第四章 § 4.1 圆的方程
4.1.1 圆的标准方程1.掌握圆的定义及标准方程;
2.能根据圆心、半径写出圆的标准方程,会用待定系数法求圆的标
准方程.
问题导学 题型探究 达标检测
学习目标问题导学 新知探究 点点落实
知识点一 圆的标准方程
思考1 确定一个圆的基本要素是什么?
答案 圆心和半径.
思考2 在平面直角坐标系中,如图所示,以(1,2)为圆心,以2为半径
的圆能否用方程(x-1)2+(y-2)2=4来表示?
答案 能.
1.以点(a,b)为圆心,r(r>0)为半径的圆的标
准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.
2.以原点为圆心,r为半径的圆的标准方程为x2+y2=r2.
答案知识点二 点与圆的位置关系
思考 点A(1,1),B(4,0), 同圆x2+y2=4的关系
如图所示,则|OA|,|OB|,|OC|同圆的半径r=2是什么关系?
答案 |OA|2,|OC|=2.
点M(x0,y0)与圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断方法
答案
位置关系 利用距离判断 利用方程判断
点M在圆上 |CM|=r (x0-a)2+(y0-b)2=r2
点M在圆外 |CM|>r (x0-a)2+(y0-b)2>r2
点M在圆内 |CM|24,∴点P在圆外.
解析答案
(2)已知点M(5 +1, )在圆(x-1)2+y2=26的内部,则a的取值范围是
____.
解得0≤a4,
2a2-2>0,
即a1,
解析答案
(-∞,-1)∪(1,+∞)类型三 与圆有关的最值问题
例3 已知实数x,y满足方程(x-2)2+y2=3.
解析答案
当直线y=kx与圆相切时,斜率k取最大值和最小值,(2)求y-x的最大值和最小值;
解 设y-x=b,即y=x+b,
当y=x+b与圆相切时,纵截距b取得最大值和最小值,
解析答案(3)求x2+y2的最大值和最小值.
解 x2+y2表示圆上的点与原点距离的平方,由平面几何知识知,
它在原点与圆心所在直线与圆的两个交点处取得最大值和最小值,
又圆心到原点的距离为2,
反思与感悟 解析答案反思与感悟
与圆有关的最值问题,常见的有以下几种类型:
(1)形如u= 形式的最值问题,可转化为过点(x,y)和(a,b)的
动直线斜率的最值问题.
(2)形如l=ax+by形式的最值问题,可转化为动直线
截距的最值问题.
(3)形如(x-a)2+(y-b)2形式的最值问题,可转化为动点(x,y)到定
点(a,b)的距离的平方的最值问题.解 由题意知x2+y2表示圆上的点到坐标原点距离的平方,显然当圆上
的点与坐标原点的距离取最大值和最小值时,其平方也相应取得最大
值和最小值.
原点(0,0)到圆心(-1,0)的距离为d=1,
解析答案
(1)x2+y2的最值;返回
(2)x+y的最值.
解 令y+x=z并将其变形为y=-x+z,
问题转化为斜率为-1的直线在经过圆上的点时在y轴上的截距的最值.
当直线和圆相切时在y轴上的截距取得最大值和最小值,
解析答案1 2 3达标检测 4
解析答案
1.圆心为(1,1)且过原点的圆的标准方程是( )
A.(x-1)2+(y-1)2=1 B.(x+1)2+(y+1)2=1
C.(x+1)2+(y+1)2=2 D.(x-1)2+(y-1)2=2
圆心坐标为(1,1),
所以圆的标准方程为(x-1)2+(y-1)2=2.
D1 2 3 4
解析答案
2.若点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4的内部,则实数a的取值范围是( )
A.-1