《7.3.2 圆的一般方程》课件1-优质公开课-湘教必修3精品
《7.3.1 圆的标准方程》课件1-优质公开课-湘教必修3精品
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
3.圆的直径端点为A(2,0),B(2,-2),则此圆的标准方程为 ________________________.
解析 由已知得圆心为AB的中点(2,-1), 1 半径r=2 2-22+-2-02 =1, 所以圆的标准方程为(x-2)2+(y+1)2=1.
2-a2+-3-b2=r2, 2 2 2 由已知条件得-2-a +-5-b =r , a-2b-3=0, a2+b2-4a+6b=r2-13, 2 2 2 即a +b +4a+10b=r -29, a-2b-3=0, a=-1, ∴b=-2, r2=10.
课堂讲练互动
活页规范训练
2.圆心为点(3,4)且过点(0,0)的圆的方程是(
A.x2+y2=25 C.(x-3)2+(y-4)2=25 解析 B.x2+y2=5
).
D.(x+3)2+(y+4)2=25
设圆的标准方程为(x-3)2+(y-4)2=r2.
将点(0,0)坐标代入上述方程,得r2=25.
∴所求圆的方程为(x-3)2+(y-4)2=25.
∴圆心为(-1,-2),半径 r= 2+12+-3+22= 10. 故所求圆的方程为(x+1)2+(y+2)2=10.
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
法三 设点 C 是圆心. ∵点 C 在直线 l 上,∴设点 C(2b+3,b). 又∵|CA |= |CB |, ∴ 2b+3-22+b+32= 2b+3+22+b+52, 解得 b=-2,∴圆心 C(-1,-2),半径 r= 10, 故所求圆的方程为(x+1)2+(y+2)2=10.
d>r
d=r
d<r
7.3.1圆的标准方程课件-湘教版必修3
因为A(5,1),B (7,-3),C(2,8)都在圆上
(5 a)2 (1 b)2 r 2 (7 a)2 (3 b)2 r 2 (2 a)2 (8 b)2 r 2
a 2, b 3, r 5.
所求圆的方程为 (x 2)2 ( y 3)2 25
例3 己知圆心为C的圆经过点A(1,1)和B(2,-2),且圆 心在直线l:x-y+1=0上,求圆心为C的圆的标准方程.
1 a2 1 b2 r 2
2 a2 2 b2 r 2
a b 1 0
a 3 解得b 2
r 5
方法3 因为圆心在直线x-y+1=0上, 所以可设圆心C的坐标为(a,a+1).又因为|CA|=|CB|,
a 12 a 112 a 22 a 1 22
解得a=-3.
所以圆心为(-3,-2),半径长 r=|CA|=5.
例1 写出圆心为 A(2,3) ,半径长等于5的圆的方
程,并判断点 M1(5,7) , M 2 ( 5,1)是否在这个圆上。
解:圆心是 A(2,3,) 半径长等于5的圆的标准方程 是:
把 M1(5,7的) 坐标代入方程 (x 2)2 (y 3)2 25 左右两边相等,点M 1 的坐标合适圆的方程,所以点 M 1在这个圆上;
几种特殊位置的圆的标准方程
条件
方程的形式
圆心在原点
x2+y2=r2(r≠0)
过原点
(x-a)2+(y-b)2=a2+b2(a2+b2>0)
圆心在 x 轴上
(x-a)2+y2=r2(r≠0)
圆心在 y 轴上
x2+(y-b)2=r2(r≠0)
圆心在 x 轴上且过原点 (x-a)2+y2=a2(a≠0) 圆心在 y 轴上且过原点 x2+(y-b)2=b2(b≠0)
《圆的方程》课件
核心要点
理解圆的定义、性质、与直 线和圆的交点,以及各种应 用场景。
实践练习
通过练习题和实际问题,巩 固对圆的方程与应用的理解。
圆的方程
1 一般式
圆的一般式方程是(x - a)²+ (y - b)²= r²。
2 标准式
圆的标准式方程是(x - h)²+ (y - k)²= r²,其中(h, k)是圆心坐标。
3 参数方程
圆的参数方程是x = a + rcosθ,y = b + rsinθ,其中(a, b)是圆心坐标。
圆与直线的交点
应用举例
游乐园中的摩天轮
摩天轮是由一系列圆形构成的, 给游客带来乘风破浪的感觉。
地球的轨道
射箭运动中的心
地球绕太阳运行的轨道接近椭圆, 而不完全是一个完美的圆。
在射箭运动中,靶心通常是一个 圆,射手需要准确瞄准并打在靶 心上。
结论和要点
重要结论
圆的方程有多种形式,包括 一般式、标准式和参数方程。
《圆的方程》PPT课件
欢迎来到《圆的方程》PPT课件!在本课程中,我们将一起探索圆的定义、性 质以及各种方程和应用举例。让我们开始这个精彩的旅程吧!
