《新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)理第一輪總復(fù)習(xí)圓的方程》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)理第一輪總復(fù)習(xí)圓的方程(46頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、會(huì)計(jì)學(xué)1新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)理第一輪總復(fù)習(xí)新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)理第一輪總復(fù)習(xí) 圓的方圓的方程程第1頁/共46頁(22),221.0,04xmymm若原點(diǎn)在圓的內(nèi)部,則實(shí)數(shù) 的取值范圍是22422.mmm解析依題意,得所:,以第2頁/共46頁(1)(4),22224380.xykxykk已知方程表示一個(gè)圓,則實(shí)數(shù) 的取值范圍是222244 38434041.kkkkkk 由,解得或解析:第3頁/共46頁222xy3.0,020.xy以原點(diǎn)為圓心,且與直線相切的圓的方程為22|2|212122.rxy,所求圓的方程為解析:第4頁/共46頁225610 xy4,96,3.4.PQPQ已知兩點(diǎn),則以線段為直徑的圓
2、的方程為225,664394362|102PQPQMMPQPQr 因?yàn)闉橹睆?,所以的中點(diǎn)為該圓的圓心,即,又因?yàn)?,所以?析:,第5頁/共46頁223225xy1,1(22)10.5CABlxyC 已知圓心為 的圓經(jīng)過和,且圓心在直線:上,則圓 的標(biāo)準(zhǔn)方程是222222(1)11 1212353225.aaaaaaarxy 設(shè)圓心坐標(biāo)為,則有,解得,所以,故圓的方程是解析:第6頁/共46頁圓的標(biāo)準(zhǔn)方程圓的標(biāo)準(zhǔn)方程【例1】求經(jīng)過點(diǎn)A(0,5),且與直線x2y0和2xy0都相切的圓的方程 第7頁/共46頁2222222222()()15(5),3152255 555(1)(3)5(5)(15)12
3、5.xaybraaabrrbbababrrxyxy由于已知條件與圓心、半徑有關(guān),故設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,從而求出圓的方程設(shè)所求圓的方程為 ,則解得或所以圓的方程為 或【解析】第8頁/共46頁 在用待定系數(shù)法求圓的方程時(shí),要善于根據(jù)已知條件來選擇圓的方程如果已知圓心、半徑或圓心到直線的距離,通??捎脠A的標(biāo)準(zhǔn)方程;如果已知圓經(jīng)過某些點(diǎn),通常采用圓的一般式方程 第9頁/共46頁3017yxyyx一個(gè)圓與 軸相切,圓心在直線 上,且在直線 上截得的【變式練弦長(zhǎng)為2,求習(xí)】此圓的方程第10頁/共46頁22222222222().303.(3)()32 7|2|79721133.(3)(1)9(3)(1O ab
4、rxyabyraxbybbyxyxbdrbbbaaxyxy設(shè)圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為因?yàn)閳A心在直線 上,所以 又圓與 軸相切,所以 所以所求圓的方程可設(shè)為 因?yàn)閳A在直線 上截得的弦長(zhǎng)為所以圓心到直線 的距離解得 或 ,則 或 所以所求圓的方程為 或【析】解2)9.第11頁/共46頁圓的一般方程圓的一般方程【例1】已知過A(0,1)和B(4,a)且與x軸相切的圓只有一個(gè),求a的值及圓的方程 第12頁/共46頁2222220.104160(0)0401(1)41604xyDxEyFABEFDaEFaxyDFEFa DDaa設(shè)所求圓的方程為 因?yàn)辄c(diǎn)、在此圓上,所以 ,又知該圓與 軸 直線 相切,所以由
5、 ,由、消去【、可得解析】:,第13頁/共46頁2222145410081716.01.081716014540.aDEFaaDEFaaxyxyaxyxy由題意方程有唯一解,當(dāng) 時(shí),;當(dāng)時(shí),由 可解得 ,這時(shí) ,綜上可知,所求 的值為 或當(dāng) 時(shí),圓的方程為 ;當(dāng) 時(shí),圓的方程為 第14頁/共46頁 與坐標(biāo)軸相切時(shí)圓的方程求解及其參數(shù)的求解問題,方程形式選用要靈活如果已知圓心、半徑或圓心到直線的距離,通??捎脠A的標(biāo)準(zhǔn)方程;如果已知圓經(jīng)過某些點(diǎn),通常采用圓的一般式方程 第15頁/共46頁【變式練習(xí)2】已知方程x2y22(m3)x2(14m2)y16m490表示的圖形是一個(gè)圓(1)當(dāng)圓的面積最大時(shí),
