圆的四种方程

圆的四种方程
圆的四种方程

圆的四种方程

(1)圆的标准方程 222()()x a y b r -+-=.

(2)圆的一般方程 220x y Dx Ey F ++++=(22

4D E F +->0). (3)圆的参数方程 cos sin x a r y b r θθ

=+??

=+?.

(4)圆的直径式方程 1212()()()()0

x x x x y y y y --+--=(圆的直径的端点是11(,)A x y 、22(,)B x y ). 87. 圆系方程

(1)过点11(,)A x y ,22(,)B x y 的圆系方程是

1212112112()()()()[()()()()]0x x x x y y y y x x y y y y x x λ--+--+-----=

1212()()()()()0x x x x y y y y ax by c λ?--+--+++=,其中0a x b y

c ++=是直线AB 的方程,λ是待定的系数.

(2)过直线l :0Ax By C ++=与圆C :220x y Dx Ey F ++++=的交点的圆系方程是22()0x y Dx Ey F Ax By C λ+++++++=,λ是待定的系数.

(3) 过圆1C :221110x y D x E y F ++++=与圆2C :222220x y D x E y F ++++=的交

点的圆系方程是2222111222()0x y D x E y F x y D x E y F λ+++++++++=,λ是待定的

系数.

88.点与圆的位置关系

点00(,)P x y 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种 若2200()()d a x b y =-+-,则

d r >?点P 在圆外;d r =?点P 在圆上;d r

89.直线与圆的位置关系

直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种:

0相离r d ;

0=???=相切r d ;

0>???<相交r d . 其中22B A C

Bb Aa d +++=.

90.两圆位置关系的判定方法

设两圆圆心分别为O 1,O 2,半径分别为r 1,r 2,d O O =21

条公切线外离421??+>r r d ;

条公切线外切321??+=r r d ;

条公切线相交22121??+<<-r r d r r ;

条公切线内切121??-=r r d ;

无公切线内含??-<<210r r d .

91.圆的切线方程

(1)已知圆220x y Dx Ey F ++++=.

①若已知切点00(,)x y 在圆上,则切线只有一条,其方程是 0000()()022

D x x

E y y x x y y

F ++++++=.

当00(,)x y 圆外时, 0000()()022

D x x

E y y x x y y

F ++++++=表示过两个切点的切点弦方程.

②过圆外一点的切线方程可设为00()y y k x x -=-,再利用相切条件求k ,这时必有两条切线,注意不要漏掉平行于y 轴的切线.

③斜率为k 的切线方程可设为y kx b =+,再利用相切条件求b ,必有两条切线.

(2)已知圆222x y r +=.

①过圆上的000(,)P x y 点的切线方程为200x x y y r +=;

②斜率为k 的圆的切线方程为21y kx r k =±+.

高一数学圆的方程经典例题

典型例题一 例1圆9 )3 ( )3 (2 2= - + -y x上到直线0 11 4 3= - +y x的距离为1的点有几个? 分析:借助图形直观求解.或先求出直线 1 l、 2 l的方程,从代数计算中寻找解答.解法一:圆9 )3 ( )3 (2 2= - + -y x的圆心为)3,3( 1 O,半径3 = r. 设圆心 1 O到直线0 11 4 3= - +y x的距离为d,则3 2 4 3 11 3 4 3 3 2 2 < = + - ? + ? = d. 如图,在圆心 1 O同侧,与直线0 11 4 3= - +y x平行且距离为1的直线 1 l与圆有两个交点, 这两个交点符合题意. 又1 2 3= - = -d r. ∴与直线0 11 4 3= - +y x平行的圆的切线的两个切点中有一个切点也符合题意.∴符合题意的点共有3个. 解法二:符合题意的点是平行于直线0 11 4 3= - +y x,且与之距离为1的直线和圆的交点. 设所求直线为0 4 3= + +m y x,则1 4 3 11 2 2 = + + = m d, ∴5 11± = + m,即6 - = m,或16 - = m,也即 6 4 3 1 = - +y x l:,或0 16 4 3 2 = - +y x l:. 设圆9 )3 ( )3 (2 2 1 = - + -y x O:的圆心到直线 1 l、 2 l的距离为 1 d、 2 d,则 3 4 3 6 3 4 3 3 2 2 1 = + - ? + ? = d,1 4 3 16 3 4 3 3 2 2 2 = + - ? + ? = d. ∴ 1 l与 1 O相切,与圆 1 O有一个公共点; 2 l与圆 1 O相交,与圆 1 O有两个公共点.即符合 题意的点共3个. 说明:对于本题,若不留心,则易发生以下误解:

圆与方程知识点总结典型例题

圆与方程 1. 圆的标准方程:以点),(b a C 为圆心,r 为半径的圆的标准方程是222)()(r b y a x =-+-. 特例:圆心在坐标原点,半径为r 的圆的方程是:222r y x =+. 2. 点与圆的位置关系: (1).设点到圆心的距离为d ,圆半径为r : a.点在圆内 d <r ; b.点在圆上 d=r ; c.点在圆外 d >r (2).给定点),(00y x M 及圆222)()(:r b y a x C =-+-. ①M 在圆C 内22020)()(r b y a x <-+-? ②M 在圆C 上22020)()r b y a x =-+-? ( ③M 在圆C 外22020)()(r b y a x >-+-? (3)涉及最值: ① 圆外一点B ,圆上一动点P ,讨论PB 的最值 min PB BN BC r ==- max PB BM BC r ==+ ② 圆内一点A ,圆上一动点P ,讨论PA 的最值 min PA AN r AC ==- max PA AM r AC ==+ 思考:过此A 点作最短的弦?(此弦垂直AC ) 3. 圆的一般方程:022=++++F Ey Dx y x . (1) 当0422>-+F E D 时,方程表示一个圆,其中圆心??? ??--2,2E D C ,半径2 422F E D r -+=. (2) 当0422=-+F E D 时,方程表示一个点??? ??--2,2 E D . (3) 当0422<-+ F E D 时,方程不表示任何图形.

