已知圆C经过A(﹣2,0),B(1,)两点,且圆心C在直线l1:y=x上.
(1)求圆C的方程;
(2)已知过点P(1,2)的直线l2与圆C相交截得的弦长为,求直线l2的方程;
(3)已知点M(1,1),在平面内是否存在异于点M的定点N,对于圆C上的任意动
点Q,都有为定值?若存在求出定点N的坐标,若不存在说明理由.
解:(1)因为圆C经过A(﹣2,0),B(1,)两点,且圆心C在直线l1:y=x上,
设圆C:x2+y2+Dx+Ey+F=0,
所以(﹣2)2﹣2D+F=0,12+()2+D+E+F=0,﹣=﹣,
所以D=E=0,F=﹣4.
所以圆C:x2+y2=4.
(2)当斜率不存在的时候,x=1,弦长为2,满足题意;
当斜率存在的时候,设l2:y﹣2=k(x﹣1),即kx﹣y+2﹣k=0,
=1,k=,
所以直线l2的方程为:x=1或3x﹣4y+5=0.
(3)设Q(x0,y0),N(m,n),且x02+y02=4.
==,
因为为定值,设=λ,
化简得:(2λ﹣2m)x0+(2λ﹣2n)y0+m2+n2+4﹣6λ=0,与Q点位置无关,
所以,
解得m=n=1或m=n=2.
所以定点为(2,2).
圆的定义:
平面内与一定点的距离等于定长的点的集合是圆。定点就是圆心,定长就是半径。
圆的标准方程:
圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,,圆心(a,b),半径为r;特别当圆心是(0,0),半径为r时,圆的标准方程为x2+y2=r2。
圆的一般方程:
圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,
当D2+E2-4F>0时,表示圆心在,半径为的圆;
当D2+E2-4F=0时,表示点;
当D2+E2-4F<0时,不表示任何图形。
圆的定义的理解:
(1)定位条件:圆心;定形条件:半径。
(2)当圆心位置与半径大小确定后,圆就唯一确定了.因此一个圆最基本的要素是圆心和半径.
圆的方程的理解:
(1)圆的标准方程中含有a,b,r三个独立的系数,因此,确定一个圆需三个独立的条件.其中圆心是圆的定位条件,半径是圆的定形条件.
(2)圆的标准方程的优点在于明确显示了圆心和半径.
(3)圆的一般方程形式的特点:
a.的系数相同且不等于零;
b.不含xy项.
(4)形如的方程表示圆的条件:
a.A=C≠0;
b.B=0;
c.即
几种特殊位置的圆的方程:
条件 | 标准方程 | 一般方程 |
圆心在原点 |
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过原点 |
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圆心在x轴上 |
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圆心在y轴上 |
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与x轴相切 |
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与y轴相切 |
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与x,y轴都相切 |
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圆心在x轴上且过原点 |
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圆心在y轴上且过原点 |
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