圆的方程题型总结一、基础知识1.圆的方程圆的标准方程为___________________;圆心_________,半径________.圆的一般方程为___________ _________ ____;圆心________ ,半径__________.二元二次方程220AxCy Dx Ey F 表示圆的条件为:(1)_______ _______; (2) _______ __ . 2.直线和圆的位置关系:直线0Ax By C ++=,圆222()()x a y b r -+-=,圆心到直线的距离为d. 则:(1)d=_________________;(2)当______________时,直线与圆相离;当______________时,直线与圆相切; 当______________时,直线与圆相交; (3)弦长公式:____________________. 3. 两圆的位置关系圆1C :222111xa yb r ; 圆2C :222222x a y b r则有:两圆相离⇔ __________________; 外切⇔__________________;相交⇔__________________________; 切⇔_________________; 含⇔_______________________.二、题型总结:(一)圆的方程☆1.22310x y x y ++--=的圆心坐标 ,半径 .☆☆2.点(1,2-a a )在圆x 2+y 2-2y -4=0的部,则a 的取值围是( )A .-1<a <1B . 0<a <1C .–1<a <51 D .-51<a <1 ☆☆3.若方程22220(40)x y Dx Ey F D E F ++++=+->所表示的曲线关于直线y x =对称,必有( )A .E F =B .D F =C .DE = D .,,D EF 两两不相等☆☆☆4.圆0322222=++-++a a ay ax y x 的圆心在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限☆5.若直线34120x y 与两坐标轴交点为A,B,则以线段AB 为直径的圆的方程是( )A. 22430x y x y B. 22430x y x y C. 224340xy x yD. 224380x y x y☆☆6.过圆224x y +=外一点()4,2P 作圆的两条切线,切点为,A B ,则ABP ∆的外接圆方程是( )A. 42x y --22()+()=4 B. 2x y -22+()=4 C. 42x y ++22()+()=5 D. 21x y -+22()+()=5 ☆7.过点1,1A ,1,1B且圆心在直线20xy 上的圆的方程( )A. 22314xy B.22314x yC. 22111x y D. 22111x y☆☆8.圆222690x y x y +--+=关于直线250x y ++=对称的圆的方程是 ( )A .22(7)(1)1x y +++=B .22(7)(2)1x y +++=C . 22(6)(2)1x y +++= D .22(6)(2)1x y ++-= ☆9.已知△ABC 的三个项点坐标分别是A (4,1),B (6,-3),C (-3,0),求△ABC 外接圆的方程.☆10.求经过点A(2,-1),和直线1=+y x 相切,且圆心在直线x y 2-=上的圆的方程.2.求轨迹方程☆11.圆224120x y y +--=上的动点Q ,定点()8,0A ,线段AQ 的中点轨迹方程________________ .☆☆☆12.方程()04122=-+-+y x y x 所表示的图形是( ) A .一条直线及一个圆B .两个点C .一条射线及一个圆D .两条射线及一个圆☆☆13.已知动点M 到点A (2,0)的距离是它到点B (8,0)的距离的一半, 求:(1)动点M 的轨迹方程;(2)若N 为线段AM 的中点,试求点N 的轨迹.3.直线与圆的位置关系 ☆14.圆2211x y 的圆心到直线33yx 的距离是( )A.12B. 2☆☆15.过点2,1的直线中,被22240x y x y 截得弦长最长的直线方程为( )A. 350x yB. 370x yC. 330xy D. 310x y☆☆16.已知直线l 过点),(02-,当直线l 与圆x y x 222=+有两个交点时,其斜率k 的取值围是( )A. ),(2222-B. ),(22-C.),(4242- D. ),(8181- ☆17.圆0422=-+x y x 在点)3,1(P 处的切线方程为( )A .023=-+y xB .043=-+y xC .043=+-y xD .023=+-y x☆☆18.过点P (2,1)作圆C :x 2+y 2-ax +2ay +2a +1=0的切线有两条,则a 取值围是( ) A .a >-3 B .a <-3C .