高一数学必修2圆方程与直线与圆、圆与圆关系

高一数学必修2圆方程与直线与圆、圆与圆关系
高一数学必修2圆方程与直线与圆、圆与圆关系

圆方程与直线与圆、圆与圆关系

一、圆的标准方程 1.圆的定义

(1)条件:平面内到定点的距离等于定长的点的__集合___. (2)结论:定点是_圆心____,定长是___半径__. 2.圆的标准方程

(1)圆心为A(a,b),半径长为r 的圆的标准方程为 .

(2)圆心在原点,半径长为r 的圆的标准方程为 2.点与圆的位置关系

圆C :(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),其圆心为(a ,b ),半径为r ,点P (x 0,y 0),设d =|PC |=x 0-a 2+y 0-b 2.

题型一:圆的标准方程 例1.写出下列各圆的方程:

(1)圆心在原点,半径是3; (2)圆心在点C (3,4)处,半径是5; (3)经过点P (5,1),圆心在点C (8,-3)处

题型二:点与圆的位置关系的判断

例2.

已知两点P 1(3,8)和P 2(5,4),求以线段P 1P 2为直径的圆的方程,并判断点M (5,3),N (3,4),

P (3,5)是在此圆上,在圆内,还是在圆外?

变式:若原点在圆(x -1)2+(y +2)2=m 的内部,则实数m 的取值范围是( )

A .m >5

B .m <5

C .-2

D .0

题型三:圆标准方程的求解

例3.求下列条件所决定的圆的方程:

(1)已知圆 C 过两点 A (5,1),B (1,3),圆心在 x 轴上;

(x -a )2+(y -b )2=r 2

x 2+y 2=r 2

(2)求圆心在直线x -2y -3=0上,且过点A (2,-3),B (-2,-5)的圆心的标准方程.

(3)经过三点 A (1,-1),B (1,4),C (4,-2).

变式1:

变式2:如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点M (2,0),AB 边所在直线的方程为x -3y -6=0,点T (-1,1)在AD 边所在的直线上.

(1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.

一、 圆的一般方程 1.圆的一般方程

(1)方程:当D 2+E 2-4F >0时,方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0叫做圆的一般方程,其中圆心为______________,半径为r

=________________. (2)说明:方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0不一定表示圆.当且仅当______________时,表示圆:当D 2+E 2-4F =0时,表示一个点____(-D 2,-E

2)__;当D 2+E 2-4F <0时,不表示任何图形.

(3)用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤:

①根据题意,选择_标准方程_______或___一般方程_______; ②根据条件列出关于a ,b ,r 或D ,E ,F 的_方程组_________; ③解出a ,b ,r 或D ,E ,F ,代入标准方程或一般方程. 2.由圆的一般方程判断点与圆的位置关系

剖析:已知点M (x ,y 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0),则其位置关系如下表:

题型一:圆的一般方程

例1.圆x 2+y 2-4x -1=0的圆心坐标及半径分别为( )

A .(2,0),5

B .(2,0), 5

C .(0,2), 5

D .(2,2),5

变式2:下列方程各表示什么图形:

圆心为(1,1)且与直线x +y =4相切的圆的方程是( ) A .(x -1)2+(y -1)2=2 B .(x -1)2+(y -1)2=4 C .(x +1)2+(y +1)2=2 D .(x +1)2+(y +1)2=4

C (-

D 2,-

E 2) 12

D 2+

E 2-4

F D 2+E 2-4F >0 变式1:若方程x 2+y 2-4x +2y +5k =0表示圆,则实数k 的取值范围是( ) A .R B .(-∞,1) C .(-∞,1] D .[1,+∞)

(1)x 2+y 2-4x -2y +5=0; (2)x 2+y 2-2x +4y -4=0; (3)x 2+y 2+ax -3ay =0.

题型二:圆的方程求解

例2.(1)过三点A (-1,5),B (5,5),C (6,-2)的圆的方程是( )

A .x 2+y 2+4x -2y -20=0

B .x 2+y 2-4x +2y -20=0

C .x 2+y 2-4x -2y -20=0

D .x 2+y 2+4x +4y -20=0

(2)已知圆C :x 2+y 2+Dx +Ey +3=0,圆心在直线x +y -1=0上,且圆心在第二象限,半径为2,求圆的一般方程.

变式:(1)已知圆经过A (2,-3)和B (-2,-5),若圆心在直线x -2y -3=0上,求圆的方程.

(2)求过点A (-1,0)、B (3,0)和C (0,1)的圆的方程.

题型三:轨迹问题

例3.

变式:已知点A 在直线2x -3y +5=0上移动,点P 为连接M (4,-3)和点A 的线段的中点,求P 的轨迹方程.

题型四:点与圆的位置关系

例4. 点(2a,2)在圆x 2+y 2-2y -4=0的内部,则a 的取值范围是( )

A .-1

B .0

C .-1

D .-1

5

变式:已知点O (0,0)在圆x 2+y 2+kx +2ky +2k 2

+k -1=0外,求k 的取值范围.

例5.圆C :x 2+y 2+x -6y +3=0上有两个点P 和Q 关于直线kx -y +4=0对称,则k =( )

A .2

B .-

32 C .±32

D .不存在

变式: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

三、直线与圆的位置关系

1.直线与圆的位置关系有三种:

自圆x 2+y 2

=4上的点A (2,0)引此圆的弦AB ,求弦AB 的中点轨迹方程.