圆的定义和性质
1 什么是圆?
圆是平面上所有离圆心距 离相等的点的集合。
2 关键性质
圆的重要性质包括半径、 直径、弧长、面积等。
3 有趣的事实
圆在自然界和建筑中广泛 应用,如太阳、月亮、车 轮等。
1
切线
当直线与圆相切时,直线只与圆相交于一个点。
2
相交两点
当直线穿过圆时,直线与圆相交于两个不同的点。
3
不相交
当直线不与圆相交时,直线与圆没有交点。
圆的一般方程公开课课件
21
两圆相离条件判断
两圆圆心距大于两圆半径之和或小于 两圆半径之差(包含内含情况),则 两圆相离。
VS
通过比较两圆方程,消元后得到一元 二次方程,若该方程无实根,则两圆 相离。
2024/1/26
22
典型例题解析
例题1
圆心坐标求解
$(-frac{D}{2}, -frac{E}{2})$
半径求解
$r = frac{sqrt{D^{2} + E^{2} - 4F}}{2}$
注意事项
在求解过程中要确保$D^{2} + E^{2} - 4F > 0$,否则方程不表示一 个圆。
2024/1/26
11
特殊情况下的圆方程
圆心在原点
圆的方程与性质
掌握圆的标准方程和一般方程, 理解圆的性质,如圆心、半径、 直径等。
直线与圆的位置关
系
理解直线与圆的三种位置关系— —相离、相切、相交,并能运用 相关知识点解决问题。
圆锥曲线的综合应
用
了解椭圆、双曲线等圆锥曲线的 基本概念和性质,并能与圆的知 识点结合,解决综合问题。
2024/1/26
01
平面上所有与定点(圆心)距离等于定长(半径)的点的集合
。
基本要素
02
圆心、半径。
圆的表示方法
03
一般用圆心和半径表示,如圆O,半径为r。
4
圆心、半径与直径
1 2
圆心
圆的中心,用字母O表示。
半径
连接圆心和圆上任意一点的线段,用字母r表示 。
3
直径
通过圆心且两端点都在圆上的线段,用字母d表 示,d=2r。
圆的标准方程精品课件
3
证明
设P和Q是圆上关于任意直线l对称的两点,则 AP=BQ,且PO=QO。由于PQ与l垂直,所以 △APO≌△BQA,从而证明了P和Q关于l对称。
06 圆的实际应用
生活中的圆的应用
交通工具
车轮、自行车轮胎、火车 铁轨等都采用了圆形的结 构,使得运动更加平稳和 高效。
建筑学
建筑物的窗户、门洞、柱 基等常采用圆形或圆弧形, 不仅美观大方,而且符合 结构力学原理。
圆的弦长定理
总结词
弦长与半径的关系
详细描述
在圆中,通过圆心的弦被平分,并且弦长等于两个半径之和。如果弦不经过圆心,则弦长小于两个半径之和。这 个定理用于计算弦的长度以及与半径之间的关系。
04 圆的面积与周长
圆的面积计算公式
圆的面积计算公式
$S = pi r^{2}$,其中$S$表示圆的面积,$r$表示圆的半径。
圆的标准方程的图形表示
以圆心为坐标原点,以半径为长度单 位,在平面直角坐标系中画出的圆形。
圆的标准方程推导
推导过程
通过将圆上任一点的坐标表示为$(x, y)$,利用点到圆心 的距离等于半径的性质,将圆的方程转化为标准形式。
推导步骤
设圆上任一点$P(x, y)$,圆心$O(h, k)$,半径为$r$,则 $OP = r$,即$sqrt{(x - h)^{2} + (y - k)^{2}} = r$,平 方两边得到标准方程。
自然界
自然界中许多物体呈现圆 形或类圆形,如星球、花 朵、叶子等。
02 圆的标准方程
圆的标准方程形式
圆的标准方程
圆的标准方程的应用
