点； （2）求其中弦长最短的直线方程.（5.）若直线y x k =-+与曲线x =k 的取值范围.（6.）已知圆2260x y x y m ++-+=与直线230x y +-=交于P ，Q 两点，O 为坐标原点，问：是否存在实数m ，使OP OQ ⊥，若存在，求出m 的值；若不存在，说明理由.13、轨迹方程（1）定义法（圆的定义）：略（2）直接法：通过已知条件直接得出某种等量关系，利用这种等量关系，建立起动点坐标的关系式—轨迹方程.例：过圆221x y +=外一点()2,0A 作圆的割线，求割线被圆截得的弦的中点的轨迹方程.分析：222OP AP OA +=（3）相关点法（平移转换法）：一动点随另一点主动点的变动而变动特点为：主动点一定在某一已知的方程所表示的（固定）轨迹上运动. 例1.如图，已知定点()2,0A ，点Q 是圆221x y +=上的动点，AOQ ∠的平分线交AQ 于M ，当Q 点在圆上移动时，求动点M的轨迹方程.（分析：角平分线定理和定比分点公式.）例题2：已知圆O ：229x y +=，点()3,0A ，B 、C 是圆O 上的两个动点，A 、B 、C 呈逆时针方向排列，且3BAC π∠=，求ABC ∆的重心G 的轨迹方程.法1：3BAC π∠=，BC ∴为定长且等于33设(),G x y ，则33333A B C B C A B C BC x x x x x x y y y y y y ++++⎧==⎪⎪⎨+++⎪==⎪⎩取BC 的中点为33,24E x ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭，333,42E y ⎛⎤∈- ⎥ ⎝⎦ 222OE CE OC +=，2294E E x y ∴+=（1）2222B C E B C E B C E B C Ex x x x x x y y y y y y +⎧=⎪+=⎧⎪⇒⎨⎨+=+⎩⎪=⎪⎩，3233322323E E E E x x x x y y yy +-⎧⎧==⎪⎪⎪⎪∴⇒⎨⎨⎪⎪==⎪⎪⎩⎩故由（1）得：()2222333933110,,,122422x y x y x y ⎛⎤-⎛⎫⎛⎫⎡⎫+=⇒-+=∈∈- ⎥ ⎪ ⎪⎪⎢ ⎝⎭⎝⎭⎣⎭⎝⎦法2：（参数法）设()3cos ,3sin B θθ，由223BOC BAC π∠=∠=， 则223cos ,3sin 33C ππθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，设(),G x y ，则 ()()233cos 3cos 231cos cos 133323sin 3sin 23sin sin 2333A B C A B C x x x x y y y y πθθπθθπθθπθθ⎧⎛⎫+++ ⎪⎪++⎛⎫⎝⎭⎪===+++ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪++ ⎪⎪++⎛⎫⎝⎭===++⎪ ⎪⎝⎭⎩4,33ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，由()()()22112-+得：()2233110,,,122x y x y ⎛⎤⎡⎫-+=∈∈- ⎥⎪⎢ ⎣⎭⎝⎦参数法的本质是将动点坐标(),x y 中的x 和y 都用第三个变量（即参数）表示，通过消参．．得到动点轨迹方程，通过参数的范围得出x ，y 的范围.（4）求轨迹方程常用到得知识①重心(),G x y ，33A B C AB C x x x x y y y y ++⎧=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩②中点(),P x y ，121222x x x y y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩③内角平分线定理：BD AB CDAC=④定比分点公式：AMMB λ=，则1AB M x x x λλ+=+，1A B M y y y λλ+=+ ⑤韦达定理.。

第四章 圆 与 方 程★1、圆的定义：平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫做圆，定点为圆心，定长为圆的半径。

设M （x,y ）为⊙A 上任意一点，则圆的集合可以写作：P = {M | |MA| = r }★2、圆的方程（1点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的位置关系：当2200()()x a y b -+->2r ，点在圆外; 当2200()()x a y b -+-=2r ，点在圆上 当2200()()x ay b -+-<2r ，点在圆内; （2 （x+D/2)2+(y+E/2)2=(D 2+E 2-4F)/4 （0422>-+F E D ）当0422>-+F E D 时，方程表示圆，此时圆心为⎪⎭⎫ ⎝⎛--2,2E D ，半径为F E D r 42122-+=当0422=-+F E D时，表示一个点；当0422<-+F E D 时，方程不表示任何图形。

（3）求圆的方程的方法：①待定系数法：先设后求。

确定一个圆需要三个独立条件，若利用圆的标准方程，需求出a ，b ，r ；若利用一般方程，需要求出D ，E ，F ；②直接法：直接根据已知条件求出圆心坐标以及半径长度。

另外要注意多利用圆的几何性质：如弦的中垂线必经过圆心，以此来确定圆心的位置。

★3、直线与圆的位置关系：直线与圆的位置关系有相离，相切，相交三种情况：（1）设直线0:=++C By Ax l ，圆()()222:r b y a x C =-+-，圆心()b a C ,到l 的距离为相离与C l r d ⇔>；相切与C l r d ⇔=；相交与C l r d ⇔< （2）过圆外一点的切线k ，②若求得两个相同的解，带入切线方程，得到一条切线；接下来验证过该点的斜率不存在的直线（此 时，该直线一定为另一条切线）(3) 过圆上一点的切线方程：圆(x-a)2+(y-b)2=r 2，圆上一点为(x 0，y 0)，则过此点的切线方程为★4、圆与圆的位置关系：通过两圆半径的和（差），与圆心距（d ）之间的大小比较来确定。

第四章 圆 与 方 程★1、圆的定义：平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫做圆，定点为圆心，定长为圆的半径。

设M （x,y ）为⊙A 上任意一点，则圆的集合可以写作：P = {M | |MA| = r }★2、圆的方程（1点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的位置关系：当2200()()x a y b -+->2r ，点在圆外; 当2200()()x a y b -+-=2r ，点在圆上 当2200()()x ay b -+-<2r ，点在圆内; （2 （x+D/2)2+(y+E/2)2=(D 2+E 2-4F)/4 （0422>-+F E D ）当0422>-+F E D 时，方程表示圆，此时圆心为⎪⎭⎫ ⎝⎛--2,2E D ，半径为F E D r 42122-+=当0422=-+F E D时，表示一个点；当0422<-+F E D 时，方程不表示任何图形。

（3）求圆的方程的方法：①待定系数法：先设后求。

确定一个圆需要三个独立条件，若利用圆的标准方程，需求出a ，b ，r ；若利用一般方程，需要求出D ，E ，F ；②直接法：直接根据已知条件求出圆心坐标以及半径长度。