(1)直线与圆相交?直线与圆有_两__个公共点; (2)直线与圆相切?直线与圆有__一_个公共点; (3)直线与圆相离?直线与圆___无__公共点.

段AB 的中点.如图所示,在Rt △OCB 中,|BC |2=r 2-d 2,则弦长|AB |=2|BC |,即|AB |=2r 2-d 2.

②代数法:解方程组????

?

ax +by +c =0,x -x 02+y -y 02=r 2

消元后可得关于x 1+x 2,x 1·x 或y 1+y 2,y 1·y 2的关系式,则|AB |=

+k 2x 1+x 22-4x 1x 2]=

+1

k

2y 1+y 22-4y 1y 2]. 注:上述公式通常称为弦长公式.

题型一:直线与圆的位置关系

例1.

已知直线方程mx -y -m -1=0,圆的方程x 2+y 2-4x -2y +1=0.当m 为何值时,圆与直

线(1)有两个公共点;

(2)只有一个公共点; (3)没有公共点?

变式:

题型二:弦长问题

例2.求直线l :3x +y -6=0被圆C :x 2+y 2-2y -4=0截得的弦长.

变式1:设直线l 截圆x 2+y 2-2y =0所得弦AB 的中点为(-12,3

2),则直线l 的方程为________;

|AB |=________.

变式2. 过点(2,1)的直线中,被圆x 2+y 2-2x +4y =0截得的弦最长的直线的方程是( )

A .3x -y -5=0

B .3x +y -7=0

C .3x -y -1=0

D .3x +y -5=0

222若直线x -y +1=0与圆(x -a )2+y 2=2有公共点,则实数a 取值范围是( ) A .[-3,-1] B .[-1,3] C .[-3,1] D .(-∞,-3]∪[1,+∞)

变式3. 变式4 已知直线x +7y =10把圆x 2+y 2=4分成两段弧,这两段弧长之差的绝对值等于( )

A .π2

B .2π

3

C .π

D .2π

变式5.直线l 经过点P (5,5)并且与圆C :x 2+y 2=25相交截得的弦长为45,求l 的方程.

题型三:圆的切线问题

例3.过点A (4,-3)作圆C :(x -3)2+(y -1)2=1的切线,求此切线的方程.

变式1:求满足下列条件的圆x 2+y 2=4的切线方程:

(1)经过点P (3,1); (2)斜率为-1, (3)过点Q (3,0)

变式2:已知圆x 2+y 2+2x +2y +k =0和定点P (1,-1),若过点P 的圆的切线有两条,则k 的取值范围是( )

A .(-2,+∞)

B .(-∞,2)

C .(-2,2)

D .(-∞,-2)∪(2,+∞) 变式3:若直线y =x +b 与曲线y =4-x 2有公共点,试求b 的取值范围.

变式4:设圆(x -3)2+(y +5)2=r 2(r >0)上有且仅有两个点到直线4x -3y -2=0的距离等于1,则圆半径r 的取值范围是( )

A .3

B .4

C .r >4

D .r >5

变式5:过直线x +y -22=0上点P 作圆x 2+y 2=1的两条切线,若两条切线的夹角是60°,则点P 的坐标是________.

变式6:已知圆x 2+y 2+x -6y +m =0与直线x +2y -3=0相交于P 、Q 两点,O 为原点,且 OP ⊥OQ ,求实数m 的值.

二、 圆与圆的位置关系 1.判断圆与圆的位置关系

(1)几何法:圆O 1:(x -x 1)2+(y -y 1)2=r 21(r 1>0),圆O 2:(x -x 2)2+(y -y 2)2=r 2

2(r 2>0),两圆的圆

心距d =|O 1O 2|=x 1-x 22+y 1-y 22,

过点(3,1)作圆(x -2)2+(y -2)2

=4的弦,其中最短的弦长为________.

(2)代数法:圆O1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0,圆O2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0,两圆的方程联立得方程

题型一:两圆的位置关系

例1.已知两圆C1:x2+y2+4x+4y-2=0,C2:x2+y2-2x-8y-8=0,判断圆C1与圆C2的位置关系,

题型二:两圆的公共弦问题

例2.已知两圆x2+y2-2x+10y-24=0和x2+y2+2x+2y-8=0.

(1)试判断两圆的位置关系;

(2)求公共弦所在的直线方程;

(3)求公共弦的长度.

变式1:求过两圆x2+y2+2x+8y-8=0,x2+y2-4x-4y-2=0的交点且面积最小的圆的方程.

变式2:求圆心在直线x+y=0上,且过两圆x2+y2-2x+10y-24=0,x2+y2+2x+2y-8=0的交点的圆的方程.

题型三:两圆相切有关问题

例3.半径为6的圆与x轴相切,且与圆x2+(y-3)2=1内切,则此圆的方程是() A.(x-4)2+(y-6)2=6 B.(x+4)2+(y-6)2=6或(x-4)2+(y-6)2=6

C.(x-4)2+(y-6)2=36 D.(x+4)2+(y-6)2=36或(x-4)2+(y-6)2=36

(2)求与圆x2+y2-x=0外切且与直线x+3y=0相切于点M(3,-3)的圆的方程.

变式:求和圆(x-2)2+(y+1)2=4相切于点(4,-1)且半径为1的圆的方程.

