高一数学必修2圆方程与直线与圆、圆与圆关系
高一数学必修二第四单元直线与圆的位置关系的知识点
高一数学必修二第四单元直线与圆的位置关系的知识点
高一数学必修二第四单元直线与圆的位置关系的知识点
一、教学目标
1、知识与技能
(1)理解直线与圆的位置的种类;
(2)利用平面直角坐标系中点到直线的距离公式求圆心到直线的距离;
(3)会用点到直线的距离来判断直线与圆的位置关系.
2、过程与方法
设直线:,圆:,圆的半径为,圆心到直线的距离为,则判别直线与圆的位置关系的依据有以下几点:
(1)当时,直线与圆相离;
(2)当时,直线与圆相切;
(3)当时,直线与圆相交;
3、情态与价值观
让学生通过观察图形,理解并掌握直线与圆的位置关系,培养学生数形结合的思想.
二、教学重点、难点:
重点:直线与圆的位置关系的几何图形及其判断方法.
难点:用坐标法判直线与圆的位置关系.
三、教学设想问题设计意图
师生活动
1.初中学过的平面几何中,直线与圆的位置关系有几类?
启发学生由图形获取判断直线与圆的位置关系的直观认知,引入新课.
师:让学生之间进行讨论、交流,引导学生观察图形,导入新课.
生:看图,并说出自己的看法.
2.直线与圆的位置关系有哪几种呢?得出直线与圆的位置关系的几何特征与种类.
师:引导学生利用类比、归纳的.思想,总结直线与圆的位置关系的种类,进一步深化数形结合的数学思想.问题设计意图
师生活动
生:观察图形,利用类比的方法,归纳直线与圆的位置关系.
3.在初中,我们怎样判断直线与圆的位置关系呢?如何用直线与圆的方程判断它们之间的位置关系呢?
使学生回忆初中的数学知识,培养抽象概括能力.
师:引导学生回忆初中判断直线与圆的位置关系的思想过程.
高中数学必修二:直线与圆、圆与圆的位置关系
高中数学必修二
第四节:直线与圆、圆与圆的位置关系1.直线与圆的位置关系(半径为r,圆心到直线的距离为d)
方程
2.圆与圆的位置关系(两圆半径为r1,r2,d=|O1O2|)
|r-r|
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)“k=1”是“直线x-y+k=0与圆x2+y2=1相交”的必要不充分条件.()
(2)如果两个圆的方程组成的方程组只有一组实数解,则两圆外切.()
(3)如果两圆的圆心距小于两圆的半径之和,则两圆相交.()
(4)圆C1:x2+y2+2x+2y-2=0与圆C2:x2+y2-4x-2y+1=0的公切线有且仅有2条.()
答案:(1)×(2)×(3)×(4)√
2.直线l:x-y+1=0与圆C:x2+y2-4x-2y+1=0的位置关系是()
A.相离B.相切
C.相交且过圆心D.相交但不过圆心
解析:选D 将圆C 的方程化为标准方程得C :(x -2)2+(y -1)2=4,圆心为(2,1),半径为2,圆心到直线l 的距离为|2-1+1|
2
=2<2,所以直线l 与圆相交.又圆心不在直线l 上,所以直线不过圆心.
3.圆(x +2)2+y 2=4与圆(x -2)2+(y -1)2=9的位置关系为( ) A .内切 B .相交 C .外切 D .相离
解析:选B ∵两圆心距离d =(2+2)2+12=17,r 1+r 2=2+3=5,|r 1-r 2|=1,∴|r 1-r 2|<d <r 1+r 2,∴两圆相交.
4.已知直线l :y =k (x +3)和圆C :x 2+(y -1)2=1,若直线l 与圆C 相切,则k =( ) A .0 B. 3 C.3
最新人教版高中数学必修2第四章《圆与圆的位置关系》教材梳理
最新⼈教版⾼中数学必修2第四章《圆与圆的位置关系》教材梳理
疱丁巧解⽜
知识·巧学
⼀、判断圆与圆的位置关系
设两圆分别为圆O 1、圆O 2,试利⽤两圆的⽅程研究两圆的位置关系.