另外要注意多利用圆的几何性质：如弦的中垂线必经过圆心，以此来确定圆心的位置。

★3、直线与圆的位置关系：直线与圆的位置关系有相离，相切，相交三种情况：（1）设直线0:=++C By Ax l ，圆()()222:r b y a x C =-+-，圆心()b a C ,到l 的距离为相离与C l r d ⇔>；相切与C l r d ⇔=；相交与C l r d ⇔< （2）过圆外一点的切线k ，②若求得两个相同的解，带入切线方程，得到一条切线；接下来验证过该点的斜率不存在的直线（此 时，该直线一定为另一条切线）(3) 过圆上一点的切线方程：圆(x-a)2+(y-b)2=r 2，圆上一点为(x 0，y 0)，则过此点的切线方程为★4、圆与圆的位置关系：通过两圆半径的和（差），与圆心距（d ）之间的大小比较来确定。

圆梦教育中心 圆与方程知识点总结1. 圆的标准方程：以点),(b a C 为圆心，r 为半径的圆的标准方程是222)()(r b y a x =-+-.特例：圆心在坐标原点，半径为r 的圆的方程是：222r y x =+.2. 点与圆的位置关系：(1). 设点到圆心的距离为d ，圆半径为r ：a.点在圆内 d ＜r ；b.点在圆上 d=r ；c.点在圆外 d ＞r(2). 给定点),(00y x M 及圆222)()(:r b y a x C =-+-.①M 在圆C 内22020)()(r b y a x <-+-⇔②M 在圆C 上22020)()r b y a x =-+-⇔（ ③M 在圆C 外22020)()(r b y a x >-+-⇔（3）涉及最值：① 圆外一点B ，圆上一动点P ，讨论PB 的最值 min PB BN BC r ==- max PB BM BC r ==+ ② 圆内一点A ，圆上一动点P ，讨论PA 的最值min PA AN r AC ==-max PA AM r AC ==+思考：过此A 点作最短的弦？（此弦垂直AC ）3. 圆的一般方程：022=++++F Ey Dx y x .(1) 当0422>-+F E D 时，方程表示一个圆，其中圆心⎪⎭⎫ ⎝⎛--2,2E D C ，半径2422F E D r -+=. (2) 当0422=-+F E D 时，方程表示一个点⎪⎭⎫ ⎝⎛--2,2E D . (3) 当0422<-+F E D 时，方程不表示任何图形.注：方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的充要条件是：0=B 且0≠=C A 且0422 AF E D -+.4. 直线与圆的位置关系：直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+-圆心到直线的距离22B A C Bb Aa d +++=1）无交点直线与圆相离⇔⇔>r d ；2）只有一个交点直线与圆相切⇔⇔=r d ；3）有两个交点直线与圆相交⇔⇔<r d ；弦长|AB|=222d r -d r d=r r d还可以利用直线方程与圆的方程联立方程组⎩⎨⎧=++++=++0022F Ey Dx y x C By Ax 求解，通过解的个数来判断：（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；5. 两圆的位置关系（1）设两圆2121211)()(:r b y a x C =-+-与圆2222222)()(:r b y a x C =-+-， 圆心距221221)()(b b a a d -+-=① 条公切线外离421⇔⇔+>r r d ；② 条公切线外切321⇔⇔+=r r d ；③ 条公切线相交22121⇔⇔+<<-r r d r r ；④ 条公切线内切121⇔⇔-=r r d ；⑤ 无公切线内含⇔⇔-<<210r r d ；外离 外切 相交 内切（2）两圆公共弦所在直线方程圆1C ：221110x y D x E y F ++++=，圆2C ：222220x y D x E y F ++++=，则()()()1212120D D x E E y F F -+-+-=为两相交圆公共弦方程.补充说明：① 若1C 与2C 相切，则表示其中一条公切线方程；② 若1C 与2C 相离，则表示连心线的中垂线方程.（3）圆系问题过两圆1C ：221110x y D x E y F ++++=和2C ：222220x y D x E y F ++++=交点的圆系方程为()22221112220x y D x E y F x y D x E y F λ+++++++++=（1λ≠-）补充：① 上述圆系不包括2C ；② 2）当1λ=-时，表示过两圆交点的直线方程（公共弦）③ 过直线0Ax By C ++=与圆220x y Dx Ey F ++++=交点的圆系方程为()220x y Dx Ey F Ax By C λ+++++++=6. 过一点作圆的切线的方程：(1) 过圆外一点的切线：①k 不存在，验证是否成立②k 存在，设点斜式方程，用圆心到该直线距离=半径，即⎪⎩⎪⎨⎧+---=-=-1)()(2110101R x a k y b R x x k y y 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)2+(y —2)2=4的切线，则切线方程为 。

圆的方程知识点总结
一、圆的中心坐标。

圆的中心坐标（a，b），a为横坐标，b为纵坐标。

二、圆的半径。

圆的半径r表示圆心到圆周最远点的距离，它是一个正数。

三、圆的标准方程。

圆的几何象形是一个半径固定的圆，其标准方程为：（x-a）²+(y-
b)²=r²。

四、圆的性质。

（1）圆是对称的：任意一点P到圆心的距离为r，而它到圆周任意点的距离也是r。

（2）圆是封闭的：圆的周边都是可以闭合的，它与任意一点的距离都小于圆的半径。

（3）圆是连续的：圆的曲线上没有断点，可以上下左右无限无线的移动，也没有角点。

（4）圆是弧形：圆的弧形可以分成360度，每一度都是一个圆弧，圆心角的正弦均为1。

关于圆与方程的知识点整理一、标准方程:()()222x a y b r-+-=二、一般方程：()2222040x y Dx Ey F D E F ++++=+->1.表示圆方程则220Ax By Cxy Dx Ey F +++++=22220004040A B A B C C D E AF D E F A A A ⎧⎪=≠=≠⎧⎪⎪⎪=⇔=⎨⎨⎪⎪+->⎩⎛⎫⎛⎫⎪+-⋅> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩2.求圆的一般方程一般可采用待定系数法。

3.常可用来求有关参数的范围2240D E F +->三、点与圆的位置关系1.判断方法：点到圆心的距离与半径的大小：点在圆内；点在圆上；点在圆外d r d r <⇒d r =⇒d r >⇒2.涉及最值：（1）圆外一点，圆上一动点，讨论的最值B P PB min PB BN BC r ==-max PB BM BC r==+（2）圆内一点，圆上一动点，讨论的最值A P PA min PA AN r AC ==-max PA AM r AC==+四、直线与圆的位置关系1.判断方法（为圆心到直线的距离）：（1）相离没有公共点；（2）相切只有一d ⇔⇔0d r ∆<⇔>⇔个公共点；（3）相交有两个公共点。

