1、1.圆的定义在平面内,到定点的距离等于定长的点的集合叫圆.2.确定一个圆最基本的要素是圆心和半径.3.圆的标准方程(xa)2(yb)2r2(r0),其中(a,b)为圆心,r为半径.4.圆的一般方程x2y2DxEyF0表示圆的充要条件是D2E24F0,其中圆心为,半径r.5.确定圆的方程的方法和步骤确定圆的方程主要方法是待定系数法,大致步骤为:(1)根据题意,选择标准方程或一般方程;(2)根据条件列出关于a,b,r或D、E、F的方程组;(3)解出a、b、r或D、E、F代入标准方程或一般方程.6.点与圆的位置关系点和圆的位置关系有三种.圆的标准方程(xa)2(yb)2r2,点M(x0,y0)(1)
2、点在圆上:(x0a)2(y0b)2r2;(2)点在圆外:(x0a)2(y0b)2r2;(3)点在圆内:(x0a)2(y0b)20.()(4)方程x22axy20一定表示圆.()(5)圆x22xy2y0的圆心是.()(6)若点M(x0,y0)在圆x2y2DxEyF0外,则xyDx0Ey0F0.()1.(教材改编)x2y24x6y0的圆心坐标是_.答案(2,3)解析圆x2y2DxEyF0的圆心为,圆x2y24x6y0的圆心为(2,3).2.方程x2y2ax2ay2a2a10表示圆,则a的取值范围是_.答案2a0,解得2a0),则有解得故圆的方程是x2y26x2y10.巧妙解法(几何法)曲线yx26
3、x1与y轴的交点为(0,1),与x轴的交点为(32,0),(32,0).故可设C的圆心为(3,t),则有32(t1)2(2)2t2,解得t1.则圆C的半径为3,所以圆C的方程为(x3)2(y1)29.温馨提醒(1)一般解法(代数法):可以求出曲线yx26x1与坐标轴的三个交点,设圆的方程为一般式,代入点的坐标求解析式.(2)巧妙解法(几何法):利用圆的性质,知道圆心一定在圆上两点连线的垂直平分线上,从而设圆的方程为标准式,简化计算.显然几何法比代数法的计算量小,因此平时训练多采用几何法解题. 方法与技巧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
4、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.失误与防范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.过圆外一定点,求圆的切线,应该有两个结果,若只求出一个结果,应该考虑切线斜率不存在的情况.A组专项基础训练(时间:40分钟)1.已知点A(1,1),B(1,1),则以线段AB为直径的圆的方程是_.答案x2y22解析AB的中点坐标为(0,0),AB2,圆的方程为x2y22.2.设圆的方程是x2y22ax2y(a1)20,若0a1,则原点与圆的位置关系是_.答案原点在圆外解析将圆的
5、一般方程化成标准方程为(xa)2(y1)22a,因为0a1,所以(0a)2(01)22a(a1)20,即,所以原点在圆外.3.已知圆M的圆心在x轴上,且圆心在直线l1:x2的右侧,若圆M截直线l1所得的弦长为2,且与直线l2:2xy40相切,则圆M的方程为_.答案(x1)2y24解析由已知,可设圆M的圆心坐标为(a,0),a2,半径为r,得解得满足条件的一组解为所以圆M的方程为(x1)2y24.4.点P(4,2)与圆x2y24上任一点连线的中点的轨迹方程是_.答案(x2)2(y1)21解析设圆上任一点坐标为(x0,y0),xy4,连线中点坐标为(x,y),则代入xy4中得(x2)2(y1)21
6、.5.圆心在曲线y(x0)上,且与直线2xy10相切的面积最小的圆的方程为_.答案(x1)2(y2)25解析由圆心在曲线y(x0)上,设圆心坐标为,a0.又圆与直线2xy10相切,所以圆心到直线的距离d,当且仅当2a,即a1时取等号,所以圆心坐标为(1,2),圆的半径的最小值为,则所求圆的方程为(x1)2(y2)25.6.若圆C经过坐标原点和点(4,0),且与直线y1相切,则圆C的方程是_.答案(x2)22解析如图,设圆心坐标为(2,y0),半径为r,则解得y0,r,圆C的方程为(x2)22.7.已知圆O:x2y21,直线x2y50上动点P,过点P作圆O的一条切线,切点为A,则的最小值为_.答