$(x - h)^{2} + (y - k)^{2} = r^{2}$, 其中$(h, k)$是圆心坐标,$r$是半径。
圆的一般方程课件
利用切线与半径垂直的性质,求出切点坐标。
圆的面积和周长求解
面积求解
利用圆的面积公式$S=pi r^2$,求出圆的面积。
周长求解
利用圆的周长公式$C=2pi r$,求出圆的周长。
06
总结与回顾
本章重点回顾
1 2
圆的一般方程
$x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0$,其中D、E、 F为常数,且D^2 + E^2 - 4F > 0。Fra bibliotek圆的一般方程课件
• 引言 • 圆的一般方程 • 圆的性质 • 圆的实际应用 • 圆的解题方法 • 总结与回顾
01
引言
主题简介
圆的一般方程
本课件将介绍圆的一般方程及其 在几何学中的应用。
学习目标
通过本课件的学习,学生将掌握 圆的一般方程的推导、理解和应 用,提高解决几何问题的能力。
学习目标
01
圆周角定理
不在同一直线上的三个点可以确定一 个唯一的圆,这三个点称为圆的三个 不共线的点。
同弧或等弧所对的圆周角相等,都等 于该弧所对的圆心角的一半。
圆的直径和半径
直径是经过圆心的弦,是圆中最长的 弦;半径是连接圆心和圆上任意一点 的线段。
圆的对称性
01
02
03
中心对称
圆关于其圆心对称,即任 意一点关于圆心对称的点 也在圆上。
科学中的圆
天文学
天文学中行星和卫星的运动轨迹常常是圆形或椭 圆形的,而圆形轨迹则是其中的一种特殊情况。
物理学
物理实验中常常需要用到各种圆形的器材,如圆 形的光束、圆形的电流等。
化学
化学实验中常常需要用到各种圆形的实验器材和 设备,如圆形烧杯、圆形滤纸等。
数学同步优化指导(湘教版必修3)课件:7.3.2 圆的一般方程
2.已知A(6,0),B(-2,0),C(-3,3),D(6,3),判断A,B,
C,D四点是否共圆.
解:设过 A(6,0),B(-2,0),C(-3,3)的圆的方程为 x2+y2 +Dx+Ey+F=0,把 A,B,C 三点的坐标代入得 62+02+6D+E· 0+F=0, 0+F=0, -22+02-2D+E· -32+32-3D+3E+F=0, D=-4, 解得E=-6, F=-12.
解析:法一 设圆 C 的方程为 x2+y2+Dx+Ey+F=0. 12 D=- 5 , F=0, 2D+E+F+5=0, 1 由题意,得 解得 D E=-5, - +E=1. 2 F=0. 12 1 2 2 所以圆的一般方程为 x +y - x- y=0. 5 5
B.x2+y2-4x-4y+3=0
C.x2+y2+4x+4y+3=0 D.x2+y2+2x+2y-3=0
解析:因为 A,B 是圆上两点,由圆的几何性质知圆心在 AB 的垂直平分线上,AB 的垂直平分线为 x=2,所以圆心横坐 标为 2,又圆心在直线 x-2y+2=0 上,所以令 x=2,即 2- 2y+2=0, 得 y=2.所以圆心为(2,2), 半径 r= 2-12+2-02 = 5.所以圆的方程为(x-2)2+(y-2)2=5,即 x2+y2-4x-4y +3=0,故选 B.
答案:B
利用直接法求解虽然思路简明但计算量太 大,在计算几何性质巧妙解题计算量小,直观,AB中点不易求错,圆心坐
标易得,得分率高,且易于检验.
3 .已知圆 C 经过原点 O 和 A(2,1) ,且圆心在直线 x - 2y - 1 =0上,则圆C的方程为________.