6、求圓的方程;(2)若點(diǎn)P(3,4m2)恒在所給的圓內(nèi),求實(shí)數(shù)m的取值范圍第16頁/共46頁 2224222222212(3)2(14)1690(3)(14)761.761316 7()77xymxmymxmymmmrmmm將方程 化為 要使圓的面積最大,需半徑最大 而【解析】,第17頁/共46頁22211731677241316()()7497mmrxy它是一個(gè)一元二次函數(shù),其圖象的開口向下因?yàn)?,所以?dāng) 時(shí),取得最大值此時(shí)圓的方程為 第18頁/共46頁 22222422346(3)2(14)41690386004mmmmmmmmP當(dāng)且僅當(dāng) 即,即時(shí),點(diǎn) 在圓內(nèi)第19頁/共46頁與圓有關(guān)的軌跡問
7、題與圓有關(guān)的軌跡問題 12121214()23OOOOPOOPMPN MNPMPNP如圖,與的半徑都是,過動(dòng)點(diǎn) 分別作、的切線、分別為切點(diǎn),使得,試建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求動(dòng)點(diǎn) 的軌【例】跡方程第20頁/共46頁12121222(2,0)2,022OOOOOxOOPMPNPMPN以的中點(diǎn) 為原點(diǎn),所在的直線為 軸,建立平面直角坐標(biāo)系,則,由已【知,得解析】,第21頁/共46頁22122222222222112(1)()(2)12(2)1(6)33(6)33(1230)POPOP xyxyxyxyxyxyx因?yàn)閮蓤A的半徑均為,所以 設(shè),則 ,即 ,所以所求軌跡方程為 或 第22頁/共46頁 求軌跡方
8、程的步驟通??梢院?jiǎn)化為(1)建系,設(shè)點(diǎn);(2)列式;(3)化簡(jiǎn)坐標(biāo)系的選取決定著方程化簡(jiǎn)的繁簡(jiǎn),設(shè)點(diǎn)時(shí),通常求哪個(gè)點(diǎn)的軌跡方程,就假設(shè)那個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y),同時(shí),解題中還需區(qū)分軌跡方程與軌跡 第23頁/共46頁【變式練習(xí)3】已知A、B為兩定點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M到A與到B的距離比為常數(shù),求點(diǎn)M的軌跡方程,并注明軌跡是什么曲線 第24頁/共46頁22222(,0),0()|ABaAaB aM xyMAMBxayxay 建立坐標(biāo)系如圖所示,設(shè),則,設(shè),是軌跡上任意一點(diǎn),則由題設(shè),得,坐標(biāo)代入,【解析】得,第25頁/共46頁 222222222222222(1)(1)2(1)(1)0.110()212121
9、0(0)1121xyaxaMAMBMxMyMxyaaxaMa 化簡(jiǎn)得 當(dāng) 時(shí),即時(shí),點(diǎn)的軌跡方程是 ,即點(diǎn)的軌跡是直線軸,當(dāng)時(shí),點(diǎn)的軌跡方程是 點(diǎn)的軌跡是以,為圓心,為半徑的圓第26頁/共46頁與圓有關(guān)的最值問題與圓有關(guān)的最值問題 2222410.24(1)3xyxyxyxyxxy已知實(shí)數(shù)、滿足方程 求:的最大值和最小值;的最大值和最小值;的最大值【例】和最小值第27頁/共46頁 2222(2)32,031()(2)333xyyxyxxyyx原方程化為 ,它表示圓心為,半徑為的圓表示圓上的點(diǎn),與原點(diǎn)連線的斜率過原點(diǎn)作圓 的切線,則兩切線的斜率分別是最大值和最小值通過畫圖可求得的最大值為,最小【
10、析】值為解第28頁/共46頁 2222222241022(2)10.()4(2)8(1)4(42)026262626yxmyxmxyxxmxmxymmmmmyx令 ,則將 代入方程 ,并化簡(jiǎn),得 因?yàn)辄c(diǎn),在圓和直線上,即上述方程有實(shí)數(shù)解,所以 ,解得 ,所以 的最大值為,最小值為 第29頁/共46頁 222233223(23)74 3(23)74 3ABOAOBxy過原點(diǎn)和圓心的直線與圓交于兩點(diǎn)、,則,所以 的最大值為 ,最小值為 第30頁/共46頁 涉及到圓上的點(diǎn)(x,y)的最大值和最小值問題,可借助于圖形,了解所求量的幾何意義,用數(shù)形結(jié)合來解有下列幾類:就是圓上的點(diǎn)(x,y)與點(diǎn)(a,b)
11、的連線的斜率;yx就是直線yxm在y軸上的截距;yx是直線yxm在y軸上的截距;(xa)2(yb)2就是圓上的點(diǎn)(x,y)與點(diǎn)(a,b)的距離的平方 ybxa第31頁/共46頁【變式練習(xí)4】求圓(x2)2(y3)24上的點(diǎn)到xy20的最近、最遠(yuǎn)距離 22(2)(3)4(23)2.(23)20|232|7 2227 2227 22.2xyrxy由圓的方程 易知圓心坐標(biāo)為,半徑 而,到直線 的距離為故圓上的點(diǎn)到直線的最遠(yuǎn)距離為,最【近距離為】解析第32頁/共46頁1.點(diǎn)P(2,1)是圓(x1)2y225內(nèi)弦AB的中點(diǎn),則直線AB的方程為_xy301,0121111230.OPOABkkAByxxy
