专题05 圆的标准方程与一般方程(重难点突破)原卷版-高二上(新教材人教A版)
展开专题05 圆的标准方程与一般方程(重难点突破)
一、知识结构思维导图
二、学法指导与考点梳理
知识点一 圆的定义及方程
定义 | 平面内到定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆 | |
标准 方程 | (x-a)2+(y-b)2=r2 (r>0) | 圆心C:(a,b) |
半径:r | ||
一般 方程 | x2+y2+Dx+Ey+F=0 (D2+E2-4F>0) | 圆心: |
半径:r= |
知识点二 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)三种情况
圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,点M(x0,y0).
①(x0 -a)2+(y0 -b)2=r2⇔点在圆上;
②(x0 -a)2+(y0 -b)2>r2⇔点在圆外;
③(x0-a)2+(y0 -b)2<r2⇔点在圆内.
三、重难点题型突破
重难点突破01 求圆的方程
例1.(1)(云南省昭通一中2019届期末)圆心在y轴上,半径长为1,且过点(1,2)的圆的方程是( )
A.x2+(y-2)2=1 B.x2+(y+2)2=1 C.(x-1)2+(y-3)2=1D.x2+(y-3)2=1
(2).(江西省南昌二中2019届模拟)圆(x-3)2+(y-1)2=5关于直线y=-x对称的圆的方程为( )
A.(x+3)2+(y-1)2=5 B.(x-1)2+(y-3)2=5
C.(x+1)2+(y+3)2=5 D.(x-1)2+(y+3)2=5
【变式训练1】.(多选题)(2020江苏省如皋中学高二月考)以直线与两坐标轴的一个交点为圆心,过另一个交点的圆的方程可能为( )
A. B.
C. D.
【变式训练2】.(2020·陕西渭南高二期末)已知直线在轴上的截距为,且垂直于直线.
(1)求直线的方程;
(2)设直线与两坐标轴分别交于、两点,内接于圆,求圆的一般方程.
重难点突破02 圆的最值问题(几何关系)
例2.(1)(山东省日照一中2019届期末)若实数x,y满足x2+y2-2x+4y=0,则x-2y的最大值为( )
A. B.10 C.9 D.5+2
(2)(四川树德中学2019届模拟)已知两点A(0,-3),B(4,0),若点P是圆C:x2+y2-2y=0上的动点,则△ABP的面积的最小值为__________.
【变式训练1】.(广西南宁三中2019届模拟)已知实数x,y满足方程x2+y2-4x+1=0.
(1)求y-x的最大值和最小值;
(2)求x2+y2的最大值和最小值;
(3)求的最大值和最小值.
重难点突破03 有关圆的综合问题
例3.(1)(山东省青岛二中2019届质检)已知实数x,y满足x2+y2=4(y≥0),则m=x+y的取值范围是( )
A.(-2,4) B.[-2,4]
C.[-4,4] D.[-4,2]
(2).(江西省赣州一中2019届期中)若过点P(a,a)可作圆x2+y2-2ax+a2+2a-3=0的两条切线,则实数a的取值范围是________.
【变式训练1】.(2020江苏海安高级中学高二月考)瑞士数学家欧拉(LeonhardEuler)1765年在其所著的《三角形的几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线.已知的顶点,,其欧拉线方程为,则顶点的坐标可以是_________.
【变式训练2】.(2020山东菏泽四中高二月考)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C于A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.
(1)证明:坐标原点O在圆M上;
(2)设圆M过点,求直线l与圆M的方程.
四、课堂定时训练(45分钟)
1.(2020邢台市第八中学高二期末)方程表示以为圆心,4为半径的圆,则D,E,F的值分别为( )
A. B. C. D.
2.(2020全国高二课时练)已知圆的圆心为(-2,1),其一条直径的两个端点恰好在两坐标轴上,则这个圆的方程是( )
A.x2+y2+4x-2y-5=0 B.x2+y2-4x+2y-5=0
C.x2+y2+4x-2y=0 D.x2+y2-4x+2y=0
3.(多选题)(2020·南京市秦淮中学高二月考)已知圆的一般方程为,则下列说法正确的是( )
A.圆的圆心为 B.圆被轴截得的弦长为8
C.圆的半径为5 D.圆被轴截得的弦长为6
4.(2020全国高二课时练)已知半径为1的圆经过点,则其圆心到原点的距离的最小值为( ).
A.4 B.5 C.6 D.7
5.(2020山西师大附中高二月考)已知三点A(1,3),B(4,2),C(1,-7),则△ABC外接圆的圆心到原点的距离为( )
A.10 B.4 C.5 D.
6.(2020江苏海安高级中学高二月考)瑞士数学家欧拉(LeonhardEuler)1765年在其所著的《三角形的几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线.已知的顶点,,其欧拉线方程为,则顶点的坐标可以是_________.
7.(2020·浙江温岭中学高二月考)已知,,动点满足,则点的轨迹方程是___________;又若,此时的面积为___________.
8.(2020·陕西渭南高二期末)已知直线在轴上的截距为,且垂直于直线.
(1)求直线的方程;
(2)设直线与两坐标轴分别交于、两点,内接于圆,求圆的一般方程.
9.(2020·四川省绵阳南山中学高二月考)设三角形的顶点坐标是A(0,a),B(,0),C(,0),其中a>0,圆M为的外接圆.
(1)求圆M的方程;
(2)当a变化时,圆M是否过某一定点?请说明理由.
10.(2020山东菏泽四中高二月考)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C于A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.
(1)证明:坐标原点O在圆M上;
(2)设圆M过点,求直线l与圆M的方程.