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高三数学文第一轮复习:圆人教版VIP免费

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高三数学文第一轮复习:圆人教版【本讲教育信息】一.教学内容:圆二.知识讲解:1.标准方程:,其中,半径2.一般方程:化为一般式,其中,3.圆与直线的位置关系相离或;相切或;相交或4.经过圆⊙O:上一点的切线方程经过⊙C:上一点的切线方程5.圆与圆:以,为直径的圆与相离,与外切,与相交,与内切,与内含,6.圆系,设和是两相交的圆,当时,表示经过、交点的圆(不含),当时,表示过、的一条直线。【典型例题】[例1]已知:方程。(1)为何值时,方程C表示圆;(2)方程C表示圆时,为何值时圆半径最大?并求出此时圆的方程。解:(1)方程C表示圆的充要条件是即化简得故当时,方程C表示圆(2)由(1)可知当时,取最大值用心爱心专心此时,所以时,圆半径最大,这时圆方程为注:圆方程(1)标准方程,圆心,半径r(2)一般方程,化为标准式,圆心,半径(3)圆系方程,过已知圆的交点的圆系方程,即当时,变为表示过两圆的交点的直线(当两圆是同心圆,此直线不存在),当两圆相交时,此直线为公共弦所在直线,当两圆相切时,此时直线为两圆公切线。[例2]过点,且圆心在直线上的圆的方程是()A.B.C.D.解:设圆心为C,则C为AB垂直平分线与直线的交点,则由半径故圆C方程为,选C[例3]已知圆C:,为圆上任意一点,(1)求的最值;(2)求的最值。解:(1)设,则由该直线与圆有公共点的充要条件为弦心距不大于圆半径,解之,得,故最大值为,最小值(2)设,则直线与圆有公共点的充要条件是,解用心爱心专心之,得,故最大值为,最小值为。另解:由,可设(1)设,其中,由,故,故(2)设,则,其中,由,得[例4]已知圆的方程为(1)求斜率为,且被圆截得的弦长是8的直线的方程;(2)若圆上到直线的距离最近的点是,求直线的方程。解:(1)设,圆方程,又由被圆截得的弦长为8,则弦心距为,故圆心(2,1)到直线的距离为或所求方程为或(2)记圆心C(12,1),,依题意,即故所求直线方程[例5]已知圆,直线,过直线上一点A作,使,边AB过圆心M,且B、C在圆M上。(1)当点A的横坐标为4时,求直线AC的方程;用心爱心专心(2)求点A横坐标的取值范围。解:(1)将圆M的方程变形为由点A在直线上,又A横坐标为4,故A(4,5),设直线AC的斜率为,由及夹角公式或,故直线或,容易验证直线AC与圆M相交,即为所求。(2)设,在中,因为直线AC与圆有公共点,则,即 ,由即,即为点A横坐标的取值范围。注:(1)从直线AC与直线AB相交使,求得AC斜率。(2)点C在M上,即AC与圆相交,利用它可确定A横坐标关系式,(1)解法2,A(4,5),过M作MN⊥AC于N,则,,设AC斜率为,则AC方程,则M到AC距离为又,故或[例6]自点发出的光线L射到x轴上,被x轴反射,其反射光线所在的直线与圆相切,求光线L所在直线的方程。解:如图,设L和x轴的交点B(b,0),则。由光学反射定律知,反射光线斜率为,所以反射光线所在直线为,即又圆为:,圆心C(2,2),半径用心爱心专心所以,所以或,则L所在直线方程为:或另解:如图,考虑已知圆C关于x轴对称的圆,由光学的反射定律知,入射光线所在直线与圆相切。设光线L所在直线方程为,即由,半径为1,所以解得或,下同解法1[例7]如下图,已知⊙M:,Q是x轴上的动点,QA、QB分别切⊙M于A、B两点。(1)如果,求直线MQ方程;(2)求动弦AB的中点P的轨迹方程。解:(1)由,可得由射影定理得在中,故或用心爱心专心所以直线或即或(2)连结MB、MQ,设,,由点M、P、Q在同一条直线上,得,即②,①(由射影)由①②消去,并注意到可得[例8]设圆满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长比为。在满足条件①、②的所有圆中求圆心到直线的距离最小的圆的方程。解法1:设圆的圆心为,半径,则点P到x轴,y轴的距离分别为由题设圆P截y轴所得弦长为2,故又由题设知圆P截x轴所得劣弧对圆心角为,知圆P截x轴所得的弦长为,故,从而得又由点到直线的距离为故当且仅当时,上式等号成立,此时,从而有最小值由或由,于是所求的圆的方程为或[例9]已知两圆和,求大圆被小圆截得劣弧的长度。用心爱心专心解:大圆的圆心(3,0),半径,则大圆参数方程为大圆与小...

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