0  250012  250020  250026  250030  250036  250038  250042  250048  250050  250056  250062  250066  250068  250072  250078  250080  250086  250090  250092  250096  250098  250102  250104  250106  250107  250108  250110  250111  250112  250114  250116  250120  250122  250126  250128  250132  250138  250140  250146  250150  250152  250156  250162  250168  250170  250176  250180  250182  250188  250192  250198  250206  447090 

例3: 已知圆,圆,求两圆的公共弦所在的直线方程及公共弦长.

分析:因两圆的交点坐标同时满足两个圆方程,联立方程组,消去项、项,即得两圆的两个交点所在的直线方程,利用勾股定理可求出两圆公共弦长.

[解]设两圆交点为,则两点坐标满足方程组

 

因为,两点坐标都满足此方程,

所以,即为两圆公共弦所在的直线方程.

易知圆的圆心,半径

到直线的距离为

.所以,

.即两圆的公共弦长为

点评:本题较为复杂,要讨论的情况比较多,解题过程中要 注重分析.

例5:求过两圆 的交点,且圆心在直线上的圆的方程.

分析:所求圆圆心是两已知圆连心线和已知直线的交点,再利用弦心距、弦长、半径之间的关系求圆半径

[解](法一)可求得两圆连心线所在直线的方程为

得圆心

利用弦心距、弦长、半径之间的关系可求得公共弦长,    所以,圆半径

所以,所求圆方程为

(法二)设所求圆的方程为

故此圆的圆心为,它在直线上, 所以,所以

所以所求圆方程为

点评:“解法二”中设出的经过两已知圆交点的圆方程叫做经过两已知圆的圆系方程.

思维点拔:

解题时要充分利用两圆位置关系的几何性质.

追踪训练二

1.一个圆经过圆和圆的两个交点,且圆心在直线上,求该圆的方程.

答案:

试题详情

2.若直线有两个不同的交点,求实数的取值范围.

答案:

试题详情

例4: 已知圆,求该圆与轴和轴的截距相等的切线的方程.

分析:用待定系数法求解.

[解]由题意设切线轴和轴的截距为,则

时,设的方程为,即

因为直线和圆相切,所以圆心到直线的距离等于圆的半径,故

解得

所以的方程为

时,设的方程为,即

所以,解得

所以的方程为

综上所述:的方程为

.

点评:本题较为复杂,要讨论的情况比较多,解题过程中要注重分析.

例5:若直线恰有一个公共点,求实数的取值范围. 

分析:由题意可化为表示一个右半圆,如图所示,对于变化时所得的直线是互相平行的,由图可知与半圆有一个交点

与半圆正好有两个交点,所以位于之间的直线都与半圆只有一个交点,另外与半圆相切也符合题意

[解]由题意可化为

表示一个右半圆,如图所示

直线的方程为:

直线的方程为:

学生质疑
 
教师释疑
 

因为直线与半圆相切,

所以,解得

所以直线的方程为:

由图可知位于之间的直线都与半圆只有一个交点,且与半圆相切,

所以实数的取值范围为:

  

点评:本题应用数形结合的方法去解题.

思维点拔:

在解决直线与圆的位置关系的问题时,我们通常采用“几何法”.例如,求与圆相切的直线方程时,先用待定系数法设出直线方程,然后根据即可求得.这种数形结合的思想贯穿了整个章节.

追踪训练二

1.已知圆,求该圆与轴和轴的截距的绝对值相等的切线的方程.

答案:

试题详情

4.求圆关于直线对称的图形的方程.

[解]可化为

,圆心关于直线的对称点为,所以对称的图形的方程为:

思维点拔:

在确定圆的方程时,应根据已知条件与圆的标准方程和圆的一般方程的各自特点,灵活选用圆方程的形式.在解题时注意运用平面几何知识及数形结合的思想.

学生质疑
 
教师释疑
 

试题详情

3. 求过三点的圆的方程.

[解]设圆的方程为

三点都在圆上,

三点坐标都满足所设方程,把代入所设方程,

得:

解得:,所以,所求圆的方程为:

试题详情

2.圆的圆心为:,半径为

试题详情

1.下列方程各表示什么图形?

(1)

(2)

(3)

[解](1)圆心为,半径为2的圆;

(2)一个点

(3)一个圆心为,半径为的一个半圆()(图略).

试题详情

4.圆的一般方程:

注意:对于圆的一般方程

(1)的系数相等,且都不为(通常都化为);

(2)没有这样的二次项;

(3)表示圆的前提条件:

,通常情况下先配方配成,通过观察的关系,观察方程是否为圆的标准方程,而不要死记条件

[精典范例]

例1:求过三点的圆的方程.

分析:由于不在同一条直线上,因此经过三点有唯一的圆.

[解]:法一:设圆的方程为

三点都在圆上,

三点坐标都满足所设方程,把代入所设方程,

得:

解得:

所以,所求圆的方程为:

法二:也可以求中垂线的交点即为圆心,圆心到的距离就是半径也可以求的圆的方程:

点评:通常在求圆心与半径方便时用标准方程,在已知圆三个点时通常用一般方程求解.

例2:已知线段的端点的坐标是

,端点在圆上运动,求线段中点的坐标满足的关系?并说明该关系表示什么曲线?

分析:线段的端点静止,在圆

上运动,因此我们可以设出的坐标,从而得到中点的坐标.

[解]设点的坐标是,由于点的坐标是,且的中点,所以(*)

于是,有

因为点在圆上运动,所以点的坐标满足方程

即:(**),

将(*)式代入(**),得:

整理得

所以满足的关系为:

其表示的曲线是以为圆心,1为半径的圆.

点评: 该圆就是点的运动的轨迹;所求得的方程就是点的轨迹方程:点的轨迹方程就是指点的坐标满足的关系式.本题的方法为求轨迹方程的一种基本方法,注意方法的归纳总结.

例3:某圆拱桥的示意图如右图,该圆拱的跨度米,拱高米,在建造时,每隔米需用一个支柱支撑,求支柱的长度(精确到米).

分析:若能够知道该圆拱所在的圆的方程,问题就变的很简单了,所以,我们联想到建立相应的直角坐标系,将问题转化为求圆的方程.

[解]以线段所在直线为轴,线段的中点为坐标原点建立直角坐标系,那么点的坐标分别为

设圆拱所在的圆的方程为

∵点在所求的圆上,则坐标代入得:

,解之得

∴圆拱所在的圆的方程为:

将点的横坐标代入圆方程,解得(舍去负值).

答:支柱的长约为米.

点评:本题的关键利用图形建立直角坐标系,求出圆拱所在圆的方程,用代数的方法研究几何问题.

追踪训练一

试题详情

3.形如的都表

示圆吗?不是 .

(1)当时,方程表

示以为圆心,

为半径的圆;

(2)当时,方程表示一个点

(3)当时,方程无实数解,即方程不表示任何图形

试题详情

2.将展开得:

 .

试题详情


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