1、1人教版必修二圆与方程专题讲义一、标准方程 22xaybr1.求标准方程的方法关键是求出圆心 和半径,ar2.特殊位置的圆的标准方程设法(无需记,关键能理解)二、一般方程 22040xyDEF1. 表示圆方程,则2AxByC2200440ABABCDEFDEF2.求圆的一般方程方法待定系数:往往已知圆上三点坐标利用平面几何性质条件 方程形式圆心在原点 220xyr过原点 220abab圆心在 轴上 x 2xyr圆心在 轴上 y 20圆心在 轴上且过原点 x 2xaya圆心在 轴上且过原点 y 2b与 轴相切 x 20xyb与 轴相切 y 2aa与两坐标轴都相切 2xy2涉及点与圆的位置关系:圆
2、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. 常可用来求有关参数的范围240DEF三、点与圆的位置关系1.判断方法:点到圆心的距离 与半径 的大小关系dr点在圆内; 点在圆上; 点在圆外drdr2.涉及最值:(1)圆外一点 ,圆上一动点 ,讨论 的最值BPBminNCraxMB(2)圆内一点 ,圆上一动点 ,讨论 的最值APAminNrACaxPAM思考:过此 点作最短的弦?(此弦垂直 )AC3.以 两点为直径的圆方程为12(,)(,)xyB1212()()0xy四、直线与圆的位置关系1.判断方法( 为圆
3、心到直线的距离)d(1)相离 没有公共点0dr(2)相切 只有一个公共点 (3)相交 有两个公共点2.直线与圆相切(1)知识要点基本图形3主要元素:切点坐标、切线方程、切线长等问题:直线 与圆 相切意味圆心 到直线 的距离恰好等于半径lClr(2)常见题型求过定点的切线方程切线条数点在圆外两条;点在圆上一条;点在圆内无求切线方程的方法及注意点i)点在圆外如定点 ,圆: , 0,Pxy22xaybr2200xaybr第一步:设切线 方程l00k第二步:通过 ,从而得到切线方程dr特别注意:以上解题步骤仅对 存在有效,当 不存在时,应补上千万不要漏了.k如:过点 作圆 的切线,求切线方程.1,P2
4、46120xy答案: 和340xyii)点在圆上若点 在圆 上,则切线方程为0, 22aybr200xaybr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.求切线长:利用基本图形, 2 22APCrAPCr求切点坐标:利用两个关系列出两个方程 1ACPk3.直线与圆相交(1)求弦长及弦长的应用问题: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)关于点的个数问题例:若圆 上有且仅有两个点到直线 的距离为 1,则2235xyr4320xy半径 的取值范围是_. 答案:r ,64.直线与圆相离:会对直线与圆相离作出判断(特别是涉及
5、一些参数时)4五、对称问题1.若圆 ,关于直线 ,则实数 的值为_.2210xymxy10xym答案:3(注意: 时, ,故舍去)24DEF变式:已知点 是圆 : 上任意一点, 点关于直线AC5xyaA的对称点在圆 上,则实数 _.210xy2.圆 关于直线 对称的曲线方程是_.2310xy变式:已知圆 : 与圆 : 关于直线 对称,1C241x2C2241xyl则直线 的方程为_.l3.圆 关于点 对称的曲线方程是_.223xy,34.已知直线 : 与圆 : ,问:是否存在实数 使自 发出的光lxb21xyb3,A线被直线 反射后与圆 相切于点 ?若存在,求出 的值;若不存在,试说明lC47
6、,5B理由.六、最值问题方法主要有:(1)数形结合;(2)代换例:已知实数 , 满足方程 ,求:xy2410xy(1) 的最大值和最小值;看作斜率5(2) 的最小值;截距(线性规划)yx(3) 的最大值和最小值.两点间的距离的平方2七、圆与圆的位置关系1.判断方法:几何法( 为圆心距)d(1) 外离 (2) 外切12dr12dr(3) 相交 (4) 内切12r(5) 内含12r2.两圆公共弦所在直线方程5圆 : ,圆 : ,1C2110xyDEyF2C220xyDxEyF则 为两相交圆公共弦方程.22注:若 与 相切,则表示其中一条公切线方程;1若 与 相离,则表示连心线的中垂线方程.C23圆
7、系问题(1)过两圆 : 和 : 交点12110xyDEyF2C220xyDxEyF的圆系方程为 ( )21注:1)上述圆系不包括 ;2C2)当 时,表示过两圆交点的直线方程(公共弦)1(2)过直线 与圆 交点的圆系方程为0AxBy20xyDEF0xyDEFC(3)有关圆系的简单应用(4)两圆公切线的条数问题相内切时,有一条公切线;相外切时,有三条公切线;相交时,有两条公切线; 相离时,有四条公切线八、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 外一点 作圆的割线,求割线被圆截得的弦的中点的轨迹方程.21xy2,0A分析: 2OP(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.6例:如图,已知定点 ,点 是圆 上的动点, 的平分线交 于2,0AQ21xyAOQA,当 点在圆上移动时,求动点 的轨迹方程.MQM分析:角平分线定理和定比分点公式.