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    人教A版高中数学(选择性必修第一册)同步讲义第21讲 2.4.2圆的一般方程(2份打包,原卷版+含解析)
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    高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册第二章 直线和圆的方程2.4 圆的方程一课一练

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    这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册第二章 直线和圆的方程2.4 圆的方程一课一练,文件包含人教A版高中数学选择性必修第一册同步讲义第21讲242圆的一般方程原卷版doc、人教A版高中数学选择性必修第一册同步讲义第21讲242圆的一般方程含解析doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共49页, 欢迎下载使用。


    知识点01:圆的一般方程
    对于方程 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为常数),当 SKIPIF 1 < 0 时,方程 SKIPIF 1 < 0 叫做圆的一般方程.
    ①当 SKIPIF 1 < 0 时,方程表示以 SKIPIF 1 < 0 为圆心,以 SKIPIF 1 < 0 为半径的圆;
    ②当 SKIPIF 1 < 0 时,方程表示一个点 SKIPIF 1 < 0
    ③当 SKIPIF 1 < 0 时,方程不表示任何图形
    说明:圆的一般式方程特点:① SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 前系数相等(注意相等,不一定要是1)且不为0;②没有 SKIPIF 1 < 0 项;③ SKIPIF 1 < 0 .
    【即学即练1】(多选)(2022秋·高二课时练习)(多选题)下列方程不是圆的一般方程的有( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
    C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】BCD
    【详解】根据二元二次方程 SKIPIF 1 < 0 表示圆的条件,
    对于A中,方程 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以方程是圆的一般方程;
    对于B中,方程 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以方程不是圆的一般方程;
    对于C中,方程 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的系数不相等,
    所以方程不是圆的一般方程;
    对于D中,方程 SKIPIF 1 < 0 中,存在 SKIPIF 1 < 0 项,所以方程不是圆的一般方程.
    故选:BCD.
    知识点02:圆的一般方程与圆的标准方程的特点
    知识点03:在圆的一般方程中,判断点与圆的位置关系
    已知点 SKIPIF 1 < 0 和圆的一般式方程 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
    则点 SKIPIF 1 < 0 与圆的位置关系:
    ①点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 外 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
    ②点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
    ③点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
    【即学即练2】(2022·高二课时练习)点 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的位置关系是_____________.(填“在圆内”、“在圆上”、“在圆外”)
    【答案】在圆内
    【详解】圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为2
    点 SKIPIF 1 < 0 到圆心的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
    因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以点 SKIPIF 1 < 0 在圆内.
    故答案为:在圆内
    题型01圆的一般方程的理解
    【典例1】(2022秋·安徽合肥·高二合肥市第七中学校联考期中)已知方程 SKIPIF 1 < 0 表示圆,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
    C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】C
    【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 表示圆,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
    得 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
    故选:C
    【典例2】(2023·高二课时练习)方程 SKIPIF 1 < 0 表示圆的充要条件是______.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
    【详解】由题意知: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
    【变式1】(2022秋·河南许昌·高二禹州市高级中学校考阶段练习)方程 SKIPIF 1 < 0 表示圆,则实数 SKIPIF 1 < 0 的可能取值为( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B.2C.0D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】D
    【详解】由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
    选项中只有 SKIPIF 1 < 0 符合题意.
    故选:D.
    【变式2】(2023春·上海宝山·高二统考期末)若 SKIPIF 1 < 0 表示圆,则实数 SKIPIF 1 < 0 的值为______.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 表示圆,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时方程 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,不表示任何图形,故舍去;
    当 SKIPIF 1 < 0 时方程 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,表示以 SKIPIF 1 < 0 为圆心, SKIPIF 1 < 0 为半径的圆,符合题意;
    故答案为: SKIPIF 1 < 0
    题型02求圆的一般方程
    【典例1】(2023·高二课时练习)过三点 SKIPIF 1 < 0 的圆的一般方程为( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
    C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】D
    【详解】设圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,将A,B,C三点的坐标代入方程,
    整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
    故所求的圆的一般方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    故选:D.
    【典例2】(2023·新疆克拉玛依·高二克拉玛依市高级中学校考期中)求适合下列条件的圆的方程:
    (1)圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,且过点 SKIPIF 1 < 0 的圆;
    (2)过三点 SKIPIF 1 < 0 的圆.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
    (2) SKIPIF 1 < 0
    【详解】(1)设圆的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ,由题知:
    SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
    所以圆的标准方程为: SKIPIF 1 < 0 .
    (2)设圆的一般方程为: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
    由题知: SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆的方程为: SKIPIF 1 < 0 .
    【典例3】(2023·高二课时练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 经过两点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,则圆 SKIPIF 1 < 0 的一般方程为_______________;若直线 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离是1,则 SKIPIF 1 < 0 的值是______.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
    【详解】设圆C的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    由条件,得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
    因此圆的一般方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    故圆心 SKIPIF 1 < 0 ,因此圆心到直线l的距离 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 .
