《高考理科数学一轮复习:9.3-圆的方程(含答案).pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考理科数学一轮复习:9.3-圆的方程(含答案).pptx(32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3节圆的方程,最新考纲掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程.,知 识 梳 理,1.圆的定义和圆的方程,定点,定长,D2E24F0,2.点与圆的位置关系,平面上的一点M(x0,y0)与圆C:(xa)2(yb)2r2之间存在着下列关系: (1)|MC|rM在_,即(x0a)2(y0b)2r2M在圆外; (2)|MC|rM在_ ,即(x0a)2(y0b)2r2M在圆上; (3)|MC|rM在_ ,即(x0a)2(y0b)2r2M在圆内.,圆外,圆上,圆内,微点提醒,1.圆心在坐标原点半径为r的圆的方程为x2y2r2. 2.以A(x1,y1),B(x2,y2)为直径端点的圆的方程为(xx
2、1)(xx2)(yy1)(yy2)0.,基 础 自 测,1.判断下列结论正误(在括号内打“”或“”),(1)确定圆的几何要素是圆心与半径.() (2)方程x2y2a2表示半径为a的圆.() (3)方程x2y24mx2y5m0表示圆.() (4)方程Ax2BxyCy2DxEyF0表示圆的充要条件是AC0,B0,D2E24AF0.(),解析(2)当a0时,x2y2a2表示点(0,0);当a0时,表示半径为|a|的圆.,答案(1)(2)(3)(4),2.(必修2P124A1改编)圆x2y24x6y0的圆心坐标和半径分别是(),答案D,3.(必修2P130例3改编)过点A(1,1),B(1,1),且圆
3、心在直线xy20上的圆的方程是() A.(x3)2(y1)24 B.(x3)2(y1)24 C.(x1)2(y1)24 D.(x1)2(y1)24 解析设圆心C的坐标为(a,b),半径为r.因为圆心C在直线xy20上,所以b2a.又|CA|2|CB|2,所以(a1)2(2a1)2(a1)2(2a1)2,所以a1,b1.所以r2.所以方程为(x1)2(y1)24. 答案C,4.(2018成都调研)若点(1,1)在圆(xa)2(ya)24的内部,则实数a的取值范围是() A.(1,1) B.(0,1) C.(,1)(1,) D.a1 解析因为点(1,1)在圆的内部, 所以(1a)2(1a)24,所
4、以1a1. 答案A,5.(2019荆州模拟)若圆(x1)2(y1)22关于直线ykx3对称,则k的值是() A.2 B.2 C.1 D.1 解析由题意知直线ykx3过圆心(1,1), 即1k3,解得k2. 答案B,6.(2016浙江卷)已知aR,方程a2x2(a2)y24x8y5a0表示圆,则圆心坐标是_,半径是_.,解析由已知方程表示圆,则a2a2, 解得a2或a1. 当a2时,方程不满足表示圆的条件,故舍去. 当a1时,原方程为x2y24x8y50, 化为标准方程为(x2)2(y4)225, 表示以(2,4)为圆心,半径为5的圆. 答案(2,4)5,考点一圆的方程,【例1】 (1)(一题多
5、解)(2018天津卷)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_.,(2)法一所求圆的圆心在直线xy0上,设所求圆的圆心为(a,a).,圆C的方程为(x1)2(y1)22.,由于所求圆与直线xy0相切,(ab)22r2. 又圆心在直线xy0上,ab0.,故圆C的方程为(x1)2(y1)22.,法三设所求圆的方程为x2y2DxEyF0,,即(DE)22(D2E24F),D2E22DE8F0.,故所求圆的方程为x2y22x2y0, 即(x1)2(y1)22. 答案(1)x2y22x0(2)(x1)2(y1)22,规律方法求圆的方程时,应根据条件选用合适的圆的方程.
