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高中数学必修二课件:圆的一般方程(42张PPT)
此方程表示以(1,-2)为圆心,2为半径长的圆.
问题2:方程x2+y2+2x-2y+2=0表示什么图形?
提示:对方程x2+y2+2x-2y+2=0配方得
(x+1)2+(y-1)2=0,即x=-1且y=1. 此方程表示一个点(-1,1). 问题3:方程x2+y2-2x-4y+6=0表示什么图形? 提示:对方程x2+y2-2x-4y+6=0配方得 (x-1)2+(y-2)2=-1. 由于不存在点的坐标(x,y)满足这个方程,所以这 个方程不表示任何图形.
3.若方程x2+y2+2mx-2y+m2+5m=0表示圆,求 (1)实数m的取值范围; (2)圆心坐标和半径.
解:(1)根据题意知D2+E2-4F=(2m)2+(-2)2- 1 4(m +5m)>0,即4m +4-4m -20m>0,解得m<5,
2 2 2
1 故m的取值范围为(-∞,5).
(2)将方程x2+y2+2mx-2y+m2+5m=0写成标准 方程为(x+m)2+(y-1)2=1-5m, 故圆心坐标为(-m,1),半径r= 1-5m.
第 二 章 解 析 几 何 初 步
§2 圆 与 圆 的 方 程
2.2
圆 的 一 般 方 程
理解教材新知
把 握 热 点 考 向
考点一 考点二 考点三
应用创新演练
把圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2展开得,x2+y2 -2ax-2by+a2+b2-r2=0,这是一个二元二次方程的形 式,那么,是否一个二元二次方程都表示一个圆呢? 问题1:方程x2+y2-2x+4y+1=0表示什么图形? 提示:对x2+y2-2x+4y+1=0配方得 (x-1)2+(y+2)2=4.
1.若x2+y2-x+y-m=0表示一个圆的方程,则m的取值 范围是 1 A.m>-2 1 C.m<-2 1 B.m≥-2 D.m>-2 ( )
2.4.2圆的一般方程课件共18张PPT
2
2
(2) 当D2+E 2-4F=0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 只有实
数解x= - , y=− ,它表示一个点(- , -) .
(3) 当D2+E 2-4F<0时, 方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 只有没
有实数解,它不表示任何图形.
因此,当 D2+E2-4F>0 时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表
•
所在的直线l 上.
(3)圆心C到l 的距离等于圆的半径.
O
• B(-3,-3)
x
答案: l : 4x+3y+3=0或3x+4y-3=0.
示一个圆,我们把它叫做圆的一般方程.
练习: 将下列各圆方程化为标准方程,并求圆的半径
和圆心坐标.
2
2
(1) x + y + 6 x = 0,
2
2
(2) x + y - 2by = 0,
2
2
2
(3) x + y - 2ax + 2 3ay + 3a = 0
(1)圆心(-3,0),半径3.
(2)圆心(0,b),半径|b|.
课 堂 练 习
1.写出下列各圆的圆心坐标和半径:
(1)
x y 6x 0
(2)
x y2 y 2 2ax 2 3ay 3a 2 0
解: (1)圆心坐标(3, 0) ,半径为3.
(2)圆心坐标(0, b) , 半径为 |b| .
1.根据题意, 选择标准方程或一般方程.
2
(2) 当D2+E 2-4F=0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 只有实
数解x= - , y=− ,它表示一个点(- , -) .
(3) 当D2+E 2-4F<0时, 方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 只有没
有实数解,它不表示任何图形.
因此,当 D2+E2-4F>0 时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表
•
所在的直线l 上.
(3)圆心C到l 的距离等于圆的半径.
O
• B(-3,-3)
x
答案: l : 4x+3y+3=0或3x+4y-3=0.
示一个圆,我们把它叫做圆的一般方程.
练习: 将下列各圆方程化为标准方程,并求圆的半径
和圆心坐标.
2
2
(1) x + y + 6 x = 0,
2
2
(2) x + y - 2by = 0,
2
2
2
(3) x + y - 2ax + 2 3ay + 3a = 0
(1)圆心(-3,0),半径3.
(2)圆心(0,b),半径|b|.
