知识点地图 / 几何与三角

Circles, Equations & Tangents

圆・圆的方程与切线

从圆的方程与几何条件识别圆心、半径、弦和切线关系。

01 / UNDERSTAND

这部分需要会什么?

  • 由标准式读取圆心和半径
  • 用配方把一般式改成圆的标准式
  • 使用半径与切线垂直及圆周角关系

核心概念与公式

圆的标准式为 \((x-h)^2+(y-k)^2=r^2\),圆心 \((h,k)\),半径 \(r>0\)。一般式中若 \(x^2,y^2\) 系数相同且非零,可以先归一化,再分别配方;右边得到正数才表示非退化的实圆。

圆的切线在切点处垂直于半径。从圆外同一点引出的两条切线段长度相等。同弧所对的圆周角为圆心角的一半;直径所对的圆周角为直角。

做题时怎样使用

  1. 有方程先化标准式,注意圆心坐标的符号和半径平方
  2. 有切线先连接圆心与切点,寻找直角三角形
  3. 有角和弧时明确对应的是同一条弧,再使用角度关系

容易混淆的地方

标准式右边是 \(r^2\),不是 \(r\)。\((x+2)^2\) 表示圆心横坐标 \(-2\)。单看直线经过圆上一点不能确定它是切线。

02 / CONNECT

用一个例题串起方法

知识点教学例题
求 \(x^2+y^2-6x+4y-12=0\) 的圆心与半径。
展开解题思路 +

配方得 \((x-3)^2+(y+2)^2=12+9+4=25\)。因此圆心为 \((3,-2)\),半径为 5。

03 / PRACTISE

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圆・圆的方程与切线挑战

A circle has center O, and points A and B lie on the circle. The measure of arc AB is 45∘ and the length of arc AB is 3 inches. What is the circumference, in inches, of the circle?
原库参考解析
Circles · 原库模块 1 · Q14作答 ↗
圆・圆的方程与切线挑战

(x -6)2 + (y +5)2 = 16
In the xy-plane, the graph of the equation above is a circle. Point P is on the circle and has coordinates \( \left(10,-5\right) \) . If \( PQ \)  is a diameter of the circle, what are the coordinates of point Q ?
原库参考解析
Circles · 原库模块 1 · Q16作答 ↗
圆・圆的方程与切线挑战

A circle in the xy-plane has its center at (-5, 2) and has a radius of 9. An equation of this circle is x2 + y2 + ax + by + c = 0, where a, b, and c are constants. What is the value of c ?
原库参考解析
Circles · 原库模块 1 · Q17作答 ↗
圆・圆的方程与切线挑战

The equation x 2 + (y -2)2= 36 represents circle A. Circle B is obtained by shifting circle A down 4 units in the xy-plane. Which of the following equations represents circle B?
原库参考解析
Circles · 原库模块 1 · Q18作答 ↗
圆・圆的方程与切线挑战

Points A and B lie on a circle with radius 1, and arc \( AB \) has length \( \frac{π}{3} \) . What fraction of the circumference of the circle is the length of arc \( AB \)?
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Circles · 原库模块 1 · Q19作答 ↗
圆・圆的方程与切线挑战


题目图表
The circle above has center O, the length of arc 多 A D C 有 上小括號 在上方 is 5π, and x = 100 . What is the length of arc 多 A B C 有 上小括號 在上方?
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Circles · 原库模块 1 · Q1作答 ↗
圆・圆的方程与切线挑战

A circle in the xy-plane has equation (x +3)2 + (y -1)2 = 25. Which of the following points does NOT lie in the interior of the circle?
原库参考解析
Circles · 原库模块 1 · Q20作答 ↗
圆・圆的方程与切线挑战

The graph of x2 + x + y2 + y = \( \frac{199}{2} \)in the xy-plane is a circle. What is the length of the circle’s radius?
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Circles · 原库模块 1 · Q2作答 ↗
圆・圆的方程与切线挑战

x2 + 20x + y2 + 16y = -20

The equation above defines a circle in the xy-plane. What are the coordinates of the center of the circle?
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Circles · 原库模块 1 · Q3作答 ↗
圆・圆的方程与切线挑战


题目图表
Point O is the center of the circle above, and the measure of ∠OAB is 30°. If the length of \( OC \)  is 18, what is the length of arc \( AB \) ?
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Circles · 原库模块 1 · Q4作答 ↗
圆・圆的方程与切线挑战

A circle in the xy-plane has a diameter with endpoints 2, 4 and 2, 14. An equation of this circle is \( \left(x-2\right)^2+\left(y-9\right)^2=r^2 \) , where r  is a positive constant. What is the value of r ?
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Circles · 原库模块 1 · Q5作答 ↗
圆・圆的方程与切线挑战

Circle A in the xy-plane has the equation (x + 5)2 + (y - 5)2 = 4. Circle B has the same center as circle A. The radius of circle B is two times the radius of circle A. The equation defining circle B in the xy-plane is (x + 5)2 +(y - 5)2 = k, where k is a constant. What is the value of k?
原库参考解析
Circles · 原库模块 1 · Q6作答 ↗