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数学必修2圆与方程知识点专题讲义

答案:3(注意: m 1时, D2 E2 4F 0 ,故舍去) 变式:已知点 A 是圆 C : x2 y2 ax 4 y 5 0 上任意一点,A 点关于直线 x 2y 1 0 的对称点在圆 C 上,则实数 a _________.
2.圆 x 12 y 32 1关于直线 x y 0 对称的曲线方程是________________.
2.求圆的一般方程方法 ①待定系数:往往已知圆上三点坐标 ②利用平面几何性质 涉及点与圆的位置关系:圆上两点的中垂线一定过圆心 涉及直线与圆的位置关系:相切时,利用到圆心与切点的连线垂直直线;相交时,利用到点 到直线的距离公式及垂径定理 3. D2 E2 4F 0 常可用来求有关参数的范围
#
圆系方程为 x2 y2 D1x E1y F1 x2 y2 D2x E2 y F2 0 ( 1)
注:1)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)
( 2 ) 过 直 线 Ax By C 0 与 圆 x2 y2 Dx Ey F 0 交 点 的 圆 系 方 程 为
必修二圆与方程专题讲义 一、标准方程 x a2 y b2 r2
1.求标准方程的方法——关键是求出圆心 a, b 和半径 r
2.特殊位置的圆的标准方程设法(无需记,关键能理解)
条件 圆心在原点

过原点
圆心在 x 轴上 圆心在 y 轴上 圆心在 x 轴上且过原点 圆心在 y 轴上且过原点 与 x 轴相切 与 y 轴相切
线被直线 l
反射后与圆 C
相切于点
B
24 25
,
7 25
若存在,求出 b
的值;若不存在,试说明理
由.
七、最值问题
方法主要有:(1)数形结合;(2)代换
例:已知实数 x , y 满足方程 x2 y2 4x 1 0 ,求:
(1) y 的最大值和最小值;——看作斜率 x5
(2) y x 的最小值;——截距(线性规划)

变式:已知圆 C1 : x 42 y 22 1与圆 C2 : x 22 y 42 1关于直线 l 对称,
则直线 l 的方程为_______________.
3.圆 x 32 y 12 1关于点 2, 3 对称的曲线方程是__________________. 4.已知直线 l : y x b 与圆 C : x2 y2 1,问:是否存在实数 b 使自 A3, 3 发出的光

③求切线长:利用基本图形, AP 2 CP 2 r2 AP CP 2 r 2
求切点坐标:利用两个关系列出两个方程
AC kAC
r k AP
1
3.直线与圆相交
(1)求弦长及弦长的应用问题(最短,最长):垂.径.定.理.及勾股定理
(2)判断直线与圆相交的一种特殊方法(一种巧合):直线过定点,而定点恰好在圆内. (3)关于点的个数问题
(1) d r1 r2 外离
(2) d r1 r2 外切
(3) r1 r2 d r1 r2 相交 (4) d r1 r2 内切
(5) d r1 r2 内含
2.两圆公共弦所在直线方程
圆 C1 : x2 y2 D1x E1 y F1 0 ,圆 C2 : x2 y2 D2 x E2 y F2 0 ,
x2 y2 Dx Ey F Ax By C 0
(3)有关圆系的简单应用

(4)两圆公切线的条数问题 ①相内切时,有一条公切线;②相外切时,有三条公切线; ③相交时,有两条公切线; ④相离时,有四条公切线 六、对称问题
1.若圆 x2 y2 m2 1 x 2my m 0 ,关于直线 x y 1 0 ,则实数 m 的值为____.
(3) x2 y2 的最大值和最小值.——两点间的距离的平方
八、轨迹方程 (1)定义法(圆的定义) (2)直接法:通过已知条件直接得出某种等量关系,利用这种等量关系,建立起动点坐标 的关系式——轨迹方程.
例:过圆 x2 y2 1外一点 A2, 0 作圆的割线,求割线被圆截得的弦的中点的轨迹方程.
i)点在圆外
如定点 P x0, y0 ,圆: x a2 y b2 r2 ,[ x0 a2 y0 b2 r2 ] 第一步:设切线 l 方程 y y0 k x x0

