2.1.1圆的标准方程 讲义(含解析)

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名称 2.1.1圆的标准方程 讲义(含解析)
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文件大小 226.6KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-08-27 13:01:29

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文档简介

编号:010 课题:§2.1.1 圆的标准方程
教学课时安排
1、上课时间:_________________.
2、课时安排:_________________.
3、上课班级___________________.
学科目标要求
1、理解并掌握确定圆的几何要素.
2、理解并探求圆的标准方程.
3、理解并掌握圆的标准方程的求法.
4、理解并掌握点与圆的位置关系.
学科素养目标
本章以“圆”为载体,再次实践和感悟运用解析几何思想研究问题的一般思路.通过本章的学习,学生将在类比直线的研究方法的基础上,进一步体会和掌握在平面直角坐标系中建立圆的方程,进而运用方程研究圆的几何性质及直线和圆、圆和圆的相互位置关系,体会数形结合的思想,逐步形成用代数方法解决几何问题的能力.
本节重点难点
重点:圆的标准方程的求法;
难点:点与圆的位置关系.
教学过程赏析
基础知识积累
1. 圆的标准方程
(1)圆的定义:平面上到定点的距离等于定长的点的集合叫作 __ ,定点称为圆的 ___ ,定长称为圆的 _______ .
(2)标准方程:圆心为A(a,b),半径为r的圆的标准方程为 ___________________ .
(3)确定圆的标准方程的几何要素:________________.
【思考】
 以原点为圆心,半径为r的圆的标准方程是什么?
2.点M(x0,y0)与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系
(1)在圆内:(x0-a)2+(y0-b)2 _ r2或d _ r;
(2)在圆上:(x0-a)2+(y0-b)2 _ r2或d _ r;
(3)在圆外:(x0-a)2+(y0-b)2 r2或d r.
【课前基础演练】
题1.圆(x-1)2+y2=1的圆心坐标为 ( )
A.(0,1) B.(0,-1)
C.(-1,0) D.(1,0)
题2.若圆C的圆心坐标为(0,0),且圆C经过点M(3,4),则圆C的半径为 ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
题3.点P(a,10)与圆(x-1)2+(y-1)2=2的位置关系是 ( )
A.在圆外 B.在圆上
C.在圆内 D.与a的值有关
题4(多选题).下列各点中,不在圆(x-1)2+(y+2)2=25的外部的是(  )
A.(0,2) B.(3,3)
C.(-2,2) D.(4,1)
题5.经过圆C:(x+1)2+(y-2)2=4的圆心且斜率为-1的直线方程为 .
题6.已知某圆圆心在x轴上,半径长为5,且截y轴所得线段长为8,求该圆的标准方程.
题7. 已知点A(1,2)不在圆C:(x-a)2+(y+a)2=2a2的内部,求实数a的取值范围.
题8. 已知点P(x,y)在圆x2+y2=1上,求的最大值.
【当堂巩固训练】
题9. 点M(0,1)与圆(x-1)2+y2=1上的动点P之间的最近距离为 ( )
A. B.2
C.+1 D.-1
题10.设A,B,则以线段AB为直径的圆的方程是(  )
A.(x-3)2+y2=2 B.(x-3)2+y2=8
C.(x+3)2+y2=2 D.(x+3)2+y2=8
题11.若点在圆x2+(y-1)2=5的内部,则a的取值范围是(  )
A.(-1,1) B.(0,1)
C. D.
题12.已知圆心在x轴上的圆经过A(3,1),B(1,5)两点,则圆C的方程为(  )
A.(x+4)2+y2=50 B.(x+4)2+y2=25
C.(x-4)2+y2=50 D.(x-4)2+y2=25
题13.方程y=表示的曲线是(  )
A.一条射线 B.一个圆
C.两条射线 D.半个圆周
题14(多选题).若直线mx+2ny-4=0始终平分圆(x-2)2+(y-1)2=9的周长,则mn的取值可能是(  )
A. B.- C. D.2
题15(多选题).设有一组圆Ck:(x-k)2+(y-k)2=4(k∈R),下列结论正确的是(  )
A.不论k如何变化,圆心C始终在一条直线上
B.所有圆Ck均不经过点(3,0)
C.经过点(2,2)的圆Ck有且只有一个
D.所有圆的面积均为4π
题16. 已知圆(x-1)2+y2=1上的点到直线y=kx-2的距离的最小值为1,则实数k= .