-3<a <-52D .-3<a <-52或a >2 ☆☆19.直线032=--y x 与圆9)3()2(22=++-y x 交于E 、F 两点,则EOF ∆(O为原点)的面积为( )A .32B .34C D☆☆20.过点M (0,4),被圆4)1(22=+-y x 截得弦长为32的直线方程为 _ _.☆☆☆21.已知圆C :()()252122=-+-y x 及直线()()47112:+=+++m y m x m l .()R m ∈(1)证明:不论m 取什么实数,直线l 与圆C 恒相交;(2)求直线l 与圆C 所截得的弦长的最短长度及此时直线l 的方程.☆☆☆22.已知圆x 2+y 2+x -6y +m =0和直线x +2y -3=0交于P 、Q 两点,且以PQ 为直径的圆恰过坐标原点,数m 的值.4.圆与圆的位置关系☆23.圆2220x y x +-=与圆2240x y y ++=的位置关系为☆24.已知两圆01422:,10:222221=-+++=+y x y x C y x C .求经过两圆交点的公共弦所在的直线方程_______ ____.☆25.两圆x 2+y 2-4x +6y =0和x 2+y 2-6x =0的连心线方程为( ) A .x +y +3=0 B .2x -y -5=0C .3x -y -9=0D .4x -3y +7=0☆26.两圆221:2220C x y x y +++-=,222:4210C x y x y +--+=的公切线有且仅有( )A .1条B .2条C .3条D .4条☆☆☆27.已知圆1C 的方程为0),(=y x f ,且),(00y x P 在圆1C 外,圆2C 的方程为),(y x f =),(00y x f ,则1C 与圆2C 一定( )A .相离B .相切C .同心圆D .相交☆☆28.求圆心在直线0x y +=上,且过两圆22210240x y x y +-+-=, 22x y +2280x y ++-=交点的圆的方程.5.综合问题☆☆29.点A 在圆222x y y +=上,点B 在直线1y x =-上,则AB 的最小 ( )1 B 12-D 2☆☆30.若点P 在直线23100x y ++=上,直线,PA PB 分别切圆224x y +=于,A B 两点,则四边形PAOB 面积的最小值为( )A 24B 16C 8D 4☆☆31. 直线b x y +=与曲线21y x -=有且只有一个交点,则b 的取值围是( ) A .2=bB .11≤<-b 且2-=bC .11≤≤-bD .以上答案都不对☆☆32.如果实数,x y 满足22410x y x +-+=求:(1)yx的最大值; (2)y x -的最小值;(3)22x y +的最值.☆☆33.一艘轮船在沿直线返回港口的途中,接到气象台的台风预报:台风中心位于轮船正西70 km处,受影响的围是半径长30 km的圆形区域.已知港口位于台风正北40 km处,如果这艘轮船不改变航线,那么它是否会受到台风的影响?圆的方程题型总结参考答案1. 3122(-,)2.D ;3.C ;4.D ;5.A ;6.D ;7.C ;8.A ; 9.解:解法一:设所求圆的方程是222()()x a y b r -+-=. ① 因为A (4,1),B (6,-3),C (-3,0)都在圆上,所以它们的坐标都满足方程①,于是222222222(4)(1),(6)(3),(3)(0).a b r a b r a b r ⎧-+-=⎪-+--=⎨⎪--+-=⎩可解得21,3,25.a b r =⎧⎪=-⎨⎪=⎩所以△ABC 的外接圆的方程是22(1)(3)25x y -++=.解法二:因为△ABC 外接圆的圆心既在AB 的垂直平分线上,也在BC 的垂直平分线上,所以先求AB 、BC 的垂直平分线方程,求得的交点坐标就是圆心坐标.∵31264AB k --==--,0(3)1363BC k --==---,线段AB 的中点为(5,-1),线段BC 的中点为33(,)22-, ∴AB 的垂直平分线方程为11(5)2y x +=-, ①BC 的垂直平分线方程333()22y x +=-. ②解由①②联立的方程组可得1,3.x y =⎧⎨=-⎩∴△ABC 外接圆的圆心为E(1,-3),半径||5r AE ===.故△ABC 外接圆的方程是22(1)(3)25x y -++=.10.解:因为圆心在直线x y 2-=上,所以可设圆心坐标为(a ,-2a ),据题意得:2|12|)12()2(22--=+-+-a a a a , ∴ 222)1(21)21()2(a a a +=-+-, ∴ a =1, ∴ 圆心为(1,-2),半径为2, ∴所求的圆的方程为2)2()1(22=++-y x .11.41x y --22()+()=4;12.D ;13.解:(1)设动点M (x ,y )为轨迹上任意一点,则点M 的轨迹就是集合 P 1{|||||}2M MA MB ==.