注:方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的充要条件是:0=B 且0≠=C A 且0422 AF E D -+. 4. 直线与圆的位置关系: 直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+- 圆心到直线的距离22B A C Bb Aa d +++= 1)无交点直线与圆相离??>r d ; 2)只有一个交点直线与圆相切??=r d ; 3)有两个交点直线与圆相交???时,直线与圆有2个交点,,直线与圆相交; (2)当0=?时,直线与圆只有1个交点,直线与圆相切; (3)当0r r d ; ② 条公切线外切321??+=r r d ; ③ 条公切线相交22121??+<<-r r d r r ; ④ 条公切线内切121??-=r r d ; ⑤ 无公切线内含??-<<210r r d ;

高中数学知识要点-曲线与方程,圆的方程

曲线与方程、圆的方程 1.曲线C 的方程为:f(x,y)=0?曲线C 上任意一点P (x 0,y 0)的坐标满足方程f(x,y)=0,即f (x 0,y 0)=0;且以f(x,y)=0的任意一组解(x 0,y 0)为坐标的点P (x 0,y 0)在曲线C 上。 依据该定义:已知点在曲线上即知点的坐标满足曲线方程;求证点在曲线上也只需证点的坐标满足曲线方程。求动点P(x,y)的轨迹方程即求点P 的坐标(x,y)满足的方程(等式)。求动点轨迹方程的步骤:①建系,写(设)出相关点的坐标、线的方程,动点坐标一般设为(x,y),②分析动点满足的条件,并用等式描述这些条件,③化简,④验证:满足条件的点的坐标都是方程的解,且以方程的解为坐标的点都满足条件。 [举例1] 方程04)1(22=-+-+y x y x 所表示的曲线是: ( ) A B C D 解析:原方程等价于:???≥+=--4 0122y x y x ,或422=+y x ; 其中当01=--y x 需422-+y x 有意义,等式才成立,即422≥+y x ,此时它表示直 线01=--y x 上不在圆422=+y x 内的部分,这是极易出错的一个环节。选D 。 [举例2] 已知点A (-1,0),B (2,0),动点M 满足2∠MAB=∠MBA ,求点M 的轨迹方程。 解析:如何体现动点M 满足的条件2∠MAB=∠MBA 是解决本题的关键。用动点M 的坐标体现2∠MAB=∠MBA 的最佳载体是直线MA 、MB 的斜率。 设M (x ,y ),∠MAB=α,则∠MBA=2α,它们是直线 MA 、MB 的倾角还是倾角的补角,与点M 在x 轴的上方 还是下方有关;以下讨论: ① 若点M 在x 轴的上方, ,0),90,0(00>∈y α 此时,直线MA 的倾角为α,MB 的倾角为π-2α, ,2 )2tan(,1tan -=-+==∴x y x y k MA απα (2090≠α) ,2tan )2tan(ααπ-=- ,)1(11222 2+-+?=--∴x y x y x y 得: 132 2 =-y x ,∵1,>∴>x MB MA .

圆的一般方程练习(1)

4.1.2 圆的一般方程 练习一 一、 选择题 1、x 2+y 2-4x+6y=0和x 2+y 2-6x=0的连心线方程是( ) A 、x+y+3=0 B 、2x-y-5=0 C 、3x-y-9=0 D 、4x-3y+7=0 2、已知圆的方程是x 2+y 2-2x+6y+8=0,那么经过圆心的一条直线方程为( ) A .2x -y+1=0 B.2x+y+1=0 C.2x -y -1=0 D.2x+y -1=0 3、以(1,1)和(2,-2)为一条直径的两个端点的圆的方程为( ) A 、 x2+y2+3x-y=0 B 、x2+y2-3x+y=0 C 、x2+y2-3x+y- 25=0 D 、x2+y2-3x-y-2 5=0 4、方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示圆,则a的取值范围是( ) A 、 a<-2或a>3 2 B 、-3 2<a<2 C 、-2<a<0 D 、-2<a< 3 2 5、圆x 2+y 2+4x+26y+b 2=0与某坐标相切,那么b 可以取得值是( ) A 、±2或±13 B 、1和2 C 、-1和-2 D 、-1和1 6、如果方程22220(40)x y Dx Ey f D E F ++++=+->所表示的曲线关于y=x 对称,则必有( ) A 、D=E B 、D=F C 、E=F D 、D=E=F