1.代数法:代数⽅法的实质仍是通过⽅程组解的个数得到交点个数,从⽽决定位置关系.可以建⽴适当坐标系,设两圆的⽅程,联⽴⽅程组研究其公共解的组数来解决.但过程烦琐,位置关系还得借助图形(例如⽅程组只有唯⼀⼀组解,这时两圆是内切还是外切呢),因此说利⽤代数⽅法研究圆的位置并不⽅便,不是理想的⽅法.
2.⼏何法:设两圆圆⼼距为d ,两圆半径分别为r 1、r 2,则d>r 1+r 2,两圆外离;d=r 1+r 2,两圆外切;|r 1-r 2|
具体如下:设两圆圆⼼距为d ,两圆半径分别为r 1、r 2,
圆与圆的位置关系可分为相离、相切、相交、内含,其判断⽅法是⼏何法.设圆O 1的圆⼼为O 1,半径为r 1,圆O 2的圆⼼为O 2,半径为r 2.
两圆相交?|r 1-r 2|<|O 1O 2|<r 1+r 2;
两圆相切?
+=?-
两圆内含?|O 1O 2|<|r 1-r 2|.
⼆、圆系⽅程
我们知道两圆相交(相切)有两个(或⼀个)交点,经过这些交点可作⽆穷多个圆,这⽆穷多个圆可组成⼀个圆系.常见圆系⽅程有如下⼏种:
(1)与圆x 2+y 2+Dx+Ey+F=0同⼼的圆系⽅程为
x 2+y 2+Dx+Ey+λ=0;
(2)过直线Ax+By+C=0与圆x 2+y 2+Dx+Ey+F=0交点的圆系⽅程为
x 2+y 2+Dx+Ey+F+λ(Ax+By+C)=0;
高中数学必修二-直线与圆的位置关系
直线与圆的位置关系
知识集结
知识元
不含有参数的直线与圆位置关系
知识讲解
1.直线与圆的位置关系
1.直线与圆的位置关系
2.判断直线与圆的位置关系的方法
直线Ax+By+C=0与圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(r>0)的位置关系的判断方法:(1)几何方法:利用圆心到直线的d和半径r的关系判断.
圆心到直线的距离d=
①相交:d<r
②相切:d=r
③相离:d>r
(2)代数方法:联立直线与圆的方程,转化为一元二次方程,用判别式△判断.
由消元,得到一元二次方程的判别式△
①相交:△>0
②相切:△=0
③相离:△<0.
例题精讲
不含有参数的直线与圆位置关系
例1.
已知点P在单位圆x2+y2=1上运动,P到直线3x﹣4y﹣10=0与x=3的距离分为d
1
、
d 2,则d
1
+d
2
的最小值是.
例2.
点P是直线x+y﹣2=0上的动点,点Q是圆x2+y2=1上的动点,则线段PQ长的最小值为.
例3.
经过圆x2+y2﹣2x+2y=0的圆心且与直线2x﹣y=0平行的直线方程是()A.2x﹣y﹣3=0B.2x﹣y﹣1=0
C.2x﹣y+3=0D.x+2y+1=0
含有参数类型直线与圆的位置关系
知识讲解
1.直线与圆的位置关系
1.直线与圆的位置关系
2.判断直线与圆的位置关系的方法
直线Ax+By+C=0与圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(r>0)的位置关系的判断方法:
(1)几何方法:利用圆心到直线的d和半径r的关系判断.
圆心到直线的距离d=
①相交:d<r
②相切:d=r
③相离:d>r
(2)代数方法:联立直线与圆的方程,转化为一元二次方程,用判别式△判断.
