圆的标准方程和一般方程
圆的一般方程标准方程参数方程总结
1.圆的标准方程1、已知圆心为C(4b),半径为r,如何求的圆的方程?运用上节课求曲线方程的方法,从圆的定义出发,正确地推导出:(x-a)2+(y-b)2=r2这个方程叫做圆的标准方程2、圆的标准方程:(x-a)2 +(y-b)2 =r2若圆心在坐标原点上,这时a = b = O,则圆的方程就是x2+ /=r23、圆的标准方程的两个基本要素:圆心坐标和半径圆心和半径分别确定了圆的位置和大小,从而确定了圆,所以,只要•三个量确定了且厂>0,圆的方程就给定了。
这就是说要确定圆的方程,必须具备三个独立的条件,确定可以根据条件,利用待定系数法来解决三、讲解范例:例1求以C(l,3)为圆心,并且和直线3x-4y-7 = 0相切的圆的方程例2已知圆的方程x2+ y2=r2,求经过圆上一点M(x o,yo)的切线方程例3.求过点M(3,l),且及圆(x-l)2 + y2 =4相切的直线/的方程例4・一圆过原点O和点P(l,3),圆心在直线)=x+2上,求此圆的方程例5.已知一圆及y轴相切,在直线y = x上截得的弦AB长为2",圆心在直线x-3y = 0上,求此圆的方程.圆的一般方程1.圆的一般方程将标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2展开,整理,得 X + y2一2ax- 2by + a2 +b2 -r2 = 0 f可见,任何一个圆的方程都可以写成口 +尸+氐+ £),+尸=0|的形式。
① 反过来,形如①的方程的曲线是否一定是圆呢?将①配方得:(x +与+ (>- +孑=D土严.. ②把方程②和圆的标准方程进行比较,可以看出:(1)当D2+E2-4F>0时,方程①表示以为圆心,为半径的圆;(2)当D2 + E2-4F = 0时,方程①表示一个点;(3)当D2 + E2-4F<0时,方程①不表示任何图形.结论:当D2+E2-4F>0时,方程①表示一个圆,此时,我们把方程①叫做圆的一般方程.2.圆的一般方程形式上的特点:(1)疋和〉卫的系数相同,且不等于o; (2)没有小这样的二次项. 以上两点是二元二次方程A.r2 + + Cy2 + Dx +Ey + F = 0表示圆的必要条件,但不是充分条件.充要条件是?(A二C H O, B二0, D2 +E2 -4FA>0 ) 说明:1、要求圆的一般方程,只要用待定系数法求出三个系数D、£、F 就可以了.2、圆的一般方程及圆的标准方程各有什么优点?(圆的标准方程:有利于作图。
圆的标准方程与一般方程
圆的标准方程1、情境设置:在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢?探索研究:2、探索研究:确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r。
(其中a、b、r都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M适合的条件r=①化简可得:222()()x a y b r-+-=②引导学生自己证明222()()x a y b r-+-=为圆的方程,得出结论。
方程②就是圆心为A(a,b),半径为r的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。
3、知识应用及解题研究例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程,并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。
分析探求:可以从计算点到圆心的距离入手。
探究:点00(,)M x y 及圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法: (1)2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2r ,点在圆内例(2):ABC ∆的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3),(2,8),A B C --求它的外接圆的方程师生共同分析:从圆的标准方程222()()x a y b r -+-= 可知,要确定圆的标准方程,可用待定系数法确定a b r 、、三个参数.(学生自己运算解决) 例(3):已知圆心为C 的圆:10l x y -+=经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在:10l x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程.师生共同分析:如图确定一个圆只需确定圆心位置及半径大小.圆心为C 的圆经过点(1,1)A 和(2,2)B -,由于圆心C 及A,B 两点的距离相等,所以圆心C 在险段AB 的垂直平分线m 上,又圆心C 在直线l 上,因此圆心C 是直线l 及直线m 的交点,半径长等于CA 或CB 。
圆的标准方程与一般方程