课 堂 练 习
1.写出下列各圆的圆心坐标和半径:
(1)
x y 6x 0
(2)
x y2 y 2 2ax 2 3ay 3a 2 0
解: (1)圆心坐标(3, 0) ,半径为3.
(2)圆心坐标(0, b) , 半径为 |b| .
1.根据题意, 选择标准方程或一般方程.
圆方程ppt课件ppt课件
03
圆的方程的应用
解析几何中的应用
确定点与圆的位置关系
通过圆的方程,可以判断一个点是否在圆上、 圆内或圆外。
求解圆的切线方程
利用圆的方程,可以求出过某一点的圆的切线 方程。
求解圆心和半径
根据圆的方程,可以求出圆心的坐标和半径的长度。
几何图形中的应用
判断两圆的位置关系
通过比较两个圆的方程,可以判断两圆是相交、相切还是相 离。
03
frac{E}{2})$ 和半径 $frac{sqrt{D^2 + E^2 - 4F}}{2}$。
圆的参数方程
圆的参数方程为 $x = a + rcostheta$,$y = b + rsintheta$,其中 $(a, b)$ 是圆 心坐标,$r$ 是半径,$theta$ 是 参数。
该方程通过参数 $theta$ 描述了 圆上任意一点的坐标。
$(x - h)^{2} + (y - k)^{2} = r^{2}$ ,其中$(h, k)$是圆心坐标,$r$是半 径。
不在同一直线上的三个点可以确定一 个圆,且该圆只经过这三个点。
圆的基本性质
1 2
圆的对称性
圆关于其直径对称,也关于经过其圆心的任何直 线对称。
圆的直径与半径的关系
直径是半径的两倍,半径是直径的一半。
该方程描述了一个以 $(h, k)$ 为圆心,$r$ 为
半径的圆。
当 $r = 0$ 时,方程描 述的是一个点 $(h, k)$。
圆的一般方程
01
圆的一般方程为 $x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0$。
02
该方程可以表示任意一个圆,其中 $D, E, F$ 是常数。
选择必修 第二章 2.4.1 圆的标准方程 课件(共26张PPT)
究位置关系、距离
等问题
新知引入
类比直线方程的研究过程,如何研究圆的方程呢?
圆
平面直角坐标系
圆的方程
代数运算
利用圆的方程,研究
圆有关的位置关系、
几何度量等问题
新知探究
在平面直角坐标系中,如何确定一个圆?
如图,在平面直角坐标系中,⨀A的圆心A的坐标为(a,b),半径为r,M(x,y)为
圆上任意一点,⨀A就是以下点的集合
多边形和圆是平面几何中的两类基本图形.建立直线的方程后,我们可以运
用它研究多边形这些“直线形”,解决边所在直线的平行或垂直、边与边的交
点以及点到线段所在直线的距离等问题.类似地,为了研究圆的有关性质,解决
与圆有关的问题,我们首先需要建立圆的方程.
我国的墨子云:圆,一中同长也.
意思:圆有一个圆心,圆心到圆周上各点的距离(即半径)都相等.
程①.于是
(5 − )2 +(1 − )2 = 2 ,
൞(7 − )2 +(−3 − )2 = 2 ,.
(2 − )2 +(−8 − )2 = 2
知新探究
【例2】△ABC的三个顶点分别是A(5,1),B(7,-3),C(2,-8),
求△ABC的外接圆的标准方程.
解: 即
2 + 2 − 10 − 2 + 26 = 2 ,
心A间的距离为r,点M就在⨀A上.
这时,我们把上述方程称为圆心为A,半径为r的圆
的标准方程(standard equation of thecircle).
半径r
圆的几何要素: 圆心(a,b)
圆心在坐标原点,
半径为r的圆的标准
三个独立条件求a,b,r确定一个圆的方程.
等问题
新知引入
类比直线方程的研究过程,如何研究圆的方程呢?
圆
平面直角坐标系
圆的方程
代数运算
利用圆的方程,研究
圆有关的位置关系、
几何度量等问题
新知探究
在平面直角坐标系中,如何确定一个圆?
如图,在平面直角坐标系中,⨀A的圆心A的坐标为(a,b),半径为r,M(x,y)为
圆上任意一点,⨀A就是以下点的集合
多边形和圆是平面几何中的两类基本图形.建立直线的方程后,我们可以运
用它研究多边形这些“直线形”,解决边所在直线的平行或垂直、边与边的交
点以及点到线段所在直线的距离等问题.类似地,为了研究圆的有关性质,解决
与圆有关的问题,我们首先需要建立圆的方程.