12、【解析依題意,圓心坐標(biāo)為,所以直線的斜率-由點(diǎn)斜式得直線的】方程為 ,即 第33頁/共46頁22111xy1.2xy圓心在第二象限,半徑為,并且與、軸都相切的圓的方程為221,11111.xy圓心為,半徑為,圓的方程為解析:第34頁/共46頁3.若圓C:x2y22x4y10關(guān)于直線l:2axby20(a,bR)對(duì)稱,則ab的取值范圍是 _1(4,2(1,2)11()241(4Cabababab圓 的圓心坐標(biāo)為,則有 ,所以,即的取值【范圍是 ,解析】第35頁/共46頁4.(1)求經(jīng)過點(diǎn)A(5,2),B(3,2),圓心在直線2xy30上的圓的方程;(2)求以O(shè)(0,0),A(2,0),B(0,4
13、)為頂點(diǎn)的三角形OAB的外接圓的方程.第36頁/共46頁 22222222221()23045(5)(2)(5)(2)10,(4)(5)10.20.02404160240.C abababababrxyxyDxEyFFDFEFxyxy設(shè)圓心,則有,解得所以半徑 則所求圓的方程為 設(shè)圓的方程為 將三個(gè)已知點(diǎn)的坐標(biāo)代入得故所求圓的方程【解析為 】第37頁/共46頁 2()(0)125.24C tttxtOAyOBOOAByxCMNOMONCR已知:以點(diǎn),為圓心的圓與 軸交于點(diǎn),與 軸交于點(diǎn),其中 為原點(diǎn)求證:的面積為定值;設(shè)直線 與圓 交于點(diǎn),若,求圓 的方程V第38頁/共46頁222222212
14、124(1)24()()400002114|2422OABCOOCttCxtytttxyyyxxttSOA OBttOABVV因?yàn)閳A 過原點(diǎn),所以 設(shè)圓 的方程是 令 ,得 ,;令 ,得 ,所以,即的面積【解析】為定值第39頁/共46頁 2.1221.22122222,15MNOCOMONCMCNOCMNkkOCyxtttttCOC因?yàn)?,所以的垂直平分線段為因?yàn)?,所以,所以直線的方程是 所以,解得:或 ,當(dāng) 時(shí),圓心 的坐標(biāo)為,第40頁/共46頁2212455242(21)592455242(2)(1)5.CyxdCyxtCOCCyxdCyxtCxy 此時(shí) 到直線 的距離,圓 與直線 相交于兩
15、點(diǎn) 當(dāng) 時(shí),圓心 的坐標(biāo)為,此時(shí) 到直線 的距離,圓 與直線 不相交,所以 不符合題意舍去 所以圓 的方程為 第41頁/共46頁 1在討論含有字母參變量的圓方程問題時(shí),始終要把“方程表示圓的條件”作為首要條件,也可以理解為“定義域優(yōu)先”的拓展第42頁/共46頁 2圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程都含有三個(gè)參數(shù),因此,要具備三個(gè)獨(dú)立已知條件才能確定一個(gè)圓求圓的方程時(shí),若能根據(jù)已知條件找出圓心和半徑,則可直接用標(biāo)準(zhǔn)形式寫出圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;若已知條件與圓心、半徑關(guān)系不大,則用一般式方便如果通過點(diǎn)才方便解題或問題是求與圓上的點(diǎn)有關(guān)的最值問題,可考慮用圓的參數(shù)方程第43頁/共46頁 3求圓的方程的方法:(1)幾何法
16、,即通過研究圓的性質(zhì),以及點(diǎn)和圓、直線和圓、圓和圓的位置關(guān)系,進(jìn)而求得圓的基本量(圓心、半徑)和方程;(2)代數(shù)法,即用“待定系數(shù)法”求圓的方程,其一般步驟是:根據(jù)題意選擇方程的形式標(biāo)準(zhǔn)方程或一般方程(當(dāng)然有時(shí)也可以選擇參數(shù)方程);利用條件列出關(guān)于a,b,r或D,E,F(xiàn)的方程組;解出a,b,r或D,E,F(xiàn)的對(duì)應(yīng)的值,代入圓的標(biāo)準(zhǔn)方程或一般方程 第44頁/共46頁 4在解決與圓有關(guān)的問題時(shí),要充分利用圓的特殊幾何性質(zhì),這樣會(huì)使問題簡(jiǎn)單化圓的常用幾何性質(zhì)為:(1)直徑所對(duì)的圓周角為直角,這樣有勾股定理,斜率的乘積為1可用;(2)弦的中點(diǎn)和圓心的連線垂直平分弦,這樣有勾股定理、斜率的乘積為1和弦的垂直平分線過圓心,以及圓心到弦所在直線的距離公式可用;(3)圓心和切點(diǎn)的連線垂直于切線,這樣有圓心到切線的距離等于半徑、斜率的乘積等于1可用 第45頁/共46頁