人教版高中数学必修2《直线与圆的位置关系》教案
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基于新课标的教学内容取舍
11261字。
高中数学必修2-直线与圆的位置关系
想一想,平面几何中,直线与圆有哪几种位置关系? 在初中,我们怎样判断直线与圆的位置关系?
平面几何中,直线与圆有三种位置关系: (1)直线和圆有两个公共点,直线与圆相交; (2)直线和圆只有一个公共点,直线与圆相切; (3)直线和圆没有公共点,直线与圆相离.
(1)
(2)
(3)
例1、如图,已知直线l:3x y 6 0 和圆心为C的 圆 x 2 y 2 2 y 4 0 ,判断直线 l 与圆的位置关系;
分析:依据圆心到直线的距离与半径长的关系, 判断直线与圆的位置关系(几何法);
2 2 解法一:圆 x2 y 2 2 y 4 0 可化为 x ( y 1) 5.
解:(1)如图设圆心到l的距离为d 圆心C (2, 4), 半径r 3 d 2a 4 4 a a 1
2
a a2 1
又 a2 1 a2 a 0 a a 1
2
y
D
B
d
C(2,4)
1 3 r l与C 恒相交
(2)作直线l与圆C相交与A、B两点,CD AB, 垂足为D,连结BC,令弦长为 AB , 则 1 AB 2 r d 2 9 2 2 8 2 a 1 a 1 当a=0时, AB max 6
②
由①可得 消去y, 得
高一数学必修2圆方程与直线与圆、圆与圆关系
圆方程与直线与圆、圆与圆关系
一、圆的标准方程 1.圆的定义
(1)条件:平面内到定点的距离等于定长的点的__集合___. (2)结论:定点是_圆心____,定长是___半径__. 2.圆的标准方程
(1)圆心为A(a,b),半径长为r 的圆的标准方程为 .
(2)圆心在原点,半径长为r 的圆的标准方程为 2.点与圆的位置关系
圆C :(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),其圆心为(a ,b ),半径为r ,点P (x 0,y 0),设d =|PC |=
x 0-a
2
+y 0-b
2
.
位置关系 d 与r
的大小
图示
点P 的坐标的特点 点在圆外
d __>__r
(x 0-a )2+(y 0-b )2>r 2
点在圆上 d __=__r
(x 0-a )2+(y 0-b )2=r 2
点在圆内 d __<__r
(x 0-a )2+(y 0-b )2<r 2
例1.写出下列各圆的方程:
(1)圆心在原点,半径是3; (2)圆心在点C (3,4)处,半径是5; (3)经过点P (5,1),圆心在点C (8,-3)处
题型二:点与圆的位置关系的判断 例2.
已知两点P 1(3,8)和P 2(5,4),求以线段P 1P 2为直径的圆的方程,并判断点M (5,3),N (3,4),P (3,5)
是在此圆上,在圆内,还是在圆外?
变式:若原点在圆(x -1)2+(y +2)2=m 的内部,则实数m 的取值范围是( )
A .m >5
B .m <5
C .-2<m <2
高中数学必修2直线与圆常考题型:圆的标准方程
圆的标准方程
【知识梳理】
1.圆的标准方程
(1)圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径.
(2)确定圆的要素是圆心和半径,如图所示.
(3)圆的标准方程:圆心为A (a ,b ),半径长为r 的圆的标准方程是(x -a )2+(y -b )2=r 2. 当a =b =0时,方程为x 2+y 2=r 2,表示以原点为圆心、半径为r 的圆.
