【志鸿优化设计】高考数学一轮复习 第九章 解析几何9．3圆的方程教学案 理 新人教A版 .doc

9.3圆的方程掌握确定圆的几何要素，掌握圆的标准方程与圆的一般方程1圆的定义在平面内，到_的距离等于_的点的_叫做圆确定一个圆最基本的要素是_和_2圆的标准方程(xa)2(yb)2r2(r0)，其中_为圆心，_为半径长特别地，当圆心在原点时，圆的方程为_3圆的一般方程对于方程x2y2dxeyf0.(1)当_时，表示圆心为，半径长为的圆；(2)当_时，表示一个点；(3)当_时，它不表示任何图形；(4)二元二次方程ax2bxycy2dxeyf0表示圆的充要条件是4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(r0)，点m(x0，y0)，(1)点在圆上：_；(2)点在圆外：_；(3)点在圆内：_.1方程x2y24mx2y5m0表示圆的充要条件是()am1 bm1cm dm或m12圆心在y轴上，半径为1且过点(1,2)的圆的方程为()ax2(y3)21 bx2(y2)21c(x2)2y21 d(x2)2y213若点(1,1)在圆(xa)2(ya)24的内部，则实数a的取值范围是()a1a1 b0a1ca1或a1 da14圆心在原点且与直线xy20相切的圆的方程为_5圆c：x2y22x4y40的圆心到直线3x4y40的距离d_.一、求圆的方程【例11】 圆心在y轴上且过点(3,1)的圆与x轴相切，则该圆的方程是()ax2y210y0 bx2y210y0cx2y210x0 dx2y210x0【例12】 已知a(0,1)，b(2,1)，c(3,4)，d(1,2)，问这四点能否在同一个圆上？为什么？方法提炼常见的求圆的方程的方法有两种：一是利用圆的几何特征，求出圆心坐标和半径长，写出圆的标准方程；二是利用待定系数法，它的应用关键是根据已知条件选择标准方程还是一般方程如果给定的条件易求圆心坐标和半径长，则选用标准方程求解；如果所给条件与圆心、半径关系不密切或涉及圆上多点，常选用一般方程求解请做演练巩固提升1二、与圆有关的最值问题【例2】 若实数x，y满足方程x2y24x10，则的最大值为_，最小值为_方法提炼处理与圆有关的最值问题，应充分考虑圆的几何性质，并根据代数式的几何意义，借助数形结合思想求解与圆有关的最值问题，常见的有以下几种类型：(1)形如形式的最值问题，可转化为动直线斜率的最值问题；(2)形如taxby形式的最值问题，可转化为动直线截距的最值问题；(3)形如(xa)2(yb)2形式的最值问题，可转化为动点到定点的距离的平方的最值问题请做演练巩固提升3三、与圆有关的轨迹问题【例3】 如下图所示，圆o1和圆o2的半径长都等于1，|o1o2|4.过动点p分别作圆o1，圆o2的切线pm，pn(m，n为切点)，使得|pm|pn|.试建立平面直角坐标系，并求动点p的轨迹方程方法提炼1解答与圆有关的轨迹问题时，根据题设条件的不同常采用以下方法：直接法直接根据题目提供的条件列出方程；定义法根据圆、直线等定义列方程；几何法利用圆的几何性质列方程；代入法找到所求点与已知点的关系，代入已知点满足的关系式2求与圆有关的轨迹问题时，题目的设问有两种常见形式，作答也应有不同：若求轨迹方程，把方程求出化简即可；若求轨迹，则必须根据轨迹方程，指出轨迹是什么样的曲线请做演练巩固提升4易忽视斜率不存在的直线而致误【典例】 (12分)从圆(x1)2(y1)21外一点p(2,3)向该圆引切线，求切线方程规范解答：当切线斜率存在时，设切线方程为y3k(x2)，即kxy32k0.(2分)圆心为(1,1)，半径长r1，1，k.(6分)所求切线方程为y3(x2)，即3x4y60.(8分)当切线斜率不存在时，因为切线过点p(2,3)，且与x轴垂直，此时切线的方程为x2.综上，所求切线方程为x2或3x4y60.(12分)答题指导：求圆的切线方程，一般设为点斜式方程首先判断点是否在圆上，如果过圆上一点，则有且只有一条切线，如果过圆外一点，则有且只有两条切线若利用点斜式方程求得过圆外一点的切线只有一条，则需结合图形把斜率不存在的那条切线补上1圆x2y24x6y0的圆心坐标是()a(2,3) b(2,3)c(2，3) d(2，3)2(2012安徽高考)若直线xy10与圆(xa)2y22有公共点，则实数a的取值范围是()a3，1 b1,3c3,1 d(，31，)3平移直线xy10使其与圆(x2)2(y1)21相切，则平移的最短距离为()a1 b2c d1与14点p(4，2)与圆x2y24上任一点连线的中点轨迹方程是()a(x2)2(y1)21 b(x2)2(y1)24c(x4)2(y2)24 d(x2)2(y1)215如果实数x，y满足方程(x3)2(y3)26，求xy的最大值与最小值参考答案基础梳理自测知识梳理1定点定长集合圆心半径2(a，b)rx2y2r23(1)d2e24f0(2)d2e24f0(3)d2e24f0(4)ac0b0d2e24af04(1)(x0a)2(y0b)2r2(2)(x0a)2(y0b)2r2(3)(x0a)2(y0b)2r2基础自测1d解析：方程x2y24mx2y5m0表示圆的充要条件是(4m)2(2)245m0，即m或m1.2b解析：设圆心(0，b)，半径为r，则r1.x2(yb)21.又圆过点(1,2)，代入得b2，圆的方程为x2(y2)21.3a解析：点(1,1)在圆(xa)2(ya)24的内部，(1a)2(1a)24，即1a1.4x2y22解析：设圆的方程为x2y2a2(a0)，由a，a.x2y22.53解析：圆c：x2y22x4y40的圆心为c(1,2)，所以圆心c到直线的距离为3.考点探究突破【例11】 b解析：设圆心为(0，b)，半径为r，则r|b|，圆的方程为x2(yb)2b2.点(3,1)在圆上，9(1b)2b2，解得b5.圆的方程为x2y210y0.【例12】 解：设经过a，b，c三点的圆的方程为(xa)2(yb)2r2，则解此方程组，得所以，经过a，b，c三点的圆的标准方程是(x1)2(y3)25.把点d的坐标(1,2)代入上面方程的左边，得(11)2(23)25.所以，点d在经过a，b，c三点的圆上，故a，b，c，d四点在同一个圆上，圆的方程为(x1)2(y3)25.【例2】 解析：，表示过点p(1,0)与圆(x-2)2+y2=3上的点(x，y)的直线的斜率由图象知的最大值和最小值分别是过p与圆相切的直线pa，pb的斜率又kpa=，kpb=，即的最大值为，最小值为.【例3】 解：以o1o2的中点o为原点，o1o2所在的直线为x轴，建立如图所示的平面直角坐标系，则o1(2,0)，o2(2,0)由已知|pm|pn|，得|pm|22|pn|2.因为两圆的半径长均为1，所以|po1|212(|po2|21)设p(x，y)，则(x2)2y212(x2)2y21，化简，得(x6)2y233，所以所求轨迹方程为(x6)2y233.演练巩固提升1d解析：d4，e6，圆心坐标为(2，3)2c解析：由题意可得，圆的圆心为(a,0)，半径为，即|a1|2，解得3a1.3a解析：如图，圆心(2,1)到直线l0：xy10的距离d，圆的半径为1，则直线l0与l1的距离为1，所以平移的最短距离为1.4a