    【变式1】(2023·江苏·高二假期作业)过坐标原点,且在 SKIPIF 1 < 0 轴和 SKIPIF 1 < 0 轴上的截距分别为2和3的圆的方程为( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
    C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】A
    【详解】设圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    由题意知,圆过点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以所求圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    故选:A
    【变式2】(2023·江苏苏州·高二苏州中学校考期中)在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,已知 SKIPIF 1 < 0 的顶点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 边上中线 SKIPIF 1 < 0 所在直线方程为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 边上的高 SKIPIF 1 < 0 所在直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,求:
    (1)顶点 SKIPIF 1 < 0 的坐标;
    (2) SKIPIF 1 < 0 外接圆的一般方程.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;
    (2) SKIPIF 1 < 0 .
    【详解】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 边上的高 SKIPIF 1 < 0 所在直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
    所以直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
    由 SKIPIF 1 < 0 解得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
    (2)因为点C在直线 SKIPIF 1 < 0 上,所以可设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 中点为 SKIPIF 1 < 0 .
    把 SKIPIF 1 < 0 代入直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
    经过 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 可设为: SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 外接圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    题型03圆的一般方程与标准方程转化
    【典例1】(2023·高二课时练习)若圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
    A.0或2B.0或-2
    C.0或 SKIPIF 1 < 0 D.-2或2
    【答案】A
    【详解】将圆的方程化为标准方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
    所以,圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 .
    因为圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
    故选:A.
    【典例2】(2023秋·内蒙古巴彦淖尔·高二校考期末)若点 SKIPIF 1 < 0 为圆 SKIPIF 1 < 0 的弦 SKIPIF 1 < 0 的中点,则弦 SKIPIF 1 < 0 所在直线的方程为( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】D
    【详解】圆的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ,圆心 SKIPIF 1 < 0 .因为点 SKIPIF 1 < 0 为弦MN的中点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    又AP的斜率 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线MN的斜率为2,弦MN所在直线的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
    故选:D
    【典例3】(2023秋·高二课时练习)求圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称圆方程.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
    故圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为1,
    设点P关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,
    则有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称圆的方程为: SKIPIF 1 < 0 .
    【变式1】(2023春·山东青岛·高二校联考期中)圆 SKIPIF 1 < 0 上的点到直线 SKIPIF 1 < 0 的最大距离是( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】C
    【详解】圆 SKIPIF 1 < 0 化为标准方程得 SKIPIF 1 < 0 ,
    圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0
    所以圆上的点到直线 SKIPIF 1 < 0 的最大距离为 SKIPIF 1 < 0 .
    故选:C.
    【变式2】(2023春·辽宁朝阳·高二校联考期中)已知点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上,则点 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 轴的距离的最大值为( )
    A.2B.3C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】B
    【详解】圆 SKIPIF 1 < 0 ,即圆 SKIPIF 1 < 0
    圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,得点P到x轴的距离的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
    故选:B.
    题型04点与圆的位置关系
    【典例1】(2023·江苏扬州·高二校考阶段练习)已知点 SKIPIF 1 < 0 为圆 SKIPIF 1 < 0 外一点,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】D
    【详解】因 SKIPIF 1 < 0 在圆外,则 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
    又 SKIPIF 1 < 0 表示圆,则 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
    综上: SKIPIF 1 < 0 .
    故选:D
    【典例2】(多选)(2023·全国·高三专题练习)已知点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 的外部,则 SKIPIF 1 < 0 的取值可能是( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】AC
    【详解】由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
    故选:AC.
    【变式1】(2022·高二课时练习)若点 SKIPIF 1 < 0 是圆 SKIPIF 1 < 0 内一点,则过点 SKIPIF 1 < 0 的最长的弦所在的直线方程是__________.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】圆 SKIPIF 1 < 0 可整理为 SKIPIF 1 < 0 ,所以圆心 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
    当过点 SKIPIF 1 < 0 的弦经过圆心时,弦长最长,所以过点 SKIPIF 1 < 0 的最长的弦所在的直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
    【变式2】(2023·湖北·高二校联考期中)过点 SKIPIF 1 < 0 可作圆 SKIPIF 1 < 0 的两条切线,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围______.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】因为方程 SKIPIF 1 < 0 表示圆,
    过点 SKIPIF 1 < 0 可作圆的两条切线,则点 SKIPIF 1 < 0 在圆外,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
    题型05圆过定点问题
    【典例1】(2023春·上海普陀·高二曹杨二中校考阶段练习)对任意实数 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 恒过定点,则其坐标为______.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0
    【详解】由 SKIPIF 1 < 0 由得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
    故填: SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .
    【典例2】(2023·高二课时练习)已知方程 SKIPIF 1 < 0 表示圆,其中 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则不论 SKIPIF 1 < 0 取不为1的任何实数,上述圆恒过的定点的坐标是________________.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】由已知得 SKIPIF 1 < 0 ,它表示过圆 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 交点的圆.