⇔0d r ∆=⇔=⇔⇔0d r ∆>⇔<这一知识点可以出如此题型：告诉你直线与圆相交让你求有关参数的范围.2.直线与圆相切（1）知识要点：①基本图形②主要元素：切点坐标、切线方程、切线长等问题：直线与圆相切意味着什么？圆心到直线的距离恰好等于半径l C C l r （2）常见题型——求过定点的切线方程①切线条数：点在圆外——两条；点在圆上……一条；点在圆内……无②求切线方程的方法及注意点i ）点在圆外：如定点，圆：，[]()00,P x y ()()222x a y b r -+-=()()22200x a y b r -+->第一步：设切线方程；第二步：通过，从而得到切线方程l ()00y y k x x -=-d r =k ⇒特别注意：以上解题步骤仅对存在有效，当不存在时，应补上……千万不要漏了！k k 如：过点作圆的切线，求切线方程.()1,1P 2246120x y x y +--+=ii ）点在圆上：（1）若点在圆上，则切线方程为()00x y ，222x y r +=200x x y y r+=（2）若点在圆上，则切线方程为()00x y ，()()222x a y b r -+-=()()()()200x a x a y b y b r --+--= 由上述分析：过一定点求某圆的切线方程，非常重要的第一步——判断点与圆的位置关系，得出切线的条数.③求切线长：利用基本图形，222AP CP r AP =-⇒=求切点坐标：利用两个关系列出两个方程1AC AP AC rk k ⎧=⎨⋅=-⎩3.直线与圆相交（1）求弦长及弦长的应用问题：垂径定理及勾股定理——常用弦长公式：2l x =-=（2）判断直线与圆相交的一种特殊方法：直线过定点，而定点恰好在圆内.（3）关于点的个数问题例：若圆上有且仅有两个点到直线的距离为1，则半径的取值范围是()()22235x y r -++=4320x y --=r _________________.答案：()4,64.直线与圆相离：会对直线与圆相离作出判断（特别是涉及一些参数时）五、对称问题1.若圆，关于直线，则实数的值为____.()222120x y m x my m ++-+-=10x y -+=m 答案：3（注意：时，，故舍去）1m =-2240D E F +-<变式：已知点是圆:上任意一点，点关于直线的对称点在圆A C 22450x y ax y +++-=A 210x y +-=C 上，则实数_________.a =2.圆关于直线对称的曲线方程是________________.()()22131x y -+-=0x y +=变式：已知圆：与圆：关于直线对称，则直线的方程为1C ()()22421x y -+-=2C ()()22241x y -+-=l l _______________.3.圆关于点对称的曲线方程是__________________.()()22311x y -++=()2,34.已知直线：与圆：，问：是否存在实数使自发出的光线被直线反射后与l y x b =+C 221x y +=b ()3,3A l圆相切于点？若存在，求出的值；若不存在，试说明理由.C 247,2525B ⎛⎫⎪⎝⎭b 六、最值问题方法主要有三种：（1）数形结合；（2）代换；（3）参数方程1.已知实数，满足方程，求：x y 22410x y x +-+=（1）的最大值和最小值；——看作斜率 （2）的最小值；——截距（线性规划）5yx -y x -（3）的最大值和最小值.——两点间的距离的平方22x y +2.已知中，，，，点是内切圆上一点，求以，，为AOB ∆3OB =4OA =5AB =P AOB ∆PA PB PO 直径的三个圆面积之和的最大值和最小值.数形结合和参数方程两种方法均可！3.设为圆上的任一点，欲使不等式恒成立，则的取值范围是(),P x y ()2211x y +-=0x y c ++≥c____________. 答案：（数形结合和参数方程两种方法均可！）1c ≥-七、圆的参数方程，为参数 ；，为参()222cos 0sin x r x y r r y r θθ=⎧+=>⇔⎨=⎩θ()()()222cos 0sin x a r x a y b r r y b r θθ=+⎧-+-=>⇔⎨=+⎩θ数八、相关应用1.若直线（，），始终平分圆的周长，则的取值范围是240mx ny +-=m n R ∈224240x y x y +---=m n ⋅______________.2.已知圆：，问：是否存在斜率为1的直线，使被圆截得的弦为，以C 222440x y x y +-+-=l l C AB AB 为直径的圆经过原点，若存在，写出直线的方程，若不存在，说明理由. l提示：或弦长公式. 答案：或12120x x y y +=2d x =-10x y -+=40x y --=3.已知圆：，点，，设点是圆上的动点，，求C ()()22341x y -+-=()0,1A ()0,1B P C 22d PA PB =+d 的最值及对应的点坐标.P 4.已知圆：，直线：（）C ()()221225x y -+-=l ()()211740m x m y m +++--=m R ∈（1）证明：不论取什么值，直线与圆均有两个交点；m l C （2）求其中弦长最短的直线方程.5.若直线与曲线的取值范围.y x k =-+x =k 6.已知圆与直线交于，两点，为坐标原点，问：是否存在实数2260x y x y m ++-+=230x y +-=P Q O m ，使，若存在，求出的值；若不存在，说明理由.OP OQ ⊥m九、圆与圆的位置关系1.判断方法：几何法（为圆心距）：（1）外离 （2）外切 d 12d r r >+⇔12d r r =+⇔（3）相交 （4）内切 （5）内含1212r r d r r -<<+⇔12d r r =-⇔12d r r <-⇔2.两圆公共弦所在直线方程圆：，圆：，1C 221110x y D x E y F ++++=2C 222220x y D x E y F ++++=则为两相交圆公共弦方程.()()()1212120D D x E E y F F -+-+-=补充说明：若与相切，则表示其中一条公切线方程；若与相离，则表示连心线的中垂线方程.1C 2C 1C 2C 3圆系问题（1）过两圆：和：交点的圆系方程为1C 221110x y D x E y F ++++=2C 222220x y D x E y F ++++=（）()22221112220x y D x E y F x y D x E y F λ+++++++++=1λ≠-说明：1）上述圆系不包括；2）当时，表示过两圆交点的直线方程（公共弦）2C 1λ=-（2）过直线与圆交点的圆系方程0Ax By C ++=220x y Dx Ey F ++++=()22x y Dx Ey F Ax By C λ+++++++=（3）两圆公切线的条数问题：①相内切时，有一条公切线；②相外切时，有三条公切线；③相交时，有两条公切线；④相离时，有四条公切线十、轨迹方程（1）定义法（圆的定义）（2）直接法：通过已知条件直接得出某种等量关系，利用这种等量关系，建立起动点坐标的关系式…轨迹方程.例：过圆外一点作圆的割线，求割线被圆截得的弦的中点的轨迹方程.221x y +=()2,0A 分析：222OP AP OA+=（3）相关点法（平移转换法）：一点随另一点的变动而变动特点为：主动点一定在某一已知的方程所表示的（固定）轨迹上运动.例1.如图，已知定点，点是圆上的动点，的平分线交于，当点在圆上()2,0A Q 221x y +=AOQ ∠AQ M Q移动时，求动点的轨迹方程.M 分析：角平分线定理和定比分点公式.例2.