最新高中数学必修二直线与方程单元练习题

直线与方程练习题 一、填空题(5分×18=90分) 1.若直线过点(3,-3)且倾斜角为30°,则该直线的方程为 ; 2. 如果A (3, 1)、B (-2, k )、C (8, 11), 在同一直线上,那么k 的值是 ; 3.两条直线023=++m y x 和0323)1(2=-+-+m y x m 的位置关系是 ; 4.直线02=+-b y x 与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1,那么b 的取值范围是 ; 5. 经过点(-2,-3) , 在x 轴、y 轴上截距相等的直线方程是 ; 6.已知直线0323=-+y x 和016=++my x 互相平行,则它们之间的距离是: 7、过点A(1,2)且与原点距离最大的直线方程是: 8.三直线ax +2y +8=0,4x +3y =10,2x -y =10相交于一点,则a 的值是: 9.已知点)2,1(-A ,)2,2(-B ,)3,0(C ,若点),(b a M )0(≠a 是线段AB 上的一点,则直线CM 的斜率的取值范围是: 10.若动点),(),(2211y x B y x A 、分别在直线1l :07=-+y x 和2l :05=-+y x 上移动,则AB 中点M 到原点距离的最小值为: 11.与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线有______条. 12.直线l 过原点,且平分□ABCD 的面积,若B (1, 4)、D (5, 0),则直线l 的方程是 . 13.当1 0k 2 << 时,两条直线1-=-k y kx 、k x ky 2=-的交点在 象限. 14.过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程 ; 15.直线y= 2 1 x 关于直线x =1对称的直线方程是 ; 16.已知A (3,1)、B (-1,2),若∠ACB 的平分线在y =x +1上, 则AC 所在直线方程是____________. 17.光线从点()3,2A 射出在直线01:=++y x l 上,反射光线经过点()1,1B , 则反射光线所在直线的方程 18.点A (1,3),B (5,-2),点P 在x 轴上使|AP |-|BP |最大,则P 的坐标为: 二.解答题(10分×4+15分×2=70分)

人教版高中数学必修二圆与方程题库完整

(数学2必修)第四章 圆与方程 [基础训练A 组] 一、选择题 1.圆22(2)5x y ++=关于原点(0,0)P 对称的圆的方程为 ( ) A .22(2)5x y -+= B .22(2)5x y +-= C .22(2)(2)5x y +++= D .22(2)5x y ++= 2.若)1,2(-P 为圆25)1(22=+-y x 的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( ) A. 03=--y x B. 032=-+y x C. 01=-+y x D. 052=--y x 3.圆012222=+--+y x y x 上的点到直线2=-y x 的距离最大值是( ) A .2 B .21+ C .2 21+ D .221+ 4.将直线20x y λ-+=,沿x 轴向左平移1个单位,所得直线与 圆22 240x y x y ++-=相切,则实数λ的值为( ) A .37-或 B .2-或8 C .0或10 D .1或11 5.在坐标平面,与点(1,2)A 距离为1,且与点(3,1)B 距离为2的直线共有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条 6.圆0422=-+x y x 在点)3,1(P 处的切线方程为( ) A .023=-+y x B .043=-+y x C .043=+-y x D .023=+-y x 二、填空题 1.若经过点(1,0)P -的直线与圆03242 2=+-++y x y x 相切,则此直线在y 轴上的截距是 __________________. 2.由动点P 向圆221x y +=引两条切线,PA PB ,切点分别为0 ,,60A B APB ∠=,则动点P 的轨迹方程为 。 3.圆心在直线270x y --=上的圆C 与y 轴交于两点(0,4),(0,2)A B --,则圆C 的方程为 . 4.已知圆()4322 =+-y x 和过原点的直线kx y =的交点为,P Q 则OQ OP ?的值为________________。

人教版高中数学必修二直线与方程题库

(数学2必修)第三章 直线与方程 [基础训练A 组] 一、选择题 1.设直线0ax by c ++=的倾斜角为α,且sin cos 0αα+=, 则,a b 满足( ) A .1=+b a B .1=-b a C .0=+b a D .0=-b a 2.过点(1,3)P -且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为( ) A .012=-+y x B .052=-+y x C .052=-+y x D .072=+-y x 3.已知过点(2,)A m -和(,4)B m 的直线与直线012=-+y x 平行, 则m 的值为( ) A .0 B .8- C .2 D .10 4.已知0,0ab bc <<,则直线ax by c +=通过( ) A .第一、二、三象限 B .第一、二、四象限 C .第一、三、四象限 D .第二、三、四象限 5.直线1x =的倾斜角和斜率分别是( ) A .0 45,1 B .0 135,1- C .090,不存在 D .0 180,不存在 6.若方程014)()32(2 2 =+--+-+m y m m x m m 表示一条直线,则实数m 满足( ) A .0≠m B .2 3 - ≠m C .1≠m D .1≠m ,2 3 - ≠m ,0≠m 二、填空题 1.点(1,1)P - 到直线10x y -+=的距离是________________. 2.已知直线,32:1+=x y l 若2l 与1l 关于y 轴对称,则2l 的方程为__________; 若3l 与1l 关于x 轴对称,则3l 的方程为_________; 若4l 与1l 关于x y =对称,则4l 的方程为___________;