    由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
    即定点坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为 SKIPIF 1 < 0
    【变式1】(2023·上海徐汇·高二上海中学校考期中)对任意实数 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 恒过定点,则定点坐标为__.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
    【详解】解: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
    所以定点的坐标是 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
    【变式2】(2013·辽宁大连·高二统考期中)对于任意实数 SKIPIF 1 < 0 ,曲线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】 SKIPIF 1 < 0 变形为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,所以定点为 SKIPIF 1 < 0
    故答案为: SKIPIF 1 < 0
    题型06求动点的轨迹方程
    【典例1】(2023春·上海徐汇·高二上海中学校考期中)点 SKIPIF 1 < 0 与两个定点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的距离的比为 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为______.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】设点 SKIPIF 1 < 0 ,由题知 SKIPIF 1 < 0 ,两边平方化简得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
    【典例2】(2023·全国·高三专题练习)在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,曲线 SKIPIF 1 < 0 与两坐标轴的交点都在圆 SKIPIF 1 < 0 上.
    (1)求圆 SKIPIF 1 < 0 的方程;
    (2)已知 SKIPIF 1 < 0 为坐标原点,点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上运动,求线段 SKIPIF 1 < 0 的中点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
    (2) SKIPIF 1 < 0
    (1)由 SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆 SKIPIF 1 < 0 过 SKIPIF 1 < 0 .
    设圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    (2)
    设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    将 SKIPIF 1 < 0 的坐标代入圆 SKIPIF 1 < 0 的方程得 SKIPIF 1 < 0 ,
    即 SKIPIF 1 < 0 .
    【变式1】(2022秋·高二课时练习)过点 SKIPIF 1 < 0 的直线与圆 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 ,则线段 SKIPIF 1 < 0 中点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为___________.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】设点P的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,点B为 SKIPIF 1 < 0 ,
    由题意,结合中点坐标公式可得 SKIPIF 1 < 0 ,
    故 SKIPIF 1 < 0 ,化简得 SKIPIF 1 < 0 .
    即线段AB中点P的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0
    【变式2】(2023春·福建莆田·高二莆田一中校考期中)在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 点 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则动点 SKIPIF 1 < 0 的运动轨迹方程为__________; SKIPIF 1 < 0 的最小值为__________.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
    【详解】设 SKIPIF 1 < 0 ,由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,
    整理得 SKIPIF 1 < 0 ,故动点 SKIPIF 1 < 0 的运动轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    如图所示,点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹为以 SKIPIF 1 < 0 为圆心, SKIPIF 1 < 0 为半径的圆,点 SKIPIF 1 < 0 在圆内部,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    当且仅当 SKIPIF 1 < 0 在线段 SKIPIF 1 < 0 上时等号成立,
    所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0
    题型07与圆有关的最值问题
    【典例1】(2023秋·北京·高二校考期末)设 SKIPIF 1 < 0 是圆 SKIPIF 1 < 0 上的动点, SKIPIF 1 < 0 是圆的切线,且 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 到点 SKIPIF 1 < 0 距离的最小值为( )
    A.15B.6C.5D.4
    【答案】D
    【详解】解:由圆的方程 SKIPIF 1 < 0 ,易知圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
    因为 SKIPIF 1 < 0 是圆的切线,且 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
    所以,点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    点 SKIPIF 1 < 0 到点 SKIPIF 1 < 0 距离的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
    故选:D.
    【典例2】(2023·山东烟台·统考二模)已知实数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为__________.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
    【详解】方程 SKIPIF 1 < 0 整理得 SKIPIF 1 < 0 ,设点 SKIPIF 1 < 0 ,即点 SKIPIF 1 < 0 是圆 SKIPIF 1 < 0 上一点
    又点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 外,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
    【典例3】(2023秋·江西宜春·高二江西省宜春市第一中学校考期末)已知 SKIPIF 1 < 0 为圆 SKIPIF 1 < 0 上任意一点.则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为__________
    【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
    【详解】圆 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,
    故圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
    又 SKIPIF 1 < 0 表示圆C上的点M到点 SKIPIF 1 < 0 的距离,
    故其最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
    故答案为: SKIPIF 1 < 0
    【变式1】(2023春·江苏南京·高一南京市第二十九中学校考期中)在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 的平面内有一点 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为__________.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】
    由题意,由余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
    SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,即以 SKIPIF 1 < 0 为原点, SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴, SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴建立平面直角坐标系,
    则 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    由已知 SKIPIF 1 < 0 ,
    即点D是在以AC的中点 SKIPIF 1 < 0 为圆心,半径为1的圆周上,
    SKIPIF 1 < 0 ,即是求 SKIPIF 1 < 0 的最小值,
    其几何意义为圆周上的一点D到AB的中点 SKIPIF 1 < 0 的距离的平方的最小值,显然当D,E,O共线时DE最小(如上图),即 SKIPIF 1 < 0 ,
    SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ;
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
