《2019年高考数学一轮复习学案+训练+课件(北师大版理科): 第8章 平面解析几何 第3节 圆的方程学案 理 北师大版.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019年高考数学一轮复习学案+训练+课件(北师大版理科): 第8章 平面解析几何 第3节 圆的方程学案 理 北师大版.doc(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三节圆的方程考纲传真(教师用书独具)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(对应学生用书第134页)基础知识填充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)标准方程(xa)2(yb)2r2(r0)圆心(a,b),半径r一般方程x2y2DxEyF0,(D2E24F0)圆心,半径2.点与圆的位置关系点M(x0,y0)与圆(xa)2(yb)2r2的位置关系:(1)若M(x0,y0)在圆外,则(x0a)2(y0b)2r2.(2)若M(x0,y0)在圆上,则(x0a)2(y0b)2r2.(3)若M(x0,y0)在圆内,则(x0
2、a)2(y0b)2r2.基本能力自测1(思考辨析)判断下列结论的正误(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(xa)2(yb)2t2(tR)表示圆心为(a,b),半径为t的一个圆()(3)方程Ax2BxyCy2DxEyF0表示圆的充要条件是AC0,B0,D2E24AF0.()(4)若点M(x0,y0)在圆x2y2DxEyF0外,则xyDx0Ey0F0.()解析由圆的定义及点与圆的位置关系,知(1)(3)(4)正确(2)中,当t0时,表示圆心为(a,b),半径为|t|的圆,不正确答案(1)(2)(3)(4)2圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是()A(x1)
3、2(y1)21B(x1)2(y1)21C(x1)2(y1)22D(x1)2(y1)22D由题意得圆的半径为,故该圆的方程为(x1)2(y1)22,故选D.3(2016全国卷)圆x2y22x8y130的圆心到直线axy10的距离为1,则a()A B CD2A圆x2y22x8y130,得圆心坐标为(1,4),所以圆心到直线axy10的距离d1,解得a.4点(2a,a1)在圆x2(y1)25的内部,则a的取值范围是()A1a1B0a1C1aDa1D由(2a)2(a2)25得a1.5(教材改编)圆C的圆心在x轴上,并且过点A(1,1)和B(1,3),则圆C的方程为_(x2)2y210设圆心坐标为C(a
4、,0),点A(1,1)和B(1,3)在圆C上,|CA|CB|,即,解得a2,所以圆心为C(2,0),半径|CA|,圆C的方程为(x2)2y210.(对应学生用书第135页)圆的方程(1)(2017豫北名校4月联考)圆(x2)2y24关于直线yx对称的圆的方程是()A(x)2(y1)24B(x)2(y)24Cx2(y2)24D(x1)2(y)24(2)(2015全国卷)过三点A(1,3),B(4,2),C(1,7)的圆交y轴于M,N两点,则|MN|()A2B8C4D10(1)D(2)C(1)设圆(x2)2y24的圆心(2,0)关于直线yx对称的点的坐标为(a,b),则有解得a1,b,从而所求圆的
5、方程为(x1)2(y)24.故选D.(2)设圆的方程为x2y2DxEyF0,则解得圆的方程为x2y22x4y200.令x0,得y22或y22,M(0,22),N(0,22)或M(0,22),N(0,22),|MN|4,故选C规律方法求圆的方程的两种方法(1)直接法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程.(2)待定系数法:若已知条件与圆心(a,b)和半径r有关,则设圆的标准方程,依据已知条件列出关于a,b,r的方程组,从而求出a,b,r的值.若已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择圆的一般方程,依据已知条件列出关于D,E,F的方程组,进而求出D,E,F的值.易错警示:解答圆的有