必修2初中数学第三章直线与方程知识点

直线与方程知识点 一、基础知识回顾 1.倾斜角与斜率 知识点1:当直线l 与x 轴相交时, x 轴正方向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角. 注意: 当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度. 知识点2:直线的倾斜角(90)αα≠?的正切值叫做这条直线的斜率.记为tan k α=. 注意: 当直线的倾斜角90οα=时,直线的斜率是不存在的王新敞 知识点3:已知直线上两点111222(,),(,)P x y P x y 12()x x ≠的直线的斜率公式:21 21 y y k x x -= -. 知识点4:两条直线有斜率且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,则它们平行,即12//l l ?1k =2k 王新敞 . 知识点5:两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,则它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,则它们互相垂直. 即12l l ⊥?12 1 k k =-?121k k =- 王新敞 注意: 1.1212//l l k k ?=或12,l l 的斜率都不存在且不重合. 2.12121l l k k ⊥?=-或10k =且2l 的斜率不存在,或20k =且1l 的斜率不存在. 2.直 线 的 方 程 知识点6:已知直线l 经过点00(,)P x y ,且斜率为k ,则方程00()y y k x x -=-为直线的点斜式方程. 注意: ⑴x 轴所在直线的方程是 ,y 轴所在直线的方程是 . ⑵经过点000(,)P x y 且平行于x 轴(即垂直于y 轴)的直线方程是 . ⑶经过点000(,)P x y 且平行于y 轴(即垂直于x 轴)的直线方程是 . 知识点7:直线l 与y 轴交点(0,)b 的纵坐标b 叫做直线l 在y 轴上的截距.直线y kx b =+叫做直线的斜截式方程. 注意:截距b 就是函数图象与y 轴交点的纵坐标. 知识点8:已知直线上两点112222(,),(,)P x x P x y 且1212(,)x x y y ≠≠,则通过这两点的直线方程 为11 12122121(,)y y x x x x y y y y x x --=≠≠--,由于这个直线方程由两点确定,叫做直线的两点式方程. 知识点9:已知直线l 与x 轴的交点为(,0)A a ,与y 轴的交点为(0,)B b ,其中0,0a b ≠≠, 则直线l 的方程为 1=+b y a x ,叫做直线的截距式方程. 注意:直线与x 轴交点(a ,0)的横坐标a 叫做直线在x 轴上的截距;直线与y 轴交点(0, b )的纵坐标b 叫做直线在y 轴上的截距. 知识点10:关于,x y 的二元一次方程0Ax By C ++=(A ,B 不同时为0)叫做直线的一般式方程. 注意:(1)直线一般式能表示平面内的任何一条直线 (2)点00(,)x y 在直线0Ax By C ++=上?00Ax By +0C += 王新敞 3、直线的交点坐标与距离 知识点11: 两直线的交点问题.一般地,将两条直线的方程联立,得方程组111222 0A x B y C A x B y C ++=?? ++=?,若方程组有唯一解,则两直线相交;若方程组有无数组解,则两直线重合;若方程组无解,则两直线平行.

高一数学必修二《圆与方程》知识点整理

《圆与方程》知识点整理 一、标准方程()() 222 x a y b r -+-= 1.求标准方程的方法——关键是求出圆心(),a b和半径r ①待定系数:往往已知圆上三点坐标,例如教材 119 P例2 ②利用平面几何性质 往往涉及到直线与圆的位置关系,特别是:相切和相交 相切:利用到圆心与切点的连线垂直直线 相交:利用到点到直线的距离公式及垂径定理 二、一般方程 () 2222 040 x y Dx Ey F D E F ++++=+-> 1.220 Ax By Cxy Dx Ey F +++++=表示圆方程则 22 22 00 00 40 40 A B A B C C D E AF D E F A A A ? ? =≠=≠ ? ? ?? =?= ?? ??+-> ? ???? ?+-?> ? ? ????? ? 2.求圆的一般方程一般可采用待定系数法: 3.2240 D E F +->常可用来求有关参数的范围 三、圆系方程: 四、参数方程: 五、点与圆的位置关系 1.判断方法:点到圆心的距离d与半径r的大小关系 d r ?点在圆外 2.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 m i n P A A N r A C ==- max PA AM r AC ==+ 思考:过此A点作最短的弦?(此弦垂直AC)

六、直线与圆的位置关系 1.判断方法(d 为圆心到直线的距离) (1)相离?没有公共点?0d r ? (2)相切?只有一个公共点?0d r ?=?= (3)相交?有两个公共点?0d r ?>?< 这一知识点可以出如此题型:告诉你直线与圆相交让你求有关参数的范围. 2.直线与圆相切 (1)知识要点 ①基本图形 ②主要元素:切点坐标、切线方程、切线长等 问题:直线l 与圆C 相切意味着什么? 圆心C 到直线l 的距离恰好等于半径r (2)常见题型——求过定点的切线方程 ①切线条数 点在圆外——两条;点在圆上——一条;点在圆内——无 ②求切线方程的方法及注意点... i )点在圆外 如定点()00,P x y ,圆:()()222x a y b r -+-=,[()()22 200x a y b r -+->] 第一步:设切线l 方程()00y y k x x -=- 第二步:通过d r =k ?,从而得到切线方程 特别注意:以上解题步骤仅对k 存在有效,当k 不存在时,应补上——千万不要漏了! 如:过点()1,1P 作圆22 46120x y x y +--+=的切线,求切线方程. 答案:3410x y -+=和1x = ii )点在圆上 1) 若点()00x y ,在圆222x y r +=上,则切线方程为200x x y y r += 会在选择题及填空题中运用,但一定要看清题目. 2) 若点()00x y ,在圆()()22 2x a y b r -+-=上,则切线方程为 ()()()()200x a x a y b y b r --+--= 碰到一般方程则可先将一般方程标准化,然后运用上述结果. 由上述分析,我们知道:过一定点求某圆的切线方程,非常重要的第一步就是——判断点与圆的位置关系,得出切线的条数. ③求切线长:利用基本图形,222AP CP r AP =-?= 3.直线与圆相交 (1)求弦长及弦长的应用问题 垂径定理....及勾股定理——常用