我国的墨子云:圆,一中同长也.
意思:圆有一个圆心,圆心到圆周上各点的距离(即半径)都相等.
程①.于是
(5 − )2 +(1 − )2 = 2 ,
൞(7 − )2 +(−3 − )2 = 2 ,.
(2 − )2 +(−8 − )2 = 2
知新探究
【例2】△ABC的三个顶点分别是A(5,1),B(7,-3),C(2,-8),
求△ABC的外接圆的标准方程.
解: 即
2 + 2 − 10 − 2 + 26 = 2 ,
心A间的距离为r,点M就在⨀A上.
这时,我们把上述方程称为圆心为A,半径为r的圆
的标准方程(standard equation of thecircle).
半径r
圆的几何要素: 圆心(a,b)
圆心在坐标原点,
半径为r的圆的标准
三个独立条件求a,b,r确定一个圆的方程.
新教材高中数学第2章圆的方程:圆的标准方程pptx课件新人教A版选择性必修第一册
的方程组,进而求得圆的方程,它是求圆的方程的常用方法.
[跟进训练]
1.求满足下列条件的圆的标准方程.
(1)圆心在y轴上,半径长为5,且过点(3,-4);
[解]
设圆心C(0,b),则(3-0)2+(-4-b)2=52,
整理得(b+4)2=16,解得b=0或b=-8.
∴圆的标准方程为x2+y2=25或x2+(y+8)2=25.
故所求圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=5.
[母题探究]
如何求经过A(1,3),B(4,2)两点,周长最小的圆的标准方程?
[解]
当线段AB为圆的直径时,过点A、B的圆的半径最小,从而周
长最小,
即所求圆以线段AB的中点
1
1
|AB|=
2
2
5
5
,
2
2
为圆心,
10为半径,故所求圆的标准方程为 −
5 2
知识点2 点与圆的位置关系
圆C:(x-a)2 +(y-b)2 =r2(r>0),其圆心为C(a,b),半径为r,点
P(x0,y0),设d=|PC|=
0 −
2
+ 0 − 2 .
位置关系
d与r的大小
点P的坐标的特点
点在圆外
d>r
(x0-a)2+(y0-b)2>r2
______________________
= 5,
(3 − )2 +(4 − )2 = 2
所以外接圆的方程为(x-2)2+(y-2)2=5.
法二:(几何法)
易知△ABC是直角三角形,∠B=90°,所以圆心是斜边AC的中点
(2,2),半径是斜边长的一半,即r= 5,所以外接圆的方程为(x-
[跟进训练]
1.求满足下列条件的圆的标准方程.
(1)圆心在y轴上,半径长为5,且过点(3,-4);
[解]
设圆心C(0,b),则(3-0)2+(-4-b)2=52,
整理得(b+4)2=16,解得b=0或b=-8.
∴圆的标准方程为x2+y2=25或x2+(y+8)2=25.
故所求圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=5.
[母题探究]
如何求经过A(1,3),B(4,2)两点,周长最小的圆的标准方程?
[解]
当线段AB为圆的直径时,过点A、B的圆的半径最小,从而周
长最小,
即所求圆以线段AB的中点
1
1
|AB|=
2
2
5
5
,
2
2
为圆心,
10为半径,故所求圆的标准方程为 −
5 2
知识点2 点与圆的位置关系
圆C:(x-a)2 +(y-b)2 =r2(r>0),其圆心为C(a,b),半径为r,点
P(x0,y0),设d=|PC|=
0 −
2
+ 0 − 2 .
位置关系
d与r的大小
点P的坐标的特点
点在圆外
d>r
(x0-a)2+(y0-b)2>r2
______________________
= 5,
(3 − )2 +(4 − )2 = 2
所以外接圆的方程为(x-2)2+(y-2)2=5.
法二:(几何法)
易知△ABC是直角三角形,∠B=90°,所以圆心是斜边AC的中点
(2,2),半径是斜边长的一半,即r= 5,所以外接圆的方程为(x-
2-4-1圆的标准方程 课件(共28张PPT)
题型二 判断点与圆的位置关系
例 2 (1)已知圆心为点 C(-3,-4),且圆经过原点,求该 圆的标准方程,并判断点 P1(-1,0),P2(1,-1),P3(3,-4)和 圆的位置关系.