6、关问题,应注意数形结合,充分运用圆的几何性质.跟踪训练(1)(2018海口调研)已知圆M与直线3x4y0及3x4y100都相切,圆心在直线yx4上,则圆M的标准方程为() 【导学号:79140274】A(x3)2(y1)21B(x3)2(y1)21C(x3)2(y1)21D(x3)2(y1)21(2)(2016天津高考)已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,)在圆C上,且圆心到直线2xy0的距离为,则圆C的方程为_(1)C(2)(x2)2y29(1)到两直线3x4y0和3x4y100的距离都相等的直线方程为3x4y50,联立方程组解得所以圆M的圆心坐标为(3,1),又两平行线之间的距离为2
7、,所以圆M的半径为1,所以圆M的方程为(x3)2(y1)21,故选C(2)因为圆C的圆心在x轴的正半轴上,设C(a,0),且a0,所以圆心到直线2xy0的距离d,解得a2,所以圆C的半径r|CM|3,所以圆C的方程为(x2)2y29.与圆有关的最值问题已知M(x,y)为圆C:x2y24x14y450上任意一点,且点Q(2,3)(1)求|MQ|的最大值和最小值;(2)求的最大值和最小值解(1)由圆C:x2y24x14y450,可得(x2)2(y7)28,圆心C的坐标为(2,7),半径r2.又|QC|4,|MQ|max426,|MQ|min422.(2)可知表示直线MQ的斜率k.设直线MQ的方程为
8、y3k(x2),即kxy2k30.由直线MQ与圆C有交点,所以2,可得2k2,的最大值为2,最小值为2.1(变化结论)在本例的条件下,求yx的最大值和最小值解设yxb,则xyb0.当直线yxb与圆C相切时,截距b取到最值,2,b9或b1.因此yx的最大值为9,最小值为1.2(变换条件)若本例中条件“点Q(2,3)”改为“点Q是直线3x4y10上的动点”,其它条件不变,试求|MQ|的最小值解圆心C(2,7)到直线3x4y10上动点Q的最小值为点C到直线3x4y10的距离,|QC|mind7.又圆C的半径r2,|MQ|的最小值为72.规律方法与圆有关的最值问题的三种几何转化法(1)形如形式的最值问
9、题可转化为动直线斜率的最值问题.(2)形如taxby形式的最值问题可转化为动直线截距的最值问题.(3)形如m(xa)2(yb)2形式的最值问题可转化为动点到定点的距离的平方的最值问题.跟踪训练(1)(2018陕西质检(一)圆:x2y22x2y10上的点到直线xy2的距离的最大值是()A1B2C1D22(2)(2017广东七校联考)圆x2y22x6y10关于直线axby30(a0,b0)对称,则的最小值是()A2 B.C4 D.(1)A(2)D(1)由已知得圆的标准方程为(x1)2(y1)21,则圆心坐标为(1,1),半径为1,所以圆心到直线的距离为,所以圆上的点到直线的距离的最大值是1,故选A
10、(2)由圆x2y22x6y10知其标准方程为(x1)2(y3)29,圆x2y22x6y10关于直线axby30(a0,b0)对称,该直线经过圆心(1,3),即a3b30,a3b3(a0,b0),(a3b),当且仅当,即ab时取等号,故选D.与圆有关的轨迹问题已知A(2,0) 为圆x2y24上一定点,B(1,1)为圆内一点,P,Q为圆上的动点. 【导学号:79140275】(1)求线段AP中点的轨迹方程;(2)若PBQ90,求线段PQ中点的轨迹方程解(1)设AP的中点为M(x,y),由中点坐标公式可知,P点坐标为(2x2,2y)因为P点在圆x2y24上,所以(2x2)2(2y)24.故线段AP中
11、点的轨迹方程为(x1)2y21.(2)设PQ的中点为N(x,y),在RtPBQ中,|PN|BN|,设O为坐标原点,连接ON,则ONPQ,所以|OP|2|ON|2|PN|2|ON|2|BN|2,所以x2y2(x1)2(y1)24.故线段PQ中点的轨迹方程为x2y2xy10.规律方法求与圆有关的轨迹问题的四种方法(1)直接法:直接根据题设给定的条件列出方程求解.(2)定义法:根据圆的定义列方程求解.(3)几何法:利用圆的几何性质得出方程求解.(4)代入法(相关点法):找出要求的点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式求解.跟踪训练已知点A(1,0),点B(2,0),动点C满足|AC|AB|,求点C与点P(1,4)所连线段的中点M的轨迹方程解由题意可知:动点C的轨迹是以(1,0)为圆心,3为半径长的圆,方程为(x1)2y29.设M(x0,y0),则由中点坐标公式可求得C(2x01,2y04),代入点C的轨迹方程得4x4(y02)29,化简得x(y02)2,故点M的轨迹方程为x2(y2)2.