新课标高中数学必修2直线与方程

3.1知识表 直线方程的概念及直线的倾斜角和斜率 (1)直线的方程:如果以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点;反之,这条直线上的点的坐标都是这个方程的解,这时,这个方程就叫做这条直线的方程,这条直线叫做这个方程的直线. (2)直线的倾斜角:一条直线向上的方向与x 轴正方向所成的最小正角叫这条直线的倾斜角.倾斜角的取值范围是0°≤α<180°. (3)直线的斜率:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率.倾斜角是90°的直线的斜率不存在.过P 1(x 1,y 1),P 2(x 2, y 2)(x 2≠x 1)两点的直线的斜率特别地是,当12x x =, 12y y ≠时,直线与x 轴垂直,斜率k 不存在;当12x x ≠,12y y =时,直线与y 轴垂直,斜率k =0. 注意:直线的倾斜角α=90°时,斜率不存在,即直线与y 轴平行或者重合. 当α=90°时,斜率k =0;当 090α?<,随着α的增大,斜率k 也增大;当90180α?<

(完整版)高中数学必修2圆与方程典型例题(可编辑修改word版)

标准方程(x - a )2 + (y - b )2 = r 2 ,圆心 (a , b ),半径为 r 11 11 11 11 0 0 第二节:圆与圆的方程典型例题 一、圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫圆,定点为圆心,定长为圆的半径。二、圆的方程 (1) ; 点 M (x , y ) 与圆(x - a )2 + ( y - b )2 = r 2 的位置关系: 当(x - a )2 + ( y - b )2 > r 2 ,点在圆外 当(x - a )2 + ( y - b )2 = r 2 ,点在圆上 当(x - a )2 + ( y - b )2 < r 2 ,点在圆内 (2) 一般方程 x 2 + y 2 + Dx + Ey + F = 0 当 D 2 + E 2 - 4F > 0 时,方程表示圆,此时圆心为?- D E ? ,半径为r = 当 D 2 + E 2 - 4F = 0 时,表示一个点; 当 D 2 + E 2 - 4F < 0 时,方程不表示任何图形。 ,- ? ? 2 2 ? 2 (3) 求圆方程的方法: 一般都采用待定系数法:先设后求。确定一个圆需要三个独立条件,若利用圆的标准方程, 需求出 a ,b ,r ;若利用一般方程,需要求出 D ,E ,F ; 另外要注意多利用圆的几何性质:如弦的中垂线必经过原点,以此来确定圆心的位置。 例 1 已知方程 x 2 + y 2 - 2(m - 1)x - 2(2m + 3) y + 5m 2 + 10m + 6 = 0 . (1) 此方程表示的图形是否一定是一个圆?请说明理由; (2) 若方程表示的图形是是一个圆,当 m 变化时,它的圆心和半径有什么规律?请说明理由. 答案:(1)方程表示的图形是一个圆;(2)圆心在直线 y =2x +5 上,半径为 2. 练习: 1.方程 x 2 + y 2 + 2x - 4 y - 6 = 0 表示的图形是( ) A.以(1,- 2) 为圆心, 为半径的圆 B.以(1,2) 为圆心, 为半径的圆 C.以(-1,- 2) 为圆心, 为半径的圆 D.以(-1,2) 为圆心, 为半径的圆 2.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=4 B .(x +3)2+(y -1)2=4 C .(x -1)2+(y -1)2=4 D .(x +1)2+(y +1)2=4 3.点(1,1) 在圆(x - a )2 + ( y + a )2 = 4 的内部,则 a 的取值范围是( ) A. -1 < a < 1 B. 0 < a < 1 C. a < -1 或 a > 1 D. a = ±1 4.若 x 2 + y 2 + ( -1)x + 2y + = 0 表示圆,则的取值范围是 5. 若圆 C 的圆心坐标为(2,-3),且圆 C 经过点 M (5,-7),则圆 C 的半径为 . 6. 圆心在直线 y =x 上且与 x 轴相切于点(1,0)的圆的方程为 . 7. 以点 C (-2,3)为圆心且与 y 轴相切的圆的方程是 . 1 D 2 + E 2 - 4F

数学必修2圆与方程知识点专题讲义

必修二圆与方程专题讲义 一、标准方程 ()()2 2 2x a y b r -+-= 1.求标准方程的方法——关键是求出圆心(),a b 和半径r 2.特殊位置的圆的标准方程设法(无需记,关键能理解) 二、一般方程 ( )222 2040x y D x E y F D E F ++++=+- > 1.220Ax By Cxy Dx Ey F +++++=表示圆方程,则 2222 0004040 A B A B C C D E AF D E F A A A ? ? =≠=≠????=?=????+->??????+-?> ? ?????? ? 2.求圆的一般方程方法 ①待定系数:往往已知圆上三点坐标