由两点距离公式,点M 适合的条件可表示为平方后再整理,得 2216x y +=. 可以验证,这就是动点M 的轨迹方程.(2)设动点N 的坐标为(x ,y ),M 的坐标是(x 1,y 1).由于A (2,0),且N为线段AM 的中点,所以 122x x +=, 102y y +=.所以有122x x =-,12y y = ① 由(1)题知,M 是圆2216x y +=上的点,所以M 坐标(x 1,y 1)满足:221116x y +=②将①代入②整理,得22(1)4x y -+=.所以N 的轨迹是以(1,0)为圆心,以2为半径的圆(如图中的虚圆为所求). 14.A ;15.A ; 16.B ; 17.D ; 18.D ; 19.C ; 20.x =0或15x +8y -32=0;21.解:(1)直线方程()()47112:+=+++m y m x m l ,可以改写为()0472=-++-+y x y x m ,所以直线必经过直线04072=-+=-+y x y x 和的交点.由方程组⎩⎨⎧=-+=-+04,072y x y x 解得⎩⎨⎧==1,3y x 即两直线的交点为A )1,3( 又因为点()1,3A 与圆心()2,1C 的距离55<=d ,所以该点在C ,故不论m 取什么实数,直线l 与圆C 恒相交.(2)连接AC ,过A 作AC 的垂线,此时的直线与圆C 相交于B 、D .BD 为直线被圆所截得的最短弦长.此时,545252,5,5=-===BD BC AC 所以.即最短弦长为54.又直线AC 的斜率21-=AC k ,所以直线BD 的斜率为 2.此时直线方程为:().052,321=---=-y x x y 即22.解:由01220503206222=++-⇒⎩⎨⎧=-+=+-++m y y y x m y x y x ⎪⎩⎪⎨⎧+==+∴51242121m y y y y又OP ⊥OQ , ∴x 1x 2+y 1y 2=0,而x 1x 2=9-6(y 1+y 2)+4y 1y 2= 5274-m ∴05125274=++-m m 解得m =3. 23.相交; 24.02=-+y x ; 25.C ; 26.B ; 27.C ; 28.解法一:(利用圆心到两交点的距离相等求圆心)将两圆的方程联立得方程组22222102402280x y x y x y x y ⎧+-+-=⎨+++-=⎩,解这个方程组求得两圆的交点坐标A (-4,0),B (0,2).因所求圆心在直线0x y +=上,故设所求圆心坐标为(,)x x -,则它到上面的两上交点 (-4,0)和(0,2即412x =-,∴3x =-,3y x =-=,从而圆心坐标是(-3,3).又r = 故所求圆的方程为22(3)(3)10x y ++-=. 解法二:(利用弦的垂直平分线过圆心求圆的方程)同解法一求得两交点坐标A (-4,0),B (0,2),弦AB 的中垂线为230x y ++=,它与直线0x y +=交点(-3,3)就是圆心,又半径r = 故所求圆的方程为22(3)(3)10x y ++-=. 解法三:(用待定系数法求圆的方程)同解法一求得两交点坐标为A (-4,0),B (0,2).设所求圆的方程为222()()x a y b r -+-=,因两点在此圆上,且圆心在0x y +=上,所以得方程组 222222(4)(3)0a b r a b r a b ⎧--+=⎪+-=⎨⎪+=⎩,解之得3310a b r ⎧=-⎪=⎨⎪=⎩, 故所求圆的方程为22(3)(3)10x y ++-=. 解法四:(用“圆系”方法求圆的方程.过后想想为什么?)设所求圆的方程为222221024(228)0x y x y x y x y λ+-+-++++-=(1)λ≠-,即 222(1)2(5)8(3)0111x y x y λλλλλλ-+++-+-=+++.可知圆心坐标为15(,)11λλλλ-+-++.因圆心在直线0x y +=上,所以15011λλλλ-+-=++,解得2λ=-. 将2λ=-代入所设方程并化简,求圆的方程226680x y x y ++-+=.29.A ; 30.C ; 31.B ;32.(1)3;(2)62--;(3)()22min 43x y += ;()22max 743x y +=+.33.解:我们以台风中心为原点O ,东西方向为x 轴,建立如图所示的直角坐标系. 这样,受台风影响的圆形区域所对应的圆的方程为22230x y +=① 轮船航线所在直线l 的方程为17040x y +=,即472800x y +-=② 如果圆O 与直线l 有公共点,则轮船受影响,需要改变航向;如果O 与直线l 无公共点,则轮船不受影响,无需改变航向.由于圆心O (0,0)到直线l 的距离22|4070280|280306747d ⨯+⨯-==>+,所以直线l 与圆O 无公共点.这说明轮船将不受台风影响,不用改变航向.。