已知圆：，点，、是圆上的两个动点，、、呈逆时针方向排列，且O 229x y +=()3,0A B C O A B C，求的重心的轨迹方程.3BAC π∠=ABC ∆G 法1：，为定长且等于3BAC π∠=BC ∴设，则(),G x y 33333A B C B C A B C B C x x x x x x y y y y y y ++++⎧==⎪⎪⎨+++⎪==⎪⎩取的中点为，BC 33,24E x ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭32E y ⎛⎤∈ ⎥ ⎝⎦， （1）222OE CE OC += 2294E E x y ∴+=，2222B C E B C E B C E B C Ex x x x x x y y y y y y +⎧=⎪+=⎧⎪⇒⎨⎨+=+⎩⎪=⎪⎩3233322323E E E E x x x x y y yy +-⎧⎧==⎪⎪⎪⎪∴⇒⎨⎨⎪⎪==⎪⎪⎩⎩故由（1）得：()222233393110,,12242x y x y x y ⎛⎤-⎛⎫⎛⎫⎡⎫+=⇒-+=∈∈ ⎥ ⎪ ⎪⎪⎢ ⎝⎭⎝⎭⎣⎭⎝⎦法2：（参数法）设，由，则()3cos ,3sin B θθ223BOC BAC π∠=∠=223cos ,3sin 33C ππθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭设，则(),G x y ()()233cos 3cos 231cos cos 133323sin 3sin 23sin sin 2333A B C A B C x x x x y y y y πθθπθθπθθπθθ⎧⎛⎫+++ ⎪⎪++⎛⎫⎝⎭⎪===+++ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪++ ⎪⎪++⎛⎫⎝⎭===++⎪ ⎪⎝⎭⎩，由得：4,33ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()()()22112-+()223110,,12x y x y ⎛⎤⎡⎫-+=∈∈ ⎥⎪⎢ ⎣⎭⎝⎦参数法的本质是将动点坐标中的和都用第三个变量（即参数）表示，通过消参得到动点轨迹方程，(),x y x y 通过参数的范围得出，的范围.x y（4）求轨迹方程常用到得知识①重心，②中点，(),G x y 33A B C A B C x x x x y y y y ++⎧=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩(),P x y 121222x x x y y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩③内角平分线定理：BD ABCD AC=④定比分点公式：，则，AMMB λ=1A B M x x x λλ+=+1AB M y y y λλ+=+⑤韦达定理.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．圆的方程为20)1(22=++y x ；点P 在圆外．例2 求半径为4，与圆042422=---+y x y x 相切，且和直线0=y 相切的圆的方程．圆的方程为2224)4()622(=++--y x ，或2224)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．分析：欲确定圆的方程．需确定圆心坐标与半径，由于所求圆过定点A ，故只需确定圆心坐标．又圆与两已知直线相切，故圆心必在它们的交角的平分线上．解：∵圆和直线02=-y x 与02=+y x 相切，∴圆心C 在这两条直线的交角平分线上，又圆心到两直线02=-y x 和02=+y x 的距离相等．∴5252y x y x +=-．∴两直线交角的平分线方程是03=+y x 或03=-y x ．又∵圆过点)5,0(A ，∴圆心C 只能在直线03=-y x 上．设圆心)3,(t t C∵C 到直线02=+y x 的距离等于AC ，∴22)53(532-+=+t t t t ．化简整理得0562=+-t t ．解得：1=t 或5=t ∴圆心是)3,1(，半径为5或圆心是)15,5(，半径为55．∴所求圆的方程为5)3()1(22=-+-y x 或125)15()5(22=-+-y x ．说明：本题解决的关键是分析得到圆心在已知两直线的交角平分线上，从而确定圆心坐标得到圆的方程，这是过定点且与两已知直线相切的圆的方程的常规求法．例4、 设圆满足：(1)截y 轴所得弦长为2；(2)被x 轴分成两段弧，其弧长的比为1:3，在满足条件(1)(2)的所有圆中，求圆心到直线02=-y x l ：的距离最小的圆的方程．分析：要求圆的方程，只须利用条件求出圆心坐标和半径，便可求得圆的标准方程．满足两个条件的圆有无数个，其圆心的集合可看作动点的轨迹，若能求出这轨迹的方程，便可利用点到直线的距离公式，通过求最小值的方法找到符合题意的圆的圆心坐标，进而确定圆的半径，求出圆的方程．解法一：设圆心为),(b a P ，半径为r ．则P 到x 轴、y 轴的距离分别为b 和a ．由题设知：圆截x 轴所得劣弧所对的圆心角为︒90，故圆截x 轴所得弦长为r 2．∴222br =又圆截y 轴所得弦长为2．∴122+=a r ．又∵),(b a P 到直线02=-y x 的距离为52b a d -=∴2225ba d -=abb a 4422-+=)(242222b a b a +-+≥1222=-=a b 当且仅当b a =时取“=”号，此时55min =d ．这时有⎩⎨⎧=-=1222a b b a ∴⎩⎨⎧==11b a 或⎩⎨⎧-=-=11b a 又2222==b r 故所求圆的方程为2)1()1(22=-+-y x 或2)1()1(22=+++y x 解法二：同解法一，得52b a d -=．∴d b a 52±=-．∴2225544d bd b a +±=．将1222-=b a 代入上式得：01554222=++±d bd b ．上述方程有实根，故0)15(82≥-=∆d ，∴55≥d ．将55=d 代入方程得1±=b ．又1222+=a b ∴1±=a ．由12=-b a 知a 、b 同号．故所求圆的方程为2)1()1(22=-+-y x 或2)1()1(22=+++y x ．说明：本题是求点到直线距离最小时的圆的方程，若变换为求面积最小呢？类型二：切线方程、切点弦方程、公共弦方程例5　已知圆422=+y x O ：，求过点()42，P 与圆O 相切的切线．解：∵点()42，P 不在圆O 上，∴切线PT 的直线方程可设为()42+-=x k y 根据rd =∴21422=++-kk 解得 43=k 所以 ()4243+-=x y 即1043=+-y x 因为过圆外一点作圆得切线应该有两条，可见另一条直线的斜率不存在．易求另一条切线为2=x ．说明：上述解题过程容易漏解斜率不存在的情况，要注意补回漏掉的解．本题还有其他解法，例如把所设的切线方程代入圆方程，用判别式等于0解决（也要注意漏解）．还可以运用200r y y x x =+，求出切点坐标0x 、0y 的值来解决，此时没有漏解．例6 两圆0111221=++++F y E x D y x C ：与0222222=++++F y E x D y x C ：相交于A 、B 两点，求它们的公共弦AB 所在直线的方程．分析：首先求A 、B 两点的坐标，再用两点式求直线AB 的方程，但是求两圆交点坐标的过程太繁．为了避免求交点，可以采用“设而不求”的技巧．解：设两圆1C 、2C 的任一交点坐标为),(00y x ，则有：0101012020=++++F y E x D y x ①0202022020=++++F y E x D y x ②①－②得：0)()(21021021=-+-+-F F y E E x D D ．∵A 、B 的坐标满足方程0)()(212121=-+-+-F F y E E x D D ．∴方程0)()(212121=-+-+-F F y E E x D D 是过A 、B 两点的直线方程．又过A 、B 两点的直线是唯一的．∴两圆1C 、2C 的公共弦AB 所在直线的方程为0)()(212121=-+-+-F F y E E x D D ．说明：上述解法中，巧妙地避开了求A 、B 两点的坐标，虽然设出了它们的坐标，但并没有去求它，而是利用曲线与方程的概念达到了目标．从解题的角度上说，这是一种“设而不求”的技巧，从知识内容的角度上说，还体现了对曲线与方程的关系的深刻理解以及对直线方程是一次方程的本质认识．它的应用很广泛．例7、过圆外一点，作这个圆的两条切线、，切点分别是、，求直线的122=+y x )3,2(M MA MB A B AB 方程。

