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一. 本周教学内容:
圆的方程
二. 本周教学重难点:
1. 重点:
圆的标准方程,一般方程,参数方程
2. 难点:
求圆的方程,直线和圆的相交弦,圆系问题 【典型例题】
[例1] 求圆心在 轴上,且过点A(1,4),B(2, )的圆的方程。
解:方法一:设
∴ ∴ ∴
方法二:∵设
∴ ∴ ∴
∴ ∴ ∴
方法三:设
∴ ∴ ∴
∴
方法四:∵ , ∴
又∵ ∴ CM:
设C( ,0)在CM上∴ ∴
∴ ∴

[例2] 求过直线 与已知圆 的交点,且在两坐标轴上的四个截距之和为8的圆的方程。
解:设
∴令
令 ,∴
∴ 同理:
∴ ∴
∴
[例3] 已知圆满足:①截 轴所得弦长为 ;②被 轴分成两段圆弧,其弧长的比为 ;③圆心到直线 : 的距离为 的圆的方程。
解:设
当 时, ∵ ∴
∴ 
∴ ①
当 时, ∵
∴ ∴ ②
由①、②得: 又∵ 到 的
∴ ∴ ∴ 或
∴ 或 ∴ 或 
∴ 或

[例4](1)已知: ,求过点(1, )的切线方程
(2)已知: ,求过点P(3,1)圆的切线方程。
解:
(1)
(2)①当斜率存在时,设 :
  
∴
②斜率不存在时, ∴ 即
注:
(1)C: ,P( , ) ,则过点P圆的切线方程为:
(2)C: 过圆上一点P( , )与圆相切的直线方程为:

(3)C: ( ),P( , )
过P圆的切线方程:
[例5] 已知P(5,0)和圆 ,过P作直线 与圆相交于A、B,求弦AB中点的轨迹方程。
解:方法一:设AB中点M( ),则A( ),B( )
: ∴ ∴
∴
,
∴ M: , ∵
∴ 代入 中,∴ ( )
方法二:设A( , )B( , ) 且
∴
 
∴ (在已知圆内部分)
方法三:点M在以OP为直径的圆上∴
∴
注:以A( )B( )为直径的圆的方程是:

[例6] 设P( )是圆 外的一点,过P作圆的切线,试求过两切点的切点弦所在的直线方程。
解:以OP为直径的圆:
①又∵ ②
①-②: 为所求直线方程
[例7] 求与 轴相切并与圆 相外切的动圆的圆心的轨迹方程。
解: 设圆心为( )∴
∴ 
当 时, ∴
[例8] 已知 中,A( ),B(0,2),C( )( 是变量),求 面积的最大值。
解:设C点的坐标为( )则 即
是以 为圆心,以1为半径的圆∵ A ,B( )
∴ 且AB的方程为 即
则圆心( )到直线AB的距离为
∴ C到AB的最大距离为
∴ 的最大值是
【模拟试题】(答题时间:60分钟)
一. 选择:
1. 点P( )在圆 的内部,则 的取值范围是( )
A. B. C. D. 
2. 点M( )是圆 ( )内不为圆心的一点,则直线 与该圆的位置关系是( )
A. 相切 B. 相交 C. 相离 D. 相切或相交
3. 点P( )与圆 的位置关系是( )
A. 在圆外 B. 在圆内 C. 在圆上 D. 不确定
4. 直线 ( )截圆 所得弦长等于4,则以 、 、 为边长的三角形一定是( )
A. 直角三角形 B. 锐角三角形 C. 钝角三角形 D. 不存在
5. 圆 上到直线 的距离为 的点共有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
6. 圆 过点( )的最大弦长为 ,最小弦长为 ,则 等于( )
A. B. C. D. 
7. 已知点P( )在圆 上,则 、 的取值范围是( )
A. 
B. 
C. 
D. 以上都不对
8. 两圆 与 的位置关系是( )
A. 内切 B. 外切 C. 相离 D. 内含
二. 填空:
1. 圆 关于直线 对称的方程是 。
2. 圆 上的点到直线 的距离的最大值是 。
3. 已知点P是圆 上的一个动点,点A是 轴上的定点,坐标为(12,0),当P在圆上运动时,线段PA的中点M的轨迹方程是 。
4. 已知A(1,1),C: 一束光线从A出发经 轴反射到C上的最短距离是 。
三. 解答题:
1. 求与 轴切于点(5,0)并在 轴上截取弦长为10的圆的方程。
2. 已知圆C与圆C1: 相外切,并且与直线 : 相切于点P(3, ),求此圆C的方程。
3. 已知一曲线是与两个定点O(0,0)、A( ,0)( )距离之比为 的点的轨迹,求此曲线的方程,并判断曲线的形状。
4. 已知对于圆 上任意一点P( ),不等式 恒成立,求实数 的取值范围。

【试题答案】
一.
1. D 2. C 3. A 4. A 5. C 6. A 7. C 8. B
二.
1. 2. 3. 4. 
三.
1. 解法一:设所求圆的方程为 ,并且与 轴交于A、B两点,由方程组
,得 
∵ ∴

∴所求圆的方程为
解法二:设所求圆的方程为
∵圆与 轴相切于点(5,0)∴ ① ②
∵圆在 轴上截得的弦长为10,∴ ③
由①、②、③得 ,
∴所求圆的方程为
2. 解:设所求圆的圆心为C( ),半径为
∵ C( )在过点P与 垂直的直线上
∴ ①又∵圆C与 相切于点P∴ ②
∵圆C与圆C1相外切∴ ③
由①得
由①③得 解得 或
此时 或 ∴ 或
3. 解:设M( )是曲线上任意一点,则
化简得
又∵ 且 ∴ ∵
∵
∴所求曲线方程为 。曲线是一个圆
4. 解:圆 的参数方程可写为
∵ 恒成立∴ 恒成立
即 恒成立
∵
∴ 即 为所求
【励志故事】
听的艺术
美国知名主持人林克莱特一天访问一名小朋友,问他说:“你长大后想要当什么呀?”小朋友天真地回答:“嗯……我要当飞机的驾驶员!”林克莱特接着问:“如果有一天,你的飞机飞到太平洋上空所有引擎都熄火了,你会怎么办?”小朋友想了想“我会先告诉坐在飞机上的人绑好安全带,然后我挂上我的降落伞跳出去。”当在现场的观众笑得东倒西歪时,林克莱特继续注视这孩子,想看他是不是自作聪明的家伙。没想到,接着孩子的两行热泪夺眶而出,这才使得林克莱特发觉这孩子的悲悯之情远非笔墨所能形容。于是林克莱特问他说:“为什么要这么做?”小孩的答案透露出一个孩子真挚的想法:“我要去拿燃料,我还要回来!!”“我还要回来!”
【心得】你听到别人说话时……你真的听懂他说的意思吗?你懂吗?如果不懂,就请听别人说完吧,这就是“听的艺术”,而且永远不要自作聪明地把自己的意思投射到别人所说的话上。
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