题17.圆心在直线2x-y-7=0上的圆C与y轴交于两点A(0,-4),B(0,-2),则圆C的方程为 .
题18.已知两点A,B,点P是圆+y2=1上任意一点,则△PAB面积的最大值是 .
题19.已知圆(x-2)2+y2=8上的点P(x,y),则x2+y2的最大值为________.
题20.已知两点A(-1,0),B(0,2),点P是圆(x-1)2+y2=1上任意一点,△PAB面积的最大值是________,最小值是________.
题21.已知△ABC的三个顶点都在第一象限内,A(1,1),B(5,1),∠A=45°,∠B=45°.
(1)求直线AC和BC的方程;
(2)求以线段AC为直径的圆的标准方程.
题22.△ABC的三个顶点的坐标分别为A(1,0),B(3,0),C(3,4),求△ABC的外接圆方程.
题23.求以两点A(-3,-1)和B(5,5)为直径端点的圆的标准方程.
【课堂跟踪拔高】
题24.若圆的方程为(x-1)( x-2) +( y-2)(y+4) =0,则圆心坐标为( )
A. (1,-1) B. (,-1) C. (-1,2) D. (,-1)
题25.一个动点在圆x2+y2=1上移动时,它与定点A(3,0)的连线中点的轨迹方程是 ( )
A.(x+3)2+y2=4 B.(x-3)2+y2=1
C.(2x-3)2+4y2=1 D. (x+) 2+y2=
题26.若x,y满足x2+y2-2x+4y-20=0,则x2+y2的最小值是 ( )
A.-5 B.5-
C.30-10 D.无法确定
题27.方程|x|-1=表示的曲线是 ( )
A.—个圆 B.两个圆 C.一个半圆 D.两个半圆
题28.过点P(-2,1)且被圆C:x2+y2-2x-4y=0截得弦最长的直线l的方程是 ( )
A.3x-y+5=0 B.x-3y+5=0
C.3x+y-5=0 D.x-3y-5=0
题29.圆x2+y2-2x+6y+5a=0关于直线y=x+2b成轴对称图形,则a-b的取值范围是 ( )
A.(-∞,0) B.(-∞,4)
C.(-4,+∞) D.(4,+∞)
题30.已知点P是圆C:x2+y2+2y=0上一点,则点P到直线l:2x-y+4=0的距离的最大值为 ( )
A.2 B.+2 C.+1 D.-1
题31(多选题).已知方程x2+y2-4x+8y+2a=0,则下列说法正确的是 ( )
A.当a=10时,表示圆心为(2,-4)的圆
B.当a<10时,表示圆心为(2,-4)的圆
C.当a=0时,表示的圆的半径为2
D.当a=8时,表示的圆的圆心到y轴的距离为2
题32(多选题).若圆x2+y2-2x-4y=0的圆心到直线x-y+a=0的距离为,则实数a的值可能为 ( )
A.2 B.0 C. D.-2
题33.若圆C:x2+y2+Dx+2y=0的圆心在直线x-2y+1=0上,则圆C的半径为 .
题34.已知Rt△ABC中,A(-1,0),B(3,0),则直角顶点C的轨迹方程为 .
题35.在坐标平面xOy中,三个顶点坐标分别为A(1,1),B(2,3),C(4,2).
(1)求△ABC中BC边上中垂线的一般方程;
(2)求△ABC中角B平分线的一般方程;
(3)求△ABC外接圆的一般方程.
题36.已知△ABC的三个顶点分别为A(0,1),B(2,1),
C(0,5),求:
(1)BC边上中线所在直线的方程(D为BC中点);
(2)BC边的垂直平分线的方程;
(3)△ABC的外接圆方程.
题37.已知圆M经过A(-1,0),B(0,),C(1,2)三点.
(1)求圆M的方程;
(2)若P是圆M上一点,且|AP|=2,求直线AP的斜率.
编号:010 课题:§2.1.1 圆的标准方程
教学课时安排
1、上课时间:_________________.
2、课时安排:_________________.
3、上课班级___________________.
学科目标要求
1、理解并掌握确定圆的几何要素.
2、理解并探求圆的标准方程.
3、理解并掌握圆的标准方程的求法.
4、理解并掌握点与圆的位置关系.