【思路分析】 关键是找到点与圆心的距离和半径的关系.
【解析】 因为圆心是 C(-3,-4),且圆经过原点, 所以圆的半径 r= (-3-0)2+(-4-0)2=5. 所以圆的标准方程为(x+3)2+(y+4)2=25. 因 为 (-1+3)2+(0+4)2 = 4+16 = 2 5 <5 , 所 以 P1(-1,0)在圆内; 因为 (1+3)2+(-1+4)2=5,所以 P2(1,-1)在圆上; 因为 (3+3)2+(-4+4)2=6>5,所以 P3(3,-4)在圆 外.
(2)由已知得圆心坐标为 M(2,-1),半径 r=12|AB|=1,
∴圆的方程为(x-2)2+(y+1)2=1.
(3)方法一:设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,
∴( (2--2a-)a2)+2(+-(3--5b-)b2)=2r=2,r2, a-2b-3=0,
即aa22- +44aa+ +bb22+ +61b0+ b+132= 9=r2r,2, ②
要点 3 几种特殊位置的圆的标准方程
条件
方程形式
(x-a)2+(y- 过原点,圆心(a,b),半径 r= a2+b2
b)2=a2+b2
圆心在原点,即 a=0,b=0,半径 为 r,r>0
x2+y2=r2
圆心在 x 轴上,即 b=0,半径为 r, (x-a)2+y2=r2
r>0
圆心在 y 轴上,即 a=0,半径为 r, x2+(y-b)2=r2
(2)已知 A(1,2),B(0,1),C(7,-6),D(4,3),判断这四 点是否在同一个圆上.
圆的标准方程 圆的一般方程 教学课件(共39张PPT)高中数学北师大版(2019)选择性必修第一册
(, )
r
由两点间的距离公式得
x
a
2
y b
2
r,
(, )
O
将上式两边平方得 x a
2
y b
2
r 2 .①
x
思考一下
以方程①的解为坐标点一定在圆 C 上吗?
设以方程①的任意解 x, y 为坐标的点记为点 Q ,
因为 x, y 是方程①的解,代入方程①可得: x a 2 y b 2 r 2
10
D +3E
20
4 D+2 E
F050ຫໍສະໝຸດ 5D 5EF0
解得 D
F
2, E
0
4, F
2
2
x
+
y
故所求圆的方程为
20 ,
2x
4y
20
0.
例 5:讨论方程 x +y
2
2
x 3
解: 将原方程组整理为 1 2 x2
当
2
y2 表示的是什么图形?
1 y2
2
0,
6x 9
1 时,方程(1)是一元一次方程 6x 9
思考交流
对于点 Px0 , y0 和圆 C : x a 2 y b 2 r 2 ,由圆的标准方程的概念,可知点 P
在圆 C 上的充要条件是 x0 a2 y0 b2 r 2 .
2
2
当点 P 不在圆 C 上时,一定有 x0 a y0 b r 2 ,此时,存在以下两种情况:
PC r
x0 a 2 y0 b2
r
x0 a y0 b r 2
高一数学圆的标准方程课件ppt.ppt
为X轴,O点为坐标原 B 点,建立如图所示平
X 面直角坐标系
例4.在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么
∵ 圆心在y轴上, ∴ 设圆心的坐标是(0,b),圆的半径是r, 那么圆的方程是 x2+(y-b)2=r2 因为点(0 , 7.2)和(18.51 , 0)在圆上。于是得方程组
弦AB的垂 直平分线
O
x
D
C
B(2,-2)
l:xy10
圆心:两条直线的交点
半径:圆心到圆上一点
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
典型例题
解法1:因为A(1, 1)和B(2, -2),所以线段AB的中点D的坐标
赵州桥的跨度为40米,拱高约8米
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
学以致用
例4.如图是赵州桥的圆拱示意图,该拱跨度 AB=40米,拱高OD=8米,求这座圆拱桥的拱圆所 在圆的标准方程。
Y
D A
O
r
解:以A.B所在的直线
相切的圆.