7、如果直线l 将圆22240x y x y +--=平分,且不通过第四象限, 那么l 的斜率的取值范围是( ) A 、[0,2] B 、[0,1] C 、1[0]2, D 、1[0]3, 二、填空题 8、已知方程x 2+y 2+4kx-2y+5k=0,当k ∈ 时,它表示圆;当k 时,它表示点;当k ∈ 时,它的轨迹不存在。 9、圆x 2+y 2-4x+2y -5=0,与直线x+2y -5=0相交于P 1,P 2两点,则12PP =____。 10、若方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0,表示以(2,-4)为圆心,4为半径的圆,则F=_____ 11、圆的方程为22680x y x y +--=,过坐标原点作长度为6的弦,则弦所在的直线方程为 。 三、解答题 12、如果直线l 将圆22240x y x y +--=平分,且不通过第四象限,求l 的斜率的取值范围。 13、如果实数x 、y 满足x 2+y 2-4x+1=0,求 y x 的最大值与最小值。 14、ABC 的三个顶点分别为A(-1,5),(-2,-2),(5,5),求其外接圆方程

高中数学圆的方程含圆系典型题型归纳总结

高中数学圆的方程典型题型归纳总结 类型一:巧用圆系求圆的过程 在解析几何中,符合特定条件的某些圆构成一个圆系,一个圆系所具有的共同形式的方程称为圆系方程。常用的圆系方程有如下几种: ⑴以为圆心的同心圆系方程 ⑵过直线与圆的交点的圆系方程 ⑶过两圆和圆的交 点的圆系方程 此圆系方程中不包含圆,直接应用该圆系方程,必须检验圆是否满足题意,谨防漏解。 当时,得到两圆公共弦所在直线方程 例1:已知圆与直线相交于两点,为坐标原点,若,求实数的值。 分析:此题最易想到设出,由得到,利用设而不求的思想,联立方程,由根与系数关系得出关于的方程,最后验证得解。倘若充分挖掘本题的几何关系,不难得出在以为直径的圆上。而刚好为直线与圆的交点,选取过直线与圆交点的圆系方程,可极大地简化运算过程。 解:过直线与圆的交点的圆系方程为: ,即 ………………….① 依题意,在以为直径的圆上,则圆心()显然在直线上,则,解之可得 又满足方程①,则故 例2:求过两圆和的交点且面积最小的圆的方程。 解:圆和的公共弦方程为 ,即 过直线与圆的交点的圆系方程为 ,即 依题意,欲使所求圆面积最小,只需圆半径最小,则两圆的公共弦必为所求圆的直径,圆心必在公共弦所在直线上。即,则 代回圆系方程得所求圆方程

例3:求证:m 为任意实数时,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5恒过一定点P ,并求P 点坐标。 分析:不论m 为何实数时,直线恒过定点,因此,这个定点就一定是直线系中任意两直线的交点。 解:由原方程得 m(x +2y -1)-(x +y -5)=0,① 即???-==?? ?=-+=-+4y 9 x 0 5y x 01y 2x 解得, ∴直线过定点P (9,-4) 注:方程①可看作经过两直线交点的直线系。 例4已知圆C :(x -1)2+(y -2)2=25,直线l :(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0(m ∈R ). (1)证明:不论m 取什么实数,直线l 与圆恒交于两点; (2)求直线被圆C 截得的弦长最小时l 的方程. 剖析:直线过定点,而该定点在圆内,此题便可解得. (1)证明:l 的方程(x +y -4)+m (2x +y -7)=0. 2x +y -7=0, x =3, x +y -4=0, y =1, 即l 恒过定点A (3,1). ∵圆心C (1,2),|AC |=5<5(半径), ∴点A 在圆C 内,从而直线l 恒与圆C 相交于两点. (2)解:弦长最小时,l ⊥AC ,由k AC =- 2 1 , ∴l 的方程为2x -y -5=0. 评述:若定点A 在圆外,要使直线与圆相交则需要什么条件呢? 思考讨论 类型二:直线与圆的位置关系 例5、若直线m x y +=与曲线2 4x y -=有且只有一个公共点,求实数m 的取值范围. 解:∵曲线24x y -= 表示半圆)0(422≥=+y y x ,∴利用数形结合法,可得实数m 的取值范 围是22<≤-m 或22=m . 变式练习:1.若直线y=x+k 与曲线x= 2 1y -恰有一个公共点,则k 的取值范围是___________. 解析:利用数形结合. 答案:-1<k ≤1或k=-2 例6 圆9)3()3(2 2=-+-y x 上到直线01143=-+y x 的距离为1的点有几个? 分析:借助图形直观求解.或先求出直线1l 、2l 的方程,从代数计算中寻找解答. 解法一:圆9)3()3(2 2 =-+-y x 的圆心为)3,3(1O ,半径3=r . 设圆心1O 到直线01143=-+y x 的距离为d ,则324 311 34332 2 <=+-?+?= d . 如图,在圆心1O 同侧,与直线01143=-+y x 平行且距离为1的直线1l 与圆有两个交点,这两个交点符合题意. 又123=-=-d r . ∴与直线01143=-+y x 平行的圆的切线的两个切点中有一个切点也符合题意. ∴符合题意的点共有3个. 解法二:符合题意的点是平行于直线01143=-+y x ,且与之距离为1的直线和圆的交点.设 所求直线为043=++m y x ,则14 3112 2 =++= m d , ∴511±=+m ,即6-=m ,或16-=m ,也即 06431=-+y x l :,或016432=-+y x l :. 设圆9)3()3(2 2 1=-+-y x O : 的圆心到直线1l 、2l 的距离为1d 、2d ,则 34 36 34332 2 1=+-?+?= d ,14 316 34332 2 2=+-?+?= d . ∴1l 与1O 相切,与圆1O 有一个公共点;2l 与圆1O 相交,与圆1O 有两个公共点.即符合题意的点共3个. 说明:对于本题,若不留心,则易发生以下误解: ∵m ∈R ,∴ 得

