1、第三节 圆的标准方程和一般方程A组1假设圆x2y22kx2y20(k0)与两坐标轴无公共点,那么实数k的取值范围为_解析:圆的方程为(xk)2(y1)2k21,圆心坐标为(k,1),半径r,假设圆与两坐标无公共点,即,解得1k0),B(0,a),C(4,0),D(0,4),设AOB的外接圆圆心为E.(1)假设E与直线CD相切,求实数a的值;(2)设点P在圆E上,使PCD的面积等于12的点P有且只有三个,试问这样的E是否存在,假设存在?求出E的标准方程;假设不存在,说明理由解:(1)直线CD方程为yx4,圆心E(,),半径ra.由题意得a,解得a4.(2)|CD|4,当PCD面积为12时,点P到
2、直线CD的距离为3.又圆心E到直线CD距离为2(定值),要使PCD的面积等于12的点P有且只有三个,只须圆E半径5,解得a10,此时,E的标准方程为(x5)2(y5)250.11在RtABO中,BOA90,OA8,OB6,点P为它的内切圆C上任一点,求点P到顶点A、B、O距离的平方和的最大值和最小值解:如下列图,以O为原点,OA所在直线为x轴,OB所在直线为y轴,建立直角坐标系xOy,那么A(8,0),B(0,6),内切圆C的半径r(OAOBAB)2.内切圆C的方程为(x2)2(y2)24.设P(x,y)为圆C上任一点,点P到顶点A、B、O的距离的平方和为d,那么dPA2PB2PO2(x8)2
3、y2x2(y6)2x2y23x23y216x12y1003(x2)2(y2)24x76.点P(x,y)在圆C上,(x2)2(y2)24.d344x76884x.点P(x,y)是圆C上的任意点,x0,4当x0时,dmax88;当x4时,dmin72.12(2023年高考江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,设二次函数f(x)x22xb(xR)的图象与两个坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C.(1)求实数b的取值范围;(2)求圆C的方程;(3)问圆C是否经过某定点(其坐标与b无关)?请证明你的结论解:(1)显然b0.否那么,二次函数f(x)x22xb的图象与两个坐标轴只有两个交点(0,0),(2
4、,0),这与题设不符由b0知,二次函数f(x)x22xb的图象与y轴有一个非原点的交点(0,b),故它与x轴必有两个交点,从而方程x22xb0有两个不相等的实数根,因此方程的判别式44b0,即b1.所以b的取值范围是(,0)(0,1)(2)由方程x22xb0,得x1.于是,二次函数f(x)x22xb的图象与坐标轴的交点是(1,0),(1,0),(0,b)设圆C的方程为x2y2DxEyF0.因圆C过上述三点,将它们的坐标分别代入圆C的方程,得解上述方程组,因b0,得所以,圆C的方程为x2y22x(b1)yb0.(3)圆C过定点证明如下:假设圆C过定点(x0,y0)(x0,y0不依赖于b),将该点的坐标代入圆C的方程,并变形为x02y022x0y0b(1y0)0.(x)为使(x)式对所有满足b1(b0)的b都成立,必须有1y00,结合(x)式得x02y022x0y00.解得或经检验知,点(0,1),(2,1)均在圆C上,因此,圆C过定点