学科素养目标
本章以“圆”为载体,再次实践和感悟运用解析几何思想研究问题的一般思路.通过本章的学习,学生将在类比直线的研究方法的基础上,进一步体会和掌握在平面直角坐标系中建立圆的方程,进而运用方程研究圆的几何性质及直线和圆、圆和圆的相互位置关系,体会数形结合的思想,逐步形成用代数方法解决几何问题的能力.
本节重点难点
重点:圆的标准方程的求法;
难点:点与圆的位置关系.
教学过程赏析
基础知识积累
1. 圆的标准方程
(1)圆的定义:平面上到定点的距离等于定长的点的集合叫作 圆 ,定点称为圆的 圆心 ,定长称为圆的 半径 .
(2)标准方程:圆心为A(a,b),半径为r的圆的标准方程为 (x-a)2+(y-b)2=r2 .
(3)确定圆的标准方程的几何要素:圆心、半径.
【思考】
 以原点为圆心,半径为r的圆的标准方程是什么?
提示:x2+y2=r2.
2.点M(x0,y0)与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系
(1)在圆内:(x0-a)2+(y0-b)2 < r2或d < r;
(2)在圆上:(x0-a)2+(y0-b)2 = r2或d = r;
(3)在圆外:(x0-a)2+(y0-b)2 > r2或d > r.
【课前基础演练】
题1.圆(x-1)2+y2=1的圆心坐标为 ( )
A.(0,1) B.(0,-1)
C.(-1,0) D.(1,0)
【解析】选D.圆(x-1)2+y2=1的圆心坐标为(1,0).
题2.若圆C的圆心坐标为(0,0),且圆C经过点M(3,4),则圆C的半径为 ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【解析】选A.圆C的半径为=5.
题3.点P(a,10)与圆(x-1)2+(y-1)2=2的位置关系是 ( )
A.在圆外 B.在圆上
C.在圆内 D.与a的值有关
【解析】选A.把P(a,10)代入(x-1)2+(y-1)2可得(a-1)2+(10-1)2=(a-1)2+81>2,
所以点P(a,10)在圆外.
题4(多选题).下列各点中,不在圆(x-1)2+(y+2)2=25的外部的是(  )
A.(0,2) B.(3,3)
C.(-2,2) D.(4,1)
【解析】选ACD.由(0-1)2+(2+2)2<25,知(0,2)在圆内;由(3-1)2+(3+2)2>25知(3,3)在圆外;由(-2-1)2+(2+2)2=25知(-2,2)在圆上,由(4-1)2+(1+2)2<25知(4,1)在圆内.
题5.经过圆C:(x+1)2+(y-2)2=4的圆心且斜率为-1的直线方程为 .
【解析】(x+1)2+(y-2)2=4的圆心为(-1,2),则直线方程为y-2=-(x+1),即x+y-1=0.答案:x+y-1=0
题6.已知某圆圆心在x轴上,半径长为5,且截y轴所得线段长为8,求该圆的标准方程.
【解析】方法一:(几何法)
如图所示,
由题设知AC=r=5,AB=8,所以AO=4.
在Rt△AOC中,OC===3.
设点C坐标为(a,0),则OC=|a|=3,所以a=±3.
所以所求圆的方程为(x+3)2+y2=25或(x-3)2+y2=25.
方法二:(待定系数法)
由题意设所求圆的方程为(x-a)2+y2=25.
因为圆截y轴线段长为8,所以圆过点(0,4).
代入方程得a2+16=25,所以a=±3.
所以所求圆的方程为(x+3)2+y2=25或(x-3)2+y2=25.
题7. 已知点A(1,2)不在圆C:(x-a)2+(y+a)2=2a2的内部,求实数a的取值范围.
【思路导引】点A到圆心的距离 d≥r a的取值范围.
【解析】由题意,圆心C(a,-a),半径|a|,
点A在圆C上或圆C外部,
所以≥|a|,
所以2a+5≥0,所以a≥-.因为a≠0,
所以a的取值范围为∪(0,+∞).
题8. 已知点P(x,y)在圆x2+y2=1上,求
的最大值.
【解析】的几何意义是圆上的点P(x,y)到点A(1,1)的距离,因此最大值为点A到圆心的距离加上半径即+1.
【当堂巩固训练】
题9. 点M(0,1)与圆(x-1)2+y2=1上的动点P之间的最近距离为 ( )
A. B.2
C.+1 D.-1
【解析】选D.圆心为C(1,0),半径为r=1;所以
|MC|==,所以点M与圆上的动点P之间的最近距离为|MC|-r=-1.
