考纲要求1.掌握确定圆的几何要素.2.掌握圆的标准方程和一般方程.3.掌握点和圆的位置关系及判断方法.1.圆的定义⑴在平面内,到的距离等于的点的轨迹叫做圆.⑵确定一个圆最基本的要素是和.2.圆的方程圆的标准方程圆的一般方程方程222()()xaybr022FEyDxyx条件0r0422FED圆心(,)22DE半径知识梳理r(a,b)12D2+E2-4F定点定长圆心半径3.点00(,)Mxy与圆222()()xaybr的位置关系位置关系满足条件点00(,)Mxy在圆外点00(,)Mxy在圆上点00(,)Mxy在圆内22200()()xaybr22200()()xaybr22200()()xaybr1.圆心为(1,0),半径为2的圆的标准方程为()A.22(1)4xyB.22(1)4xyC.22(1)4xyD.22(1)4xy基础自测【答案】C2.点(sin,cos)与圆222xy的位置关系是()A.点在圆上B.点在圆内C.点在圆外D.无法确定【答案】B3.(2012辽宁高考)将圆222410xyxy平分的直线是()A.10xyB.30xyC.10xyD.30xy【答案】C【解析】圆心坐标为(1,2),将圆平分的直线必经过圆心,故选C.4(2012银川一模)圆心在y轴上且通过点(3,1)的圆与x轴相切,则该圆的方程是()A.22100xyyB.22100xyyC.22100xyxD.22100xyx【答案】B【解析】圆心坐标为(0,)b,半径为r,则rb,∴圆的方程为222()xybb.∵点(3,1)在圆上,∴229(1)bb,解得:5b.∴圆的方程为22100xyy.【例1】已知圆经过点)3,2(A和)5,2(B.(1)若圆心在直线032yx上,求圆的方程;(2)若圆的面积最小,求圆的方程.典例剖析考点1圆的方程【解析】(1)∵12ABk,AB中点为)4,0(,∴AB中垂线方程为xy24,即042yx,由240230xyxy,解得.2,1yx∴圆心为)2,1(.由两点间的距离公式,得半径102r,∴所求的圆的方程为22(1)(2)10xy.(2)要使圆的面积最小,则AB为圆的直径,∴所求圆的方程为:5)4(22yx.【变式】(2012惠州一模)若圆心在x轴上、半径为2的圆O位于y轴左侧,且与直线0xy相切,则圆O的方程是.【答案】22(2)2xy【解析】设圆心为(,0)(0)aa,则22|0|211ar,解得2a.即22(2)2xy.【例2】若实数x,y满足22410xyx,求:(1)yx的最大值;(2)22xy的取值范围.考点2与圆有关的最值问题【解析】圆的方程可化为22(2)3xy.(1)设ykx,即ykx,当相切时,k取得最大值或最小值,∴2|2|31kk,解得3k或3k,∴yx的最大值是3.(2)设22dxy,则d表示圆上的点到原点的距离,∵圆心到原点的距离为22(20)(00)2.∴22rdr,∴2323d,∴2743743d,∴所求的范围是[743,743].【变式】(2012福州模拟)若实数x,y满足22410xyx,则1yx的最大值为________,最小值为________.【答案】22,22【解析】∵01(1)yyxx,∴1yx表示过点(1,0)P与圆22(2)3xy上的点(,)xy的直线的斜率.由图象知1yx的最大值和最小值分别是过P与圆相切的直线PA、PB的斜率.又∵3226PACAkPA,3226PBCBkPB.即1yx的最大值为22,最小值为22.【例3】已知平面区域00240xyxy恰好被面积最小的圆2:()Cxa22()ybr及其内部所覆盖.(1)试求圆C的方程;(2)若斜率为1的直线l与圆C交于不同两点,AB,满足CACB,求直线l的方程.考点3圆的综合应用【解析】(1)平面区域是以点(0,0)O,(0,2)P,(4,0)Q的三角形及其内部,且OPOQ.∴满足条件的圆是RtOPQ的外接圆,∴圆心(2,1),半径5r,∴圆的方程是22(2)(1)5xy.(2)设直线l的方程是yxm,则∵CACB,∴圆心到l的距离是102d.∴|21|1022m,解得15m.∴l的方程是15yx或15yx.【变式】(2012烟台质检)若曲线C:04542222aayaxyx上所有的点均在第二象限内,则a的取值范围为()A.)2,(B.)1,(C.),1(D.),2(【答案】D【解析】∵04542222aayaxyx,∴22()(2)4xaya,∵曲线C上所有的点均在第二象限内,∴020222aaaa,∴2a.1.求圆的方程时,应根据题意,合理选择圆的方程形式:①若已知条件与圆心、半径有关,用圆的标准方程;②若条件涉及过几点,用圆的一般方程.2.在解决与圆有关的问题时,要充分利用圆的几何性质,这样可使问题简化.归纳反思