§9.3圆的方程基础知识自主学习要点梳理1.圆的定义在平面内,到的距离等于的点的叫圆.2.确定一个圆最基本的要素是和.定点定长集合圆心半径3.圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),其中为圆心,为半径.4.圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是,其中圆心为-D2,-E2,半径r=D2+E2-4F2.ba,r0422FED5.确定圆的方程的方法和步骤确定圆的方程主要方法是待定系数法,大致步骤为:(1)根据题意,选择标准方程或一般方程;(2)根据条件列出关于a,b,r或D、E、F的方程组;(3)解出a、b、r或D、E、F代入标准方程或一般方程.6.点与圆的位置关系点和圆的位置关系有三种.圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,点M(x0,y0)(1)点在圆上:;(2)点在圆外:;(3)点在圆内:.(x0-a)2+(y0-b)2=r2(x0-a)2+(y0-b)2
r2[难点正本疑点清源]1.确定圆的方程必须有三个独立条件不论圆的标准方程还是一般方程,都有三个字母(a、b、r或D、E、F)的值需要确定,因此需要三个独立的条件.利用待定系数法得到关于a、b、r(或D、E、F)的三个方程组成的方程组,解之得到待定字母系数的值.2.圆的一般方程的特征圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0,若化为标准式,即为x+D22+y+E22=D2+E2-4F4.由于半径r2相当于D2+E2-4F4.所以①当D2+E2-4F>0时,圆心为-D2,-E2,半径r=D2+E2-4F2.②当D2+E2-4F=0时,表示一个-D2,-E2.③当D2+E2-4F<0时,这样的圆不存在.基础自测1.(2010·全国)圆心在原点且与直线x+y-2=0相切的圆的方程为____________.x2+y2=2解析由题意知,可设圆的方程为x2+y2=r2,则r=|-2|2=2,∴圆的方程为x2+y2=2.2.方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示圆,则a的取值范围是______________.-2,23解析方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0转化为x+a22+(y+a)2=-34a2-a+1,所以若方程表示圆,则有-34a2-a+1>0,∴3a2+4a-4<0,∴-2