    【变式2】(2023春·江西·高二校联考阶段练习)直线 SKIPIF 1 < 0 始终平分圆 SKIPIF 1 < 0 的周长,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为______.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
    【详解】解:圆 SKIPIF 1 < 0 化为标准方程: SKIPIF 1 < 0 ,
    圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,
    因为直线 SKIPIF 1 < 0 始终平分圆 SKIPIF 1 < 0 的周长,
    所以直线 SKIPIF 1 < 0 过圆心 SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
    题型08关于点或直线对称的圆
    【典例1】(2023·全国·高三专题练习)与圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的圆的标准方程是______.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
    点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的点坐标为 SKIPIF 1 < 0
    则所求圆的标准方程为 SKIPIF 1 < 0
    故答案为: SKIPIF 1 < 0
    【典例2】(2023秋·重庆沙坪坝·高二重庆市第七中学校校考期末)圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称圆的标准方程为__________.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
    设点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0 ,
    则有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,因此所求圆的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以所求圆的标准方程为: SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0
    【变式1】(2023秋·山东枣庄·高二统考期末)如果圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,则有( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
    C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】B
    【详解】由圆的对称性知,圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,故有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
    故选:B
    【变式2】(2023·江苏·高二假期作业)已知圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,则圆 SKIPIF 1 < 0 的方程是__________
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】圆 SKIPIF 1 < 0 圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径等于1,
    设圆心 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称点 SKIPIF 1 < 0 ,
    则有 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
    解得 SKIPIF 1 < 0 ,故点 SKIPIF 1 < 0 ,
    由于对称圆 SKIPIF 1 < 0 的半径与圆 SKIPIF 1 < 0 的半径相等,
    故圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    故答案为 SKIPIF 1 < 0 .
    题型09圆的综合问题
    【典例1】(2023·全国·高三专题练习)在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,设二次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为 SKIPIF 1 < 0 .
    (1)求实数b的取值范围;
    (2)求圆 SKIPIF 1 < 0 的方程;
    (3)请问圆 SKIPIF 1 < 0 是否经过某定点(其坐标与 SKIPIF 1 < 0 无关)?请证明你的结论.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
    (2) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 );
    (3)过定点 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 .
    【详解】(1)令 SKIPIF 1 < 0 得抛物线与 SKIPIF 1 < 0 轴交点是 SKIPIF 1 < 0 ;
    令 SKIPIF 1 < 0 ,
    由题意 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
    即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
    (2)设所求圆的一般方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    由题意得 SKIPIF 1 < 0 的图象与两坐标轴的三个交点即为圆 SKIPIF 1 < 0 和坐标轴的交点,
    令 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ,由题意可得,这与 SKIPIF 1 < 0 是同一个方程,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
    令 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ,由题意可得,此方程有一个根为 SKIPIF 1 < 0 ,代入此方程得出 SKIPIF 1 < 0 ,
    ∴圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ).
    (3)把圆 SKIPIF 1 < 0 的方程改写为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
    解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,故圆 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 .
    【典例2】(2023·全国·高三专题练习)已知经过圆 SKIPIF 1 < 0 上点 SKIPIF 1 < 0 的切线方程是 SKIPIF 1 < 0 .
    (1)类比上述性质,直接写出经过椭圆 SKIPIF 1 < 0 上一点 SKIPIF 1 < 0 的切线方程;
    (2)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为直线 SKIPIF 1 < 0 上的动点,过 SKIPIF 1 < 0 作椭圆 SKIPIF 1 < 0 的两条切线,切点分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0
    ①求证:直线 SKIPIF 1 < 0 过定点.
    ②当点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 时,求三角形 SKIPIF 1 < 0 的外接圆方程.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 .(2)①证明见解析;② SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
    【详解】(1)类比上述性质知:切线方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    (2)①设切点为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 ,
    由(1)的结论的AP直线方程: SKIPIF 1 < 0 ,BP直线方程: SKIPIF 1 < 0 ,
    通过点 SKIPIF 1 < 0 ,∴有 SKIPIF 1 < 0 , ∴A,B满足方程: SKIPIF 1 < 0 ,
    ∴直线AB恒过点: SKIPIF 1 < 0 ,即直线AB恒过点 SKIPIF 1 < 0 .
    ②已知点 SKIPIF 1 < 0 到直线AB的距离为 SKIPIF 1 < 0 . ∴ SKIPIF 1 < 0 ,
    故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , ∴ SKIPIF 1 < 0 .
    当 SKIPIF 1 < 0 时,点 SKIPIF 1 < 0 ,直线AB的方程为: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
    解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,故点 SKIPIF 1 < 0 .
    设 SKIPIF 1 < 0 的外接圆方程为: SKIPIF 1 < 0 ,代入得 SKIPIF 1 < 0 ,
    解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的外接圆方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    即 SKIPIF 1 < 0 的外接圆方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时,由对称性可知,三角形PAB的外接圆方程为: SKIPIF 1 < 0 .
    【变式1】(2023·全国·高二专题练习)在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,设二次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为 SKIPIF 1 < 0 .
