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时间:2018-12-16
《2018年高考数学 考点一遍过 专题34 圆的方程 文》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题34圆的方程掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程.一、圆的方程圆的标准方程圆的一般方程定义在平面内,到定点的距离等于定长的点的集合叫圆,确定一个圆最基本的要素是圆心和半径方程圆心半径区别与联系(1)圆的标准方程明确地表现出圆的几何要素,即圆心坐标和半径长;(2)圆的一般方程的代数结构明显,圆心坐标和半径长需要通过代数运算才能得出;(3)二者可以互化:将圆的标准方程展开可得一般方程,将圆的一般方程配方可得标准方程注:当D2+E2-4F=0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示一个点;当D2+
2、E2-4F<0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0没有意义,不表示任何图形.二、点与圆的位置关系标准方程的形式一般方程的形式点(x0,y0)在圆上点(x0,y0)在圆外点(x0,y0)在圆内三、必记结论(1)圆的三个性质①圆心在过切点且垂直于切线的直线上;②圆心在任一弦的中垂线上;③两圆相切时,切点与两圆心三点共线.(2)两个圆系方程具有某些共同性质的圆的集合称为圆系,它们的方程叫圆系方程.①同心圆系方程:,其中a,b为定值,r是参数;②半径相等的圆系方程:,其中r为定值,a,b为参数.考向一求圆的方程1.
3、求圆的方程必须具备三个独立的条件.从圆的标准方程来看,关键在于求出圆心坐标和半径,从圆的一般方程来讲,能知道圆上的三个点即可求出圆的方程,因此,待定系数法是求圆的方程常用的方法.2.用几何法求圆的方程,要充分运用圆的几何性质,如“圆心在圆的任一条弦的垂直平分线上”,“半径、弦心距、弦长的一半构成直角三角形”.典例1求圆心在直线上,且过点的圆的方程.【答案】或故所求圆的方程为.由题意得,解得.故所求圆的方程为.1.求满足下列条件的圆的方程:(1)圆心在直线上,与轴相交于两点;(2)经过三点.考向二与圆有关的对称
4、问题1.圆的轴对称性:圆关于直径所在的直线对称.2.圆关于点对称:(1)求已知圆关于某点对称的圆,只需确定所求圆的圆心位置;(2)两圆关于点对称,则此点为两圆圆心连线的中点.3.圆关于直线对称:(1)求已知圆关于某条直线对称的圆,只需确定所求圆的圆心位置;(2)两圆关于直线对称,则此直线为两圆圆心连线的垂直平分线.典例2(1)已知圆C1:(x+1)2+(y-1)2=1,圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C2的方程为A.B.C.D.(2)若圆(x+1)2+(y-3)2=9上相异两点P,Q关于直线kx
5、+2y-4=0对称,则k的值为_________.【答案】(1)B;(2)2.2.若圆x2+y2=4和圆x2+y2+4x-4y+4=0关于直线l对称,则直线l的方程为A.x+y=0B.x+y-2=0C.x-y-2=0D.x-y+2=0考向三与圆有关的轨迹问题1.求轨迹方程的步骤如下:建系,设点:建立适当的坐标系,设曲线上任一点坐标.写集合:写出满足复合条件P的点M的集合.列式:用坐标表示,列出方程.化简:化方程为最简形式.证明:证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.2.求与圆有关的轨迹方程的方法典例
6、3已知点P(2,2),圆C:x2+y2-8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点.(1)求点M的轨迹方程;(2)当
7、OP
8、=
9、OM
10、时,求直线l的方程及的面积.【答案】(1)M的方程为(x-1)2+(y-3)2=2;(2)l的方程为y=-x+,的面积为.故直线l的方程为y=-x+.又
11、OM
12、=
13、OP
14、=2,点O到直线l的距离为,
15、PM
16、=,所以的面积为.3.已知圆x2+y2=4上一点A(2,0),B(1,1)为圆内一点,P,Q为圆上的动点.(1)求线段AP中点的轨迹方程
17、;(2)若∠PBQ=90°,求线段PQ中点的轨迹.考向四与圆有关的最值问题对于圆中的最值问题,一般是根据条件列出关于所求目标的式子——函数关系式,然后根据函数关系式的特征选用参数法、配方法、判别式法等,应用不等式的性质求出最值.特别地,要利用圆的几何性质,根据式子的几何意义求解,这正是数形结合思想的应用.典例4已知点在圆上.(1)求的最大值和最小值;(2)求的最大值和最小值.【答案】(1)的最大值为,最小值为;(2)的最大值为,最小值为.解得或.∴的最大值为,最小值为.(2)可视为点与原点连线的斜率,的最大值
18、和最小值就是过原点的直线与该圆有公共点的斜【名师点睛】1.与圆的几何性质有关的最值(1)记O为圆心,圆外一点A到圆上距离最小为,最大为;(2)过圆内一点的弦最长为圆的直径,最短为以该点为中点的弦;(3)记圆心到直线的距离为d,直线与圆相离,则圆上点到直线的最大距离为,最小距离为;(4)过两定点的所有圆中,面积最小的是以这两个定点为直径端点的圆.2.与圆的代数结构有关的最值(1)形形式的最值问题,可转
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