圆与方程知识点总结圆的定义和性质：圆的方程及表达方式：1.标准方程：圆的标准方程是(x-h)^2+(y-k)^2=r^2，其中(h,k)表示圆心的坐标，r表示半径。

标准方程用于表示圆心不在原点的圆。

2.一般方程：圆的一般方程是x^2+y^2+Dx+Ey+F=0，其中D、E、F为任意实数。

一般方程用于表示圆心在原点的圆。

3. 参数方程：圆的参数方程分别为x=h+r*cosθ y=k+r*sinθ，其中(h,k)为圆心坐标，r为半径，θ为取值范围在0到2π之间的参数。

参数方程用于描述圆上各点的坐标。

圆的方程与图像的关系：1.圆心位置：圆的方程可以帮助确定圆心的位置。

当方程为标准方程时，圆心的坐标就是方程中"(h,k)"的值。

当方程为一般方程时，根据方程的形式可以得知圆心在(x等于D/2，y等于E/2)的点上。

2.半径大小：圆的方程中的r值表示半径的大小。

半径是圆上任意一点到圆心的距离，通过方程可以得到半径的值。

3.图像形状：圆的方程描述了圆的几何形状，通过方程可以确定圆的半径，并且可以利用方程画出圆的图像。

当方程中的常数项F为0时，表示圆心在原点，可以用该方程画出圆的图像。

圆与方程的应用：1.几何学中，圆是一种重要的几何图形，广泛应用于计算圆的面积、周长和弧长。

通过圆的方程可以帮助几何学家推导圆的相关性质，以及与其他几何图形的关系。

2.物理学中，圆的方程用于描述运动中的圆形轨迹，如行星在椭圆轨道上运动。

通过分析轨道方程可以计算出行星的运动轨迹、速度和加速度等物理量。

3.工程学中，圆的方程广泛应用于计算机图形学、计算机辅助设计（CAD）和机器人技术等领域。

利用圆的方程可以计算出圆形图案和零件的尺寸，使得工程师能够更好地设计和制造产品。

4.经济学中，圆的方程可应用于计算边际收益、成本曲线和供求关系等经济学模型。

通过圆的方程可以计算出最优决策和市场均衡等经济指标。

总结：圆是数学中一个重要的几何图形，通过方程可以描述圆的几何形状、圆心位置和半径大小。

r 为半径的圆的标准方程是 (X —a)2+(y —b)2/ .特例：圆心在坐标原点，半径为r 的圆的方程是：x 2+y 2=r 2.2.点与圆的位置关系: (1).设点到圆心的距离为 d ，圆半径为a. 点在圆内 U>d <r ;b. 点在圆上 U d=r ;c.(2). 给定点 M(X 0,y 0)及圆 C:(x —a)2%y —b)2=r 2① M 在圆 C 内二(x 0 -a)2+(y 0 ~b)2<r 2② M 在圆 C 上 u (x 0 v)2+(y 0 七)2n 2③ M 在圆 C 外二(x0T)2+(y04)2N 2(3)涉及最值:思考：过此 A 点作最短的弦？(此弦垂直 AC )圆梦教育中心圆与方程知识点总结1.圆的标准方程：以点C(a,b)为圆心,P ，讨论PB 的最值PB PB min -rmax= BMP ，讨论I P A 的最值PA = AN minPA maxAM =r - AC=r + AC3. 圆的一般方程:2 2X +y +Dx + Ey+F当 D 2+E 2~4F>0时，方程表示一个圆，其中圆心C J/],半径r=巫尹I 22丿2当D 2先24F=0时，方程表示一个点当 D 2+E 2rF<0时，方程不表示任何图形①圆外一点B ，圆上一动点注：方程 Ax 2+Bxy +Cy 2+Dx +Ey +F =0表示圆的充要条件是：B =0且A =C 工0且D 24E 2_4AF A O .4. 直线与圆的位置关系:直线 Ax +By +C =0与圆(X -a)2+(y -b)2= r 2还可以利用直线方程与圆的方程联立方程组J Ax + By +C = 0求解，通过解的个数来判断:l x 2+y 2 +Dx +Ey + F = 0直线与圆有2个交点，，直线与圆相交; 直线与圆只有1个交点，直线与圆相切;直线与圆没有交点，直线与圆相离；5. 两圆的位置关系圆心距 d = J® -a 2)2+(0 -匕2)2：>ri +r 2=外离二4条公切线； =r i +「2 U 外切㈡3条公切线；-al <d <□ +「2 u 相交二2条公切线—「2© 内切二1条公切线；(2) 两圆公共弦所在直线方程1) 2) 3)圆心到直线的距离d =•詁二直线与圆相离U 直线与圆相切 <r U 直线与圆相交 Aa+Bb+CU 只有一个交点；U 有两个交点；弦长|AB| =2j r 2 _d 2(1) 当△ >0时, (2) 当△ =0 时,(3) 当△ <0时, (1)设两圆 G ：(x-a i )2+(y —b,)2与圆 C 2：(x-a 2)2+(y-b 2)2 =r 2 ，0 C d <|「1 —D I = 内含二无公切线；⑤圆 G : x +y +0低+斤=0 , 圆 C 2: x +y +D2X +E2y +F2 =0 ,则(D i -D2 )X +(E I -E 2 )y +(Fi -F 2 )=0为两相交圆公共弦方程. 补充说明:① k 不存在，验证是否成立 ②k 存在，设点斜式方程，用圆心到该直线距离 =半径，即&1 刁0 =k(X 1 岐0)J br 1-k(a-X 1)|t-r:— 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)2+(y —2)=4的切线，则切!R=(2)过圆上一点的切线 方程：圆(X —a )2+(y —b )2=r 2,圆上一点为(x 。