    (Ⅰ)若 SKIPIF 1 < 0 ,求圆 SKIPIF 1 < 0 的方程;
    (Ⅱ)当 SKIPIF 1 < 0 取所允许的不同的实数值时( SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ),圆 SKIPIF 1 < 0 是否经过某定点(其坐标与 SKIPIF 1 < 0 无关)?请证明你的结论.
    【答案】(Ⅰ) SKIPIF 1 < 0 ;(Ⅱ) SKIPIF 1 < 0
    【详解】(Ⅰ)设圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,与 SKIPIF 1 < 0 是同一方程,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,方程 SKIPIF 1 < 0 有一根为 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时,圆C的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    (Ⅱ)由(Ⅰ)知,圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    转化为: SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 ,
    解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
    故圆 SKIPIF 1 < 0 经过定点 SKIPIF 1 < 0 .
    【变式2】(2023秋·上海普陀·高二上海市晋元高级中学校考期末)已知圆C经过 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点.
    (1)如果AB是圆C的直径,证明:无论 SKIPIF 1 < 0 取何正实数,圆 SKIPIF 1 < 0 恒经过除 SKIPIF 1 < 0 外的另一个定点,求出这个定点坐标.
    (2)已知点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0 也在圆 SKIPIF 1 < 0 ,且过点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与两坐标轴分别交于不同两点 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,当圆 SKIPIF 1 < 0 的面积最小时,试求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
    【答案】(1)证明见解析,定点为 SKIPIF 1 < 0
    (2) SKIPIF 1 < 0
    【详解】(1)设点 SKIPIF 1 < 0 是圆 SKIPIF 1 < 0 上任意一点,
    因为AB是圆C的直径,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    即 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时等式恒成立,故定点为 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以无论a取何正实数,圆C恒经过除A外的另一个定点,定点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ;
    (2)因点A关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0 也在圆C上,
    所以点C在直线 SKIPIF 1 < 0 上,
    又圆C的面积最小,所以圆C是以 SKIPIF 1 < 0 直径的圆,
    设过点A与直线 SKIPIF 1 < 0 垂直的直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    由方程组 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
    所以圆C的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
    由题意知直线l斜率存在且不为零,设直线l的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 ,时 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时取等号)
    则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
    题型10圆的实际应用
    【典例1】(2022·高二课时练习)苏州有很多圆拱的悬索拱桥(如寒山桥),经测得某圆拱索桥(如图)的跨度 SKIPIF 1 < 0 米,拱高 SKIPIF 1 < 0 米,在建造圆拱桥时每隔5米需用一根支柱支撑,求与 SKIPIF 1 < 0 相距30米的支柱 SKIPIF 1 < 0 的高度.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0 (米)
    【详解】以 SKIPIF 1 < 0 为原点, SKIPIF 1 < 0 所在的直线为 SKIPIF 1 < 0 轴,建立如图所示的直角坐标系
    根据题意可知, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    设圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,圆拱所在圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则
    因为 SKIPIF 1 < 0 在圆拱所在圆的方程上,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
    即圆拱所在的圆方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    将 SKIPIF 1 < 0 代入圆方程,得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
    所以与OP相距30米的支柱MN的高度为 SKIPIF 1 < 0 (米).
    【典例2】(2022秋·江西南昌·高二南昌市外国语学校校考阶段练习)如图所示,某隧道内设双行线公路,其截面由一段圆弧和一个长方形的三边构成.已知隧道总宽度 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,行车道总宽度 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,侧墙高 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,弧顶高 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 .
    (1)以 SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴, SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴, SKIPIF 1 < 0 为单位长度建立平面直角坐标系,求圆弧所在的圆的标准方程;
    (2)为保证安全,要求隧道顶部与行驶车辆顶部(设为平顶)在竖直方向上的高度之差至少为 SKIPIF 1 < 0 ,问车辆通过隧道的限制高度是多少?
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
    【详解】(1)由题意,有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
    SKIPIF 1 < 0 所求圆的圆心在 SKIPIF 1 < 0 轴上, SKIPIF 1 < 0 设圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ),
    SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 都在圆上,
    SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
    SKIPIF 1 < 0 圆的标准方程是 SKIPIF 1 < 0 .
    (2)设限高为 SKIPIF 1 < 0 ,作 SKIPIF 1 < 0 ,交圆弧于点 SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 .
    将点 SKIPIF 1 < 0 的横坐标 SKIPIF 1 < 0 代入圆的方程,得 SKIPIF 1 < 0 ,
    得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去).
    SKIPIF 1 < 0 .
    故车辆通过隧道的限制高度为 SKIPIF 1 < 0 .
    【变式1】(2023秋·高一单元测试)如图是一座类似于上海卢浦大桥的圆拱桥示意图,该圆弧拱跨度 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,圆拱的最高点 SKIPIF 1 < 0 离水面 SKIPIF 1 < 0 的高度为 SKIPIF 1 < 0 ,桥面 SKIPIF 1 < 0 离水面 SKIPIF 1 < 0 的高度为 SKIPIF 1 < 0 .