7、案4解析圆心O到直线x2y50的距离为,即|min.PA与圆O相切,PAOA,即0,()2|2|2514.8.(2014湖北)已知圆O:x2y21和点A(2,0),若定点B(b,0)(b2)和常数满足:对圆O上任意一点M,都有MBMA,则(1)b_;(2)_.答案(1)(2)解析(1)因为点M为圆O上任意一点,所以不妨取圆O与x轴的两个交点(1,0)和(1,0).当M点取(1,0)时,由MBMA,得|b1|;当M点取(1,0)时,由MBMA,得|b1|3.消去,得|b1|3|b1|.两边平方,化简得2b25b20,解得b或b2(舍去).(2)由|b1|,得.9.一圆经过A(4,2),B(1,3
8、)两点,且在两坐标轴上的四个截距的和为2,求此圆的方程.解设所求圆的方程为x2y2DxEyF0.令y0,得x2DxF0,所以x1x2D.令x0,得y2EyF0,所以y1y2E.由题意知DE2,即DE20.又因为圆过点A、B,所以1644D2EF0.19D3EF0.解组成的方程组得D2,E0,F12.故所求圆的方程为x2y22x120.10.在平面直角坐标系xOy中,已知圆P在x轴上截得线段长为2,在y轴上截得线段长为2.(1)求圆心P的轨迹方程;(2)若P点到直线yx的距离为,求圆P的方程.解(1)设P(x,y),圆P的半径为r.则y22r2,x23r2.y22x23,即y2x21.P点的轨迹
9、方程为y2x21.(2)设P的坐标为(x0,y0),则,即|x0y0|1.y0x01,即y0x01.当y0x01时,由yx1得(x01)2x1.r23.圆P的方程为x2(y1)23.当y0x01时,由yx1得(x01)2x1.r23.圆P的方程为x2(y1)23.综上所述,圆P的方程为x2(y1)23.B组专项能力提升(时间:30分钟)11.(2014山东)圆心在直线x2y0上的圆C与y轴的正半轴相切,圆C截x轴所得弦的长为2,则圆C的标准方程为_.答案(x2)2(y1)24解析设圆C的圆心为(a,b)(b0),由题意得a2b0,且a2()2b2,解得a2,b1.所求圆的标准方程为(x2)2(
10、y1)24.12.设P为直线3x4y30上的动点,过点P作圆C:x2y22x2y10的两条切线,切点分别为A,B,则四边形PACB的面积的最小值为_.答案解析依题意,圆C:(x1)2(y1)21的圆心是点C(1,1),半径是1,易知PC的最小值等于圆心C(1,1)到直线3x4y30的距离,即2,而四边形PACB的面积等于2SPAC2(PAAC)PAACPA,因此四边形PACB的面积的最小值是.13.过点P(1,1)的直线,将圆形区域(x,y)|x2y24分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为_.答案xy20解析当圆心与P的连线和过点P的直线垂直时,符合条件.圆心O与P点连线的
11、斜率k1,所求直线方程为y1(x1),即xy20.14.已知点A(3,0),B(3,0),动点P满足PA2PB.(1)若点P的轨迹为曲线C,求此曲线的方程;(2)若点Q在直线l1:xy30上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,求QM的最小值.解(1)设点P的坐标为(x,y),则2.化简可得(x5)2y216,此即为所求.(2)曲线C是以点(5,0)为圆心,4为半径的圆,如图,由直线l2是此圆的切线,连结CQ,CM,则QM,当CQl1时,CQ取最小值,CQ4,此时QM的最小值为4.15.如图,已知圆O的直径AB4,定直线l到圆心的距离为4,且直线l垂直于直线AB.点P是圆O上异于A,B
12、的任意一点,直线PA,PB分别交l于M,N两点.(1)若PAB30,求以MN为直径的圆的方程;(2)当点P变化时,求证:以MN为直径的圆必过圆O内的一定点.(1)解如图,建立直角坐标系,得O的方程为x2y24,直线l的方程为x4.当点P在x轴上方时,因为PAB30,所以点P的坐标为(1,),所以lAP:y(x2),lBP:y(x2).将x4分别代入,得M(4,2),N(4,2),所以线段MN的中点坐标为(4,0),MN4.所以以MN为直径的圆的方程为(x4)2y212.同理,当点P在x轴下方时,所求圆的方程仍是(x4)2y212.综上,以MN为直径的圆的方程为(x4)2y212.(2)证明设点P的坐标为(x0,y0),则y00,所以xy4(y00),所以y4x.因为lPA:y(x2),lPB:y(x2),将x4分别代入,得yM,yN,所以M,N,所以MN,线段MN的中点坐标为,以MN为直径的圆O截x轴所得的线段长度为24.则圆O与x轴的两交点坐标分别为(42,0),(42,0).又(42)20228164,(42)20228164,所以圆O必过圆O内定点(42,0).