6、一般来说,求圆的方程有两种方法: (1)几何法,通过研究圆的性质进而求出圆的基本量.确定圆的方程时,常用到的圆的三个性质:圆心在过切点且垂直切线的直线上;圆心在任一弦的中垂线上;两圆内切或外切时,切点与两圆圆心三点共线; (2)代数法,即设出圆的方程,用待定系数法求解.,(2)(2018枣庄模拟)已知圆M与直线xy0及xy40都相切,且圆心在直线yx2上,则圆M的标准方程为_.,又圆C经过M的另一个焦点,则圆C经过点(0,1),从而n4. 故圆C的标准方程为x2(y1)24.,(2)圆M的圆心在yx2上, 设圆心为(a,2a), 圆M与直线xy0及xy40都相切, 圆心到直线xy0的距离等于圆
7、心到直线xy40的距离,,圆M的标准方程为x2(y2)22. 答案(1)x2(y1)24(2)x2(y2)22,考点二与圆有关的最值问题多维探究 角度1斜率型、截距型、距离型最值问题 【例21】 已知实数x,y满足方程x2y24x10.,(2)求yx的最大值和最小值; (3)求x2y2的最大值和最小值.,(3)x2y2表示圆上的一点与原点距离的平方,由平面几何知识知,在原点和圆心连线与圆的两个交点处取得最大值和最小值(如图3).,规律方法把有关式子进行转化或利用所给式子的几何意义解题,充分体现了数形结合以及转化的数学思想,其中以下几类转化较为常见:,(2)形如maxby的最值问题,可转化为动直
8、线截距的最值问题; (3)形如m(xa)2(yb)2的最值问题,可转化为两点间距离的平方的最值问题.,角度2利用对称性求最值 【例22】 已知圆C1:(x2)2(y3)21,圆C2:(x3)2(y4)29,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|PN|的最小值为(),答案A,规律方法求解形如|PM|PN|(其中M,N均为动点)且与圆C有关的折线段的最值问题的基本思路: (1)“动化定”,把与圆上动点的距离转化为与圆心的距离; (2)“曲化直”,即将折线段之和转化为同一直线上的两线段之和,一般要通过对称性解决.,(2)已知A(0,2),点P在直线xy20上,点Q在圆C:x2
9、y24x2y0上,则|PA|PQ|的最小值是_.,设点A(0,2)关于直线xy20的对称点为A(m,n),,连接AC交圆C于Q,由对称性可知,考点三与圆有关的轨迹问题 【例3】 已知圆x2y24上一定点A(2,0),B(1,1)为圆内一点,P,Q为圆上的动点. (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中点的轨迹方程为(x1)2y21(x2).,(2)设PQ的中点为N(x,y). 在RtPBQ中,|P
10、N|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时,根据题设条件的不同常采用以下方法: (1)直接法,直接根据题目提供的条件列出方程; (2)定义法,根据圆、直线等定义列方程; (3)几何法,利用圆的几何性质列方程; (4)代入法,找到要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式等.,【训练3】 已知过原点的动直线l与圆C1:x2y26x50相交于不同的两点A,B. (1)求圆C1的圆心坐标; (2)求线段AB的中点M的
11、轨迹C的方程.,解(1)由x2y26x50得(x3)2y24, 所以圆C1的圆心坐标为(3,0). (2)设M(x,y), 因为点M为线段AB的中点, 所以C1MAB,所以kC1MkAB1,,又当直线l与x轴重合时,M点坐标为(3,0),代入上式成立. 设直线l的方程为ykx,与x2y26x50联立, 消去y得:(1k2)x26x50.,思维升华 1.确定一个圆的方程,需要三个独立条件.“选形式、定参数”是求圆的方程的基本方法,是指根据题设条件恰当选择圆的方程的形式,进而确定其中的三个参数. 2.解答圆的问题,应注意数形结合,充分运用圆的几何性质,简化运算. 易错防范 1.求圆的方程需要三个独立条件,所以不论是设哪一种圆的方程都要列出系数的三个独立方程. 2.求轨迹方程和求轨迹是有区别的,求轨迹方程得出方程即可,而求轨迹在得出方程后还要指明轨迹表示什么曲线.,