题10.设A,B,则以线段AB为直径的圆的方程是(  )
A.(x-3)2+y2=2 B.(x-3)2+y2=8
C.(x+3)2+y2=2 D.(x+3)2+y2=8
【解析】选A.弦长AB==
2,所以半径为,中点坐标为,所以圆的方程为(x-3)2+y2=2.
题11.若点在圆x2+(y-1)2=5的内部,则a的取值范围是(  )
A.(-1,1) B.(0,1)
C. D.
【解析】选A.由(2a)2+(a+1-1)2<5得5a2<5,所以a2<1,
所以-1题12.已知圆心在x轴上的圆经过A(3,1),B(1,5)两点,则圆C的方程为(  )
A.(x+4)2+y2=50 B.(x+4)2+y2=25
C.(x-4)2+y2=50 D.(x-4)2+y2=25
【解析】选A.设圆的标准方程为(x-a)2+(y-0)2=r2.圆C经过A(3,1),B(1,5)两点,则有(3-a)2+1=(1-a)2+25,解得a=-4,即圆心C为
(-4,0),则圆的半径r=CA==,则圆C的方程为(x+4)2+y2=50.
题13.方程y=表示的曲线是(  )
A.一条射线 B.一个圆
C.两条射线 D.半个圆周
【解析】选D.y=可化为x2+y2=9(y≥0),故表示的曲线为圆x2+y2=9位于x轴及其上方的半个圆周.
题14(多选题).若直线mx+2ny-4=0始终平分圆(x-2)2+(y-1)2=9的周长,则mn的取值可能是(  )
A. B.- C. D.2
【解析】选ABC.可知直线mx+2ny-4=0过圆心(2,1),有2m+2n-4=0,即n=2-m,则mn=m·(2-m)=-m2+2m=-(m-1)2+1≤1.
题15(多选题).设有一组圆Ck:(x-k)2+(y-k)2=4(k∈R),下列结论正确的是(  )
A.不论k如何变化,圆心C始终在一条直线上
B.所有圆Ck均不经过点(3,0)
C.经过点(2,2)的圆Ck有且只有一个
D.所有圆的面积均为4π
【解析】选ABD.圆心坐标为(k,k),在直线y=x上,故A正确;令(3-k)2+(0-k)2=4,化简得2k2-6k+5=0,因为Δ=36-40=-4<0,所以2k2-6k+5=0无实数根,故B正确;由(2-k)2+(2-k)2=4,化简得k2-4k+2=0,因为Δ=16-8=8>0,有两个不等实根,所以经过点(2,2)的圆Ck有两个,故C错误;由圆的半径为2,得圆的面积为4π,故D正确.
题16. 已知圆(x-1)2+y2=1上的点到直线y=kx-2的距离的最小值为1,则实数k= .
【解析】由-1=1解得k=-或0.
答案:-或0
题17.圆心在直线2x-y-7=0上的圆C与y轴交于两点A(0,-4),B(0,-2),则圆C的方程为 .
【解析】AB的垂直平分线方程为y=-3.
由解得圆心C(2,-3).
半径r=AC==.
所以圆的方程为(x-2)2+(y+3)2=5.
答案:(x-2)2+(y+3)2=5
题18.已知两点A,B,点P是圆+y2=1上任意一点,则△PAB面积的最大值是 .
【解析】AB=.当点P到直线AB的距离最大时,△PAB的面积最大,圆的圆心到直线AB:+=1,即2x-y+2=0的距离为,则P到直线AB的距离的最大值为+1.所以△PAB面积的最大值为××=2+.
答案:2+
题19.已知圆(x-2)2+y2=8上的点P(x,y),则x2+y2的最大值为________.
【解析】方法一:因为≤8,解得2-2≤x≤2+2.圆上的点P,y2=8-(x-2)2,
所以x2+y2=4x+4≤12+8.
方法二:x2+y2表示圆上点P到原点距离的平方.
因为圆心到原点距离为2,
所以x2+y2最大值为(2+2)2=12+8.
答案:12+8
题20.已知两点A(-1,0),B(0,2),点P是圆(x-1)2+y2=1上任意一点,△PAB面积的最大值是________,最小值是________.
【解析】点A(-1,0),B(0,2)所在的直线方程为2x-y+2=0,圆(x-1)2+y2=1的圆心到直线的距离为=,又|AB|=,
所以△PAB面积的最大值为××(+1)=2+,最小值为××(-1)=2-.