高一数学圆的方程经典例题

典型例题一 例1 圆9)3()3(22=-+-y x 上到直线01143=-+y x 的距离为1的点有几个? 分析:借助图形直观求解.或先求出直线1l 、2l 的方程,从代数计算中寻找解答. 解法一:圆9)3()3(22=-+-y x 的圆心为)3,3(1O ,半径3=r . 设圆心1O 到直线01143=-+y x 的距离为d ,则324 311 34332 2 <=+-?+?= d . 如图,在圆心1O 同侧,与直线01143=-+y x 平行且距离为1的直线1l 与圆有两个交点,这两个交点符合题意. 又123=-=-d r . ∴与直线01143=-+y x 平行的圆的切线的两个切点中有一个切点也符合题意. ∴符合题意的点共有3个. 解法二:符合题意的点是平行于直线01143=-+y x ,且与之距离为1的直线和圆的交点. 设所求直线为043=++m y x ,则14 3112 2 =++= m d , ∴511±=+m ,即6-=m ,或16-=m ,也即 06431=-+y x l :,或016432=-+y x l :. 设圆9)3()3(2 2 1=-+-y x O : 的圆心到直线1l 、2l 的距离为1d 、2d ,则 34 36 343322 1=+-?+?=d ,14 316 34332 2 2=+-?+?= d . ∴1l 与1O 相切,与圆1O 有一个公共点;2l 与圆1O 相交,与圆1O 有两个公共点.即符合题意的点共3个. 说明:对于本题,若不留心,则易发生以下误解:

设圆心1O 到直线01143=-+y x 的距离为d ,则324 311 34332 2 <=+-?+?=d . ∴圆1O 到01143=-+y x 距离为1的点有两个. 显然,上述误解中的d 是圆心到直线01143=-+y x 的距离,r d <,只能说明此直线与圆有两个交点,而不能说明圆上有两点到此直线的距离为1. 到一条直线的距离等于定值的点,在与此直线距离为这个定值的两条平行直线上,因此题中所求的点就是这两条平行直线与圆的公共点.求直线与圆的公共点个数,一般根据圆与直线的位置关系来判断,即根据圆心与直线的距离和半径的大小比较来判断. 典型例题三 例3 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为222)()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为222)(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r . 所以所求圆的方程为20)1(2 2=++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为 13 124-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为: 23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C

圆的方程经典题目带答案

圆的方程经典题目 1.求满足下列条件的圆的方程 (1)过点A(5,2)和B(3,-2),且圆心在直线32-=x y 上;(2)圆心在835=-y x 上,且与两坐标轴相切;(3)过ABC ?的三个顶点)5,5()2,2()5,1(C B A 、、---;(4)与y 轴相切,圆心在直线03=-y x 上,且直线 x y =截圆所得弦长为72;(5)过原点,与直线1:=x l 相切,与圆1)2()1(:2 2 =-+-y x C 相外切;(6)以C(1,1)为圆心,截直线2-=x y 所得弦长为22;(7)过直线042:=++y x l 和圆0142:2 2 =+-++y x y x C 的交点,且面积最小的圆的方程. (8)已知圆满足①截y 轴所得弦长为2;②被x 轴分成两段圆弧,其弧长的比为1:3③圆心到直线02:=-y x l 的距离为52.0,求该圆的方程. (9)求经过)3,1()2,4(-B A 两点且在两坐标轴上的四个截距之和是2的圆的方程 2、已知方程0916)41(2)3(24222=++-++-+m y m x m y x 表示一个圆(1)求实数m 的取值范围 (2)求该圆半径r 的取值范围(3)求面积最大的圆的方程(4)求圆心的轨迹方程 1. 已知圆252 2 =+y x , 求下列相应值

(1)过)4,3(-的切线方程(2)过)7,5(的切线方程、切线长;切点弦方程、切点弦长 (3)以)2,1(为中点的弦的方程 (4)过)2,1(的弦的中点轨迹方程 (5)斜率为3的弦的中点的轨迹方程 2. 已知圆 062 2 =+-++m y x y x 与直线032=-+y x 相交于Q P 、两点,O 为坐标原点,若OQ OP ⊥,求实数m 的值. 3、已知直线b x y l +=:与曲线21:x y C -=有两个公共点,求b 的取值范围 4、一束光线通过点)18,25(M 射到x 轴上,被反射到圆25)7(:2 2 =-+y x C 上.求: (1)通过圆心的反射线方程,(2)在x 轴上反射点A 的活动范围. 5、圆03422 2 =-+++y x y x 上到直线0=++m y x 的距离为2的点的个数情况 已知两圆01010:2 2 1=--+y x y x O 和04026:2 2 2=--++y x y x O (1)判断两圆的位置关系 (2)求它们的公共弦所在的方程 (3)求公共弦长 (4)求公共弦为直径的圆的方程. 题型五、最值问题 思路1:几何意义 思路2:参数方程 思路3、换元法 思路4、函数思想 1. 实数y x ,满足012462 2 =+--+y x y x (1)求 x y 的最小值 (2)求2 2y x ++32-y 的最值;(3)求y x 2-的最值(4)|143|-+y x 的最值 2. 圆25)2()1(:2 2=-+-y x C 与)(047)1()12(:R m m y m x m l ∈=--+++.(1)证明:不论m 取什么实数直线l 与圆C 恒相交(2)求直线l 被圆C 截得最短弦长及此时的直线方程 3、平面上有A (1,0),B (-1,0)两点,已知圆的方程为()()2 2 2342x y -+-=.⑴在圆上求一点1P 使△AB 1P 面积最大并求出此面积;⑵求使2 2 AP BP +取得最小值时的点P 的坐标. 4、已知P 是0843:=++y x l 上的动点,PB PA ,是圆01222 2 =+--+y x y x 的两条切线,A 、B 是切点, C 是圆心,那么四边形PACB 的面积的最小值为 5、已知圆的方程为0862 2=--+y x y x .设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为_________ 6、已知圆的方程为0862 2=--+y x y x .设该圆过点(3,5)的互相垂直的弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为_________

