高一数学必修二《圆与方程》知识点整理
一、标准方程
?x?a???y?b?22?r2
1.求标准方程的方法——关键是求出圆心?a,b?和半径r
①待定系数:往往已知圆上三点坐标,例如教材P119例2 ②利用平面几何性质
往往涉及到直线与圆的位置关系,特别是:相切和相交 相切:利用到圆心与切点的连线垂直直线 相交:利用到点到直线的距离公式及垂径定理
2.特殊位置的圆的标准方程设法(无需记,关键能理解) 条件 方程形式 圆心在原点 x?y?r2222?r?0?
222过原点 ?x?a???y?b??a?b圆心在x轴上 ?x?a??y?r222?a2?b2?0?
?r?0? ?r?0? ?a?0? ?b?0?
2圆心在y轴上 x??y?b??r222圆心在x轴上且过原点 ?x?a??y?a222圆心在y轴上且过原点 x??y?b??b2222与x轴相切 ?x?a???y?b??b222?b?0?
与y轴相切 ?x?a???y?b??a与两坐标轴都相切 ?x?a???y?b??a二、一般方程
222?a?0?
2?a?b?0?
x2?y2?Dx?Ey?F?0?D2?E2?4F?0?
1.Ax?By?Cxy?Dx?Ey?F?0表示圆方程则
22???A?B?0?A?B?0????C?0 ?C?0??D2?E2?4AF?022?DEF???????4??0?????A??A??A?2.求圆的一般方程一般可采用待定系数法:如教材P122例r4 3.D?E?4F?0常可用来求有关参数的范围
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
22PBmin?BN?BC?r PBmax?BM?BC?r
(2)圆内一点A,圆上一动点P,讨论PA的最值
PAmin?AN?r?AC PAmax?AM?r?AC
思考:过此A点作最短的弦?(此弦垂直AC) 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
这一知识点可以出如此题型:告诉你直线与圆相交让你求有关参数的范围. 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相切意味着什么? 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 ...i)点在圆外
如定点P?x0,y0?,圆:?x?a???y?b??r,[?x0?a???y0?b??r]
222222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! 如:过点P?1,1?作圆x?y?4x?6y?12?0的切线,求切线方程.
22答案:3x?4y?1?0和x?1 ii)点在圆上
1) 若点?x0,y0?在圆x2?y2?r2上,则切线方程为x0x?y0y?r2 会在选择题及填空题中运用,但一定要看清题目.
2) 若点?x0,y0?在圆?x?a???y?b??r上,则切线方程为
222?x0?a??x?a???y0?b??y?b??r2
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.
由上述分析,我们知道:过一定点求某圆的切线方程,非常重要的第一步就是——判断点与圆的位置关系,得出切线的条数.
③求切线长:利用基本图形,AP?CP?r?AP?222CP?r2 2?AC?r求切点坐标:利用两个关系列出两个方程?
k?k??1?ACAP3.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——常用 ....
弦长公式:l?1?k2x1?x2?x?x??1?k????2122?4x1x2?(暂作了解,无需掌握)
?(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?x?3???y?5??r上有且仅有两个点到直线4x?3y?2?0的距离为1,则
222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、对称问题