y
解: 设所求圆的半径为r
则:
r
| 31- 43-7|
32 42 =
1
6 5
C
M
O
x
∴所求圆的方程为:(x1)2(y3)2196 25
圆心:已知
半径:圆心到切线的距离
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
X 面直角坐标系
例4.在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么
∵ 圆心在y轴上, ∴ 设圆心的坐标是(0,b),圆的半径是r, 那么圆的方程是 x2+(y-b)2=r2 因为点(0 , 7.2)和(18.51 , 0)在圆上。于是得方程组
弦AB的垂 直平分线
O
x
D
C
B(2,-2)
l:xy10
圆心:两条直线的交点
半径:圆心到圆上一点
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
典型例题
解法1:因为A(1, 1)和B(2, -2),所以线段AB的中点D的坐标
赵州桥的跨度为40米,拱高约8米
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
学以致用
例4.如图是赵州桥的圆拱示意图,该拱跨度 AB=40米,拱高OD=8米,求这座圆拱桥的拱圆所 在圆的标准方程。
Y
D A
O
r
解:以A.B所在的直线
相切的圆.
y
解: 设所求圆的半径为r
则:
r
| 31- 43-7|
32 42 =
1
6 5
C
M
O
x
∴所求圆的方程为:(x1)2(y3)2196 25
圆心:已知
半径:圆心到切线的距离
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
2024年高考数学一轮复习(新高考版)《圆的方程》课件ppt
设动点P的坐标为(x,y), 因为 M(1,0),N(2,0),且|PN|= 2|PM|, 所以 x-22+y2= 2· x-12+y2,
整理得x2+y2=2, 所以动点P的轨迹C的方程为x2+y2=2.
(2)已知点B(6,0),点A在轨迹C上运动,求线段AB上靠近点B的三等分点Q 的轨迹方程.
(3)方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是A=C≠0,B
=0,D2+E2-4AF>0.( √ )
(4)若点 M(x0,y0)在圆 x2+y2+Dx+Ey+F=0 外,则 x20+y20+Dx0+Ey0+
F>0.( √ )
教材改编题
1.圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是 A.(x-1)2+(y-1)2=1 B.(x+1)2+(y+1)2=1 C.(x+1)2+(y+1)2=2
若过(0,0),(4,0),(4,2),
F=0,
则16+4D+F=0, 16+4+4D+2E+F=0,
F=0,
解得D=-4, E=-2,
满足 D2+E2-4F>0,
所以圆的方程为x2+y2-4x-2y=0,
即(x-2)2+(y-1)2=5;
若过(0,0),(4,2),(-1,1),
F=0,
则1+1-D+E+F=0, 16+4+4D+2E+F=0,
方法二 设 AB 的中点为 D,由中点坐标公式得 D(1,0),由直角三角 形的性质知|CD|=12|AB|=2.由圆的定义知,动点 C 的轨迹是以 D(1,0) 为圆心,2 为半径的圆(由于 A,B,C 三点不共线,所以应除去与 x 轴 的交点). 所以直角顶点C的轨迹方程为(x-1)2+y2=4(y≠0).
设圆心坐标为(a,-2a+3),则圆的半径 r= a-02+-2a+3-02
2.4.2圆的一般方程ppt课件新教材人教A版选择性必修第一册
1 + 1 + − + =0,
= − 7,
组ቐ 1 + 16 + + 4 + =0, 解得ቐ = − 3,
16 + 4 + 4 − 2 + =0,
=2.
故圆的方程为x2+y2-7x-3y+2=0.
问题式预习
2.4.2 圆的一般方程
02
任务型课堂
任务一 圆的一般方程的概念辨析
(3)解出a,b,r或D,E,F,得到标准方程或一般方程.
知识点三
轨迹方程与轨迹
点M的________是指点M的坐标(x,y)满足的关系式.点M
的 轨迹
____是
轨迹方程
指点M在运动变化过程中形成的图形.在解析几何中,我们常常把
轨迹
图形看作点的____(集合).
2.4.2 圆的一般方程
问题式预习
任务型课堂
3
2
,因此方程表示圆心为
1
3
,
2
−
3
,半径为
−
1 2
3
+ +
23
的圆.
