(一)圆的标准方程 1. 圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆。定点叫圆的圆心,定长叫做圆的半径。 2. 圆的标准方程:已知圆心为(a,b),半径为r,则圆的方程为。 说明: (1)上式称为圆的标准方程。 (2)如果圆心在坐标原点,这时a=0,b=0,圆的方程就是。 (3)圆的标准方程显示了圆心为(a,b),半径为r这一几何性质,即圆心为(a,b),半径为r。 (4)确定圆的条件 由圆的标准方程知有三个参数a、b、r,只要求出a、b、r,这时圆的方程就被确定.因此,确定圆的方程,需三个独立的条件,其中圆心是圆的定位条件,半径是圆的定型条件。 (5)点与圆的位置关系的判定 若点M(x1,y1)在圆外,则点到圆心的距离大于圆的半径,即 ; 若点M(x1,y1)在圆内,则点到圆心的距离小于圆的半径,即 ; 3. 几种特殊位置的圆的方程 (二)圆的一般方程 任何一个圆的方程都可以写成下面的形式: ① 将①配方得: ② 当时,方程①表示以()为圆心,以为半径的圆; 当时,方程①只有实数解,所以表示一个点(); 当时,方程①没有实数解,因此它不表示任何图形。 故当时,方程①表示一个圆,方程①叫做圆的一般方程。 圆的标准方程的优点在于它明确地指出了圆心和半径,而一般方程突出了方程形式上的特点: (1)和的系数相同,且不等于0; (2)没有xy这样的二次项。 以上两点是二元二次方程表示圆的必要条件,但不是充分条件。 要求出圆的一般方程,只要求出三个系数D、E、F就可以了。 (三)直线和圆的位置关系 1. 直线与圆的位置关系 研究直线与圆的位置关系有两种方法: (l)几何法:令圆心到直线的距离为d,圆的半径为r。 d>r直线与圆相离;d=r直线与圆相切;0≤d<r直线与圆相交。 (2)代数法:联立直线方程与圆的方程组成方程组,消元后得到一元二次方程,其判别式为Δ。 △<0直线与圆相离;△=0直线与圆相切;△>0直线与圆相交。 说明:几何法研究直线与圆的关系是常用的方法,一般不用代数法。 2. 圆的切线方程 (1)过圆上一点的切线方程是; (2)过圆上一点的切线方程是 ; (3)过圆上一点的切线方程是 3. 直线与圆的位置关系中的三个基本问题 (1)判定位置关系。方法是比较d与r的大小。 (2)求切线方程。若已知切点M(x0,y0),则切线方程为 ; 若已知切线上一点N(x0,y0),则可设切线方程为,然后利用d=r求k,但需注意k不存在的情况。 (3)关于弦长:一般利用勾股定理与垂径定理,很少利用弦长公式,因其计算较繁,另外,当直线与圆相交时,过两交点的圆系方程为 (四)圆与圆的位置关系 1. 圆与圆的位置关系问题 (责任编辑:admin) |