②利用平面几何性质 涉及点与圆的位置关系:圆上两点的中垂线一定过圆心 涉及直线与圆的位置关系:相切时,利用到圆心与切点的连线垂直直线;相交时,利用到点到直线的距离公式及垂径定理 3.2240D E F +->常可用来求有关参数的范围 三、点与圆的位置关系 1.判断方法:点到圆心的距离d 与半径r 的大小关系 d r ?点在圆外 2.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.以1122(,),(,)A x y B x y 为直径两端点的圆方程为 1212()()()()0x x x x y y y y --+--= 四、直线与圆的位置关系 1.判断方法(d 为圆心到直线的距离) (1)相离?没有公共点?0d r ? (2)相切?只有一个公共点?0d r ?=?= (3)相交?有两个公共点?0d r ?>?<

新课标高中数学必修二第四章圆与方程-经典例题-[含答案]

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 (06卷文) 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(2 2=-++y x (C)9)1() 2(22 =++-y x (D)9)1()2(22=-++y x 解 已知圆心为)1,2(-,且由题意知线心距等于圆半径,即2 243546+++= d r ==3,∴所求的圆方程为9)1()2(22=++-y x , 故选(C). 点评:一般先求得圆心和半径,再代入圆的标准方程222 )()(r b y a x =-+-即得圆的方程. 二、位置关系问题 例2 (06卷文) 直线1=+y x 与圆0222=-+ay y x )0(>a 没有公共点,则a 的取值围是( ) (A))12,0(- (B))12,12(+- (C))12,12(+-- (D))12,0(+ 解 化为标准方程222 )(a a y x =-+,即得圆心),0(a C 和半径a r =. ∵直线 1=+y x 与已知圆没有公共点,∴线心距a r a d =>-= 2 1,平方去分母得 2 2212a a a >+-,解得 1212-<<--a ,注意到0>a ,∴120-<r d 线圆相离;?=r d 线圆相切;?

高一数学必修二直线与方程

数学必修二——直线与方程 (一)直线的斜率 1. 坡度:是指斜坡起止点间的高度差与水平距离的比值。 2. 直线的斜率:已知两点如果,那么直线PQ的斜率为 练习:直线都经过点P(2,3),又分别经过试计算的斜率。 (1)当直线的斜率为正时,直线从左下方向右上方倾斜 (2)当直线的斜率为负时,直线从左上方向右下方倾斜。 (3)当直线的斜率为零时,直线与x轴平行或重合 说明: 1、如果,那么直线PQ的斜率不存在(与x轴垂直的直线不存在斜率) 2、由直线上任意两点确定的斜率总是相等的。 3、直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与轴相交的直线,如果把轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为,那么就叫做直线的倾斜角。 当直线和轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为0°。 因此,根据定义,我们可以得到倾斜角的取值范围是0°≤<180°。 4、直线倾斜角与斜率的关系: 当直线的斜率为正时,直线的倾斜角为锐角,此时有 当直线的斜率为负时,直线的倾斜角为钝角,此时有

概念辨析:为使大家巩固倾斜角和斜率的概念,我们来看下面的题。 关于直线的倾斜角和斜率,下列哪些说法是正确的: A. 任一条直线都有倾斜角,也都有斜率; B. 直线的倾斜角越大,它的斜率就越大; C. 平行于x轴的直线的倾斜角是0或180°; D. 两直线的倾斜角相等,它们的斜率也相等; E. 直线斜率的范围是(-∞,+∞)。 辨析:上述说法中,E正确,其余均错误,原因是: A. 与x轴垂直的直线倾斜角为90°,但斜率不存在; B.举反例说明, C. 平行于轴的直线的倾斜角为0; D. 如果两直线的倾斜角都是90°,但斜率不存在,也就谈不上相等. 说明:①当直线和x轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为0°;②直线倾斜角的取值范围是; ③倾斜角是90°的直线没有斜率。 (二)直线方程 1. 直线方程的概念:以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点,反过来,这条直线上的点的坐标都是这个方程的解,这时,这个方程就叫做这条直线的方程,这条直线叫做这个方程的直线。 问题一:已知直线经过点,且斜率为,如何求直线的方程? 因为经过直线上一个定点与经过这条直线上任意一点的直线是都惟一的,其斜率都等于。 所以,要把它变成方程. 因为前者表示的直线上缺少一个点,而后者才是整条直线的方程. 2. 直线的点斜式方程 已知直线经过点,且斜率为,直线的方程:为直线方程的点斜式。 直线的斜率时,直线方程为;当直线的斜率不存在时,不能用点斜式求它的方程,这时的直线方程为。 问题二:已知直线经过点P(0,b),并且它的斜率为,求直线的方程? 3. 直线的斜截式方程 已知直线经过点P(0,b),并且它的斜率为k,直线的方程:为斜截式。 说明: (1)斜截式在形式上与一次函数的表达式一样,它们之间有什么差别?只有当时,斜截式方程才是一次函数的表达式。 (2)斜截式中,表示直线的斜率,b叫做直线在y轴上的截距。 4. 直线方程的两点式 已知直线上两点,B(,求直线方程。 首先利用直线的斜率公式求出斜率,然后利用点斜式写出直线方程为: 由可以导出,由于这个方程是由直线上两点确定的,所以叫做直线方程的两点式。 注意:倾斜角是0°或90°的直线不能用两点式公式表示。 5. 直线方程的截距式 定义:直线与轴交于一点(,0)定义为直线在轴上的截距;直线与y轴交于一点(0,)定义为直线在轴上的截距。 叫做直线方程的截距式。,表示截距,它们可以是正,也可以是负,也可以为0。当截距为零时,不能用截距式。

