在平面直角坐标系中,的顶点分别为.
(1)求外接圆的方程;
(2)若直线经过点,且与圆相交所得的弦长为,求直线的方程.
(1);(2)或
【分析】
(1)先设圆的方程为,根据圆过,,三点,列出方程组,即可求出结果;
(2)分直线的斜率不存在与存在两种情况,分别用代数法联立直线与圆的方程,结合弦长公式求解,即可得出结果.
【详解】
(1)设圆的方程为,
因为圆过三点,
所以有,解得,,
∴外接圆的方程为,
即.
(2)当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
联立,
得或,此时弦长为,满足题意;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,
由于圆心到该直线的距离为,
故,解得,
∴直线的方程为,即.
综上可得,直线的方程为或.
【点睛】
本题主要考查求圆的方程,以及已知弦长求直线方程的问题,通常需要联立直线与圆的方程,结合弦长公式求解,属于常考题型.
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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