高中数学必修2--圆与方程知识点归纳总结

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圆与方程知识点

1.圆的标准方程:以点

),(baC为圆心,

r为半径的圆的标准方程是

222

)()(rbyax.

特例:圆心在坐标原点,半径为

r的圆的方程是:

222

ryx.

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

),(

00yxM及圆

222

)()(:rbyaxC.

M在圆

C内

22

02

0)()(rbyax

M在圆

C上

22

02

0)()rbyax(

M在圆

C外

22

02

0)()(rbyax

(3)涉及最值:

1圆外一点B,圆上一动点P,讨论PB的最值

minPBBNBCr

maxPBBMBCr

2圆内一点A,圆上一动点P,讨论PA的最值

minPAANrAC

2maxPAAMrAC

思考:过此A点作最短的弦?(此弦垂直AC)

3.圆的一般方程:

0

22

FEyDxyx.

(1)当

0422

FED时,方程表示一个圆,其中圆心







2,

2ED

C,半径

2422

FED

r

.

(2)当

0422

FED时,方程表示一个点







2,

2ED

.

(3)当

0422

FED时,方程不表示任何图形.

注:方程

022

FEyDxCyBxyAx表示圆的充要条件是:

0B且

0CA且

0422

AFED.

4.直线与圆的位置关系:

直线

0CByAx与圆

222

)()(rbyax

圆心到直线的距离

22BACBbAa

d



1)

无交点直线与圆相离rd;

2)

只有一个交点直线与圆相切rd;

3)

有两个交点直线与圆相交rd;弦长|AB|=

222dr

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





00

22FEyDxyxCByAx

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2

12

12

11)()(:rbyaxC与圆2

22

22

22)()(:rbyaxC,

圆心距2

212

21)()(bbaad

1条公切线外离4

21rrd;

2

条公切线外切3

21rrd;3

条公切线相交2

2121rrdrr;4

条公切线内切1

21rrd;5

无公切线内含

210rrd;

外离外切相交内切

(2)两圆公共弦所在直线方程

1C:22

1110xyDxEyF,

2C:22

2220xyDxEyF,

则

1212120DDxEEyFF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:22

1110xyDxEyF和

2C:22

2220xyDxEyF交点的圆

系方程为

2222

1112220xyDxEyFxyDxEyF

(1

)

补充:

1上述圆系不包括

2C;

22)当1

时,表示过两圆交点的直线方程(公共弦)

3过直线0AxByC与圆220xyDxEyF交点的圆系方程为

22

0xyDxEyFAxByC



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)()(

2110101

Rxakyb

Rxxkyy

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

。(2)过圆上一点的切线方程:圆(x—a

)2+

(y—b

)2=r2

,圆上一点为(x

0,y

0),

则过此点的切线方程为(x

0—a

)(x—a

)+

(y

0—b

)(y—b

)=r2

特别地,过圆

222

ryx上一点

),(

00yxP的切线方程为

2

00ryyxx.

例2.经过点P(—4,—8)点作圆(x+

7)2+

(y+

8)2=

9的切线,则切线方程为。

7.切点弦

(1)过⊙C

:222

)()(rbyax外一点),(

00yxP作⊙C

的两条切线,切点分别为

BA、,则切点弦AB所在直线方程为:2

00))(())((rbybyaxax

8.切线长:

若圆的方程为(x

a

)2

(y

b

)2

=r2

,则过圆外一点P

(x

0,y

0)的切线长为

d

=

22

02

0b)(+)(ryax.

9.圆心的三个重要几何性质:

1圆心在过切点且与切线垂直的直线上;

2圆心在某一条弦的中垂线上;

3两圆内切或外切时,切点与两圆圆心三点共线。

10.两个圆相交的公共弦长及公共弦所在的直线方程的求法

例.已知圆C

1:x2

+y2

—2x

=0和圆C

2:x2

+y2

+4y

=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。