2.点与圆的位置关系
圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,圆心A (a ,b ),半径为r .设所给点为M (x 0,y 0),则
题型一、求圆的标准方程
【例1】 过点A (1,-1),B (-1,1)且圆心在直线x +y -2=0上的圆的方程是( )
A .(x -3)2+(y +1)2=4
B .(x +3)2+(y -1)2=4
C .(x -1)2+(y -1)2=4
D .(x +1)2+(y +1)2=4
[解析] 法一:设所求圆的标准方程为
(x -a )2+(y -b )2=r 2,
由已知条件知
⎩⎪⎨⎪⎧ (1-a )2+(-1-b )2=r 2,(-1-a )2+(1-b )2=r 2,
a +
b -2=0,解此方程组,得
⎩⎪⎨⎪⎧ a =1,b =1,
r 2=4.故所求圆的标准方程为(x -1)2+(y -1)2=4.
法二:设点C 为圆心,∵点C 在直线x +y -2=0上,
∴可设点C 的坐标为(a,2-a ).
又∵该圆经过A ,B 两点,
∴|CA |=|CB |. ∴(a -1)2+(2-a +1)2 =(a +1)2+(2-a -1)2,
高中数学必修2直线与圆的位置关系知识题型总结
直线与圆的位置关系
一、点与圆的位置关系
设),(00y x P 与圆2
22)()(r b y a x =-+-;若P 到圆心之距为d ;
①P 在在圆C 外2
2020)()(r b y a x r d >-+-⇔>⇔; ②P 在在圆C 内2
2020)()(r b y a x r d <-+-⇔<⇔; ③P 在在圆C 上2
2020)()(r b y a x r d =-+-⇔=⇔;
二、直线与圆的位置关系:
设直线0:=++C By Ax l 和圆2
2
2
)()(:r b y a x C =-+-,
位置关系的判定:
判定方法1:联立方程组 得到关于x(或y)的方程
(1)△>0相交; (2)△=0相切; (3)△<0相离。
判定方法2:若圆心(a ,b)到直线L 的距离为d (1)d
(3)d>r 相离。
利用∆判定称为代数法,对讨论直线和二次曲线的位置关系都适应。
三、两圆的位置关系:
(1)代数法:解两个圆的方程所组成的二元二次方程组;若方程组有两组不同的实数解,
则两圆相交;若方程组有两组相同的实数解,则两圆相切;若无实数解,两圆相离。 (2)几何法:设圆1O 的半径为1r ,圆2O 的半径为2r
①两圆外离2121||r r O O +>⇔;4条公切线
②两圆外切2121||r r O O +=⇔;3条公切线
③两圆相交212112||||r r O O r r +<<-⇔;2条公切线
④两圆内切||||1221r r O O -=⇔;1条公切线
⑤两圆内含||||1221r r O O -<⇔;没有公切线
四、两圆公共弦所在直线方程
高一数学必修二《圆与方程 》知识点整理
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:
(1)的最大值和最小值;——看作斜率
(2)的最小值;——截距(线性规划)
(3)的最大值和最小值.——两点间的距离的平方
2.已知中,,,,点是内切圆上一点,求以,,为直径的三个圆面积之
和的最大值和最小值.
2.圆关于直线对称的曲线方程是________________.
变式:已知圆:与圆:关于直线对称,则直线的方程为
_______________.
3.圆关于点对称的曲线方程是__________________.
4.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
与圆相切于点?若存在,求出的值;若不存在,试说明理由.
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____________. 答案:(数形结合和参数方程两种方法均可!)
七、圆的参数方程
,为参数
,为参数
八、相关应用
1.若直线(,),始终平分圆的周长,则的取值范围是______________.
2.已知圆:,问:是否存在斜率为1的直线,使被圆截得的弦为,以为
1.判断方法:点到圆心的距离与半径的大小关系 点在圆内;点在圆上;点在圆外
2.涉及最值: (1)圆外一点,圆上一动点,讨论的最值
【数学】2.2.3 直线与圆、圆与圆的位置关系 课件(北师大必修2)
小结: 圆与圆的 五 种 位置关系
两圆无公共点
R O1 r O2 O1 O
R r
2
外离 |O1O2|>R+r 内含 |O1O2|<R-r
两圆一有公共点
R
R O1
r O2
O1 O r 2
内切 |O1O2|=R-r 外切 |O1O2|=R+r
两圆有两公共点
R O1 r O2
相交 R-r<|O1O2|<R+r
| 3 0 1 6 | 3 1
2 2
5
d=
= 10 = = 10
25
2.5 <
5
所以,直线L与圆相交,有两个公共点. 由 x 2 3x 2 0 ,解得
x1 =2
x , 2 =1.