曲线与方程(轨迹方程)

高二数学第二章曲线与方程学案 学习目标: 1、理解平面直角坐标中“曲线的方程”和“方程的曲线”的含义; 2、掌握求曲线的方程的方法及一般步骤; 学习重点:理解曲线和方程的概念,掌握求曲线的方程的方法及一般步骤; 学习难点:曲线和方程概念的理解; 学习过程: 完成教学目标1:理解平面直角坐标中“曲线的方程”和“方程的曲线”的含义; 新授知识:曲线的方程与方程的曲线的概念 一般地,在直角坐标系中,如果其曲线C 上的点与一个二元方程f (x ,y )=0的实数解建立了如下的关系:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解; (2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点; 那么,这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线. 例1、判断下列结论的正误并说明理由 (1)过点A (3,0)且垂直于x 轴的直线为x=3 ; (2)到x 轴距离为2的点的轨迹方程为y=2 ; (3)到两坐标轴距离乘积等于1的点的轨迹方程为xy=1 ; 练习:1、到两坐标轴距离相等的点组成的直线方程是0=-y x 吗? 2、已知等腰三角形三个顶点的坐标是)3,0(A ,)0,2(-B ,)0,2(C ,中线O AO (为原点)的 方程是0=x 吗?为什么? 3、若曲线C 上的点的坐标满足方程(,)0f x y =,则下列说法正确的是( ) A.曲线C 的方程是(,)0f x y = B.方程(,)0f x y =的曲线是C C.坐标不满足方程(,)0f x y =的点都不在曲线C 上 D.坐标满足方程(,)0f x y =的点都在曲线C 上 例2、已知方程252 2=+by ax 的曲线经过点)3 5,0(A 和点)1,1(B ,求a 、b 的值。 练习:已知方程 2 2 25x y +=表示的曲线C 经过点)A m ,求m 的值。 完成教学目标2:掌握求曲线的方程的方法及一般步骤; 类型一:待定系数法求轨迹方程(设出标准方程,根据题意求出a ,b ,p ) 例1:已知A,B,C 是长轴长为4的椭圆上的三点,点A 是长轴的一个顶点,BC 过椭圆的中心O , 且0=?,||2||=,求椭圆的方程。 练习:已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1.求椭圆C 的标准方程; 类型二:直接法求轨迹方程(根据题目条件,直译为关于动点的几何关系,即把这种关系“翻译”成含x ,y 的等式就得到曲线的轨迹方程了。注意:是否应该建立适当的坐标系) 例2:已知点F(1,0),直线l:x =-1,P为平面上的动点,过点P作直线l的垂线,垂 足为点Q,且FQ FP QF QP ?=?,求动点P的轨迹C的方程; **练习:已知动点M 到定点A (1,0)与到定直线l :x=3的距离之和等于4,求动点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线?

《圆的一般方程》教案(公开课)

《圆的一般方程》教案 一、教学目标 (一)知识教学点 使学生掌握圆的一般方程的特点;能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心的坐标和半径;能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程. (二)能力训练点 使学生掌握通过配方求圆心和半径的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方程,培养学生用配方法和待定系数法解决实际问题的能力. (三)学科渗透点 通过对待定系数法的学习为进一步学习数学和其他相关学科的基础知识和基本方法打下牢固的基础. 二、教材分析 1.重点:(1)能用配方法,由圆的一般方程求出圆心坐标和半径;(2)能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程. (解决办法:(1)要求学生不要死记配方结果,而要熟练掌握通过配方求圆心和半径的方法;(2)加强这方面题型训练.) 2.难点:圆的一般方程的特点. (解决办法:引导学生分析得出圆的一般方程的特点,并加以记忆.) 3.疑点:圆的一般方程中要加限制条件D2+E2-4F>0. (解决办法:通过对方程配方分三种讨论易得限制条件.) 三、活动设计 讲授、提问、归纳、演板、小结、再讲授、再演板. 四、教学过程 (一)复习引入新课 前面,我们已讨论了圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,现将展开可得 x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0.可见,任何一个圆的方程都可以写成

x2+y2+Dx+Ey+F=0.请大家思考一下:形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程的曲线是不是圆?下面我们来深入研究这一方面的问题.复习引出课题为“圆的一般方程”. (二)圆的一般方程的定义 1.分析方程x3+y2+Dx+Ey+F=0表示的轨迹 将方程x2+y2+Dx+Ey+F=0左边配方得: (1) (1)当D2+E2-4F>0时,方程(1)与标准方程比较,可以看出方程 半径的圆; (3)当D2+E2-4F<0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0没有实数解,因而它不表示任何图形. 这时,教师引导学生小结方程x2+y2+Dx+Ey+F=0的轨迹分别是圆、 法. 2.圆的一般方程的定义 当D2+E2-4F>0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0称为圆的一般方程. (三)圆的一般方程的特点 请同学们分析下列问题: 问题:比较二元二次方程的一般形式 Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0. (2) 与圆的一般方程

