初中奥数圆的标准方程相关知识练习

编辑:jz_fuzz

2015-04-19

奥数的学习并没有我们想象的那么难,只要用心我们还是可以把奥数学习好的。我们一起来看一下这篇初中奥数圆的标准方程相关知识练习吧。

【概念及知识点】

一、圆的方程

X2+Y2=1 ,圆心O(0,0)被称为1单位圆

x2+y2=r2,圆心O(0,0),半径r;

(x-a)2+(y-b)2=r2,圆心O(a,b),半径r。

确定圆方程的条件

圆的标准方程中(x-a)2+(y-b)2=r2中,有三个参数a、b、r,只要求出a、b、r,这时圆的方程就被确定,因此确定圆方程,须三个独立条件,其中圆心坐标是圆的定位条件,半径是圆的定形条件。

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,即列出关于a、b、r的方程组,求a、b、r,或直接求出圆心(a,b)和半径r,一般步骤为:

根据题意,设所求的圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2;

根据已知条件,建立关于a、b、r的方程组;

解方程组,求出a、b、r的值,并把它们代入所设的方程中去,就得到所求圆的方程。

二、方程推导

(x-a)2+(y-b)2=r2

在平面直角坐标系中,设有圆O,圆心O(a,b) 点P(x,y)是圆上任意一点。

圆是平面到定点距离等于定长的所有点的集合。

所以√[(x-a)2+(y-b)2]=r

两边平方,得到

即(x-a)2+(y-b)2=r2

三、一般式

x2+y2+Dx+Ey+F=0

此方程可用于解决两圆的位置关系

配方化为标准方程:(x+D/2)2.+(y+E/2)2=( (D2+E2-4F)/4 )

其圆心坐标:(-D/2,-E/2)

半径为r=[√(D2+E2-4F)]/2

此方程满足为圆的方程的条件是:

D2+E2-4F>0

若不满足,则不可表示为圆的方程

已知直径的两个端点坐标A(m,n)B(p,q)设圆上任意一点C(x,

Y)。则有:向量AC*BC=0 可推出方程:(X-m)*(X-p)+(Y-n)*(Y-q)=0 再整理即可得出一般方程。

四、点与圆

点P(X1,Y1) 与圆 (x-a)^2+(y-b) ^2=r^2的位置关系:

⑴当(x1-a)2+(y1-b) 2>r2时,则点P在圆外。

⑵当(x1-a)+(y1-b) 2=r2时,则点P在圆上。

⑶当(x1-a)2+(y1-b) 2

五、圆与直线

平面内,直线Ax+By+C=0与圆x2+y2+Dx+Ey+F=0的位置关系判断一般方法是:

1.由Ax+By+C=0,可得y=(-C-Ax)/B,(其中B不等于0),代入x2+y2+Dx+Ey+F=0,即成为一个关于x的一元二次方程f(x)=0。利用判别式b^2-4ac的符号可确定圆与直线的位置关系如下:

如果b2-4ac>0,则圆与直线有2交点,即圆与直线相交。

如果b2-4ac=0,则圆与直线有1交点,即圆与直线相切。

如果b2-4ac<0,则圆与直线有0交点,即圆与直线相离。

2.如果B=0即直线为Ax+C=0,即x=-C/A,它平行于y轴(或垂直于x轴),将x2+y2+Dx+Ey+F=0化为 (x-a)2+(y-b) 2=r2。令y=b,求出此时的两个x值x1、x2,并且规定x1

当x=-C/Ax2时,直线与圆相离;

当x1

半径r,直径d

在直角坐标系中,圆的标准方程为:(x-a)2+(y-b)2=r2;

x2+y2+Dx+Ey+F=0

=> (x+D/2)2+(y+E/2)2=(D2+E2-4F)/4

=> 圆心坐标为(-D/2,-E/2)

其实只要保证X方Y方前系数都是1

就可以直接判断出圆心坐标为(-D/2,-E/2)

这可以作为一个结论运用的

且r=根号(圆心坐标的平方和-F)

【练习题】

1.若直线4x-3y-2=0与圆x2+y2-2ax+4y+a2-12=0总有两个不同交点,则a的取值范围是( )

A.-3<a<7 p="" d.-21<a<19<="" b.-6<a<4c.-7<a<3="">

2.圆(x-3)2+(y-3)2=9上到直线3x+4y-11=0的距离等于1的点有( )

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个

3.过点P(2,1)且与圆x2+y2-2x+2y+1=0相切的直线的方程为______

4.设集合m={(x,y)|x2+y2≤25},N={(x,y)|(x-a)2+y2≤9},若M∪N=M,则实数a的取值范围是_____

5.已知P(3,0)是圆x2+y2-8x-2y+12=0内一点则过点P的最短弦所在直线方程是( ),过点P的最长弦所在直线方程是______

【参考答案】

1.B

2.C

3.x=2或3x-4y-2=0

4.-2≤a≤2

5.x+y-3=0,x-y-3=0

现在是不是觉得奥数很简单啊,希望这篇初中奥数圆的标准方程相关知识练习可以帮助到你。

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