总结圆的方程知识点1. 圆的定义圆是一个平面上所有点到一个固定点的距离相等的点的集合。

这个固定点称为圆心，而这个相等的距离称为半径。

圆的定义可以用数学语言来描述为：给定平面上的一个点O和一个正实数r，那么平面上到O点的距离等于r的点的集合就是一个圆。

2. 圆的方程的一般形式在直角坐标系中，圆的方程可以用不同的形式来表示。

最常用的有标准方程和一般方程。

2.1 标准方程圆的标准方程可以表示为：(x - h)² + (y - k)² = r²其中(h, k)表示圆心的坐标，r表示圆的半径。

2.2 一般方程圆的一般方程可以表示为：x² + y² + Ax + By + C = 0其中A、B、C为常数。

3. 圆的特殊情况3.1 圆的半径为零如果一个圆的半径为零，那么这个圆就是一个点，其坐标为圆心的坐标。

3.2 圆的半径为无穷大如果一个圆的半径为无穷大，那么这个圆就是一条直线，其方程可以表示为Ax + By + C = 0。

4. 圆的相关参数4.1 圆心和半径圆的方程中(h, k)表示圆心的坐标，r表示圆的半径。

圆心和半径是圆的重要参数，可以通过圆的方程来确定。

4.2 直径和周长圆的直径是通过圆心的两个点之间的距离，其长度等于半径的两倍。

圆的周长是圆的边界的长度，可以通过圆的半径来计算，其长度等于2πr。

4.3 弦和弦长圆的弦是连接圆上两点的线段，其中最长的弦称为直径。

圆的弦长可以通过两点的坐标来计算。

4.4 切线和切点圆的切线是与圆相切的直线，切点是切线与圆的交点。

切线和切点是圆与直线的重要联系，可以通过圆的方程和直线的方程来计算。

以上就是圆的方程的相关知识点的总结，包括圆的定义、圆的方程的一般形式和特殊情况、圆的相关参数等内容。

圆的方程是解析几何学中的重要内容，掌握这些知识点对于理解圆的性质和与其他几何图形的联系非常重要，希望本文能够对读者有所帮助。

矣于圆与方程的知识点整理一、标准方程：(x-rt)0+(y-b)・=厂 二一般方程：A"+r+Dx+£y + F = 0(D - +F--4F>0)1・ AF + By- + + Dx+Ey+F = 0 表示圆方程则「A — B 工 O O <5 U - O2 _ 4 F > O [Q 2 + £2 _ 4 A F > O 2•求圆的一般方程一般可采用待定系数法。

3・D" + £- -4F > 0常可用来求有关参数的范帀 三'点与圆的位g 矢系1・判断方法：点到圆心的距离d 与半径『的大小：〃<厂=> 点在圆内：d = r=>点在圆上：J>r=>点在圆外2•涉及最值：(1)圆外一点圆上一动点P,讨论|PB|的最值max四、S 线与圆的位置矣系L 判断方法(d 为圆心到宜线的距离〉：(1)柑离O 没有公共点=>△< OodAr ： (2)相切O 只有一 个公共点oA = 0od = r ： (3)柑交O 有两个公共点>0od<r 。