圆的标准方程1、情境设置:在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 探索研究:2、探索研究:确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。
(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条件r = ①化简可得:222()()x a y b r -+-= ②引导学生自己证明222()()x a y b r -+-=为圆的方程,得出结论。
方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。
3、知识应用与解题研究例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程,并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。
分析探求:可以从计算点到圆心的距离入手。
探究:点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法:(1)2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2r ,点在圆内例(2):ABC ∆的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3),(2,8),A B C --求它的外接圆的方程师生共同分析:从圆的标准方程222()()x a y b r -+-= 可知,要确定圆的标准方程,可用待定系数法确定a b r 、、三个参数.(学生自己运算解决)例(3):已知圆心为C 的圆:10l x y -+=经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在:10l x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程.师生共同分析:如图确定一个圆只需确定圆心位置与半径大小.圆心为C 的圆经过点(1,1)A 和(2,2)B -,由于圆心C 与A,B 两点的距离相等,所以圆心C 在险段AB 的垂直平分线m 上,又圆心C 在直线l 上,因此圆心C 是直线l 与直线m 的交点,半径长等于CA 或CB 。
圆的一般方程,标准方程,参数方程总结
1. 圆的标准方程1、已知圆心为),(b a C ,半径为r , 如何求的圆的方程?运用上节课求曲线方程的方法,从圆的定义出发,正确地推导出:222)()(r b y a x =-+- 这个方程叫做圆的标准方程2、圆的标准方程 :222)()(r b y a x =-+-若圆心在坐标原点上,这时0==b a ,则圆的方程就是222r y x =+3、圆的标准方程的两个基本要素:圆心坐标和半径圆心和半径分别确定了圆的位置和大小,从而确定了圆,所以,只要r b a ,,三个量确定了且r >0,圆的方程就给定了。
这就是说要确定圆的方程,必须具备三个独立的条件,确定r b a ,,,可以根据条件,利用待定系数法来解决三、讲解范例:例1 求以C(1,3)为圆心,并且和直线0743=--y x 相切的圆的方程例2已知圆的方程222r y x =+,求经过圆上一点),(00y x M 的切线方程例3.求过点(3,1)M ,且与圆22(1)4x y -+=相切的直线l 的方程例4.一圆过原点O 和点(1,3)P ,圆心在直线2y x =+上,求此圆的方程例5.已知一圆与y 轴相切,在直线y x =上截得的弦AB 长为,圆心在直线30x y -=上,求此圆的方程.2. 圆的一般方程1.圆的一般方程将标准方程222()()x a y b r -+-=展开,整理,得22222220x y ax by a b r +--++-=,将①配方得:22224()()224D E D E F x y +-+++=. ② 把方程②和圆的标准方程进行比较,可以看出:(1)当2240D E F +->时,方程①表示以(,)22D E --为半径的圆;(2)当2240D E F +-=时,方程①表示一个点(,)22D E --; (3)当2240D E F +-<时,方程①不表示任何图形.结论:当2240D E F +->时,方程①表示一个圆,此时,我们把方程①叫做圆的一般方程.2.圆的一般方程形式上的特点:(1)2x 和2y 的系数相同,且不等于0; (2)没有xy 这样的二次项.以上两点是二元二次方程220Ax Bxy Cy Dx Ey F +++++=表示圆的必要条件,但不是充分条件.充要条件是?(A=C ≠0,B=0,0422>-+FA E D )说明:1、要求圆的一般方程,只要用待定系数法求出三个系数D 、E 、F 就可以了.2、圆的一般方程与圆的标准方程各有什么优点?(圆的标准方程:有利于作图。
圆的一般方程和标准方程知识题型总结
圆的方程一、圆的标准方程确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。