高中数学必修二直线和圆与方程综合测试卷

高中数学必修二直线和圆与方程综合测试卷 姓名 分数 一.选择题(每题3分,共30分) 1. 已知直线经过点A(0,4)和点B (1,2),则直线AB 的斜率为( ) A.3 B.-2 C. 2 D. 不存在 2.过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( ) A .072=+-y x B .012=-+y x C .250x y --= D .052=-+y x 3. 在同一直角坐标系中,表示直线y ax =与y x a =+正确的是( ) A B C D 4.若直线x +a y+2=0和2x +3y+1=0互相垂直,则a =( ) A .32- B .32 C .23- D .2 3 5.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M -,则直线l 的斜率为( ) A .23 B .32 C .32- D . 23 - 6.与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是( ) A.3x-2y-6=0 B.2x+3y+7=0 C. 3x-2y-12=0 D. 2x+3y+8=0 7.平行直线x -y +1 = 0,x -y -1 = 0间的距离是 ( ) A .22 B .2 C .2 D .22 8. 圆 关于原点对称的圆的方程为 ( ) A. B. C. D. 9. 若为圆 的弦的中点,则直线的方程是( ) A. B. C. D. x y O x y O x y O x y O 22(2)5x y ++=(0,0)P 22(2)5x y -+=22(2)5x y +-=22(2)(2)5x y +++=22(2)5x y ++=)1,2(-P 25)1(22=+-y x AB AB 03=--y x 032=-+y x 01=-+y x 052=--y x

(完整版)人教版高中数学必修2圆与方程复习超值

第四章 圆与方程 1、圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫圆,定点为圆心, 定长为圆的半径。 2 (1 点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的位置关系: 当2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外 当2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 当2200()()x a y b -+-<2r ,点在圆内 (2当042>-+F E D ? ? ? ? ?--2,2 E D ,半径为F E D r 42 122-+= 当0422=-+F E D 时,表示一个点; 当0422<-+F E D 时,方程不表示任何图形。 (3)求圆方程的方法: 一般都采用待定系数法:先设后求。确定一个圆需要三个独立条件,若利用圆的标准方程, 需求出a ,b ,r ;若利用一般方程,需要求出D ,E ,F ; 另外要注意多利用圆的几何性质:如弦的中垂线必经过原点,以此来确定圆心的位置。 3、直线与圆的位置关系: 直线与圆的位置关系有相离,相切,相交三种情况: (1)设直线0:=++C By Ax l ,圆()()222:r b y a x C =-+-,圆心()b a C ,到l 的距离为 相离与C l r d ?>;相切与C l r d ?=;相交与C l r d ?< k 不存在,验证是否成立②k 存在,设点斜式方程, k ,得到方程【一定两解】 22=r 2,圆上一点为(x 0,y 0),则过此点 4、圆与圆的位置关系:通过两圆半径的和(差),与圆心距(d )之间的大小比较来确定。

设圆()()221211:r b y a x C =-+-,()()222222:R b y a x C =-+- 两圆的位置关系常通过两圆半径的和(差),与圆心距(d )之间的大小比较来确定。 当r R d +>时两圆外离,此时有公切线四条; 当r R d +=时两圆外切,连心线过切点,有外公切线两条,内公切线一条; 当r R d r R +<<-时两圆相交,连心线垂直平分公共弦,有两条外公切线; 注意:已知圆上两点,圆心必在中垂线上;已知两圆相切,两圆心与切点共线 圆的辅助线一般为连圆心与切线或者连圆心与弦中点 第四章 圆与方程 一、选择题 1.若圆C 的圆心坐标为(2,-3),且圆C 经过点M (5,-7),则圆C 的半径为( ). A . 5 B .5 C .25 D .10 2.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=4 B .(x +3)2+(y -1)2=4 C .(x -1)2+(y -1)2=4 D .(x +1)2+(y +1)2=4 3.以点(-3,4)为圆心,且与x 轴相切的圆的方程是( ). A .(x -3)2+(y +4)2=16 B .(x +3)2+(y -4)2=16 C .(x -3)2+(y +4)2=9 D .(x +3)2+(y -4)2=19 4.若直线x +y +m =0与圆x 2+y 2=m 相切,则m 为( ). A .0或2 B .2 C . 2 D .无解 5.圆(x -1)2+(y +2)2=20在x 轴上截得的弦长是( ). A .8 B .6 C .6 2 D .4 3 6.两个圆C 1:x 2+y 2+2x +2y -2=0与C 2:x 2+y 2-4x -2y +1=0的位置关系为( ).