1 1 解得 m< ,故 m 的取值范围为-∞,5 . 5
高中数学 7.3.2 圆的一般方程学案 湘教版必修3(2021年整理)
7。
3。
2 圆的一般方程1.方程x 22(1)圆x 2+y 2-2x +4y -4=0的圆心坐标为__________,半径为__________. 提示:(1,-2) 3(2)方程x 2+y 2+3x -4y +a =0表示圆,则实数a 的取值范围是__________. 提示:错误!2.求圆的方程的方法(1)公式法:求圆心坐标和半径的方法.(2)待定系数法:列方程求D ,E ,F 的方法.(1)平面内任一圆的一般方程都是关于x ,y 的二元二次方程,反之是否成立?提示:不一定.如方程x 2+2xy +y 2=0,即x +y =0,代表一条直线,而不是一个圆.(2)已知点M (x 0,y 0)和圆的一般方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0),如何判断点M 与圆的位置关系?提示:一、圆的判别及标准方程与一般方程的互化 【例1】判断方程x 2+y 2-4mx +2my +20m -20=0能否表示圆,若能表示圆,求出圆心和半径.本题可直接利用D 2+E 2-4F >0是否成立来判断,也可把左端配方,看右端是否为大于零的常数.解法一:由方程x 2+y 2-4mx +2my +20m -20=0, 可知D =-4m ,E =2m ,F =20m -20,∴D 2+E 2-4F =16m 2+4m 2-80m +80=20(m -2)2, 因此,当m =2时,它表示一个点;当m ≠2时,原方程表示圆的方程,此时,圆的圆心为(2m ,-m ),半径为r =错误!错误!=错误!|m -2|。
解法二:原方程可化为(x -2m )2+(y +m )2=5(m -2)2,因此,当m =2时,它表示一个点;当m ≠2时,原方程表示圆的方程,此时,圆的圆心为(2m ,-m ),半径为r =错误!|m -2|.对于这个类型的题目,一般先看这个方程是否具备圆的一般方程的特征,即①x2与y2的系数相等,②不含xy的项;当它具有圆的一般方程的特征时,再看它能否表示圆,此时有两种途径,一是看D2+E2-4F是否大于零,二是直接配方变形,看右端是否为大于零的常数即可.1-1下列方程能否表示圆?若能表示圆,求出圆心和半径.(1)2x2+y2-7y+5=0;(2)x2-xy+y2+6x+7y=0;(3)x2+y2-2x-4y+10=0;(4)2x2+2y2-5x=0.解:(1)∵方程2x2+y2-7y+5=0中x2与y2的系数不相同,∴它不能表示圆.(2)∵方程x2-xy+y2+6x+7y=0中含有xy这样的项,∴它不能表示圆.(3)方程x2+y2-2x-4y+10=0化为(x-1)2+(y-2)2=-5,∴它不能表示圆.(4)方程2x2+2y2-5x=0化为错误!2+y2=错误!2,∴它表示以错误!为圆心,错误!为半径的圆.二、求圆的一般方程【例2】已知△ABC的三个顶点分别为A(-1,5),B(-2,-2),C(5,5),求其外接圆的一般方程.设出圆的一般方程,然后将已知点的坐标代入方程组成方程组,解方程组求出D,E,F,也可用圆的几何性质求解.解法一:设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0),由题意得错误!解得错误!故圆的方程为x2+y2-4x-2y-20=0.解法二:由题意可求得弦AC的垂直平分线的方程为x=2,BC的垂直平分线的方程为x+y-3=0,由{x=2,解得错误!x+y-3=0,∴圆心P的坐标为(2,1).圆的半径r=|AP|=错误!=5。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
(5)证明:证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的 点. 求曲线的方程是解析几何中两大问题之一,它贯穿于整个解 析几何,上述方法是求曲线方程的最基本、最常用的方法.在(1) 中建立适当的坐标系,通常取定直线为坐标轴,定点或线段的中 点为原点,使其具有对称性,这样可以使方程尽可能地简单.
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
自主探究 探究1:所有形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的二元二次方程都 表示圆吗?
提示 不是,只有当D2+E2-4F>0时才表示圆,D2+E2-4F 取值不同,对应图形如下表.
方程 条件 D2+ E2- 4F<0 x2+ y2+ Dx+ Ey+ F= 0 D2+ E2- 4F>0 D2+ E2- 4F= 0 图形 不表示任何图形 D E 表示坐标为 (- ,- )的点 2 2 D E 表示以 (- ,- )为圆心,以 2 2 1 D2+ E2- 4F为半径的圆 2
课堂讲练互动 活页规范训练
课前探究学习
探究2:圆的标准方程和一般方程体现了圆的什么特点?
提示 由圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,可以看出圆心 坐标C(a,b)和半径r,圆的几何特征明显. 而由圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0), 知道圆的方程是一种特殊的二元一次方程,圆的代数特征明显.