(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式写出点Mr = ①化简可得:222()()x a y b r -+-= ②自己证明为圆的方程,得出结论。
方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程,并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。
二、探究:点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法:(1)2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2r ,点在圆内例(2):ABC 的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3),(2,8),A B C --求它的外接圆的方程例(3):已知圆心为C 的圆:10l x y -+=经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在:10l x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程.三、特殊位置的圆的标准方程设法(无需记,关键能理解)条件 方程形式 圆心在原点 ()2220x y rr +=≠过原点 ()()()2222220x a y b a b ab -+-=++≠圆心在x 轴上 ()()2220x a y rr -+=≠ 圆心在y 轴上 ()()2220x y b rr +-=≠ 圆心在x 轴上且过原点 ()()2220x a y aa -+=≠ 圆心在y 轴上且过原点 ()()2220x y b bb +-=≠与x 轴相切 ()()()2220x a y b bb -+-=≠ 与y 轴相切 ()()()2220x a y b a a -+-=≠与两坐标轴都相切 ()()()2220x a y b aa b -+-==≠四、圆的一般方程(x -a)2+(y -b)2=r 2,圆心(a ,b),半径r .把圆的标准方程展开,并整理:x 2+y 2-2ax -2by +a 2+b 2-r 2=0.取222,2,2r b a F b E a D -+=-=-=得022=++++F Ey Dx y x ①这个方程是圆的方程.反过来给出一个形如x 2+y 2+Dx +Ey +F=0的方程,它表示的曲线一定是圆吗?把x 2+y 2+Dx +Ey +F=0配方得44)2()2(2222F E D E y D x -+=+++ ② 这个方程是不是表示圆?(1)当D 2+E 2-4F >0时,方程②表示(1)当0422>-+F E D 时,表示以(-2D ,-2E)为圆心,F E D 42122-+为半径的圆; (2)当0422=-+F E D 时,方程只有实数解2D x -=,2E y -=,即只表示一个点(-2D ,-2E);(3)当0422<-+F E D 时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形综上所述,方程022=++++F Ey Dx y x 表示的曲线不一定是圆只有当0422>-+F E D 时,它表示的曲线才是圆,我们把形如022=++++F Ey Dx y x 的表示圆的方程称为圆的一般方程()2214x y ++=五、圆的一般方程的特点:(1)①x 2和y 2的系数相同,不等于0.②没有xy 这样的二次项.(2)圆的一般方程中有三个特定的系数D 、E 、F ,因之只要求出这三个系数,圆的方程就确定了.(3)、与圆的标准方程相比较,它是一种特殊的二元二次方程,代数特征明显,圆的标准方程则指出了圆心坐标与半径大小,几何特征较明显。
圆的标准方程与一般方程
(1)求 的最大值和最小值.
(2)求 x2+y2 的最大值和最小值.
圆心 :-D2 ,-E2
半径:
2、直线与圆位置关系:相离、相切、相交
3、圆与圆位置关系:外离、外切、相交、内切、内含
(1)当 d r1 r2 时,两圆相离
(2)当 d r1 r2 时,两圆外切
(3)当 r1 r2 d r1 r2 时,两圆相交 (4)当 d r1 r2 时,两圆内切 (5)当 0 d r1 r2 时,两圆内含
A.-2
B.-4
C.-6
圆的标准方程与一般方程 D.-8
6、圆 C:(x+1)2+(y-2)2=8 到直线 l:x+y+1=0 的距离为 2的点的个数是(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
7、圆 x2+y2=1 和 x2+y2-6y+5=0 的位置关系为(
)
A.外切
B.内切
C.相离
D.内含
8、圆 x2+y2-2x-5=0 和圆 x2+y2+2x-4y-4=0 的交点为 A、B,则线段 AB 的垂直平分线方程为( )
A.2x-y+1=0
B.2x-y-1=0
C.2x+y+1=0
D.2x+y-1=0
4、若方程 x2+y2-x+y+m=0 表示圆,则实数 m 的取值范围是(
)
-∞,1
A.
2
B.(-∞,0)
1,+∞ C. 2
-∞,1
D.
