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《2020版高考数学第八章平面解析几何第三节圆的方程学案文(含解析)新人教A版》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、第三节 圆的方程2019考纲考题考情1.圆的定义(1)在平面内,到定点的距离等于定长的点的轨迹叫圆。(2)确定一个圆最基本的要素是圆心和半径。2.圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),其中(a,b)为圆心坐标,r为半径。3.圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是D2+E2-4F>0,其中圆心为,半径r=。4.点与圆的位置关系点和圆的位置关系有三种。圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,点M(x0,y0),(1)点在圆上:(x0-a)2+(y0-b)2=r2。(2)点在圆外:(x0-a)2+(y0-b)2>r2
2、。(3)点在圆内:(x0-a)2+(y0-b)2<r2。1.圆心在坐标原点半径为r的圆的方程为x2+y2=r2。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。3.二元二次方程表示圆的条件对于方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆时易忽视D2+E2-4F>0这一条件。一、走进教材1.(必修2P124A组T1改编)圆x2+y2-4x+6y=0的圆心坐标是( )A.(2,3)B.(-2,3)C.(-2,-3)D.(2,-3)解析 圆的方程可化为(x-2)2+(y+3)2=13,所以圆心坐
3、标是(2,-3)。故选D。答案 D2.(必修2P120例3改编)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=4B.(x+3)2+(y-1)2=4C.(x-1)2+(y-1)2=4D.(x+1)2+(y+1)2=4解析 设圆心C的坐标为(a,b),半径为r,因为圆心C在直线x+y-2=0上,所以b=2-a。因为
4、CA
5、2=
6、CB
7、2,所以(a-1)2+(2-a+1)2=(a+1)2+(2-a-1)2。所以a=1,b=1。所以r=2。所以方程为(x-1)2+(y-1)2=4。故选C。解析:
8、因为A(1,-1),B(-1,1),所以AB的中垂线方程为y=x。由得所以圆心坐标为(1,1),r==2。则圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=4。答案 C二、走近高考3.(2016·全国卷Ⅰ)圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=( )A.-B.-C.D.2解析 由题意可知,圆心为(1,4),所以圆心到直线的距离d==1,解得a=-。故选A。答案 A4.(2018·天津高考)在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为________。解析 设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F
9、=0(D2+E2-4F>0),则解得D=-2,E=0,F=0,即圆的方程为x2+y2-2x=0。解析:记A(0,0),B(2,0),C(1,1),连接AB,由圆过点A(0,0),B(2,0),知AB的垂直平分线x=1必过圆心。连接BC,又圆过点C(1,1),BC的中点为,BC所在直线的斜率kBC=-1,所以BC的垂直平分线为直线y=x-1,联立,得得圆心的坐标为(1,0),半径为1,故圆的方程为(x-1)2+y2=1,即x2+y2-2x=0。答案 x2+y2-2x=0三、走出误区微提醒:①忽视表示圆的充要条件D2+E2-4F>0;②错用点与圆的位置关系判定
10、;③忽视圆的方程中变量的取值范围。5.若方程x2+y2+mx-2y+3=0表示圆,则m的取值范围是( )A.(-∞,-)∪(,+∞)B.(-∞,-2)∪(2,+∞)C.(-∞,-)∪(,+∞)D.(-∞,-2)∪(2,+∞)解析 将x2+y2+mx-2y+3=0化为圆的标准方程得2+(y-1)2=-2。由其表示圆可得-2>0,解得m<-2或m>2。答案 B6.若点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4的内部,则实数a的取值范围是( )A.-1<a<1B.0<a<1C.a>1或a<-1D.a=±4解析 因为点(1,1)在圆内,所以(1-a)2+(1
11、+a)2<4,即-1<a<1。故选A。答案 A7.已知实数x,y满足(x-2)2+y2=4,则3x2+4y2的最大值为________。解析 由(x-2)2+y2=4,得y2=4x-x2≥0,得0≤x≤4,所以3x2+4y2=3x2+4(4x-x2)=-x2+16x=-(x-8)2+64(0≤x≤4),所以当x=4时,3x2+4y2取得最大值48。答案 48考点一圆的方程【例1】 (1)过点A(4,1)的圆C与直线x-y-1=0相切于点B(2,1),则圆C的方程为________。(2)已知圆C经过P(-2,4),Q(3,-1)两点,且在x轴上截得的弦长等
12、于6,则圆C的方程为________。解析 (1)由已知kAB=0