把 x1 =2代入方程①,得 y1 =0; 把 x2=1代入方程①,得 y 2 =3. 所以,直线L圆相交,它们的坐标分别是A(2,0),B (1,3).
内含
R O1 r O2 O1 O r 2
内切
两圆有两公共点
R O1 r O2
外切 相交
圆与圆的位置关系:
rR r O1 O2 O2 r
r O2 O2
r O2
r O2
r O2
(1)外离 O1O2 R r (2)外切 O1O2 R r (3)相交 | R r | O1O2 R r (4)内切 O1O2 | R r | (5)内含 0 O1O2 | R r |
北师大高一数学必修2第二章解析几何知识点
北师大高一数学必修2第二章解析几何知识点
解析几何是北师大版本的高一数学必修2第二章的内容,需呀掌握哪些相关内容?下面是店铺给大家带来的高一数学必修2第二章解析几何知识点,希望对你有帮助。
北师大高一数学必修2第二章解析几何知识点
两点距离公式:根号[(x1-x2)^2+(y1-y2)^2]
中点公式:X=(X1+X2)/2 Y=(Y1+Y2)/2
直线的斜率
倾斜角不是90°的直线`,它的倾斜角的正切,叫做这条直线的斜率.通常用k来表示,记作:k=tga(0°≤a<180°且a≠90°)倾斜角是90°的直线斜率不存在,倾斜角不是90°的直线都有斜率并且是确定的.
点斜式:y-y1=k(x-x1);
斜截式:y=kx+b;
截距式:x/a+y/b=1
直线的标准方程:Ax+Bx+C=0
圆的一般方程:
x2+y2+Dx+Ey+F=0
圆的标准方程
(x-a)2+(y-b)2=r2 《2表示平方》
圆与圆的位置关系:
1 点在圆上(点到半径的距离等于半径)
点在圆外(点到半径的距离大于半径)
点在圆内(点到半径的距离小于半径)
2 (1)相切:圆心到直线的距离等于半径
(2)相交:圆心到直线的距离小于半径
(3)相离:圆心到直线的距离大于半径
3 圆的切线是指垂直于半径,直线到圆心距离等于半径的直线,垂足叫切点
4 圆心距为Q 大圆半径为R 小圆半径为r
两圆外切 Q=R+r
两圆内切 Q=R-r (用大减小)
两圆相交 Q
两圆外离 Q>R+r
两圆内含 Q
直线与圆的位置关系有三种:相离,相交,相切.
有如下关系
相离则d>r,反之d>r则相离,
高中数学-人教A版-必修第一册-第二章(直线和圆的方程)2.5直线与圆、圆与圆的关系
[思路探究] (1)利用交点坐标直接求解.
(2)直线 l 要分斜率存在和不存在两种情况,建立方程,通过解方程得
解.
32
[解]
3x+y-6=0,
(1)联立直线 l 与圆 C 的方程,得 2 2
x +y -2y-4=0,
x1=1,
解得
y1=3,
所以点 A 在圆外,故切线有两条.
①若所求直线的斜率存在,设切线斜率为 k,
则切线方程为 y+3=k(x-4),即 kx-y-4k-3=0.
设圆心为 C,
因为圆心 C(3,1)到切线的距离等于半径 1,
25
|3k-1-3-4k|
2
所以
=1,即|k+4|=
k
+1,
2
k +1
15
所以 k +8k+16=k +1,解得 k=- .
