圆过定点问题xx

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1、一、问题背景圆过定点问题是高考中常见的题型，是圆的特殊性质，圆的方程在高考中是C级要求，对圆的性质要求学生会运用。因此对计算的要求也比较高，圆相比较椭圆和双曲线的性质更具有特殊性。因此在近几年各地的高考中属于常考题型。二、常见的方法特殊化，消元法，换元法（整体换元、三角换元）等，主要思想方法：数形结合、函数与方程思想。范例例1.二次函数的图象与两坐标轴有三个交点，经过这三个交点的圆记为⊙．（1）求实数c的取值范围；（2）求⊙的方程；（3）问⊙是否经过某定点（其坐标与c的取值无关）？请证明你的结论．【解题分析

2、】（1）令x=0求出y的值，确定出抛物线与y轴的交点坐标，令f（x）=0，根据与x轴交点有两个得到c不为0且根的判别式的值大于0，即可求出c的范围；（2）设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0，令y=0得，x2+Dx+F=0，这与x2﹣x+=0是同一个方程，求出D，F．令x=0得，y2+Ey+F=0，此方程有一个根为c，代入得出E，由此求得圆C的一般方程；（3）圆C过定点（0，）和（，），证明：直接将点的坐标代入验证．【解法】：（1）令x=0，得抛物线与y轴的交点（0，c），令f（x）=3x2﹣

3、4x+c=0，由题意知：c≠0且△＞0，解得：c＜且c≠0；（2）设圆C：x2+y2+Dx+Ey+F=0，令y=0，得到x2+Dx+F=0，这与x2﹣x+=0是一个方程，故D=﹣，F=；令x=0，得到y2+Ey+F=0，有一个根为c，代入得：c2+cE+=0，解得：E=﹣c﹣，则圆C方程为：x2+y2﹣x﹣（c+）y+=0；（3）圆C必过定点（0，）和（，），理由为：由x2+y2﹣x﹣（c+）y+=0，令y=，解得：x=0或，∴圆C必过定点（0，）和（，）．【点评】本题主要考查圆的标准方程，一元二次方程根的

4、分布与系数的关系，体现了转化的数学思想，属于中档题．变式1.已知圆M的方程为x2＋(y－2)2＝1，直线l的方程为x－2y＝0，点P在直线l上，过P点作圆M的切线PA、PB，切点为A、B.(1)若∠APB＝60°，试求点P的坐标；(2)若P点的坐标为(2,1)，过P作直线与圆M交于C、D两点，当CD＝时，求直线CD的方程；(3)求证：经过A、P、M三点的圆必过定点，并求出所有定点的坐标．例2．已知定点G（﹣3，0），S是圆C：（X﹣3）2+y2=72（C为圆心）上的动点，SG的垂直平分线与SC交于点E．设点

5、E的轨迹为M．（1）求M的方程；（2）是否存在斜率为1的直线，使得直线与曲线M相交于A，B两点，且以AB为直径的圆恰好经过原点？若存在，求出直线的方程；若不存在，请说明理由．【解题分析】（1）由已知条件推导出点E的轨迹是以G，C为焦点，长轴长为6的椭圆，由此能求出动点E的轨迹方程．（2）假设存在符合题意的直线l与椭圆C相交于A（x1，y1），B（x2，y2）两点，其方程为y=x+m，由，得3x2+4mx+2m2﹣18=0．由此能求出符合题意的直线l存在，所求的直线l的方程为y=x或y=x﹣2．【解法】：（1

6、）由题知

7、EG

8、=

9、ES

10、，∴

11、EG

12、+

13、EC

14、=

15、ES

16、+

17、EC

18、=6．又∵

19、GC

20、=6，∴点E的轨迹是以G，C为焦点，长轴长为6的椭圆，∴动点E的轨迹方程为=1．…（4分）（2）假设存在符合题意的直线l与椭圆C相交于A（x1，y1），B（x2，y2）两点，其方程为y=x+m，由消去y，化简得3x2+4mx+2m2﹣18=0．∵直线l与椭圆C相交于A，B两点，∴△=16m2﹣12（2m2﹣18）＞0，化简得m2＜27，解得﹣3．∴x1+x2=﹣，x1•x2=．∵以线段AB为直径的圆恰好经过原点，∴=0，所

21、以x1x2+y1y2=0．又y1y2=（x1+m）（x2+m）=x1x2+m（x1+x2）+m2，x1x2+y1y2=2x1x2+m（x1+x2）+m2=﹣+m2=0，解得m=．…（11分）由于（﹣3，3），∴符合题意的直线l存在，所求的直线l的方程为y=x或y=x﹣2．【点评】本题考查点的方程的求法，考查满足条件的直线是否存在的判断与求法，解题时要认真审题，注意函数与方程思想的合理运用．变式2已知椭圆,点是椭圆上异于顶点的任意一点,过点作椭圆的切线,交轴与点直线过点且垂直与,交轴与点试判断以为直径的圆能否

22、经过定点？若能,求出定点坐标;若不能,请说明理由.变式3．已知圆C：，是否存在斜率为1的直线L，使以L被圆C截得的弦AB为直径的圆过原点，若存在求出直线L的方程，若不存在说明理由．例3．在平面直角坐标系xOy中，已知圆C1：（x+1）2+y2=1，圆C2：（x﹣3）2+（y﹣4）2=1．（Ⅰ）判断圆C1与圆C2的位置关系；（Ⅱ）若动圆C同时平分圆C1的周长、圆C2的周长，则动圆C是否经过定点？若经过，求出定点的坐