圆锥曲线与方程 知识点详细

椭圆 1、椭圆的第一定义:平面一个动点P 到两个定点1F 、2F 的距离之和等于常数)2(2121F F a PF PF >=+ ,这个动点P 的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距。. 注意:若)(2121 F F PF PF =+,则动点P 的轨迹为线段21F F ;若)(2121F F PF PF <+,则动点P 的 轨迹无图形. 2、椭圆的标准方程 1).当焦点在x 轴上时,椭圆的标准方程:122 22=+b y a x )0(>>b a ,其中222b a c -=; 2).当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程:122 22=+b x a y )0(>>b a ,其中222b a c -=; 注意:①在两种标准方程中,总有a >b >0,并且椭圆的焦点总在长轴上; ②两种标准方程可用一般形式表示: 221x y m n += 或者 mx 2+ny 2=1 。 3、椭圆:122 22=+b y a x )0(>>b a 的简单几何性质 (1)对称性:对于椭圆标准方程122 22=+b y a x )0(>>b a :是以x 轴、y 轴 为对称轴的轴对称图形,并且是以原点为对称中心的中心对称图形,这个对 称中心称为椭圆的中心。 (2)围:椭圆上所有的点都位于直线a x ±=和b y ±=所围成的矩形,所以椭圆上点的坐标满足a x ≤,b y ≤。 (3)顶点:①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点。②椭圆 122 22=+b y a x )0(>>b a 与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为)0,(1a A -,)0,(2a A ,),0(1b B -,),0(2b B 。 ③线段21A A ,21B B 分别叫做椭圆的长轴和短轴,a A A 221=,b B B 221=。 a 和 b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。 (4)离心率:①椭圆的焦距与长轴长度的比叫做椭圆的离心率,用e 表示,记作a c a c e == 22。②因为)0(>>c a ,所以e 的取值围是)10(<>),且已知椭 圆的准线方程为2 a x c =±,试推导出下列式子:(提示:用三角 函数假设P 点的坐标e PM PF PM PF == 2 21 1

圆的一般方程练习题

课时作业23 圆的一般方程 (限时:10分钟) 1.若圆x 2+y 2-2x -4y =0的圆心到直线x -y +a =0的距离为2 2,则a 的值为( ) A .-2或2 或32 C .2或0 D .-2或0 解析:圆的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=5,圆心为(1,2),圆心到 直线的距离|1-2+a |12+-1 2=22,解得a =0或2. 答案:C 2.若圆x 2+y 2-2ax +3by =0的圆心位于第三象限,那么直线x +ay +b =0一定不经过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 解析:圆心为? ?? ??a ,-32b ,则有a <0,b >0.直线x +ay +b =0变为y =-1a x -b a .由于斜率-1a >0,在y 轴上截距-b a >0,故直线不经过第四象限. 答案:D 3.直线y =2x +b 恰好平分圆x 2+y 2+2x -4y =0,则b 的值为 ( ) A .0 B .2 C .4 D .1 解析:由题意可知,直线y =2x +b 过圆心(-1,2), ∴2=2×(-1)+b ,b =4. 答案:C 4.M (3,0)是圆x 2+y 2-8x -2y +10=0内一点,过M 点最长的弦所在的直线方程为________,最短的弦所在的直线方程是________. 解析:由圆的几何性质可知,过圆内一点M 的最长的弦是直径,最短的弦是与该点和圆心的连线CM 垂直的弦.易求出圆心为C (4,1), k CM =1-04-3=1,∴最短的弦所在的直线的斜率为-1,由点斜式,分

别得到方程:y=x-3和y=-(x-3),即x-y-3=0和x+y-3=0. 答案:x-y-3=0x+y-3=0 5.求经过两点A(4,7),B(-3,6),且圆心在直线2x+y-5=0上的圆的方程. 解析:设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,其圆心为? ? ? ? ? - D 2,- E 2, 由题意得 ?? ? ??42+72+4D+7E+F=0, -32+62-3D+6E+F=0, 2· ? ? ? ? ? - D 2+? ? ? ? ? - E 2-5=0. 即 ?? ? ??4D+7E+F=-65, 3D-6E-F=45, 2D+E=-10, 解得 ?? ? ??D=-2, E=-6, F=-15. 所以,所求的圆的方程为x2+y2-2x-6y-15=0. (限时:30分钟) 1.圆x2+y2+4x-6y-3=0的圆心和半径分别为() A.(2,-3);16B.(-2,3);4 C.(4,-6);16 D.(2,-3);4 解析:配方,得(x+2)2+(y-3)2=16,所以,圆心为(-2,3),半径为4. 答案:B 2.方程x2+y2+4x-2y+5m=0表示圆的条件是() 1 C.m< 1 4D.m<1 解析:由42+(-2)2-4×5m>0解得m<1. 答案:D 3.过坐标原点,且在x轴和y轴上的截距分别是2和3的圆的方程为() A.x2+y2-2x-3y=0 B.x2+y2+2x-3y=0 C.x2+y2-2x+3y=0