这一知识点可以出如此题型:告诉你直线与圜相交让你求有关参数的范围.2 •宜线均圆相切(1)知识要点：①基本图形②主要元素：切点坐标、切线方程、切线长等问题：直线/与圆C 相切意味着什么？圜心C 到直线/的距离恰好等于半径r (2) 常见题型一一求过世点的切线方程① 切线条数：点在圆外一两条：点在圆上……一条：点在圆内……无 ② 求切线方程的方法及注意点f n 、 2 "E 、k V z+ TV I z 『3 仁=|BN| = |BC|-r卜 |BC|+厂讨谐中的最值U - Oi)点在圆外J 如泄点 P(X ,)* 圆：(x-aY +(y-hy =r . [(x -aY+(y -/?)" >r-] 0 0 0 0第一步：设切线/方程y-yo = k （兀一小）：第二步：通过〃 =『=>«,从而得到切线方程 特別I 注意：以上解题步骤仅对k 存在有效，当k 不存在时，应补上……千万不要漏了！ 如：过点P （l, 1）作圆F + r — 4x — 6y+12 = 0的切线，求切线方程.ii ）点在圆上J <1）若点（xo, yo ）在阿x+j = r 上，则切线方程为x x + yy = r^■ ■ ■ ■U 0（2）若点 a ，y ）在圆（.<-«）■ +（y-/?）' = r 则切线方程为 a -"）（兀 一 "）+（y -方）（，一方）=八由上述分析：过一定点求某圆的切线方程，非常磴要的第一步——判断点与圆的位置关系，得出切线的条数. 件Jf AC\= r求切点坐标：利用两个关系列出两个方程<' 如心=-1J （l + P ）［（西+£）2-4 气 xj（2） 判断直线与圆相交的一种特殊方法：直线过定点，而；1^点恰好在圆内. （3） 关于点的个数问题例：若E^（.v-3/+（y + 5/ = r 上有且仅有两个点到直线4%-3>'-2 = 0的距离为1,则半径厂的取值范用是4•直线与圆相离：会对宜线与圆相离作出判断（特别是涉及一些参数时）五、対称间题1. 若圆疋+尸+（川2 -l ）x + 2加$—加=0,关于直线X — y + l = 0,则实数加的值为答案:3 （注意：m = -\时，D- + £--4F<0.故舍去）变式：已知点A 是圆C:“+r + ar + 4y -5 = 0匕任意一点・A 点关于宜线x + 2y-\ =0的对称点在圆C 上，则实数《= _________ ・2•圆（x-l/+（y-3/= 1关于宜线x + y = 0对称的曲线方程是 变式：已知圆（x-4）2+（y-2）2 = I 与圆C2： （x-2/+（y-4）'= 1关于宜线/对称，则直线/的方程为 3•圆（—3）2+0 + 1）2 =1关于点（2. 3）对称的曲线方程是, 4•已知直线y = x + h^圆C ： F+r=l,问：是否存在实数b 使自A （3,3）发出的光线被直线/反射后与③求切线长：利用基本图形，AP-=|CPF CP"-r-3 •直线与圆相交 （1）求弦长及弦长的应用问题：垂径定理及勾股定理——常用弦长公式：/=ViTPiv'■/f 24 7、 B ' .1?若存在，求出b 的值：若不存在，试说明理由.1 25 25 I 丿方法主要有三种：（1）数形结合：（2〉代换：（3）参数方程（1） 丄 的最大值和最小值：一一看作斜率 （2） y-X 的报小值；一一截距（线性规划） X-5（3） X- + y-的最大值和最小值.一一两点间的距离的平方 2•已知 AAOB 中，\OB\ = 3 , \OA\ = 4. \AB\ = 5 •点 P 是AAOB 内切圆上一点，求以 pA|, |PB|, pO|为直径的三个圆而枳之和的最大值和最小值.数形结仟和参数方程两种方法均可!3 •设P （x. y ）为圆x-+{y-\Y = 1上的任一点，欲使不等式犬+ y + c>0恒成立，则e 的取值范用是,■答案：（数形结合和参数方程两种方法均可！）L 若直线"u ・ + 2ny — 4 = 0 （ m , neR 始终平分圆，+ y2-4x-2y-4 = 0的周长，则的取值范围是2. 已知圆C ： x-+r _2x + 4y-4 = 0.问：是否存在斜率为1的宜线/,使/被圆C 截得的弦为AB .以AB为直径的圆经过原点，若存在，写出宜线/的方程，若不存在，说明理由. 提示：XX +3' y =0或弦长公式d = Jj+ E2 -v 一X3•已知圆C ： (x-3/+(y-4/=b 点A((U). 3(0.1),设P 点是圆C 上的动点，d = \PA\"+\PB\\ 求 d的最值及对应的P 点坐标.4 •已知圆 C J (X-1)'+(3'-2)" =25 r 宜线 / ：(2加 + 1)兀+ (w + l)y-7〃?一4 = 0 (weR) （1） 证明：不论也取什么值，宜线/与圆C 均有两个交点; （2） 求苴中弦长最短的直线方程.5•若宜线y = -x + k^曲线x = -/-f 恰有一个公共点，则R 的取值范I 利.6 •已知圆£ + y2+x-6y +加=0与宜线x + 2y-3 = 0交于P. 0两点，O 为坐标原点，问：是否存在实数也,使OP 丄OQ,若存在，求出W 的值；若不存在，说明理由.圆c 相切于点 L 已知实数X, y 满足方程宀严一4兀+1=0,求:七'圆的参数方程r...Z c\ |x=/・cos X ・+y ・=/*-(r>0)Oy =为参数：(%-«) +(y-h) =r (r>0)o1 M Jx=a+rcos y = b + rsin为参・答案J x-y+1 = 0或大一y — 4 = 0I •判断方法：几何法（d 为圆心距）:（1） dA 打+厂20外离 （3） |打一巧［vdv 斤+巧0相交 （4） t/= r-zs O 内切 2 •两圆公共弦所在直线方程圆C ： }r+y-+Dx+Ey + F=0.圆C ： jr+y^+Dx + Ey + F =0,I I I I 2 2 2 2则（D,-D2）x + （£,-£2）y + （F,-F2）= 0为两相交圆公共弦方程.补充说明：若G 与C2相切，则表示其中一条公切线方程：若G 与C2相离，则表示连心线的中垂线方程.3圆系问题(1)过两圆 C J jr+y- + Dx + Ey + F = 0 和 C J X - +y- + D X + E y + F =0 交点的圆系方程为 J I I I 2 22 2 F + ))2 + Dj.v + 耳y + 斤+ (“+>^ + D;v + gy + g)=0 ( H-说明：1）上述圆系不包括C2 : 2）当 =-1时，表示过谢圆交点的直线方程（公共弦）(2)过宜线？b ・+B.\・+C=0打圆 十Dx+£> + F = 0交点的圆系方程 x-+y^+Dx+Ey+F+ (Ax+By + C)= Q（3）两圆公切线的条数问题：①相内切时，有一条公切线：②相外切时，有三条公切线：③相交时，有两条公切线：④相离时，有四条公切线 十、轨迹方程（1） 世义法（圆的定义）（2） 直接法：通过已知条件直接得出某种等量关系，利用这种等量关系，建立起动点坐标的关系式…轨迹方程•例:过圆F + y? =1外一点人（2, 0）作圆的割线，求割线被圆截得的弦的中点的轨迹方程.（3）相关点法（平移转换法）：一点随列一点的变动而变动 特点为：主动点一宦在某一已知菇亘所表示的（固崔）轨迹上运动.例1 •如图，已知定点A （2,0）,点2是圆F+r= I 上的动点，ZA0Q 的平分线交AS 于当0点在圆上 移动时，求动点M 的轨迹方程.分析：角平分线；^^理和泄比分点公式・例2 •已知圆O ： x-+y-=9,点A （3,0）, B 、C 是圆Ot:的两个动点，A 、B 、C 呈逆时针方向排列，且(2) </ =八+^0外切(5) d< n -ri o 内含分析：|0円'+4"|=4^2|AABAC = _ ,求MBC的重心G的轨迹方程. 3法I：-ZBAC=-, :.\BC\为定长且等于3^/3X A+X B +X C 3 +X B +X Cx =——3 ----- =——3——Xi+Vfl+yc^yB+Jc3 3「33) (2厂31取BC的中点为址€|-一卩£€| -込」IL24 丿 1 4 2J94••• \OE" + \CE" = ]pC : /.兀£ + >£'"=(1)XB + XC 尸—2- y+y >■ =^- £ 23 + 2XE 兀=—3—J XB + XC=2XE n I y+y =2y，••(3x-3"\ (3 V 93x-3富=—-3 \y =_yI E 2故由（1）得: ____ I +1 I =_n(Z)I 2丿l2丿4 + r =1 xe 0,3、-，y €2)-邑112 I法2：(参数法) 2设B(3cos Jsin )•由ZBOC=2ZBAC= _3C 3cos|\ I 2 ) ( + L3sin| + '丿VX + X + Xy- A B C_A ——(2 }3 + 3cos +3cos . + — II 3(2、=I + cos +cos|「+ 」•••(！)3(2_'3s】n +3sin|l+ 3 丿.• ( “ /八y =〉l +)4+)S = ----------- --------- = sin +sin | + —・・「・(2)2 22 「3、+(2)得：(X-1) +y = 1 xe 0,-」€-2^3 12 I参数法的本质是将动点坐标（x,y）中的X和y都用第三个变量（即参数）表示，通过消参得到动点轨迹方程, 通过参数的范围得出X , y的范(4) 求轨迹方程常用到得知识心 + XB + XCIX = ________ 4 ___ .②中点I匕分点公式：磊 ⑤韦达世理•高中数学圜的方程典型例题类型一:圓的方程例1求过两点A(l,4)、8(3,2)且圆心在直线j = 0 I;的圆的标准方程并判断点P(2,4)与圆的关系.圆的方程为(X+1)2+),2 =20：点P 在圆外.例2求半径为4.与圆* + y2-4x-2y-4 = 0相切，且和直线y = 0相切的圆的方程.圆的方程为(兀一2 — 2^/^)2+0 + 4)2 =42,或(x-2 + 275)2 + (y + 4)2 = 42 . 例3求经过点A(0,5),且与宜线x-2y = 0和2兀+ y = 0都相切的圆的方程.分析：欲确世圆的方程.需确崔圆心坐标与半径，由于所求圆过世点A ,故只需确；^^圆心坐标・又圆与两 已知宜线相切，故圆心必在它们的交角的平分线上・解：•「圆和直线x-2y = (Pj2x+y = 0相切• •••圆心C 在这两条直线的交角平分线上.又圆心到两直线X -2y = 0和2x+y = 0的距离相等.•••两直线交角的平分线方程是x + 3y = 0或3x-y =0.又T 圆过点4(0,5),•••圆心C 只能在直线3»•-y = 0③内角平分线世理:BD\ _ \AB\x-2y x+2y r ■75・XI +X2上.设圆心C{t, 3r)V C到宜线2x + y = 0的距离等于AC\二1?£^ =护+（3一5）2 . v5化简整理得t--6t + 5 =0-解得：21或f = 5•••圆心是(1,3),半径必或圆心是(5.15),半径为5j^・•••所求圆的方程为（X-1）2+0-3）2 = 5 或（兀一5）2+0-15）2= 125 ・说明：本题解决的关键是分析得到圆心在已知两直线的交角平分线上，从而确；4^圆心坐标得到圆的方程, 这是过;^点且与两已知直线相切的圆的方程的常规求法• 例4 -设圆满足：(1)截y轴所得弦长为2： (2)被兀轴分成两段弧，其弧长的比为3:1,在满足条件⑴⑵的所有圆中，求圆心到直线X-2y = 0的距离最小的圆的方程.分析：要求圆的方程.只须利用条件求出圆心坐标和半径，便可求得圆的标准方程-满足两个条件的圆有无数个•其圆心的集合可看作动点的轨迹，若能求出这轨迹的方程，便可利用点到直线的距离公式，通过求最小值的方法找到符合题意的圆的圆心坐标，进而确世圆的半径，求出圆的方程•解法一：设圆心为P(« ■ h),半径为I 则P到X轴、y轴的距离分卩1为PI和由题设知：圆截X轴所得劣弧所对的圆心角为90。