    (1)建立适当的平面直角坐标系,求圆拱所在圆的方程;
    (2)求桥面在圆拱内部分 SKIPIF 1 < 0 的长度.(结果精确到 SKIPIF 1 < 0 )
    【答案】(1)建系见解析,圆拱方程为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
    (2)桥面在圆拱内部分 SKIPIF 1 < 0 的长度约为367.4m
    【详解】(1)设圆拱所在圆的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,以 SKIPIF 1 < 0 为原点, SKIPIF 1 < 0 方向为 SKIPIF 1 < 0 轴正方向,
    SKIPIF 1 < 0 中垂线向上为 SKIPIF 1 < 0 轴正方向,建立如图所示的平面直角坐标系.

    设 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴交于 SKIPIF 1 < 0 点, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴交于 SKIPIF 1 < 0 点,连接 SKIPIF 1 < 0
    设圆的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
    在直角 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆拱方程为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
    (2)由题意得, SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
    所以桥面在圆拱内部分 SKIPIF 1 < 0 的长度约为367.4m
    【变式2】(2023春·上海浦东新·高二上海市实验学校校考期中)如图,在宽为14的路边安装路灯,灯柱 SKIPIF 1 < 0 高为8,灯杆 SKIPIF 1 < 0 是半径为 SKIPIF 1 < 0 的圆 SKIPIF 1 < 0 的一段劣弧.路灯采用锥形灯罩,灯罩顶 SKIPIF 1 < 0 到路面的距离为10,到灯柱所在直线的距离为2.设 SKIPIF 1 < 0 为圆心 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 连线与路面的交点.
    (1)当 SKIPIF 1 < 0 为何值时,点 SKIPIF 1 < 0 恰好在路面中线上?
    (2)记圆心 SKIPIF 1 < 0 在路面上的射影为 SKIPIF 1 < 0 ,且H在线段 SKIPIF 1 < 0 上,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
    【详解】(1)以O为原点,以 SKIPIF 1 < 0 所在直线为y轴建立平面直角坐标系,如图所示:
    则 SKIPIF 1 < 0 ,
    ∴直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,两式相减得: SKIPIF 1 < 0 ,
    又 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
    ∴ SKIPIF 1 < 0 .
    ∴当 SKIPIF 1 < 0 时,点Q恰好在路面中线上.
    (2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时,灯罩轴线所在直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0
    当 SKIPIF 1 < 0 时,灯罩轴线所在方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
    ∵H在线段 SKIPIF 1 < 0 上,∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
    ∴ SKIPIF 1 < 0 ,
    当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时取等号.
    ∴ SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
    A夯实基础 B能力提升 C综合素养
    A夯实基础
    1.(2023·江苏·高二假期作业)将圆 SKIPIF 1 < 0 平分的直线是( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
    C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】C
    【详解】要使直线平分圆,只要直线经过圆的圆心即可,
    由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
    对于A,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线 SKIPIF 1 < 0 不过圆心,所以A错误,
    对于B,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线 SKIPIF 1 < 0 不过圆心,所以B错误,
    对于C,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线 SKIPIF 1 < 0 过圆心,所以C正确,
    对于D,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线 SKIPIF 1 < 0 不过圆心,所以D错误,
    故选:C
    2.(2023秋·高二课时练习)若圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线l的对称图形为圆 SKIPIF 1 < 0 ,则直线l的方程为( ).
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】B
    【详解】 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ;
    SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 .
    由题意知,直线l是线段 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分线.
    线段 SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 ,斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线l的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以直线l的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
    故选:B.
    3.(2023春·山东临沂·高二统考期末)已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,则圆心 SKIPIF 1 < 0 及半径 SKIPIF 1 < 0 分别为( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】A
    【详解】圆 SKIPIF 1 < 0 ,
    即 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 .
    故选:A
    4.(2023·高三课时练习)关于x、y的方程 SKIPIF 1 < 0 表示一个圆的充要条件是( ).
    A. SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0
    B. SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0
    C. SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    D. SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    【答案】D
    【详解】关于x、y的方程 SKIPIF 1 < 0 表示一个圆的充要条件是
    SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
    故选:D
    5.(2023·北京海淀·中关村中学校考三模)在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,已知 SKIPIF 1 < 0 是圆 SKIPIF 1 < 0 上的动点.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为( )
    A.16B.12C.8D.6
    【答案】B
    【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 .
