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    2024年高考数学一轮复习(新高考版) 第8章 §8.3 圆的方程

    千伯自习室

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    3.0分

    共13页 2024-09-07 3知币
    §8.3 圆的方程
    考试要求  1.理解确定圆的几何要素,在平面直角坐标系中,掌握圆的标准方程与一般方
    程.
    2.能根据圆的方程解决一些简单的数学问题与实际问题.
    知识梳理
    1.圆的定义和圆的方程
    定义 平面上到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆
    方程
    标准 (x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)
    圆心 C( a , b )
    半径为 r
    一般 x2+y2+Dx+Ey+F=0
    (D2+E2-4F>0)
    圆心 C
    半径 r=
    2.点与圆的位置关系
    平面上的一点 M(x0,y0)与圆 C:(x-a)2+(y-b)2=r2之间存在着下列关系:
    (1)|MC|>r⇔M在圆外,即(x0-a)2+(y0-b)2>r2⇔M在圆外;
    (2)|MC|=r⇔M在圆上,即(x0-a)2+(y0-b)2=r2⇔M在圆上;
    (3)|MC|<r⇔M在圆内,即(x0-a)2+(y0-b)2<r2⇔M在圆内.
    常用结论
    1.以 A(x1,y1),B(x2,y2)为直径端点的圆的方程为(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0.
    2.圆心在过切点且与切线垂直的直线上.
    3.圆心在任一弦的垂直平分线上.
    思考辨析
    判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
    (1)确定圆的几何要素是圆心与半径.( √ )
    (2)(x-2)2+(y+1)2=a2(a≠0)表示以(2,1)为圆心,a为半径的圆.( × )
    (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(x0,y0)在圆 x2+y2+Dx+Ey+F=0外,则 x+y+Dx0+Ey0+F>0.( √ )
    教材改编题
    1.圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是(  )
    A.(x-1)2+(y-1)2=1
    B.(x+1)2+(y+1)2=1
    C.(x+1)2+(y+1)2=2
    D.(x-1)2+(y-1)2=2
    答案 D
    解析 因为圆心为(1,1)且过原点,所以该圆的半径 r==,则该圆的方程为(x-1)2+(y-1)2
    =2.
    2.若曲线 C:x2+y2+2ax-4ay-10a=0表示圆,则实数 a的取值范围为(  )
    A.(-2,0)
    B.(-∞,-2)∪(0,+∞)
    C.[-2,0]
    D.(-∞,-2]∪[0,+∞)
    答案 B
    解析 由x2+y2+2ax-4ay-10a=0,
    得(x+a)2+(y-2a)2=5a2+10a,
    由该曲线表示圆,可知 5a2+10a>0,解得 a>0 或a<-2.
    3.(多选)下列各点中,在圆(x-1)2+(y+2)2=25 的内部的是(  )
    A.(0,2) B.(3,3)
    C.(-2,2) D.(4,1)
    答案 AD
    解析 由(0-1)2+(2+2)2<25 知(0,2)在圆内;由(3-1)2+(3+2)2>25 知(3,3)在圆外;由(-2
    -1)2+(2+2)2=25 知(-2,2)在圆上,由(4-1)2+(1+2)2<25 知(4,1)在圆内.
    题型一 圆的方程
    例1 (1)(2022·全国乙卷)过四点(0,0),(4,0),(-1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为____
    ____________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________.
    答案 (x-2)2+(y-3)2=13 或(x-2)2+(y-1)2=5或2+2=或 2+(y-1)2=
    解析 依题意设圆的方程为 x2+y2+Dx+Ey+F=0,其中 D2+E2-4F>0.
    若过(0,0),(4,0),(-1,1),
    则
    解得满足 D2+E2-4F>0,
    所以圆的方程为 x2+y2-4x-6y=0,
    即(x-2)2+(y-3)2=13;
    若过(0,0),(4,0),(4,2),
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    千伯自习室

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