中心位于轮船正西 70 km 处,受影响的范围是半径为 30 km 的圆形区
域,已知港口位于台风中心正北 40 km 处,如果这艘轮船不改变航线,
那么它是否会受到台风的影响?
[思路探究] 先以台风中心为原点建立适当的直角坐标系,把有关的
几何元素用坐标和方程表示出来,然后把此实际问题转化为代数问题
来解决.
39
位置关系
交点个数
相交
有两个
北师大版高中数学必修二第二章2.2.3直线与圆、圆与圆的位置关系第1课时
2.3 直线与圆、圆与圆的位置关系第1课时直线与圆的位置关系
22222
判断直线与圆的位置关系时,代数法与几何法哪个更方便?
提示:已知直线及圆的方程,判断两者的位置关系时,几何法较简单,一般情况下,在判断直线与圆的位置关系时,优先考虑使用几何法.
预习交流2
直线y=x+1与圆x2+y2=1的位置关系是( ).
A.相切B.相交但直线不过圆心
C.直线过圆心D.相离
提示:B
2.怎样解决圆的切线方程与弦长问题?
提示:(1)涉及圆的切线方程,其解题思路是圆心到直线的距离等于半径,需注意考虑直线斜率不存在的特殊情形(一般用数形结合的思想求解或验证).
(2)对于圆的弦长问题求解常常利用半弦长、半径及弦心距组成的直角三角形求解.
预习交流3
(1)若直线y=x+b与圆x2+y2=2相切,则b的值为( ).
A.±4 B.±2 C.± 2 D.±2 2
(2)直线x+3y-2=0被圆(x-1)2+y2=1所截得的线段的长为( ).
A.1 B. 2 C. 3 D.2
提示:(1)B (2)C
1.直线与圆的位置关系的判断
已知直线方程mx -y -m -1=0,圆的方程为x 2
+y 2
-4x -2y +1=0,当m 为何值时,圆与直线
(1)有两个公共点; (2)只有一个公共点; (3)没有公共点? 思路分析:直线与圆有两个公共点⇔直线与圆相交;直线与圆只有一个公共点⇔直线与圆相切;直线与圆没有公共点⇔直线与圆相离.
解:方法一:将直线mx -y -m -1=0代入圆的方程并化简整理得:(1+m 2)x 2-2(m 2
+
2m +2)x +m 2
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圆方程与直线与圆、圆与圆关系
一、圆的标准方程 1.圆的定义
(1)条件:平面内到定点的距离等于定长的点的__集合___. (2)结论:定点是_圆心____,定长是___半径__. 2.圆的标准方程
(1)圆心为A (a,b ),半径长为r 的圆的标准方程为 .
(2)圆心在原点,半径长为r的圆的标准方程为 2.点与圆的位置关系
圆C :(x -a )2
+(y-b)2=r2(r >0),其圆心为(a ,b ),半径为r ,点P (x 0,y 0),设d =|PC |=错误!. 位置关系 d 与r 的大小
图示
点P 的坐标的特点 点在圆外
d__>__r
(x 0-a )2+(y 0-b )2>r 2
点在圆上
d __=__r
(x 0-a)2+(y0-b )2=r 2
点在圆内
d __<__r
(x 0-a )2+(y 0-b )2
<r2
题型一:圆的标准方程 例1.写出下列各圆的方程:
(1)圆心在原点,半径是3;
(2)圆心在点C (3,4)处,半径是5;
(3)经过点P (5,1),圆心在点C (8,-3)处
题型二:点与圆的位置关系的判断
例2.
已知两点P1(3,8)和P 2(5,4),求以线段P 1P 2为直径的圆的方程,并判断点M(5,3),N (3,
4),P(3,5)是在此圆上,在圆内,还是在圆外?