答案:2+  2-
题21.已知△ABC的三个顶点都在第一象限内,A(1,1),B(5,1),∠A=45°,∠B=45°.
(1)求直线AC和BC的方程;
(2)求以线段AC为直径的圆的标准方程.
【解析】(1)由△ABC的三个顶点都在第一象限内,A,B,∠A=45°,∠B=45°,所以C的横坐标为AB的中点的横坐标,
设AB的中点D,则==×4=2,得C,
所以直线AC的斜率为kAC==1,直线BC的斜率kBC==-1,直线AC的方程为y-1=x-1,即y=x,
直线BC的方程为y-1=-,即x+y-6=0;
(2)由(1)得==2,
所以以CA为直径的圆的半径r==,
AC的中点坐标为,所以以线段AC为直径的圆的标准方程为2+2=2.
题22.△ABC的三个顶点的坐标分别为A(1,0),B(3,0),C(3,4),求△ABC的外接圆方程.
【解析】方法一(待定系数法):
设所求圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,
则解得
所以外接圆的方程为(x-2)2+(y-2)2=5.
方法二(几何法):
易知△ABC是直角三角形,∠B=90°,所以圆心是斜边AC的中点(2,2),半径是斜边长的一半,即r=,所以外接圆的方程为(x-2)2+(y-2)2=5.
题23.求以两点A(-3,-1)和B(5,5)为直径端点的圆的标准方程.
【解析】圆心坐标为(1,2),半径r==5,
故所求圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=25.
【课堂跟踪拔高】
题24.若圆的方程为(x-1)( x-2) +( y-2)(y+4) =0,则圆心坐标为( )
A. (1,-1) B. (,-1) C. (-1,2) D. (,-1)
【解析】选D.圆的方程可化为(x-) 2+(y+1)2=,
所以圆心坐标为(,-1).
题25.一个动点在圆x2+y2=1上移动时,它与定点A(3,0)的连线中点的轨迹方程是 ( )
A.(x+3)2+y2=4 B.(x-3)2+y2=1
C.(2x-3)2+4y2=1 D. (x+) 2+y2=
【解析】选C.设M(x0,y0)为圆上的动点,则有+=1,设线段MA的中点为P(x,y),则x=,y=,则x0=2x-3,y0=2y,代入+=1,得(2x-3)2+(2y)2=1,即(2x-3)2+4y2=1.
题26.若x,y满足x2+y2-2x+4y-20=0,则x2+y2的最小值是 ( )
A.-5 B.5-
C.30-10 D.无法确定
【解析】选C.把圆的方程化为标准方程得:(x-1)2+(y+2)2=25,
则圆心A坐标为(1,-2),圆的半径r=5,设圆上一点的坐标为(x,y),原点O坐标为(0,0),则AO=,r=5,
所以圆上一点到原点O的最小距离为5-.
则x2+y2的最小值为=30-10.
题27.方程|x|-1=表示的曲线是 ( )
A.—个圆 B.两个圆 C.一个半圆 D.两个半圆
【解析】选D.方程可化为(|x|-1)2+(y-1)2=1.
又|x|-1≥0,所以x≤-1或x≥1.
当x≤-1时,则方程为(x+1)2+(y-1)2=1;
当x≥1时,则方程为(x-1)2+(y-1)2=1.
题28.过点P(-2,1)且被圆C:x2+y2-2x-4y=0截得弦最长的直线l的方程是 ( )
A.3x-y+5=0 B.x-3y+5=0
C.3x+y-5=0 D.x-3y-5=0
【解析】选B.根据几何意义知:过P且被圆截得弦长最长的弦的直线是过圆心的直线;圆x2+y2-2x-4y=0的圆心为(1,2),
则所求直线l的斜率为k==;
则直线l的方程为y-1=(x+2),即x-3y+5=0.
题29.圆x2+y2-2x+6y+5a=0关于直线y=x+2b成轴对称图形,则a-b的取值范围是 ( )
A.(-∞,0) B.(-∞,4)
C.(-4,+∞) D.(4,+∞)
【解析】选B.根据圆的一般方程中D2+E2-4F>0得(-2)2+62-4×5a>0,解得a<2,圆关于直线y=x+2b对称可知圆心(1,-3)在直线y=x+2b上,所以-3=1+2b,得b=-2,故a-b<4.