    故选:B
    6.(2023春·甘肃张掖·高三高台县第一中学校考阶段练习)已知A,B为圆 SKIPIF 1 < 0 上的两个动点,P为弦 SKIPIF 1 < 0 的中点,若 SKIPIF 1 < 0 ,则点P的轨迹方程为()
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
    C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】B
    【详解】圆 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0
    因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
    又 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的中点,所以 SKIPIF 1 < 0
    所以点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0
    故选:B
    7.(2023秋·高一单元测试)已知点P为直线 SKIPIF 1 < 0 上的一点,M,N分别为圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 上的点,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
    A.5B.3C.2D.1
    【答案】B
    【详解】解:圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的圆心分别为: SKIPIF 1 < 0 ,
    由题意得 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 的最小值,
    设 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    如图所示:

    当 SKIPIF 1 < 0 三点共线时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值,
    最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
    故选:B
    8.(2023·四川·校联考模拟预测)已知点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若点 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的外接圆上一点,则点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值为( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.14
    【答案】C
    【详解】解:设所求圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    因为 SKIPIF 1 < 0 的三个顶点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 ,
    解得 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 外接圆的一般方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    其圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为5,
    因为直线 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的外接圆相离,
    所以点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
    故选: SKIPIF 1 < 0 .
    二、多选题
    9.(2023秋·广东揭阳·高二统考期末)已知方程 SKIPIF 1 < 0 表示一个圆,则实数 SKIPIF 1 < 0 可能的取值为( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B.0C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】BC
    【详解】因为方程表示一个圆,所以 SKIPIF 1 < 0 ,化简得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
    故选:BC.
    三、填空题
    10.(2023·陕西安康·陕西省安康中学校考模拟预测)已知抛物线 SKIPIF 1 < 0 的顶点为 SKIPIF 1 < 0 ,与坐标轴交于 SKIPIF 1 < 0 三点,则过四点 SKIPIF 1 < 0 中的三点的一个圆的标准方程为__________.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0 (答案不唯一)
    【详解】令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    解得 SKIPIF 1 < 0 ,不妨设 SKIPIF 1 < 0 ;
    令 SKIPIF 1 < 0 0,得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;抛物线的顶点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
    设所求圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    当圆过 SKIPIF 1 < 0 三点时, SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    当圆过 SKIPIF 1 < 0 三点时, SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    当圆过 SKIPIF 1 < 0 三点时, SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆的程为 SKIPIF 1 < 0 .
    当圆过 SKIPIF 1 < 0 三点时, SKIPIF 1 < 0 ,
    当圆过 SKIPIF 1 < 0 三点方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 (答案不唯一)
    11.(2023·全国·高三专题练习)直角坐标平面 SKIPIF 1 < 0 中,若定点A(1,2)与动点P(x,y)满足 SKIPIF 1 < 0 ,则点P的轨迹方程是___________.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】设点 SKIPIF 1 < 0 ,
    ∵ SKIPIF 1 < 0 ,
    ∴ SKIPIF 1 < 0
    ∵ SKIPIF 1 < 0 ,
    ∴ SKIPIF 1 < 0 ,
    ∴ SKIPIF 1 < 0 ,
    即 SKIPIF 1 < 0 .
    因此点P的轨迹方程是 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0
    四、解答题
    12.(2023春·湖北荆州·高二沙市中学校考阶段练习)在平面直角坐标系中, SKIPIF 1 < 0 四点在同一个圆E上.
    (1)求实数a的值;
    (2)若点 SKIPIF 1 < 0 在圆E上,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 或5;
    (2)[ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ].
    【详解】(1)设过A、B、C的圆的方程为 SKIPIF 1 < 0
    将点A、B、C的坐标分别代入圆的方程,
    得 SKIPIF 1 < 0 ,
    解得: SKIPIF 1 < 0
    得圆的方程为 SKIPIF 1 < 0
    将点D的坐标代入上述所得圆的方程,
    得 SKIPIF 1 < 0 解得a=1或5;
    (2)点 SKIPIF 1 < 0 在圆E: SKIPIF 1 < 0 上,
    SKIPIF 1 < 0
    其几何意义为圆E上的点到 SKIPIF 1 < 0 距离的平方减1.
    如图: SKIPIF 1 < 0
    ∴ SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ;
    SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
    ∴ SKIPIF 1 < 0 的取值范围是[ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ].
    13.(2023秋·河北沧州·高二统考期末)已知 SKIPIF 1 < 0 的顶点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 边上的中线所在直线方程为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 边上的高线为 SKIPIF 1 < 0 .
    (1)求点 SKIPIF 1 < 0 坐标;
    (2)求 SKIPIF 1 < 0 的外接圆方程.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
    (2) SKIPIF 1 < 0
    【详解】(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的中点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上,∴ SKIPIF 1 < 0 .点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .∴点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
    (2)由题得直线OB的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,方程为 SKIPIF 1 < 0 ,联立 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,设圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 三点得
    SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的外接圆方程为 SKIPIF 1 < 0 .
    B能力提升
    1.(2023秋·高一单元测试)希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内到两个定点 SKIPIF 1 < 0 的距离之比为定值 SKIPIF 1 < 0 的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知动点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上,若点 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 __.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】设 SKIPIF 1 < 0 ,不妨取 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    整理得: SKIPIF 1 < 0 .
