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《2020版高考数学一轮复习第8章平面解析几何第3节圆的方程教学案含解析理.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第三节圆的方程[考纲传真]1.掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程.2.初步了解用代数方法处理几何问题的思想.1.圆的定义及方程定义平面内与定点的距离等于定长的点的集合(轨迹)(x-a)2+(y-b)2标准方程圆心(a,b),半径r=r2(r>0)DE圆心-,-,x2+y2+Dx+Ey+F=0,22一般方程(D2+E2-4F>0)1半径D2+E2-4F22.点与圆的位置关系点M(x,y)与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系:00(1)若M(x,y)在圆外,则(x-a)2+(y-b)2>r2.0000(2)若M(x,y)在圆
2、上,则(x-a)2+(y-b)2=r2.0000(3)若M(x,y)在圆内,则(x-a)2+(y-b)2<r2.0000[常用结论]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:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),其中a,b为定值,r是参数;(2)半径相等的圆系方程:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),其中r为定值,a,b是参数.[基础自测]1.(思考辨析)判断下列结论的
3、正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)确定圆的几何要素是圆心与半径.()(2)方程(x+a)2+(y+b)2=t2(t∈R)表示圆心为(a,b),半径为t的一个圆.()(3)方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是A=C≠0,B=0,D2+E2-4AF>0.()(4)若点M(x,y)在圆x2+y2+Dx+Ey+F=0外,则x2+y2+Dx+Ey+F>0.000000()[答案](1)√(2)×(3)√(4)√2.(教材改编)已知点A(1,-1),B(-1,1),则以线段AB为直径的圆的方程是()A.x2+y2=2B.x2+y
4、2=2C.x2+y2=1D.x2+y2=4A[AB的中点坐标为(0,0),
5、AB
6、=[1--2+-1-2=22,所以圆的方程为x2+y2=2.]3.点(m2,5)与圆x2+y2=24的位置关系是()A.点在圆外B.点在圆内C.点在圆上D.不能确定A[将点(m2,5)代入圆方程,得m4+25>24.故点在圆外,故选A.]4.若x2+y2-4x+2y+5k=0表示圆,则实数k的取值范围是()A.RB.(-∞,1)C.(-∞,1]D.[1,+∞)B[由方程x2+y2-4x+2y+5k=0可得(x-2)2+(y+1)2=5-5k,此方程表示圆,则5-5k>0,解得
7、k<1.故实数k的取值范围是(-∞,1).故选B.]5.若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x轴都相切,则该圆的标准方程是()A.(x-2)2+(y-1)2=1B.(x-2)2+(y+1)2=1C.(x+2)2+(y-1)2=1D.(x-3)2+(y-1)2=1A[由于圆心在第一象限且与x轴相切,可设圆心为(a,1)(a>0),又圆与直线4x-3y=
8、4a-3
9、10相切,∴=1,解得a=2或a=-(舍去).52∴圆的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=1.故选A.]求圆的方程1.过点A(1,-1),B(-1,1),且圆心在x+y-2
10、=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=4C[AB的中垂线方程为y=x,所以由y=x,x+y-2=0的交点得圆心(1,1),半径为2,因此圆的方程是(x-1)2+(y-1)2=4,故选C.]2.已知圆心在直线y=-4x上,且圆与直线l:x+y-1=0相切于点P(3,-2),则该圆的方程是________.(x-1)2+(y+4)2=8[过切点且与x+y-1=0垂直的直线为y+2=x-3,与y=-4x联立可求得圆心为(1,-4).所以半径r=-
11、2+-2+2=22,故所求圆的方程为(x-1)2+(y+4)2=8.]3.(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________.x2+y2-2x=0[法一:设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.F=0,∵圆经过点(0,0),(1,1),(2,0),∴2+D+E+F=0,4+2D+F=0,D=-2,解得E=0,∴圆的方程为x2+y2-2x=0.F=0.法二:画出示意图如图所示,则△OAB为等腰直角三角形,故所求圆的圆心为(1,0),半径为1,所以所求圆的方程为(x-1)2+
12、y2=1,即x2+y2-2x=0.][规律方法]求圆的方程的方法直