最新高中数学-必修二-圆与方程-经典例题--整理

习题精选精讲圆标准方程 已知圆心),(b a C 和半径r ,即得圆的标准方程222)()(r b y a x =-+-;已知圆的标准方程222)()(r b y a x =-+-,即得圆心),(b a C 和半径r ,进而可解得与圆有关的任何问题. 一、求圆的方程 例1 以点)1,2(-为圆心且与直线0543=+-y x 相切的圆的方程为( ) (A)3)1()2(22=++-y x (B)3)1()2(22=-++y x (C)9)1()2(22=++-y x (D)9)1()2(22=-++y x 二、位置关系问题 例2 直线1=+y x 与圆0222=-+ay y x )0(>a 没有公共点,则a 的取值范围是( ) (A))12,0(- (B))12,12(+- (C))12,12(+-- (D))12,0(+ 三、切线问题 例3 (06重庆卷理) 过坐标原点且与圆02 52422=++-+y x y x 相切的直线方程为( ) (A)x y 3-=或x y 31= (B)x y 3=或x y 3 1-= (C)x y 3-=或x y 31-= (D)x y 3=或x y 31= 四、弦长问题 例4设直线03=+-y ax 与圆4)2()1(22=-+-y x 相交于B A 、两点,且弦AB 的长为32,则=a . 五、夹角问题 例5 从圆012222=+-+-y y x x 外一点)2,3(P 向这个圆作两条切线,则两切线夹角的余弦值为( ) (A)21 (B)5 3 (C)23 (D) 0 六、圆心角问题 例6 过点)2,1(的直线l 将圆4)2(22=+-y x 分成两段弧,当劣弧所对的圆心角最小时,直线l 的斜率=k . 七、最值问题 例7 圆0104422=---+y x y x 上的点到直线14-+y x 0=的最大距离与最小距离的差是( ) (A) 30 (B) 18 (C)26 (D)25 八、综合问题 例8 若圆0104422=---+y x y x 上至少有三个不同的点到直线0:=+by ax l 的距离为22,则直线l 的倾斜角的取值范围是( ) (A)]4,12[ π π (B)]125,12[ππ (C)]3,6[ππ (D)]2,0[π

人教版高中数学《圆的一般方程》教案导学案

圆的一般方程 一、教学目标 (一)知识教学点 使学生掌握圆的一般方程的特点;能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心的坐标和半径;能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程. (二)能力训练点 使学生掌握通过配方求圆心和半径的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方程,培养学生用配方法和待定系数法解决实际问题的能力. (三)学科渗透点 通过对待定系数法的学习为进一步学习数学和其他相关学科的基础知识和基本方法打下牢固的基础. 二、教材分析 1.重点:(1)能用配方法,由圆的一般方程求出圆心坐标和半径;(2)能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程. (解决办法:(1)要求学生不要死记配方结果,而要熟练掌握通过配方求圆心和半径的方法;(2)加强这方面题型训练.) 2.难点:圆的一般方程的特点. (解决办法:引导学生分析得出圆的一般方程的特点,并加以记忆.) 3.疑点:圆的一般方程中要加限制条件D2+E2-4F> 0. (解决办法:通过对方程配方分三种讨论易得限制条件.) 三、活动设计 讲授、提问、归纳、演板、小结、再讲授、再演板. 四、教学过程 (一)复习引入新课

前面,我们已讨论了圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2 ,现将展开可得x2+y2- 2ax-2by+a 2+b2-r2=0 .可见,任何一个圆的方程都可以写成 x2+y2+Dx+Ey+F=0.请大家思考一下:形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程的曲线是不是圆?下面我们来深入研究这一方面的问题.复习引出课题为“圆的一般方程” ( 二) 圆的一般方程的定义 1.分析方程x3+y2+Dx+Ey+F=0表示的轨迹 将方程x2+y2+Dx+Ey+F=0左边配方得: (1) (1) 当D2+E2-4F>0 时,方程(1) 与标准方程比较,可以看出方程半径的圆; (3) 当D2+E2-4F<0 时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0没有实数解,因而它不表示任何图形. 这时,教师引导学生小结方程x2+y2+Dx+Ey+F=0的轨迹分别是圆、 法. 2.圆的一般方程的定义 当D2+E2-4F> 0 时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0称为圆的一般方程. ( 三) 圆的一般方程的特点 请同学们分析下列问题:问题:比较二元二次方程的一般形式 Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=.0 (2)

圆的一般方程教学设计

圆的一般方程教学设计 高二数学 蔡聪 1.教材所处的地位和作用 《圆的一般方程》安排在高中数学必修2第二章第二节第二课时。圆作为常见的简单几何图形,在实际生活和生产实践中有着广泛的应用。圆的一般方程属于解析几何学的基础知识,是研究二次曲线的开始,对后续直线与圆的位置关系、圆锥曲线等内容的学习,无论在知识上还是思想方法上都有着深远的意义,所以本课内容在整个解析几何中起着承前启后的作用。 2.学情分析 圆的一般方程是学生在掌握了求曲线方程一般方法的基础上,在学习过圆的标准方程之后进行研究的, 但由于学生学习解析几何的时间还不长、学习程度较浅,且对坐标法的运用还不够熟练,在学习过程中难免会出现困难。另外学生在探究问题的能力,合作交流的意识等方面有待加强。 根据上述教材所处的地位和作用分析,考虑到学生已有的认知结构和心理特征,我制定如下教学目标: 3.教学目标 知识与技能:(1) 掌握圆的一般方程及一般方程的特点 (2) 能将圆的一般方程化成圆的标准方程,进而求圆心和半径 (3) 能用待定系数法由已知条件求出圆的方程 过程与方法:(1) 进一步培养学生用代数方法研究几何问题的能力; (2) 加深对数形结合思想的理解和加强待定系数法的运用 情感,态度与价值观:(1)培养学生主动探究知识、合作交流的意识; (2)培养学生勇于思考,探究问题的精神。 (3)在体验数学美的过程中激发学生的学习兴趣。 根据以上对教材、学情及教学目标的分析,我确定如下的教学重点和难点: 4.教学重点与难点 重点:(1) 圆的一般方程。(2) 待定系数法求圆的方程。 难点:(1) 圆的一般方程的应用(2) 待定系数法求圆的方程及对坐标法思想的理解。 5.教学过程 (1)复习引入 师:自初中初步接触圆的概念和研究圆的几何性质以来,上节课我们又在平面直角坐标系中对圆的标准方程进行了定义和学习。 师:请大家回忆圆心为(,)a b ,半径为r 的圆的标准方程是什么? 生:222 ()()x a y b r -+-= 师:答得很好。如果圆的圆心在坐标原点,那么圆的标准方程是什么? 生:222x y r +=