解析 将圆的方程化为标准方程,得(x-1)2+(y-1)2=1, 故圆心坐标为(1,1),半径r为1. |3+4+8| ∴圆心到直线的距离d= =3. 5 ∵d>r,∴直线与圆不相交. ∴动点Q到直线距离的最小值为d-r=3-1=2.
答案 2
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
名师点睛 1.圆的标准方程与一般方程的特点对比
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
3.点P(x0,y0)与圆x2+y2+Dx+Ey+F=0的位置关系
2 (1)x2 + y 0 0+Dx0+Ey0+F>0⇔点P在圆外. 2 (2)x2 0+y0+Dx0+Ey0+F=0⇔点P在圆上. 2 (3)x2 + y 0 0+Dx0+Ey0+F<0⇔点P在圆内.
3 解析 圆心(2, ),半径r= 2
2
3 2 5 2-0 + -0 = , 2 2
2
3 2 25 ∴圆的标准方程为(x-2) +(y- 2 ) = 4 ,化为一般方程为x2 +y2-4x-3y=0.
答案 x2+y2-4x-3y=0
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
4.圆x2+y2-2x-2y+1=0上的动点Q到直线3x+4y+8=0 的距离的最小值为________.
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
预习测评 1.圆x2+y2+4x-6y-3=0的圆心和半径分别为( A.(4,-6) B.(2,-3) C.(-2,3) D.(2,-3)
解析
)
r=16 r=4 r=4 r=16
将圆的一般方程化成标准方程为
(x+2)2+(y-3)2=42.
答案 C
课前探究学习
课堂讲练互动
标准方程 (x-a)2+(y-b)2=r2 指出了圆心坐标和半径大 小,几何特征明显 一般方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2 +E2-4F>0) 是一种特殊的二元二次方 程,代数特征明显
二者都含有三个待定的系数,要确定方程,均需要三个 独立条件
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
2.圆的方程的确定 (1)确定圆的标准方程和圆的一般方程分别需要确定三个量 a,b,r和D,E,F.因此都需要三个独立的条件,在圆的标准方 程中,圆心是定位条件,半径是定量条件,在圆的一般方程中, D2+E2-4F>0是必须具备的先决条件.
活页规范训练
2.若方程 x2 + y2 - 4x+ 2y + 5k=0表示圆,则 k的取值范围
是( ). A.k>1 C.k≥1 解析 B.k<1 D.k≤1
由方程表示圆的条件,得16+4-20k>0,∴k<1.
答案
B
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
3.以A(0,0),B(4,3)点为直径的两个端点的圆的一般方程是 ____________.
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
4.求轨迹方程的五个步骤 (1)设点:建立适当的坐标系,用(x,y)表示曲线上任意一点 M的坐标; (2)列式:写出适合条件p的点M的集合p={M|p(M)}; (3)代换:用坐标(x,y)表示条件p(M),列出方程f(x,y)=0; (4)化简:化方程f(x,y)=0为最简形式;
7.3.2 圆的一般方程
【课标要求】 1.会用待定系数法求圆的一般方程. 2.会用配方法对圆的标准方程和一般方程进行互化. 3.通过对含参数的二元二次方程的研究,探索二元二次方 程表示圆的充要条件.
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
自学导引 1.圆的一般方程的概念 二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,当 D2+E2-4F>0 时,方程叫做圆的一般方程. 2.圆的一般方程对应的圆心和半径 圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)表示的 D E 1 2 圆的圆心为(- 2 ,- 2 ),半径长为2 D +E2-4F.
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
典例剖析 题型一 圆的方程的判断 【例1】 方程ax2+ay2-4(a-1)x+4y=0表示圆,求实数a的 取值范围,并求出其中半径最小的圆的方程.
(2)对于一般的二元二次方程,Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F= 0,若表示圆必须有:①A=C≠0;②B=0; D 2 E 2 4F ③( ) +( ) - >0,即D2+E2-4
活页规范训练
(3)求圆的方程常用“待定系数法”,用“待定系数法”求圆 的方程的大致步骤是: ①根据题意所给条件,选择标准方程或一般方程; ②根据条件列出关于a、b、r或D、E、F的方程组; ③解出a、b、r或D、E、F,代入标准方程或一般方程. (4)求圆的方程时要注意与平面几何知识相联系(如圆的几何 性质)可使问题简单化.