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专题2.6圆的方程【七大题型】
【人教A版(2019)】
TOC\o1-3\h\u
【题型1求圆的标准方程】 1
【题型2求圆的一般方程】 3
【题型3二元二次方程表示圆的条件】 5
【题型4圆过定点问题】 6
【题型5点与圆的位置关系】 8
【题型6圆有关的轨迹问题】 10
【题型7与圆有关的对称问题】 11
【知识点1圆的方程】
1.圆的定义
圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合(轨迹)是圆(定点为圆心,定长为半径).
圆心决定圆的位置,半径决定圆的大小.
2.圆的标准方程
(1)圆的标准方程:方程(r0)叫作以点(a,b)为圆心,r为半径的圆的标准方程.
(2)圆的标准方程的优点:根据圆的标准方程很容易确定圆心坐标和半径.
(3)圆的标准方程的适用条件:从方程的形式可以知道,一个圆的标准方程中含有三个字母(待定),因此
在一般条件下,只要已知三个独立的条件,就可以求解圆的标准方程.
3.圆的一般方程
(1)方程叫做圆的一般方程.
(2)圆的一般方程的适用条件:从方程的形式可以知道,一个圆的一般方程中含有三个字母(待定),因
此在一般条件下,只要已知三个独立的条件,就可以求解圆的一般方程.
下列情况比较适用圆的一般方程:
①已知圆上三点,将三点坐标代入圆的一般方程,求待定系数D,E,F;
②已知圆上两点,圆心所在的直线,将两个点代入圆的方程,将圆心代入圆心所在的直线
方程,求待定系数D,E,F.
【题型1求圆的标准方程】
【例1】(2023·全国·高三专题练习)过A0,0,B1,1,C4,2三点的圆的一般方程是(????)
A.x2+y
C.x2+y
【解题思路】设所求的圆的方程为x2+
【解答过程】解:设所求的圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,因为A
故选:D.
【变式1-1】(2023春·重庆沙坪坝·高一校考期末)在平面直角坐标系xOy中,已知P10,2、P24,4两点,若圆M以P1
A.x-22
C.x-12
【解题思路】求出圆心M坐标以及圆M的半径,即可得出圆M的标准方程.
【解答过程】由题意可知,圆心M的横坐标为0+42=2,纵坐标为2+42
圆M的半径为MP
因此,圆M的标准方程为x-
故选:A.
【变式1-2】(2023春·湖北襄阳·高二校考开学考试)过点A1,-1,B-1,1,且圆心在直线x
A.x-12
C.x-32
【解题思路】先求得线段AB的中垂线的方程,再根据圆心又在直线x+y-
【解答过程】因为过点A1,-1与B
所以线段AB的中点坐标为0,0,kAB
所以线段AB的中垂线的斜率为k=1
所以线段AB的中垂线的方程为y=
又因为圆心在直线x+
所以x+y-
所以圆心为1,1,r
所以圆的方程为x-
故选:A.
【变式1-3】(2023秋·河北石家庄·高二校考期末)已知圆的圆心为(-2,1),其一条直径的两个端点恰好在两坐标轴上,则这个圆的方程是(
A.x2+y
C.x2+y
【解题思路】根据中点坐标公式求出直径两端点的坐标,然后求出半径,再求出圆的方程即可.
【解答过程】设直径的两个端点分别A(
圆心C为点(-2,1),由中点坐标公式,得a+02
∴半径r=
∴圆的方程是(x+2)
故选:A.
【题型2求圆的一般方程】
【例2】(2022秋·天津和平·高二校考阶段练习)已知圆C经过原点O(0,0),A(4,3),B(1,-3)三点,则圆C
A.x2+y
C.x2+y
【解题思路】设圆的方程为x2+y
解方程组16+9+4D+3
【解答过程】设圆的方程为x2+y
把点O(0,0),A(4,3),
16+9+4D+3
解得D=-7,E=1,
所以圆的方程是x2
故选:D.
【变式2-1】(2022·全国·高二专题练习)与圆x2+y2-
A.x2+y
C.x2+y
【解题思路】根据同圆心,可设圆的一般式方程为x2+y
【解答过程】设所求圆的方程为x2+y2-2x
所以所求圆的方程为x2
故选:B.
【变式2-2】(2023春·天津武清·高二校考开学考试)已知圆C经过两点A0,2,B4,6,且圆心C在直线l:2
A.x2+y
C.x2+y
【解题思路】先将圆的一般方程写出,然后利用待定系数法即可求解.
【解答过程】设圆的一般方程为x2+y
因为圆C经过两点A0,2,B4,6,且圆心C在直线
所以2×-D2
所以圆C的方程为x2
故选:C.
【变式2-3】(2022秋·全国·高二专题练习)已知A2,0,B3,3,
A.x2+y
C.x2+y
【解题思路】设△ABC外接圆的方程为:x2+y2+Dx+
【解答过程】设△ABC外接圆的方程为:x
由题意可得:22+0
即△ABC的外接圆的方程为:x
故
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