曲线与方程圆的方程

曲线与方程、圆的方程 1.曲线C的方程为:f(x,y)=o 曲线C上任意一点P (X o,y o)的坐标满足方程f(x,y)=O,即 f(x o,y o)=0 ;且以f(x,y) =0的任意一组解(x o,y o)为坐标的点P (x o,y o)在曲线C上。依据该定义:已知点在曲线上即知点的坐标满足曲线方程;求证点在曲线上也只需证点的坐 标满足曲线方程。求动点P(x,y)的轨迹方程即求点P的坐标(x,y)满足的方程(等式)。求动 点轨迹方程的步骤:①建系,写(设)出相关点的坐标、线的方程,动点坐标一般设为(x,y), ②分析动点满足的条件,并用等式描述这些条件,③化简,④验证:满足条件的点的坐标都 是方程的解,且以方程的解为坐标的点都满足条件。 解析:原方程等价于: x y 1 0 2 2 2 2 ',或x y 4;x y 4 其中当x y 1 0需;x2y24有意义,等式才成立,即x2y24,此时它表示直线x y 1 0上不在圆x2y? 4内的部分,这是极易出错的一个环节。选 [举例2]已知点A (- 1 , 0), B (2, 0),动点M满足2 / MAB2 MBA求点M的轨迹方程。 解析:如何体现动点M满足的条件2/ MAB M MBA 是解决本题的关键。用动点M的坐标体现2 / MAB M MBA 的 最佳载体是直线MA MB的斜率。 设M(x, y), / MAB=,则/ MBA=2,它们是直线 MA MB的倾角还是倾角的补角,与点M在x轴的上方 还是下方有关;以下讨论: ① 若点M在x轴的上方,(00,900), y 0 , 此时,直线MA的倾角为,MB的倾角为-2 , tan k MA xV an( 2)七(2 900) [举例1]方程(x y 1). x2y2 4 0所表示的曲线是:( )

圆的一般方程

圆的一般方程 教学目标:1. 理解一个二元二次方程表示圆的条件 2. 掌握圆的一般方程 3. 会求圆的一般方程,并能利用圆的一般方程解决实际问题 重点难点: 求圆的一般方程,二元一次方程与圆的方程的关系 引入新课 问题:求过三点A (0,0),B (1,1),C (4,2)的圆的方程。 利用圆的标准方程解决此问题显然有些麻烦,那么这个问题有没有其它的解决方法呢?带着这个问题我们来共同研究圆的方程的另一种形式——圆的一般方程。 1.圆的一般方程的推导过程. 2.若方程Ey Dx y x +++22+F =0表示圆的一般方程,有什么要求? 例题剖析 例1.判断下列二元二次方程是否表示圆的方程?如果是,请求出圆的圆心及半径。 ()()222214441290244412110 x y x y x y x y +-++=+-++= 例2. 已知ABC ?的顶点坐标)34( ,A ,)25( ,B ,)01( ,C ,求ABC ?外接圆的方程. 变式训练:已知ABC ?的顶点坐标)11( ,A 、)13( ,B 、)33( ,C ,求A B C ?外接圆的方程.

例3. 某圆拱梁的示意图如图所示,该圆拱的跨度m AB 36=,拱高m OP 6=,每隔m 3 需要一个支柱支撑,求支柱22P A 的长(精确到m 01.0). 例4. 已知方程0834222=+++++k y kx y x 表示一个圆,求k 的取值范围. 变式训练:若方程02)1(22222=+-+-+m y m mx y x 表示一个圆,且该圆的圆心 位于第一象限,求实数m 的取值范围. 巩固练习 1.下列方程各表示什么图形? (1)0)2()1(22=++-y x ; (2)044222=-+-+y x y x ; (3)0422=-+x y x ; (4)02222=-++b ax y x ; 2.若方程0424222=-+-++m m y mx y x 表示圆,则实数m 的取值范围为 3.如果方程Ey Dx y x +++22+F =0)04(22>-+F E D 所表示的曲线关于直 线x y =对称,那么必有( ) A .E D = B .F D = C .F E = D .F E D == 4.求经过点)14( , A ,)36( -, B ,)03( , C 的圆的方程. 课堂小结 圆的一般方程的推导及其条件;圆标准方程与一般方程的互化;用待定系数法求圆的一般方程.

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