2
5、已知圆 x2+y2+2x-2y+a=0 截直线 x+y+2=0 所得弦的长度为 4,则实数 a 的值为( )
一、教学目标 1、理解掌握圆的标准方程与一般方程 3、直线与圆的应用问题 二、引入新知
圆的一般方程,标准方程,参数方程总结
1. 圆的标准方程1、已知圆心为),(b a C ,半径为r , 如何求的圆的方程? 运用上节课求曲线方程的方法,从圆的定义出发,正确地推导出:222)()(r b y a x =-+- 这个方程叫做圆的标准方程2、圆的标准方程 :222)()(r b y a x =-+-若圆心在坐标原点上,这时0==b a ,则圆的方程就是222r y x =+ 3、圆的标准方程的两个基本要素:圆心坐标和半径圆心和半径分别确定了圆的位置和大小,从而确定了圆,所以,只要r b a ,,三个量确定了且r >0,圆的方程就给定了。
这就是说要确定圆的方程,必须具备三个独立的条件,确定r b a ,,,可以根据条件,利用待定系数法来解决 三、讲解范例:例1 求以C(1,3)为圆心,并且和直线0743=--y x 相切的圆的方程例2已知圆的方程222r y x =+,求经过圆上一点),(00y x M 的切线方程例3.求过点(3,1)M ,且与圆22(1)4x y -+=相切的直线l 的方程例4.一圆过原点O 和点(1,3)P ,圆心在直线2y x =+上,求此圆的方程例5.已知一圆与y 轴相切,在直线y x =上截得的弦AB长为30x y -=上,求此圆的方程.2. 圆的一般方程1.圆的一般方程将标准方程222()()x a y b r -+-=展开,整理, 得22222220x y ax by a b r +--++-=,反过来, 将①配方得:22224()()224D E D E Fx y +-+++=. ②把方程②和圆的标准方程进行比较,可以看出: (1)当2240DE F +->时,方程①表示以(,)22D E --为圆心为半径的圆;(2)当2240D E F +-=时,方程①表示一个点(,)22D E--; (3)当2240D E F +-<时,方程①不表示任何图形.结论:当2240D E F +->时,方程①表示一个圆,此时,我们把方程①叫做圆的一般方程.2.圆的一般方程形式上的特点:(1)2x 和2y 的系数相同,且不等于0; (2)没有xy 这样的二次项.以上两点是二元二次方程220Ax Bxy Cy Dx Ey F +++++=表示圆的必要条件,但不是充分条件.充要条件是?(A=C ≠0,B=0,0422>-+FA E D )说明:1、要求圆的一般方程,只要用待定系数法求出三个系数D 、E 、F 就可以了.2、圆的一般方程与圆的标准方程各有什么优点?(圆的标准方程:有利于作图。
圆标准方程和一般式方程
温故知新
1.已知两点坐标P1(x1,y1)、P2(x2,y2)
两点间距离公式:
P 1P 2( x2x1 ) 2(y2y1)2
2.圆的定义:
y r P(x,y)
平面内到定点的距离等于定
长的点的集合 .
o
x
定点是圆心, 定长是半径.
3.点和圆的位置关系有几种?用数量关系如何来判断? (d表示点到圆心的距离)
⑴点在圆内
·d r O
d<r
⑵点在圆上
·d r O
d=r
· ⑶点在圆外
dr O
d>r
进入新课 圆的标准方程
建立圆心是C(a ,b),半径是r(r >0)的圆的方程.
设P(x,y)是圆上任意一点,根 据圆的定义,P到圆心的距离等于 半径r,即 |PC|=r.
由两点间的距离公式,点P适合 的条件可表示为:
D , E , 半径 1是 D2E24F.
2 2
2
圆的一般式方程:
x 2 y 2 D E x F y 0
具有以下特点:
(1) x2与y2项的系数相等且不等零于 ;
(2) 不含 xy项;
(3) D 2E24F0.
