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第03讲圆的方程
目录
TOC\o1-2\h\u第一部分:知识点必背 2
知识点三:圆上的点到定点的最大、最小距离 3
第二部分:高考真题回归 3
第三部分:高频考点一遍过 4
高频考点一:圆的标准方程 4
高频考点二:二元二次方程表示的曲线与圆的关系 5
高频考点三:圆的一般方程 6
高频考点四:圆的标准方程与一般方程互化 6
高频考点五:点与圆的位置关系 7
高频考点六:与圆有关的轨迹问题 7
高频考点七:与圆有关的几何意义求最值 8
高频考点八:利用圆的对称性求最值 9
高频考点九:建立函数关系求与圆有关的最值问题 10
第四部分:数学文化题 11
第一部分:知识点必背
知识点一:圆的定义和圆的方程
1、圆的定义
平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫作圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径.
如图,在平面直角坐标系中,的圆心的坐标为,半径为,为圆上任意一点,可用集合表示为:
2、圆的标准方程
我们把方程称为圆心为半径为的圆的标准方程.
3、圆的一般式方程
对于方程(为常数),当时,方程叫做圆的一般方程.
①当时,方程表示以为圆心,以为半径的圆;
②当时,方程表示一个点
③当时,方程不表示任何图形
说明:圆的一般式方程特点:①和前系数相等(注意相等,不一定要是1)且不为0;②没有项;③.
知识点二:点与圆的位置关系
判断点与:位置关系的方法:
(1)几何法(优先推荐)
设到圆心的距离为,则
①则点在外
②则点在上
③则点在内
(2)代数法
将点带入:方程内
①点在外
②点在上
③点在内
知识点三:圆上的点到定点的最大、最小距离
设的方程,圆心,点是上的动点,点为平面内一点;记;
①若点在外,则;
②若点在上,则;
③若点在内,则;
第二部分:高考真题回归
1.(2022·北京·统考高考真题)若直线是圆的一条对称轴,则(????)
A. B. C.1 D.
2.(2022·全国(甲卷文)·统考高考真题)设点M在直线上,点和均在上,则的方程为.
3.(2022·全国(乙卷文理)·统考高考真题)过四点中的三点的一个圆的方程为.
第三部分:高频考点一遍过
高频考点一:圆的标准方程
典型例题
例题1.(2023·重庆·高二统考学业考试)已知圆的一条直径的两个端点是分别是和,则圆的标准方程是(????)
A.
B.
C.
D.
例题2.(2023·陕西咸阳·校考一模)圆心在轴,半径为1,且过点的圆的标准方程是.
例题3.(2023·全国·高三专题练习)求满足下列条件的圆的方程,并画出图形:
(1)经过点和,圆心在轴上;
(2)经过直线与的交点,圆心为点;
(3)经过,两点,且圆心在直线上;
练透核心考点
1.(2023春·广东茂名·高二统考期末)圆心在直线上,且过点的圆的标准方程为.
2.(2023·全国·高三专题练习)若圆C的圆心在直线上,且圆C与x轴的交点分别为,,求圆C的方程.
3.(2023春·江西宜春·高二上高中学校考期末)已知圆过点,,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)将圆向上平移1个单位长度后得到圆,求圆的标准方程.
高频考点二:二元二次方程表示的曲线与圆的关系
典型例题
例题1.(多选)(2023·江苏·高二假期作业)已知曲线(????)
A.若,则是圆
B.若,,则是圆
C.若,,则是直线
D.若,,则是直线
例题2.(2023·全国·高三专题练习)“方程表示的图形是圆”是“”的(????)
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
例题3.(2023春·上海黄浦·高二格致中学校考期中)若方程表示的曲线是一个圆,则实数的取值范围是.
练透核心考点
1.(2023·上海·高二专题练习)已知方程表示圆,则实数的取值范围是(????)
A. B.
C. D.
2.(2023春·广东湛江·高二统考期末)已知表示的曲线是圆,则的值为(????)
A. B. C. D.
3.(2023秋·甘肃天水·高二统考期末)若方程表示圆,则的取值范围是.
高频考点三:圆的一般方程
典型例题
例题1.(2023秋·高二课时练习)求经过三点,,的圆的方程.
例题2.(2023·全国·高三对口高考)经过三点的圆的方程为.
练透核心考点
1.(2023·天津·统考二模)经过点的圆的方程为.
2.(2023·新疆乌鲁木齐·统考一模)三个顶点的坐标分别是,则外接圆的标准方程是.
高频考点四:圆的标准方程与一般方程互化
典型例题
例题1
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