题30.已知点P是圆C:x2+y2+2y=0上一点,则点P到直线l:2x-y+4=0的距离的最大值为 ( )
A.2 B.+2 C.+1 D.-1
【解析】选C.由圆C:x2+y2+2y=0,可得圆心坐标C(0,-1),半径r=1,则圆心C到直线l的距离为=,所以点P到直线l的距离的最大值为+1.
题31(多选题).已知方程x2+y2-4x+8y+2a=0,则下列说法正确的是 ( )
A.当a=10时,表示圆心为(2,-4)的圆
B.当a<10时,表示圆心为(2,-4)的圆
C.当a=0时,表示的圆的半径为2
D.当a=8时,表示的圆的圆心到y轴的距离为2
【解析】选BCD.x2+y2-4x+8y+2a=0整理为(x-2)2+(y+4)2=20-2a,
A选项,当a=10时,半径为0,A错误;
B选项,当a<10时,半径大于0,表示圆心为(2,-4)的圆,B正确;
C选项,当a=0时,表示的圆的半径为2,C正确;
D选项,当a=8时,表示的圆的半径为2,又圆心坐标为(2,-4),故圆心到y轴的距离为2,D正确.
题32(多选题).若圆x2+y2-2x-4y=0的圆心到直线x-y+a=0的距离为,则实数a的值可能为 ( )
A.2 B.0 C. D.-2
【解析】选AB.圆x2+y2-2x-4y=0,即(x-1)2+(y-2)2=5,它的圆心(1,2)到直线x-y+a=0的距离为=,则a=0或a=2.
题33.若圆C:x2+y2+Dx+2y=0的圆心在直线x-2y+1=0上,则圆C的半径为 .
【解析】圆C:x2+y2+Dx+2y=0的圆心为(-,-1),则有--2×(-1)+1=0,则D=6,则圆C的半径为=.
答案:
题34.已知Rt△ABC中,A(-1,0),B(3,0),则直角顶点C的轨迹方程为 .
【解析】设C(x,y),则kAC=,kBC=.由题意知AC⊥BC,所以kAC·kBC=-1,即·=-1,化简得x2+y2-2x-3=0.
由于A,B,C不共线,所以y≠0,顶点C的轨迹方程为x2+y2-2x-3=0(y≠0).
答案:x2+y2-2x-3=0(y≠0)
题35.在坐标平面xOy中,三个顶点坐标分别为A(1,1),B(2,3),C(4,2).
(1)求△ABC中BC边上中垂线的一般方程;
(2)求△ABC中角B平分线的一般方程;
(3)求△ABC外接圆的一般方程.
【解析】(1)由已知BC中点坐标为(3,),kBC==-,
故BC边上中垂线斜率为2,BC边上中垂线方程为y-=2(x-3),即4x-2y-7=0.
(2)由已知,kAB=2,=,kBC=-,=,所以kABkBC=-1,△ABC为以B为直角的等腰直角三角形,角B平分线即为AC边上的中线方程,易求AC中点坐标D(,),kBD==-3,
故角B平分线的方程为y-3=-3(x-2),即3x+y-9=0.
(3)设外接圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
由题意知圆过A,B,C三点,代入得,
解得D=-5,E=-3,F=6,故外接圆的一般方程为x2+y2-5x-3y+6=0.
题36.已知△ABC的三个顶点分别为A(0,1),B(2,1),
C(0,5),求:
(1)BC边上中线所在直线的方程(D为BC中点);
(2)BC边的垂直平分线的方程;
(3)△ABC的外接圆方程.
【解析】(1)线段BC的中点D,所以直线AD的斜率为=2,
所以中线的方程为y-1=2,即2x-y+1=0.
(2)直线BC的斜率为=-2,所以中垂线的斜率为,
所以中垂线的方程为y-3=,即x-2y+5=0.
(3)线段AC中垂线的方程为y=3,
所以 ,所以外接圆的圆心为,半径为=,
所以该三角形的外接圆方程为2+2=5.
题37.已知圆M经过A(-1,0),B(0,),C(1,2)三点.
(1)求圆M的方程;
(2)若P是圆M上一点,且|AP|=2,求直线AP的斜率.
【解析】(1)设圆M的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
则,解得,故圆M的方程为x2+y2-2x-3=0;
(2)由(1)可知M的半径为2,圆心M的坐标为(1,0),则直线AP的斜率k一定存在,所以可设直线AP的方程为y=k(x+1).
因为|AP|=2,所以圆心M到直线AP的距离d==,解得k=±.