例题讲解
例4 用配方法判定下 的列 图方 像程 是否是 如果是,圆 求出它的圆心. 和半径
o
x
y
(2)如果圆心在原点,a=0,b=0,
那么圆的方程是: x2y2 r2
r
o
x
例题讲解
例1已知圆的方 (x程 3)2为 (y1)2 2,求 (1)圆心 C的坐标和圆r; 的半径 (2)判断M 点 (3, 2)、 N(2, 0)、 P(4, 1)
数学圆的方程
数学圆的方程
圆的方程是描述平面上一个圆的标准数学公式。
在二维坐标系中,一个圆可以用其圆心和半径来唯一确定。
标准方程:
圆的标准方程是(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2,其中(h, k) 是圆心的坐标,r 是圆的半径。
这个方程描述了所有与圆心距离等于r 的点(x, y) 的集合。
一般方程:
圆的一般方程是x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0,其中D, E, 和F 是常数。
这个方程可以通过配方转化为标准方程,从而找出圆心和半径。
圆心坐标可以通过公式(-D/2, -E/2) 计算,半径r 可以通过公式r = sqrt((D^2 + E^2 - 4F) / 4) 计算(注意:这个公式仅在方程确实描述一个圆时有效,即D^2 + E^2 - 4F > 0)。
圆的参数方程是另一种描述圆的方式,它用参数t(通常是角度)来表示圆上的点。
参数方程是x = h + r * cos(t) 和y = k + r * sin(t),其中(h, k) 是圆心坐标,r 是半径,t 是参数(通常取值范围是0 到2π)。
圆的标准方程与一般方程
圆的标准方程1、情境设置:在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢什么叫圆在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢如果能,这个方程又有什么特征呢 探索研究:2、探索研究:确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。
(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条件r = ①化简可得:222()()x a y b r -+-= ②引导学生自己证明222()()x a y b r -+-=为圆的方程,得出结论。
方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。
3、知识应用与解题研究例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程,并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。
分析探求:可以从计算点到圆心的距离入手。
探究:点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法:(1)2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2r ,点在圆内例(2):ABC ∆的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3),(2,8),A B C --求它的外接圆的方程师生共同分析:从圆的标准方程222()()x a y b r -+-= 可知,要确定圆的标准方程,可用待定系数法确定a b r 、、三个参数.(学生自己运算解决)例(3):已知圆心为C 的圆:10l x y -+=经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在:10l x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程.师生共同分析:如图确定一个圆只需确定圆心位置与半径大小.圆心为C 的圆经过点(1,1)A 和(2,2)B -,由于圆心C 与A,B 两点的距离相等,所以圆心C 在险段AB 的垂直平分线m 上,又圆心C 在直线l 上,因此圆心C 是直线l 与直线m 的交点,半径长等于CA 或CB 。
高考数学第51讲 圆的标准方程和一般方程
一、圆的方程的三种形式 (1)圆的标准方程: (x -a )2+(y -b )2=r 2,方程表示圆心为(a ,b ),半径为r 的圆. (2)圆的一般方程:对于方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0 ①当D 2+E 2-4F >0时,表示圆心为 (-D 2,-E 2),半径为12D 2+E 2-4F 的圆; ②当D 2+E 2-4F =0时,表示一个点 (-D 2,-E 2);③当D 2+E 2-4F <0时,它不表示任何图形. (3)以A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)为直径的两端点的圆的方程为(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0. 二、点与圆的位置关系圆的标准方程(x -a )2+(y -b )2=r 2,圆心A (a ,b ),半径r .若点M (x 0,y 0)在圆上,则(x 0-a )2+(y 0-b )2=r 2; 若点M (x 0,y 0)在圆外, 则(x 0-a )2+(y 0-b )2>r 2; 若点M (x 0,y 0)在圆内, 则(x 0-a )2+(y 0-b )2<r 2.三、在求圆的方程时,常用到圆的以下几个性质:①圆心在过切点且与切线垂直的直线上; ②圆心在任一弦的中垂线上;③两圆内切或外切时,切点与两圆圆心三点共线.的圆的方程是( )A.(x -1)2+(y -1)2=1B.(x +1)2+(y +1)2=1C.(x +1)2+(y +1)2=2D.