3
2 2
3
2.4.2 圆的一般方程
问题式预习
任务型课堂
课后素养评价
【类题通法】
方程x2+y2+Dx+Ey+F=0是否表示圆的两种判断方法:
(1)配方法.对形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的二元二次方程,可以通
过配方变形成“标准”形式后,观察是否表示圆.
第二章 直线和圆的方程
2.4 圆的方程
2.4.2 圆的一般方程
问题式预习
2.4.2 圆的一般方程
任务型课堂
= − 7,
组ቐ 1 + 16 + + 4 + =0, 解得ቐ = − 3,
16 + 4 + 4 − 2 + =0,
=2.
故圆的方程为x2+y2-7x-3y+2=0.
问题式预习
2.4.2 圆的一般方程
02
任务型课堂
任务一 圆的一般方程的概念辨析
(3)解出a,b,r或D,E,F,得到标准方程或一般方程.
知识点三
轨迹方程与轨迹
点M的________是指点M的坐标(x,y)满足的关系式.点M
的 轨迹
____是
轨迹方程
指点M在运动变化过程中形成的图形.在解析几何中,我们常常把
轨迹
图形看作点的____(集合).
2.4.2 圆的一般方程
问题式预习
任务型课堂
3
2
,因此方程表示圆心为
1
3
,
2
−
3
,半径为
−
1 2
3
+ +
23
的圆.
3
2 2
3
2.4.2 圆的一般方程
问题式预习
任务型课堂
课后素养评价
【类题通法】
方程x2+y2+Dx+Ey+F=0是否表示圆的两种判断方法:
(1)配方法.对形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的二元二次方程,可以通
过配方变形成“标准”形式后,观察是否表示圆.
第二章 直线和圆的方程
2.4 圆的方程
2.4.2 圆的一般方程
问题式预习
2.4.2 圆的一般方程
任务型课堂
人教A版高中数学必修二4.1.1 圆的标准方程 课件(共16张PPT)
设圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2。
六.小结
1.圆心是 A(a,b),半径为r的圆A的标准方程是(x–a)2+(y–b )2=r2 2.点M(x0,y0)与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系
几何法 先求出点M与圆心A的距离d
(1)若点M在圆A上,则d=r; (2)若点M在圆A内,则 d<r; (3)若点M在圆A外,则 d>r.
数与形,本是相倚依 焉能分作两边飞 数无形时少直觉 形少数时难入微 数形结合百般好 隔离分家万事休 切莫忘,几何代数统一体 永远联系莫分离
—— 华罗庚
O
平面直角坐标系
数
直线方程 1.点斜式方程 ������ − ������������ = ������(������ − ������������)
r2
③
展开平方后,
(x–2)2+(y+3)2=y25.
① ②得:a 2b 8 0
A(5,1)
③-②得:a b 1 0
几
解得a=2,b=-3,r=5.
代
何
O M
(6,-1) x B(7,-3)
∴ △ABC的外接圆方程为
数
(x–2)2+(y+3)2=25.
法
C(2,-8)
kAB 2
(1 a)2 (1 b)2 r 2
(2 a)2 (2 b)2 r 2
ab1 0
a 3 解得 b 2
r 5
∴圆C方程是(x-3)2+(y-2)2=25.
代
何
O
x
数
法
C
六.小结
1.圆心是 A(a,b),半径为r的圆A的标准方程是(x–a)2+(y–b )2=r2 2.点M(x0,y0)与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系
几何法 先求出点M与圆心A的距离d
(1)若点M在圆A上,则d=r; (2)若点M在圆A内,则 d<r; (3)若点M在圆A外,则 d>r.
数与形,本是相倚依 焉能分作两边飞 数无形时少直觉 形少数时难入微 数形结合百般好 隔离分家万事休 切莫忘,几何代数统一体 永远联系莫分离
—— 华罗庚
O
平面直角坐标系
数
直线方程 1.点斜式方程 ������ − ������������ = ������(������ − ������������)
r2
③
展开平方后,
(x–2)2+(y+3)2=y25.
① ②得:a 2b 8 0
A(5,1)
③-②得:a b 1 0
几
解得a=2,b=-3,r=5.
代
何
O M
(6,-1) x B(7,-3)
∴ △ABC的外接圆方程为
数
(x–2)2+(y+3)2=25.