第二步:通过 d r k ,从而得到切线方程 特别注意:以上解题步骤仅对 k 存在有效,当 k 不存在时,应补上——千万不要漏了.
2.直线与圆相切 (1)知识要点 ①基本图形 ②主要元素:切点坐标、切线方程、切线长等
;
问题:直线 l 与圆 C 相切意味圆心 C 到直线 l 的距离恰好等于半径 r
(2)常见题型——求过定点的切线方程 ①切线条数 点在圆外——两条;点在圆上——一条;点在圆内——无 ②求切线方程的方法及注.意.点.
与两坐标轴都相切
方程形式
x2 y2 r2 r 0
x a2 y b2 a2 b2 a2 b2 0
x a2 y2 r2 r 0 x2 y b2 r2 r 0 x a2 y2 a2 a 0 x2 y b2 b2 b 0 x a2 y b2 b2 b 0 x a2 y b2 a2 a 0
分析: OP 2 AP 2 OA 2
(3)相关点法(平移转换法):一点随另一点的变动而变动
动点 主动点 特点为:主动点一定在某一已知的方程所表示的(固定)轨迹上运动.
例:如图,已知定点 A2, 0 ,点 Q 是圆 x2 y2 1上的动点,AOQ 的平分线交 AQ 于 M ,
当 Q 点在圆上移动时,求动点 M 的轨迹方程.
如:过点 P 1, 1 作圆 x2 y2 4x 6 y 12 0 的切线,求切线方程.
答案: 3x 4y 1 0 和 x 1
ii)点在圆上
若点 x0,y0 在圆 x a2 y b2 r2 上,则切线方程为
x0 ax a y0 b y b r2
注:碰到一般方程则可先将一般方程标准化,然后运用上述结果.
x a2 y b2 a2 a b 0
二、一般方程
x2 y2 Dx Ey F 0 D2 E2 4F 0
(
1. Ax2 By2 Cxy Dx Ey F 0表示圆方程,则
CA
B 0
0
A B 0 C 0
D A2 ຫໍສະໝຸດ E A2 4
F A
0
D2 E2 4AF 0
三、点与圆的位置关系
1.判断方法:点到圆心的距离 d 与半径 r 的大小关系 d r 点在圆内; d r 点在圆上; d r 点在圆外
2.涉及最值:
(1)圆外一点 B ,圆上一动点 P ,讨论 PB 的最值 PB BN BC r
min
PB BM BC r max
%
(2)圆内一点 A ,圆上一动点 P ,讨论 PA 的最值
分析:角平分线定理和定比分点公式.
则 D1 D2 x E1 E2 y F1 F2 0 为两相交圆公共弦方程.
`
注: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
(1)过两圆 C1 :x2 y2 D1x E1 y F1 0 和 C2 :x2 y2 D2 x E2 y F2 0 交点的
例:若圆 x 32 y 52 r2 上有且仅有两个点到直线 4x 3y 2 0 的距离为 1,则
半径 r 的取值范围是_________________.
答案: 4, 6
4.直线与圆相离:会对直线与圆相离作出判断(特别是涉及一些参数时)

五、圆与圆的位置关系
1.判断方法:几何法( d 为圆心距)
PA AN r AC min
PA AM r AC max
思考:过此 A 点作最短的弦(此弦垂直 AC ) 3.以 A(x1, y1), B(x2 , y2 ) 为直径两端点的圆方程为
(x x1)(x x2 ) ( y y1)( y y2 ) 0
四、直线与圆的位置关系

1.判断方法( d 为圆心到直线的距离) (1)相离 没有公共点 0 d r (2)相切 只有一个公共点 0 d r (3)相交 有两个公共点 0 d r
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