(x -1)2+(y -1)2=2 【解析】圆的半径r =2211 =2, ∴圆的方程为(x -1)2+(y -1)2=2.答案D 【拓展练习】1.(2016·浙江文10)已知a ∈R ,方程a 2x 2+(a +2)y 2+4x +8y +5a =0表示圆,则圆心坐标是________.半径是________. 【解析】由已知方程表示圆,则a 2=a +2,解得a =2或a =-1.当a =2时,方程不满足表示圆的条件,故舍去.当a =-1时,原方程为x 2+y 2+4x +8y -5=0,化为标准方程为(x +2)2+(y +4)2=25,表示以(-2,-4)为圆心,半径为5的圆. 2.(2015·江苏文10)在平面直角坐标系xOy 中,以点(1,0)为圆心且与直线mx -y -2m -1=0(m ∈R )相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为________. 【解析】直线mx -y -2m -1=0恒过定点(2,-1),由题意,得半径最大的圆的半径r =(1-2)2+(0+1)2= 2.故所求圆的标准方程为(x -1)2+y 2=2.(1)确定圆的方程的主要方法是待定系数法.如果选择标准方程,求圆的标准方程时,尽量利用圆的几何性质,可以大大地减少计算量.(2)如果已知条件中圆心的位置不能确定,可考虑选择圆的一般方程,圆的一般方程也含有三个独立的参数,因此,必须具备三个独立的条件,才能确定圆的一般方程,其方法仍采用待定系数法.设所求圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,由三个条件得到关于D 、E 、F 的一个三元一次方程组,解方程组,求出参数D 、E 、F 的值即可. 【例2】(2015·广东深圳模拟11)圆心在直线要点 梳 理 用圆的标准方程直接求圆方程 待定系数法求圆方程 考点剖析第51讲 圆的标准方程和一般方程x -2y -3=0上,且过点A (2,-3),B (-2,-5)的圆的方程为____________. 【解析】设所求圆的标准方程为 (x -a )2+(y -b )2=r 2,由题意得222222(2)(3),(2)(5),230.a b r a b r a b ⎧-+--=⎪--+--=⎨⎪--=⎩解得 21, 2,10.a b r =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩故所求圆的方程为(x +1)2+(y +2)2=10. 【拓展练习】3.圆心在直线y =-4x 上,且与直线l :x +y -1=0相切于点P (3,-2)的圆方程为 。
圆的标准方程与一般方程
圆的标准方程1、情境设置:在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 探索研究:2、探索研究:确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a ,b ),半径为r。
(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M (x,y )为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条件r =ﻩ①化简可得:222()()x a y b r -+-= ②引导学生自己证明222()()x a y b r -+-=为圆的方程,得出结论。
方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。
3、知识应用与解题研究例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程,并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。
分析探求:可以从计算点到圆心的距离入手。
探究:点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法:(1)2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2r ,点在圆内例(2):ABC ∆的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3),(2,8),A B C --求它的外接圆的方程师生共同分析:从圆的标准方程222()()x a y b r -+-= 可知,要确定圆的标准方程,可用待定系数法确定a b r 、、三个参数.(学生自己运算解决)例(3):已知圆心为C 的圆:10l x y -+=经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在:10l x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程.师生共同分析:如图确定一个圆只需确定圆心位置与半径大小.圆心为C 的圆经过点(1,1)A 和(2,2)B -,由于圆心C 与A ,B 两点的距离相等,所以圆心C 在险段AB 的垂直平分线m 上,又圆心C 在直线l 上,因此圆心C 是直线l 与直线m 的交点,半径长等于CA 或CB 。
高考数学知识点:圆的标准方程与一般方程_知识点总结
高考数学知识点:圆的标准方程与一般方程_知识点总结
高考数学知识点:圆的标准方程与一般方程圆的定义:
平面内与一定点的距离等于定长的点的集合是圆。
定点就是圆心,定长就是半径。
圆的标准方程:
圆的标准方程,圆心(a,b),半径为r;特别当圆心是(0,0),半径为r时,圆的标准方程为。
圆的一般方程:
圆的一般方程
当>0时,表示圆心在,半径为的圆;
当=0时,表示点;
当<0时,不表示任何图形。
圆的定义的理解:
(1)定位条件:圆心,高考历史;定形条件:半径。
(2)当圆心位置与半径大小确定后,圆就唯一确定了.因此一个圆最基本的要素是圆心和半径.
