2024年1月18日发(作者:从某市统考的学生数学试卷)

圆与方程知识点1.圆的标准方程:以点C(a,b)为圆心,r为半径的圆的标准方程是(xa)2(yb)2r2.特例:圆心在坐标原点,半径为r的圆的方程是:x2y2r2.2.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M(x0,y0)及圆C:(xa)2(yb)2r2.①M在圆C内(x0a)2(y0b)2r2②M在圆C上(x0a)2(y0b)2r2③M在圆C外(x0a)2(y0b)2r2(3)涉及最值:1圆外一点B,圆上一动点P,讨论PB的最值PBminBNBCrPBmaxBMBCr2圆内一点A,圆上一动点P,讨论PA的最值PAminANrAC1

PAmax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:x2y2DxEyF(1)当D2E24F0时,方程表示一个圆,其中圆心C,,半径22rD2E2,.22(2)当D2E24F0时,方程表示一个点(3)当D2E24F0时,方程不表示任何图形.注:方程Ax2BxyCy2DxEyF0表示圆的充要条件是:B0且AC0且D2E24AF0.4.直线与圆的位置关系:直线AxByC0与圆(xa)2(yb)2r2圆心到直线的距离dAaBbCA2B21)dr直线与圆相离无交点;2)dr直线与圆相切只有一个交点;3)dr直线与圆相交有两个交点;弦长|AB|=2r2d2rdd=rrd2

AxByC0还可以利用直线方程与圆的方程联立方程组2求解,2xyDxEyF0通过解的个数来判断:(1)当0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0时,直线与圆没有交点,直线与圆相离;5.两圆的位置关系(1)设两圆C221:(xa1)2(yb1)2r1与圆C2:(xa2)2(yb2)2r2,圆心距d(a1a2)2(b1b2)21dr1r2外离4条公切线;2dr1r2外切3条公切线;3r1r2dr1r2相交2条公切线;4dr1r2内切1条公切线;50dr1r2内含无公切线;外离外切相交内切(2)两圆公共弦所在直线方程圆C1:x2y2D1xE1yF10,圆C2:x2y2D2xE2yF20,则D1D2xE1E2yF1F20为两相交圆公共弦方程.补充说明:3

12若C1与C2相切,则表示其中一条公切线方程;若C1与C2相离,则表示连心线的中垂线方程.(3)圆系问题过两圆C1:x2y2D1xE1yF10和C2:x2y2D2xE2yF20交点的圆系方程为x2y2D1xE1yF1x2y2D2xE2yF20(1)补充:123上述圆系不包括C2;2)当1时,表示过两圆交点的直线方程(公共弦)过直线AxByC0与圆x2y2DxEyF0交点的圆系方程为x2y2DxEyFAxByC06.过一点作圆的切线的方程:(1)过圆外一点的切线:①k不存在,验证是否成立②k存在,设点斜式方程,用圆心到该直线距离=半径,即y1y0k(x1x0)by1k(ax1)RR21求解k,得到切线方程【一定两解】例1.经过点P(1,—2)点作圆(x+1)2+(y—2)2=4的切线,则切线方程为。4

(2)过圆上一点的切线方程:圆(x—a)2+(y—b)2=r2,圆上一点为(x0,y0),则过此点的切线方程为(x0—a)(x—a)+(y0—b)(y—b)=r2特别地,过圆x2y2r2上一点P(x0,y0)的切线方程为x0xy0yr2.例2.经过点P(—4,—8)点作圆(x+7)2+(y+8)2=9的切线,则切线方程为。7.切点弦(1)过⊙C:(xa)2(yb)2r2外一点P(x0,y0)作⊙C的两条切线,切点分别为A、B,则切点弦AB所在直线方程为:(x0a)(xa)(y0b)(yb)r28.切线长:若圆的方程为(xa)2(yb)2=r2,则过圆外一点P(x0,y0)的切线长为d=(x0a)2+(y0b)2r2.9.圆心的三个重要几何性质:123圆心在过切点且与切线垂直的直线上;圆心在某一条弦的中垂线上;两圆内切或外切时,切点与两圆圆心三点共线。10.两个圆相交的公共弦长及公共弦所在的直线方程的求法例.已知圆C1:x2+y2—2x=0和圆C2:x2+y2+4y=0,试判断圆和位置关系,若相交,则设其交点为A、B,试求出它们的公共弦AB的方程及公共弦长。5


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