变式:若原点在圆(x -1)2+(y +2)2=m 的内部,则实数m 的取值范围是( )
A .m >5 B.m <5 C .-2<m<2 D.0<m <2
题型三:圆标准方程的求解
例3.求下列条件所决定的圆的方程:
(1)已知圆 C 过两点 A (5,1),B (1,3),圆心在 x 轴上;
(x -a )2+(y -b )2=r 2
x 2+y 2=r 2
--
(2)求圆心在直线x-2y -3=0上,且过点A (2,-3),B(-2,-5)的圆心的标准方程.
(3)经过三点 A (1,-1),B (1,4),C (4,-2).
变式1:
变式2:如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点M(2,0),A B边所在直线的方程为x -3y -6=0,点T(-1,1)在AD 边所在的直线上.
(1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.
一、 圆的一般方程 1.圆的一般方程
(1)方程:当D2+E2-4F >0时,方程x 2+y 2
+Dx +Ey +F =0叫做圆的一般方程,其中圆心为______________,半径为r =________________. (2)说明:方程x2
+y 2+Dx +Ey +F=0不一定表示圆.当且仅当______________时,表示圆:当D 2+E 2
-4F =0时,表示一个点____(-D
2,-错误!)__;当D2+E2
-4F<0时,不表示任何图形.
(3)用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤:
①根据题意,选择_标准方程_______或___一般方程_______; ②根据条件列出关于a ,b ,r或D ,E ,F 的_方程组_________; ③解出a,b ,r 或D ,E ,F ,代入标准方程或一般方程. 2.由圆的一般方程判断点与圆的位置关系 剖析:已知点M (x 2+y 222-4F >0),则其位置关系如下表:
位置关系 代数关系
点M在圆外 x 错误!+y 错误!+Dx 0+Ey 0+F>0 点M 在圆上 x \o \al(2,0)+y 2
0+Dx 0+Ey 0+F=0
点M在圆内
x错误!+y错误!+Dx 0+Ey 0+F <0
题型一:圆的一般方程
例1.圆x2+y 2-4x -1=0的圆心坐标及半径分别为( )
A .(2,0),5 B.(2,0),错误! C .(0,2),错误!
D.(2,2),5
变式2:下列方程各表示什么图形:
圆心为(1,1)且与直线x +y =4相切的圆的方程是( ) A .(x -1)2+(y -1)2=2 B .(x -1)2+(y -1)2=4 C .(x +1)2+(y +1)2=2 D .(x +1)2+(y +1)2=4 C (-D 2,-E 2) 12
D 2+
E 2-4
F D 2+E 2-4F >0 变式1:若方程x 2+y 2-4x +2y +5k =0表示圆,则实数k 的取值范围是( ) A .R B .(-∞,1) C .(-∞,1] D .[1,+∞)
(1)x 2
+y 2
-4x -2y +5=0; (2)x 2+y2-2x +4y-4=0; (3)x 2
+y2+ax -3a y=0.
题型二:圆的方程求解
例2.(1)过三点A (-1,5),B (5,5),C (6,-2)的圆的方程是( )
A.x 2+y 2+4x -2y-20=0 B.x2+y2-4x +2y -20=0 C.x 2
+y 2-4x -2y -20=0 D.x 2
+y 2+4x +4y -20=0
(2)已知圆C:x 2+y 2+Dx +Ey +3=0,圆心在直线x +y -1=0上,且圆心在第二象限,半径为2,求圆的一般方程.
变式:(1)已知圆经过A (2,-3)和B (-2,-5),若圆心在直线x -2y -3=0上,求圆的方程.
(2)求过点A(-1,0)、B (3,0)和C(0,1)的圆的方程.
题型三:轨迹问题
例3.
变式:已知点A在直线2x -3y +5=0上移动,点P 为连接M(4,-3)和点A 的线段的中点,求P的轨迹方程.
题型四:点与圆的位置关系
例4. 点(2a,2)在圆x 2+y 2
-2y -4=0的内部,则a 的取值范围是( )