圆的方程的理解:
(1)圆的标准方程中含有a,b,r三个独立的系数,因此,确定一个圆需三个独立的条件.其中圆心是圆的定位条件,半径是圆的定形条件.
(2)圆的标准方程的优点在于明确显示了圆心和半径.
(3)圆的一般方程形式的特点:
a.的系数相同且不等于零;
b.不含xy项.
(4)形如的方程表示圆的条件:
a.A=C≠0;
b.B=0;
c.即
几种特殊位置的圆的方程:
条件
标准方程
一般方程
圆心在原点
过原点
圆心在x轴上
圆心在y轴上
与x轴相切
与y轴相切
与x,y轴都相切
圆心在x轴上且过原点
圆心在y轴上且过原点。
圆的一般方程与标准方程互化
圆的一般方程与标准方程互化圆是数学中的一种基本概念,在日常生活中也有着广泛的应用。
圆可以用简单的几何概念来表示,但它们也可以用数学方法来表示,这就是以一般方程表示圆的方法。
圆的一般方程是一种将圆的形状、位置等信息用公式表示的方法,其形式如下:(Ax^2+Bxy+Cy^2+Dx+Ey+F=0)其中A、B、C是圆的参数,它们能够让你判断这个圆的形状和位置信息。
其中A、C是决定圆形状的参数,常常称为“缩放参数”,它们表示圆的大小与轴等比。
B是旋转参数,它决定了圆的旋转方向。
D、E、F则是定位参数,它们表示圆心的位置。
圆的一般方程式是一种表达圆形的精准形式,在日常生活中及科学研究中都经常用到,比如空气动力学研究中的空气动力学模型,求解符合圆的一般方程的运动轨迹。
然而,由于圆的一般方程太复杂,手动计算太麻烦,所以有必要把圆的一般方程转换成标准方程,以便更容易地进行求解。
标准方程是指圆的方程表示形式,它的形式如下:((x-h)^2+(y-k)^2=r^2)其中h、k是圆心的坐标,r是圆半径。
圆的标准方程可以从几何角度来理解,它表明任何点到圆心的距离都是r,而且圆心正是圆的中心。
圆的一般方程与标准方程之间的互换有着很多的计算方法,它们有以下特点:1.用几何概念:根据圆的定义可以知道,圆心到点的距离等于半径,并且圆心是圆的中心,根据这一概念可以把圆的一般方程转换成标准方程。
2.用代数方法:把圆的一般方程展开,让它的两边变成同一类型,然后化简消除项,就可以求出圆的标准方程。
3.用坐标变换:即把圆心从原来的位置变换到y轴上,这样就可以把圆的一般方程转换成标准方程。
以上就是圆的一般方程与标准方程互换的方法,它们可以让我们更方便地表达圆的形状及位置,便于进行计算求解。
综上所述,圆的一般方程与标准方程之间的互换可以利用几何概念、代数方法和坐标变换等多种方法来实现,这不仅可以帮助我们更好地表达圆的形状及位置,还可以更容易地求解圆的位置和大小。
圆的标准方程与一般方程(一)
圆的标准方程与一般方程(一)教学目标:了解确定圆的几何要素(圆心和半径、不在同一直线上的三个点等),掌握圆的标准方程与一般方程,能根据问题的条件选择恰当的形式求圆的方程;理解圆的标准方程与一般方程之间的关系,会进行互化;2010年考试说明要求为C级。
知识点回顾:1. 圆的标准方程:,圆心是(a,b),半径是r;特别地:2. 圆的一般方程:,配方得,其中圆心是,半径是__________(其中:D2+E2-4F>0表示圆;D2+E2-4F=0表示点;D2+E2-4F=0不表示任何图形);注:Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆A=C≠0且B=0且D2+E2-4AF>03. 直径式圆方程:设,则以A、B为直径的圆方程为基础训练:1.圆心在原点,半径为6的圆方程为_______________2.经过点P(6,3),圆心为C(2,-2) 的圆方程为_______________3. 以点C(-1,-5)为圆心,并且和Y轴相切的圆方程为_______________4. 已知点A(-4,-5),B(6,-1),则以线段AB为直径的圆方程为__________________5.已知圆内接正方形相对的两个顶点的坐标分别是A(5,6),C(3,-4),则这个圆的方程为_____________________典型例题:已知圆截得的弦AB为直径的圆过原点?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.已知抛物线的顶点在坐标原点,准线的方程为,点在准线上,纵坐标为,点在轴上,纵坐标为.(1)求抛物线的方程;(2)求证:直线恒与一个圆心在轴上的定圆相切,并求出圆的方程。
