主題一 圓的方程式
1.圖的定義:
設平面上有一定點A,一正數r,則平面上所有到A點距離為r的P點,所形成的圖形稱為圓。此定點A稱為圓心,正數r稱為半徑。
2.圓的方程式
1.標準式:
以A(h,k
)為圓心,r為半徑的圓方程式為![]()
2.一般式:凡形如
的二元二次方程式,其中令
為圓的判別式。
(1)當
>0時,圖形為一圓,且圓心為
,半徑=![]()
(2)當
=0時,圖形為一點![]()
(3)當
<0時,沒有圖形
3.直徑式:
在坐標平面上以
為一直徑之兩端點的圖方程式為![]()
4.參數式:
以A(h,k)為圓心,r為半徑的圓參數式為![]()
精選範例
題型一 圓方程式
ex1.
設
,方程式
之圖形為一圓。
(1)m之範圍為___ (2)若當m=a時,此圓有最大半徑為b,則a=___,b=____
doing
1.就m值討論方程式
所表之圖形。
<<>> (1)m > 2
或m<-2時為一圓
(2)
時為一點
(3) -2<m<2時沒有圖形
2.設
,若
表一圓,求
之範圍
<<>
![]()
3.
為實數,因
的圓心,在一直線上,此直線方程式為_____
<<>> x – 2 y + 4 = 0
ex2.
(1)
圓心在
上且過點(1,5),(-1,3)之圓方程式
(2)
以
為直徑兩端點的圓方程式。
(3) 一圓和兩直線x+3y-5=0及x+3y-3=0相切,且圓心在直線2x+y=0上,試求此圓的方程式
(4)
已知
為圓C之一弦,此弦與圓心之距離為
,求圓C的方程式
DOING
4.試求滿足下列各條件之圓的方程式
(1)以點(3,-2)為圓心,且和直線2x+y+1=0相切
(2)以(3,2),(-5,-4)為直徑的兩端點
(3)過點(2,-3),圓心在直線x+y+2=0上,半徑為![]()
(4)過點(-3,4),(-7,2),半徑![]()
(5)過點(5,1),(3,-1),圓心在直線x+2y=3上
(6)圓心在x+y=0上且切直線3x+y=4於點(3,-5)
<<>> (1)
(2) ![]()
(3)
(4) ![]()
(5)
(6) ![]()
ex3.
(1)
試求由三直線
圍成一個三角形ABC的外接圓方程式
(2)
中,
,試求
的內切圓方程式
DOING
5.A(3,2),B(1,-1),C(-2,1),D(0,k)四點共圓,求k值
<<>> 4 或 -1
6.
中,
求
之內切圓的方程式
<<>>
![]()
7.己知三直線
圍成一個三角形,求此三角形的外接圓方程式
<<>>
![]()
8.設正
內接於圓
,O是原點,試求
(1)
重心坐標
(2) ![]()
<<>> (1) (-4,3) (2) 15
9.試求圓
之內接正三角形,內接正方形,內接正六邊形,外切正三角形,外切正六邊形之面積
<<>>
![]()
ex4.
(1) 求過點(1,2)且與x軸,y軸均相切的圓之方程式
(2) 一圓過二點(1,2),(3,4)且x軸上截距之差為6,求此圓的方程式
DOING
10.一圓與y軸相切點(0,4),又其x軸截距之差為6,試求此圓之方程式。
<<>>
or ![]()
ex5.
求通過兩圓
之交點且圓心在直線2x+y=5上的圓方程式
doing
11.設直線與圓C相交於A,B二點,則通過A,B二點及原點的圓方程式為_____
<<>>
題型二 圓的軌跡方程式
EX6.
設A(-9,0),B(-1,0),求滿足
之點p的軌跡方程式的圓方程式
doing
12.設A(-1,0),B(2,3),若點P滿足
,則P之軌跡方程式為_____
<<>>
![]()
EX7.
設圓
A(4,5)在圓C內
(1) 試求圓C中過點A之一切弦之中點所成圖形方程式
(2)
設P點在圓C上,求
中點所成圖形方程式
DOING
13.設點A(1,0)為圓
內之一點,求過點A的所有弦之中點所形成圖形的軌跡方程式
<<>>
![]()
14.設A(6,4)在圓內,若P為圓
上任意點,試求的中點所成圖形之方程式
<<>>
![]()
EX8.
設
為平面上兩點,動點P在線段
上,設點
在線段上,設點在y軸的右側,且O,P,
三點共線,並滿足
,其中O為原點。已知
的軌跡在一圓C上,則圓C的圓心坐標為______
DOING
15.對任意實數k,y+kx-2k=0,ky-x-2=0之交點軌跡之方程式為何
<<>>
但點(2,0)除外
ex9.
xy平面上有三個圓
,設
的方程式為![]()
(1)
若
與
對稱於直線3x+y-4=0,試求
的方程式
(2)
若
係將
平行於直線2x-y+3=0向左下方移動
單位長而得的,試求
的方程式
doing
16.同一坐標平面上四個圓
,己知![]()
(1)
與
關於點(1,3)成對稱,求
之方程式
(2)
與
關於直線成對稱,求
之方程式
(3)
為
順
方向平移
單位長,求
之方程式
<<>> (1)
(2)
(3) ![]()
題型三 圓的參數式
ex10.
參數式
所表圖形為何
doing
17.參數式
,所表圖形為何
<<>>
![]()
18.參數式
所表之弧長=_____
<<>>
ex11.
設A(2,-4),B(4,0)及圓
,若點P(a,b)在圓上,求
(1)
面積的最小值
(2)ab的最小值
doing
19.設
且
,求x
– 2y + 5的範圍
<<>>
![]()
20.設P(a,b)在圓
上,點Q(c,d)在圓
上,試求
(1)ab-cd的最大、最小值
(2)ac – bd的最大、最小值
(3)
的中點所成區域之面積與周長
<<>> (1) 17;-17 (2) 15;-15 (3)15
;10![]()
題型四 圓的作圓與面積
EX12.
(1)試作
之圖形,又
之最大值為
(2)試作
之圖形
21.在坐標平面上,試作下列各方程式之圖形:
(1)
(2) ![]()
<<>> (1)
的下半圓
(2)
的右半圓
22.試繪
之圖形,並求其所圍之面積
<<>>
![]()
23.圓
內之格子點有幾點
<<>> 81
ex13.
設方程式
在坐標平面上圖形為
,試求
之周長及所圍區域之面積
doing
24.求
所表圖形之面積
<<>>
![]()
ex14.
令
,則
(1)S之周長為_____。
(2) S所圍成區域的面積為_____
doing
25.設
,
,令
,試求R的面積
<<>>
![]()
EX15.
繪圖表示不等式
所表之區域,並求其面積
DOING
26.(1)不等式
所表區域之面積為_____
(2)
不等所表區域之面積為_____
<<>> (1)
(2) 2![]()
27.設區域
,作出
的圖形,並求其面積及周長
<<>>
![]()
28.求
所表區域的面積及周長
<<>>
![]()