圆 的 方 程一、学习目标:优化设计 P86 考纲解读二、自主学习:1.方程 x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0 表示圆,则 a 的取值范围是 .答案 -2<a<2.圆 x2+y2+2x-4y+1=0 关于直线 2ax-by+2=0(a、b∈R)对称,则 ab 的取值范围是 .答案 3.过点 A(1,-1),B(-1,1),且圆心在直线 x+y-2=0 上的圆的方程是 .答案 (x-1)2+(y-1)2=44.以点(2,-1)为圆心且与直线 3x-4y+5=0 相切的圆的方程为 .答案 (x-2)2+(y+1)2=95.直线 y=ax+b 通过第一、三、四象限,则圆(x+a)2+(y+b)2=r2 (r>0)的圆心位于第 象限.答案 二【考点梳理】见优化设计 P86 考点梳理三、合作探究:例 1.已知圆 C:(x-1)2+(y-2)2=25 及直线 l:(2m+1)x+(m+1)y=7m+4 (m∈R).(1)证明:不论 m 取什么实数,直线 l 与圆 C 恒相交;(2)求直线 l 被圆 C 截得的弦长的最短长度及此时的直线方程.(1)证明 直线 l 可化为 x+y-4+m(2x+y-7)=0,即不论 m 取什么实数,它恒过两直线x+y-4=0与 2x+y-7=0 的交点.两方程联立,解得交点为(3,1),又有(3-1)2+(1-2)2=5<25,∴点(3,1)在圆内部,∴不论 m 为何实数,直线 l 与圆恒相交.(2)解 从(1)的结论和直线 l 过定点 M(3,1)且与过此点的圆 C 的半径垂直时,l被圆所截的弦长|AB|最短,由垂径定理得|AB|=2=2=4.此时,kl=-,从而 kl=-=2.∴l 的方程为 y-1=2(x-3),即 2x-y=5.12.已知半径为 5 的动圆 C 的圆心在直线 l:x-y+10=0 上.(1)若动圆 C 过点(-5,0),求圆 C 的方程;(2)是否存在正实数 r,使得动圆 C 中满足与圆 O:x2+y2=r2相外切的圆有且仅有一个,若存在,请求出来;若不存在,请说明理由.解 (1)依题意,可设动圆 C 的方程为(x-a)2+(y-b)2=25,其中圆心(a,b)满足 a-b+10=0.又 动圆过点(-5,0),∴(-5-a)2+(0-b)2=25.解方程组,可得或,故所求圆 C 的方程为 (x+10)2+y2=25 或(x+5)2+(y-5)2=25.(2)圆 O 的圆心(0,0)到直线 l 的距离 d==5.当 r 满足 r+5<d 时,动圆 C 中不存在与圆 O:x2+y2=r2相外切的圆;当 r 满足 r+5>d 时,r 每取一个数值,动圆 C 中存在两个圆与圆 O:x2+y2=r2相外切;当 r 满足 r+5=d,即 r=5-5 时,动圆 C 中有且仅有 1 个圆与圆 O:x2+y2=r2相外切.四、课堂总结:知识方法思想五、检测巩固: 3.已知点 P(x,y)是圆(x+2)2+y2=1 上任意一点.(1)求 P 点到直线 3x+4y+12=0 的距离...