高中数学必修二 4直线与方程

高中数学必修二 4、直线与方程 知识点复习: 一、直线与方程 (1)直线的倾斜角 定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。特别地,当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180° (2)直线的斜率 ①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。直线的斜率常用k 表示。即tan k α=。斜率反映直线与轴的倾斜程度。 当[) 90,0∈α时,0≥k ; 当() 180,90∈α时,0

人教版数学必修2直线与方程单元测试题

第三章《直线与方程》单元测试题 一、选择题 1. 直线l 经过原点和点( 1,1),则它的倾斜角是() A.3B.5C.或5D. 4 4 4 4 4 2. 斜率为2的直线过(3,5),( a,7),(-1,b)三点,则a,b的值是() A. a 4 , b 0 B. a 4 , b 3 C. a 4 , b 3 D. a 4 , b 3 3. 设点A(2,3),B( 3,2),直线过P(1,1)且与线段AB相交,则l 的斜率k的取 值范围是() 3 3 3 A.k≥ 3或k≤ 4 B.4≤ k≤ 3C.3≤k≤4 D.以上都不对 4 4 4 4. 直线(a 2)x (1 a)y 3 0与直线(a 1)x (2a 3)y 2 0互相垂直,则 a () 3 A. 1 B. 1 C. 1 D. 2 5. 直线l过点A 1,2 ,且不过第四象限,那么直线l的斜率的取值范围是() A.0,2 B.0,1 C.0,1D.0,1 22 6. 到两条直线3x 4y 5 0 与5x 12y 13 0 的距离相等的点P( x,y)必定满足方程() A.x 4y 4 0 B.7x 4y 0 C.x 4y 4 0或4x 8y 9 0 D.7x 4y 0 或32x 56y 65 0 7. 已知直线3x 2y 3 0 和6x my 1 0 互相平行,则它们之间的距离是() A. 4 B. 2 13C.5 13 D.7 13 13 26 26 8. 已知等腰直角三角形ABC的斜边所在的直线是3x y 2 0 ,直角顶点是C(3,2),则两条 直角边AC,BC 的方程是() A.3x y 5 0,x 2y 7 0 B.2x y 4 0,x 2y 7 0 C.2x y 4 0,2x y 7 0 D.3x 2y 2 0,2x y 2 0 9. 入射光线线在直线l1:2x y 3 0 上,经过x轴反射到直线l2上,再经过y 轴反射到直线 A.x 2y 3 0 B.2x y 3 0 C.2x y 3 0 D.2x y 6 0 l3上,则直线l3 的方程为()

高中数学必修2知识点总结:第四章_圆与方程

高中数学必修2知识点总结 第四章 圆与方程 4.1.1 圆的标准方程 1、圆的标准方程:2 22() ()x a y b r -+-= 圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程 2、点00(,)M x y 与圆2 22()()x a y b r -+-=的关系的判断方法: (1)2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3)220 0()()x a y b -+-<2r ,点在圆内 4.1.2 圆的一般方程 1、圆的一般方程:022 =++++F Ey Dx y x 2、圆的一般方程的特点: (1)①x2和y2的系数相同,不等于0. ②没有xy 这样的二次项. (2)圆的一般方程中有三个特定的系数D 、E 、F ,因之只要求出这三个系数,圆的方程就确定了. (3)、与圆的标准方程相比较,它是一种特殊的二元二次方程,代数特征明显,圆的标准方程则指出了圆心坐标与半径大小,几何特征较明显。 4.2.1 圆与圆的位置关系 1、用点到直线的距离来判断直线与圆的位置关系. 设直线l :0=++c by ax ,圆C :02 2 =++++F Ey Dx y x ,圆的半径为r ,圆心)2 ,2(E D --到直线的距离为d ,则判别直线与圆的位置关系的依据有以下几点: (1)当r d >时,直线l 与圆C 相离;(2)当r d =时,直线l 与圆C 相切; (3)当r d <时,直线l 与圆C 相交; 4.2.2 圆与圆的位置关系 两圆的位置关系. 设两圆的连心线长为l ,则判别圆与圆的位置关系的依据有以下几点: (1)当21r r l +>时,圆1C 与圆2C 相离;(2)当21r r l +=时,圆1C 与圆2C 外切; (3)当<-||21r r 21r r l +<时,圆1C 与圆2C 相交;

人教版数学必修2直线与方程知识点专题讲义

必修二直线与方程专题讲义 1、直线的倾斜角与斜率 (1)直线的倾斜角 ① 关于倾斜角的概念要抓住三点: ⅰ.与x 轴相交; ⅱ.x轴正向; ⅲ.直线向上方向. ② 直线与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0 0. ③ 倾斜角α的范围00 0180α≤<. ④ 090,tan 0k αα?≤

注:过两点),(),,(222111y x P y x P 的直线是否一定可用两点式方程表示?(不一定) (1)若2121y y x x ≠=且,直线垂直于x 轴,方程为1x x =; (2)若2121y y x x =≠且,直线垂直于y轴,方程为1y y =; (3)若2121y y x x ≠≠且,直线方程可用两点式表示) 3、两条直线平行与垂直的判定 (1) 两条直线平行 斜截式:对于两条不重合的直线111222:,:l y k x b l y k x b =+=+,则有 121212//,l l k k b b ?=≠ 注:当直线12,l l 的斜率都不存在时,12l l 与的关系为平行. 一般式:已知 1111:0l A x B y C ++=, 2222:0l A x B y C ++=,则 1212211221//,l l A B A B AC A C ?=≠ 注:1212211221=,l l A B A B AC A C ?=与重合 1l 与2l 相交01221≠-?B A B A (2)两条直线垂直 斜截式:如果两条直线12,l l 斜率存在,设为12,k k ,则12121l l k k ⊥?=- 注:两条直线12,l l 垂直的充要条件是斜率之积为-1,这句话不正确;由两直线的斜率之积为-1,可以得出两直线垂直,反过来,两直线垂直,斜率之积不一定为-1.如果12,l l 中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,12l l 与互相垂直.

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