    此方程与 SKIPIF 1 < 0 为同一方程,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
    所以 SKIPIF 1 < 0 (当且仅当P、B、C三点共线时等号成立)
    此时 SKIPIF 1 < 0 .
    所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
    2.(2023·全国·高三专题练习)已知关于x,y的二元二次方程 SKIPIF 1 < 0 ,当t为________时,方程表示的圆的半径最大.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【详解】 SKIPIF 1 < 0
    即 SKIPIF 1 < 0 ,
    SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
    设圆的半径为r,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
    故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
    3.(2023·江苏·高二假期作业)已知圆 SKIPIF 1 < 0 及点 SKIPIF 1 < 0 .
    (1)若 SKIPIF 1 < 0 在圆上,求线段 SKIPIF 1 < 0 的长及直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率;
    (2)若M为圆C上的任一点,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值和最小值.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
    【详解】(1)因为点 SKIPIF 1 < 0 在圆上,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    因此 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 .
    (2)因为圆心C的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    又圆的半径是 SKIPIF 1 < 0 ,所以点Q在圆外,
    所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
    C综合素养
    1.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)已知平面上两定点A,B,则所有满足 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 )的点P的轨迹是一个圆心在直线AB上,半径为 SKIPIF 1 < 0 的圆.这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称作阿氏圆.已知动点P在棱长为6的正方体 SKIPIF 1 < 0 的一个侧面 SKIPIF 1 < 0 上运动,且满足 SKIPIF 1 < 0 ,则点P的轨迹长度为( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】B
    【详解】在图1中,以B为原点建立平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 ,如图2所示,
    设阿氏圆圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为r.因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 .
    设圆O与AB交于点M.由阿氏圆性质,知 SKIPIF 1 < 0 .
    又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .又 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以点P在空间内的轨迹为以O为球心,半径为4的球.
    当点P在侧面 SKIPIF 1 < 0 内部时,如图2所示,截面圆与 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别交于点M,R,
    所以点P在侧面 SKIPIF 1 < 0 内的轨迹为 SKIPIF 1 < 0 .
    因为在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以点P在侧面 SKIPIF 1 < 0 内部的轨迹长为 SKIPIF 1 < 0 .

    故选:B.
    2.(2023·全国·高三专题练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,点P是直线 SKIPIF 1 < 0 上的一动点,过点P作圆M的切线PA,PB,切点为A,B.
    (1)当切线PA的长度为 SKIPIF 1 < 0 时,求点P的坐标;
    (2)若 SKIPIF 1 < 0 的外接圆为圆N,试问:当P运动时,圆N是否过定点?若存在,求出所有的定点的坐标;若不存在,请说明理由;
    (3)求线段AB长度的最小值.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;(2)圆过定点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(3)当 SKIPIF 1 < 0 时,AB有最小值 SKIPIF 1 < 0 .
    【详解】(1)由题可知,圆M的半径 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,
    因为PA是圆M的一条切线,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以点P的坐标为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
    (2)设 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以经过A、P、M三点的圆N以MP为直径,
    其方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    即 SKIPIF 1 < 0 ,
    由 SKIPIF 1 < 0 ,
    解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以圆过定点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
    (3)因为圆N方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    即 SKIPIF 1 < 0 ①
    又圆 SKIPIF 1 < 0 ②
    ①-②得圆M方程与圆N相交弦AB所在直线方程为
    SKIPIF 1 < 0 .
    点 SKIPIF 1 < 0 到直线AB的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以相交弦长 SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 ,
    所以当 SKIPIF 1 < 0 时,AB有最小值 SKIPIF 1 < 0 .
    3.(2023·全国·高三专题练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 是直线 SKIPIF 1 < 0 上的动点,过点 SKIPIF 1 < 0 作圆 SKIPIF 1 < 0 的切线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,切点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
    (1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求点 SKIPIF 1 < 0 的坐标;
    (2)设 SKIPIF 1 < 0 的外接圆为圆 SKIPIF 1 < 0 ,当点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上运动时,圆 SKIPIF 1 < 0 是否过定点(异于原点 SKIPIF 1 < 0 )?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;(2)是过定点, SKIPIF 1 < 0 .
    【详解】(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
    ∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
    ∴ SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
    ∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
    (2)设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    ∴ SKIPIF 1 < 0 的外接圆方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    ∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
    ∴ SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0
    则 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),∴圆 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 .
    课程标准
    学习目标
    ①理解与掌握圆的一般方程的形式与条件。
    ②能准确的判定圆的存在所满足的条件。
    ③会判断点与圆的位置关系。
    ④会用待定系数法求圆的一般方程,并能解决与圆有关的位置、距离的综合问题。
    通过本节课的学习,要求会判断圆存在的条件,会将圆的标准形式与一般形式熟练转化,会根椐圆存的条件求待定参数的值,会用待定系数法求圆的一般式方程,会求简单问题中的轨迹问题,会解决与圆有关的位置与距离问题.
    圆的标准方程
    圆的一般方程
    方程
    SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )
    圆心
    SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0
    半径
    SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0
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