掌握圆的标准方程和一般方程,能根据条件用待定系数法求得圆的方程,并能应用圆的方程知识解决简单的问题.22222222222__________()(0).0(40)______________________0.14___024___0(232)12abrrrxyrxyDxEyFDEFrDEFDEDEF圆的标准方程为①,其中圆心为,,半径为>.特别地,圆心在原点,半径为的圆的方程为圆的一般方程为>,圆心为②,半径③>注意:当④时,表示圆;当⑤时,表示一个点,.;.224___0DEF当⑥时,不表示任何图形.22200________________________________________.()__________________________3.4xaybrMxy.确定圆的方程的方法和步骤.点与圆的位置确定圆的方程的主要方法是待定系数法,大致步骤为:⑦;⑧;⑨点和圆的位置关系有三种:设圆的标准方程为,点,.⑩点在圆上:;点在圆外:;点在圆内:关系22222222002222220000()22142DExaybrDEFabrDEFabrDEFxaybrxaybrxaybr①;②,;③;④>;⑤;⑥<;⑦根据题意,选择标准方程或一般方程;⑧根据条件列出关于,,或、、的方程组;⑨解出,,或,,,代入标准方程或一般方程;⑩;;【要点指南】1.圆x2+y2+4x-6y-3=0的圆心和半径分别是(C)A.(4,-6),16B.(2,-3),4C.(-2,3),4D.(2,-3),162.方程ax2+ay2-4(a-1)x+4y=0表示圆,则a的取值范围是()A.a∈RB.a≠1且a∈RC.a≠0且a∈RD.a∈(1,4]【解析】方程表示圆,则a≠0[-4a-1a]2+4a2-4×0>0,解得a≠0,a∈R,故选C.3.当a取不同的实数时,由方程x2+y2+2ax+2ay-1=0可以得到不同的圆,则(A)A.这些圆的圆心都在直线y=x上B.这些圆的圆心都在直线y=-x上C.这些圆的圆心都在直线y=x或y=-x上D.这些圆的圆心不在同一条直线上4.经过圆C:(x+1)2+(y-2)2=4的圆心且斜率为1的直线方程为(A)A.x-y+3=0B.x-y-3=0C.x+y-1=0D.x+y+3=05.若圆x2+y2+(a2-1)x+2ay-a=0关于直线x-y+1=0对称,则实数a的值为3.【解析】由已知,圆心(-a2-12,-a)在直线x-y+1=0上,则-a2-12+a+1=0,解得a=-1或a=3.而当a=-1时,原方程不能表示圆;当a=3时,原方程表示圆.故a=3为所求.一求圆的方程【例1】已知圆心为C的圆经过点A(1,1)和B(2,-2),且圆心C在直线l:x-y+1=0上,求圆心为C的圆的标准方程.【分析】要求圆的标准方程,必须找出圆心坐标和半径.【解析】由已知求得AB的垂直平分线l′的方程为x-3y-3=0.圆心C的坐标是方程组x-3y-3=0x-y+1=0的解,解得x=-3y=-2.半径r=|AC|=1+32+1+22=5.故所求圆的方程为(x+3)2+(y+2)2=25.【点评】充分探究已知条件所涉及的几何性质并灵活运用,既能准确获知求解思路,又能简化解答过程.根据下列条件求圆的方程:(1)圆心在直线y=-4x上,且与直线l:x+y-1=0相切于点P(3,-2);(2)过三点A(1,12),B(7,10),C(-9,2).素材1【解析】(1)过切点P(3,-2)且与直线x+y-1=0垂直的直线方程为y+2=x-3,与y=-4x联立可求得圆心为(1,-4).所以半径r=22.所求圆的方程为(x-1)2+(y+4)2=8.(2)设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则1+144+D+12E+F=049+100+7D+10E+F=081+4-9D+2E+F=0,解得D=-2E=-4F=-95.所以所求圆的方程为x2+y2-2x-4y-95=0.二与圆有关的最值问题【例2】已知实数x,y满足方程x2+y2-4x+1=0.(1)求y-x的最大值和最小值;(2)求x2+y2的最大值和最小值.【分析】根据代数式的几何意义,借助于平面几何知识,数形结合求解.【解析】原方程可化为(x-2)2+y2=3,表示以点(2,0)为圆心,3为半径的圆.(1)y-x可看作是直线y=x+b在y轴上的截距.当y=x+b与圆相切时,纵截距b取得最大值和最小值.此时|2-0+b|2=3,即b=-2±6.故y-x的最大值为-2+6,最小值为-2-6.(2)x2+y2表示圆上的点与原点距离的平方,由平面几何知识可知,它在原点与圆心连线与圆的两个交点处取得最大值...