2025版高考数学全程一轮复习第八章解析几何第三节圆的方程课件
展开必 备 知 识1.圆的定义与方程
2.点与圆的位置关系圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),点M(x0,y0),(1)(x0-a)2+(y0-b)2________r2⇔点M在圆上; (2)(x0-a)2+(y0-b)2________r2⇔点M在圆外; (3)(x0-a)2+(y0-b)2________r2⇔点M在圆内.
【常用结论】1.确定圆的方程时,常用到的圆的三个性质:(1)圆心在过切点且与切线垂直的直线上.(2)圆心在任一弦的中垂线上.(3)两圆内切或外切时,切点与两圆圆心共线.2.以A(x1,y1),B(x2,y2)为直径端点的圆的方程为(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0.
2.(教材改编)圆心为(1,-1)且过原点的圆的方程是( )A.(x+1)2+(y-1)2=1B.(x+1)2+(y+1)2=1C.(x-1)2+(y+1)2=2D.(x-1)2+(y-1)2=2
3.(教材改编)若坐标平面上的原点O在圆(x-m)2+(y+m)2=4的内部,则实数m的取值范围为__________.
5.(易错)半径为3,圆心的纵、横坐标相等且与两条坐标轴都相切的圆的方程为_________________________________.
(x-3)2+(y-3)2=9或(x+3)2+(y+3)2=9
解析:由题意可设圆心坐标为(a,a),则圆的方程为(x-a)2+(y-a)2=9,∴|a|=r=3,∴a=±3,∴所求圆的方程为:(x-3)2+(y-3)2=9或(x+3)2+(y+3)2=9.
1.掌握确定圆的几何要素,在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的标准方程与一般方程.2.能根据圆的方程解决一些简单的数学问题.
问题思考·夯实技能【问题1】 圆的标准方程与圆的一般方程各有什么特点? 【问题2】 所有的二元二次方程Ax2+By2+Dx+Ey+F=0都可以表示圆吗?
答案:圆的标准方程明确地表达了圆的几何要素,即圆心坐标和半径长.圆的一般方程表现出明显的代数结构形式,圆心和半径需要代数运算才能得出.
答案:不可以.只有二元二次方程的二次项系数A=B≠0,D2+E2-4AF>0才能表示圆.
关键能力·题型剖析题型一 圆的方程例1 (1)若圆C经过点A(2,5),B(4,3),且圆心在直线l:3x-y-3=0上,则圆C的方程为( )A.(x-2)2+(y-3)2=4B.(x-2)2+(y-3)2=8C.(x-3)2+(y-6)2=2D.(x-3)2+(y-6)2=10
(2)[2024·江西吉安模拟]请写出一个过点O(0,0),且与直线x+y-4=0相切的圆的标准方程为__________________________.
(x-1)2+(y-1)2=2(答案不唯一)
题后师说求圆的方程的两种方法
巩固训练1(1)已知圆心为(-2,1)的圆与y轴相切,则该圆的标准方程是( )A.(x+2)2+(y-1)2=1B.(x+2)2+(y-1)2=4C.(x-2)2+(y+1)2=1D.(x-2)2+(y+1)2=4
解析:根据题意知圆心为(-2,1),半径为2,故圆的方程为:(x+2)2+(y-1)2=4.故选B.
题型二 与圆有关的轨迹问题例2已知直角三角形ABC的斜边为AB,且点A(-1,0),B(3,0).(1)求直角顶点C的轨迹方程;
(2)求直角边BC的中点M的轨迹方程.
题后师说求与圆有关的轨迹问题的常用方法
(2)[2024·湖南郴州模拟]已知A,B是⊙C:(x-2)2+(y-4)2=25上的两个动点,P是线段AB的中点,若|AB|=6,则点P的轨迹方程为( )A.(x-4)2+(y-2)2=16B.(x-2)2+(y-4)2=11C.(x-2)2+(y-4)2=16D.(x-4)2+(y-2)2=11
题型三与圆有关的最值问题角度一 利用几何意义求最值例3已知实数x,y满足方程x2+y2-4x-5=0,(1)求3x-y的最大值和最小值;
(2)求(x-3)2+(y-1)2的最大值和最小值;
题后师说与圆有关的最值问题的三种几何转化法
题后师说形如|PA|+|PQ|形式的与圆有关的折线段问题(其中P,Q均为动点),要立足两点:(1)减少动点的个数.(2)“曲化直”,即将折线段转化为同一直线上的两线段之和,一般要通过对称性解决.
巩固训练3(1)设P(x,y)是圆C:(x-2)2+y2=1上任意一点,则(x-5)2+(y+4)2的最大值为( )A.6 B.25C.26 D.36
(2)一束光线,从点A(-2,2)出发,经x轴反射到圆C:(x-3)2+(y-3)2=1上的最短路径的长度是________.
1.圆C:(x-1)2+(y-2)2=2关于直线x-y=0对称的圆的方程是( )A.(x-1)2+(y+2)2=2B.(x+1)2+(y+2)2=2C.(x-2)2+(y-1)2=2D.(x+2)2+(y+1)2=2
3.[2022·全国甲卷]设点M在直线2x+y-1=0上,点(3,0)和(0,1)均在⊙M上,则⊙M的方程为________________.
(x-1)2+(y+1)2=5
4.[2022·全国乙卷]过四点(0,0),(4,0),(-1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为__________________.
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