检测与反馈:1. 下列方程各表示什么图形?若表示圆,则求其圆心和半径(1)(2)2. 已知半径为5的圆过点P(-4,3),且圆心在直线2x-y+1=0上,则这个圆的方程的方程为____________________3. 经过点A(4,1),B(-6,3),C(3,0)的圆方程为_________________4. 如果方程所表示的曲线关于直线y=x对称,那么必有______________5.若直线()通过点(),则a、b必须满足关系.(用含a,b的式子表示)。
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§4-1 圆的标准方程和一般方程
1. 圆心为A (a ,b ),半径长为r 的圆的方程可表示为 ,称为圆的标准方程.
2. 圆的一般方程为 , 其中圆心是 ,半径长为 .
圆的一般方程的特点:
① x 2和y 2的系数相同,不等于0;
② 没有xy 这样的二次项;
③ 2240D E F +->
3.求圆的方程常用待定系数法:大致步骤是:
①根据题意,选择适当的方程形式;
②根据条件列出关于a,b,c 或D,E,F 的方程组;
③解出a,b,c 或D,E,F 代入标准方程或一般方程.
另外,在求圆的方程时,要注意几何法的运用.
4. 点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法:
(1)当满足 时,点在圆外;
(2)当满足 时,点在圆上;
(3)当满足 时,点在圆内.
1. 圆22(2)(3)2x y -++=的圆心和半径分别是( ).
A .(2,3)-,1
B .(2,3)-,3
C .
(2,3)- D .(2,3)-
2. 方程224250x y x y m ++-+=表示圆的条件是 A. 114
m << B. 1m > C. 14
m < D. 1m < ( ) 3.若(2,1)P -为圆22(1)25x y -+=的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( ).
A. 30x y --=
B. 230x y +-=
C. 10x y +-=
D. 250x y --=
4. 一曲线是与定点O (0,0),A (3,0)距离的比是12
的点的轨迹,求此曲线的轨迹方程.
5. 求下列各圆的方程:
(1).过点(2,0)
-;
A-,圆心在(3,2)
(2).求经过三点(1,1)
C-的圆的方程.
B、(4,2)
A-、(1,4)
6. 一个圆经过点(5,0)
x y
--=上,求此圆的
B-,圆心在直线3100
A与(2,1)
方程.
7. 求经过(4,2),(1,3)
A B 两点,且在两坐标轴上的四个截距之和为4的圆的方程.
8. 如图,等腰梯形ABCD的底边长分别为6和4,高为3,求这个圆的圆方程.
1.已知点A (-4,-5),B (6,-1),则以线段AB 为直径的圆的方程为 .
2. 曲线x 2+y 2
-=0关于 ( ). A. 直线x
B. 直线y =-x 轴对称
C. 点(-2
D.
,0)中心对称
3. 若实数,x y 满足224240x y x y ++--=,则
( ).
3 B. 1
4 C.
3+ D. 14-+
4.画出方程22
+=+所表示的图形,并求图形所围成的面积.
x y x y
5.设方程x2+y2-2(m+3)x+2(1-4m2)y+16m4-7m2+9=0,若该方程表示一个圆,求m的取值范围及圆心的轨迹方程.
6. 已知线段AB的端点B的坐标是(6,3),端点A在圆上()22
++=
x y
14运动,求线段AB的中点M的轨迹方程.。