必修二数学圆与方程知识点总结（精选3篇）必修二数学圆与方程知识点总结篇11、圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫圆，定点为圆心，定长为圆的半径.2、圆的方程(1)标准方程，圆心，半径为r；(2)一般方程当时，方程表示圆，此时圆心为，半径为当时，表示一个点；当时，方程不表示任何图形.(3)求圆方程的方法:一般都采用待定系数法:先设后求.确定一个圆需要三个独立条件，若利用圆的标准方程，需求出a，b，r；若利用一般方程，需要求出D，E，F；另外要注意多利用圆的几何性质:如弦的中垂线必经过原点，以此来确定圆心的位置.3、直线与圆的位置关系:直线与圆的位置关系有相离，相切，相交三种情况:(1)设直线，圆，圆心到l的距离为，则有；；(2)过圆外一点的切线:①k不存在，验证是否成立②k存在，设点斜式方程，用圆心到该直线距离=半径，求解k，得到方程【一定两解】(3)过圆上一点的切线方程:圆(x-a)2+(y-b)2=r2，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)= r24、圆与圆的位置关系:通过两圆半径的和(差)，与圆心距(d)之间的大小比较来确定.设圆，两圆的位置关系常通过两圆半径的和(差)，与圆心距(d)之间的大小比较来确定.当时两圆外离，此时有公切线四条。

当时两圆外切，连心线过切点，有外公切线两条，内公切线一条。

当时两圆相交，连心线垂直平分公共弦，有两条外公切线。

当时，两圆内切，连心线经过切点，只有一条公切线。

当时，两圆内含；当时，为同心圆。

注意:已知圆上两点，圆心必在中垂线上；已知两圆相切，两圆心与切点共线。

圆的辅助线一般为连圆心与切线或者连圆心与弦中点。

数学集合的运算知识点运算类型交集并集补集定义由所有属于A且属于B的元素所组成的集合，叫做A，B的交集.记作AB(读作‘A交B’)，即AB={x|xA，且xB｝.由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合，叫做A，B 的并集.记作：AB(读作‘A并B’)，即AB={x|xA，或xB}).学数学的方法学习方法很多女生在学习数学的时候喜欢按部就班，注重基础，但是却很少做难题，所以便导致了解题能力薄弱。

第四章 圆 与 方 程★1、圆的定义：平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫做圆，定点为圆心，定长为圆的半径。

设M （x,y ）为⊙A 上任意一点，则圆的集合可以写作：P = {M | |MA| = r }★2、圆的方程（1点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的位置关系：当2200()()x a y b -+->2r ，点在圆外; 当2200()()x a y b -+-=2r ，点在圆上 当2200()()x ay b -+-<2r ，点在圆内; （2 （x+D/2)2+(y+E/2)2=(D 2+E 2-4F)/4 （0422>-+F E D ）当0422>-+F E D 时，方程表示圆，此时圆心为⎪⎭⎫ ⎝⎛--2,2E D ，半径为F E D r 42122-+=当0422=-+F E D时，表示一个点；当0422<-+F E D 时，方程不表示任何图形。

（3）求圆的方程的方法：①待定系数法：先设后求。

确定一个圆需要三个独立条件，若利用圆的标准方程，需求出a ，b ，r ；若利用一般方程，需要求出D ，E ，F ；②直接法：直接根据已知条件求出圆心坐标以及半径长度。

另外要注意多利用圆的几何性质：如弦的中垂线必经过圆心，以此来确定圆心的位置。

★3、直线与圆的位置关系：直线与圆的位置关系有相离，相切，相交三种情况：（1）设直线0:=++C By Ax l ，圆()()222:r b y a x C =-+-，圆心()b a C ,到l 的距离为相离与C l r d ⇔>；相切与C l r d ⇔=；相交与C l r d ⇔< （2）过圆外一点的切线k ，②若求得两个相同的解，带入切线方程，得到一条切线；接下来验证过该点的斜率不存在的直线（此 时，该直线一定为另一条切线）(3) 过圆上一点的切线方程：圆(x-a)2+(y-b)2=r 2，圆上一点为(x 0，y 0)，则过此点的切线方程为★4、圆与圆的位置关系：通过两圆半径的和（差），与圆心距（d ）之间的大小比较来确定。

必修二数学圆与方程知识点总结1. 圆的定义：圆是由平面上与一点（圆心）距离相等的点的集合。

2. 圆的元素：圆心、半径。

可以用(x-a)² + (y-b)² = r²表示，其中(a,b)表示圆心的坐标，r表示半径。

3. 圆的方程：一般方程：Ax² + By² + Cx + Dy + E = 0，其中A、B、C、D、E为常数，A和B不能同时为零。

4. 圆的标准方程：(x-h)² + (y-k)² = r²，其中(h,k)表示圆心的坐标，r表示半径。

5. 圆的性质：- 圆的直径是圆上任意两点之间的最长距离，直径的长度是半径的两倍。

- 圆的半径垂直于切线，切线与半径的夹角为90度。

- 圆的弦是圆上两点之间的线段，弦的中点与圆心连线垂直，且中点在弦的中垂线上。

- 圆的弧是圆上的一段连续的线段。

- 圆心角是以圆心为顶点的角，在弧上所对的圆心角相等的弧相等。

6. 圆的相关公式：- 圆的周长：C = 2πr，其中r为半径。

- 圆的面积：A = πr²，其中r为半径。

7. 方程相关知识点：- 一次方程：形如ax + b = 0的方程，其中a和b为常数，a ≠ 0。

- 二次方程：形如ax² + bx + c = 0的方程，其中a、b、c为常数，a ≠ 0。

- 一元二次方程：只含有一个未知数的二次方程。

- 二元二次方程：同时含有两个未知数的二次方程。

- 解方程的方法：因式分解法、配方法、求根公式等。

这些是必修二数学中关于圆与方程的一些重要知识点总结，希望能对你有所帮助！。