法
C(2,-8)
kAB 2
(1 a)2 (1 b)2 r 2
(2 a)2 (2 b)2 r 2
ab1 0
a 3 解得 b 2
r 5
∴圆C方程是(x-3)2+(y-2)2=25.
代
何
O
x
数
法
C
圆的一般方程(20张PPT)——高中数学人教A版选择性必修第一册
同学们再见!
授课老师:
时间:2024年9月1日
2024课件
同学们再见!
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时间:2024年9月1日
第二章直线和圆的方程2.4.2圆的一般方程
0 1在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的一般方程.0 2能够应用圆的方程解决简单的数学问题和实际问题.0 3初步了解用代数方法处理几何问题的基本思想和基本方法Dx+E y+F=0 叫做圆的一般方程,且D²+E²-4F >0,
圆的一般方程
为圆心,
将方程x²+y²+Dx+Ey+ F=0(2) 的左边配方,并把常数项移到右 边 ,( 1 ) 当D²+E²-4F>0 时,比较方程①和圆的标准方程,可以看出方程(2)表示 为圆心, 为半径的圆;( 2 ) 当D²+E²-4F=0 时,方程(2)只有实数解 声 手它表示一个点( 3 ) 当D²+E²-4F<0 时,方程(2)没有实数解,它不表示任何图形.
例题巩固例1 求过三点0(0,0),M ₁(1,1), M ₂ (4,2)的圆的方程,并求这个圆的圆心坐标和半径.
解:设圆的方程是x²+y²+Dx+Ey+F=0.①因为0 ,M₁ ,M₂ 三点都在圆上,把它们的坐标依次代入方程①,
所以所求圆的方程是x²+y²-8x+6y=0.故所求圆的圆心坐标是(4,-3),半径
解得
(1)根据题意,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, 得到标准方程或一般方程.
求圆的方程常用待定系数法的步骤
例2已知线段 AB的端点B的坐标是(4,3),端点A 在圆(x+1)²+y²=4上运动,求线段AB 的中点M 的轨迹方程.
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时间:2024年9月1日
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第二章直线和圆的方程2.4.2圆的一般方程
0 1在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的一般方程.0 2能够应用圆的方程解决简单的数学问题和实际问题.0 3初步了解用代数方法处理几何问题的基本思想和基本方法Dx+E y+F=0 叫做圆的一般方程,且D²+E²-4F >0,
圆的一般方程
为圆心,
将方程x²+y²+Dx+Ey+ F=0(2) 的左边配方,并把常数项移到右 边 ,( 1 ) 当D²+E²-4F>0 时,比较方程①和圆的标准方程,可以看出方程(2)表示 为圆心, 为半径的圆;( 2 ) 当D²+E²-4F=0 时,方程(2)只有实数解 声 手它表示一个点( 3 ) 当D²+E²-4F<0 时,方程(2)没有实数解,它不表示任何图形.
例题巩固例1 求过三点0(0,0),M ₁(1,1), M ₂ (4,2)的圆的方程,并求这个圆的圆心坐标和半径.
解:设圆的方程是x²+y²+Dx+Ey+F=0.①因为0 ,M₁ ,M₂ 三点都在圆上,把它们的坐标依次代入方程①,
所以所求圆的方程是x²+y²-8x+6y=0.故所求圆的圆心坐标是(4,-3),半径
解得
(1)根据题意,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, 得到标准方程或一般方程.
求圆的方程常用待定系数法的步骤
例2已知线段 AB的端点B的坐标是(4,3),端点A 在圆(x+1)²+y²=4上运动,求线段AB 的中点M 的轨迹方程.
新教材高中数学第2章圆的方程:圆的一般方程pptx课件新人教A版选择性必修第一册
因此,外接圆的方程为x2+y2-6x-8y=0.
整理得(x-3)2+(y-4)2=52.
所以外接圆的圆心坐标为(3,4),半径为5.
[母题探究]
若点M(0,b)在△ABC的外接圆外,求b的取值范围.
[解]
由M(0,b)在圆x2+y2-6x-8y=0外得b2-8b>0,
解得b<0或b>8,
所以b的取值范围是(-∞,0)∪(8,+∞).
− 4 2 + 5
= 1 − 5,
故圆心坐标为(-m,1),半径r= 1 − 5.
法二:化为圆的标准方程求解.
(1)方程x2+y2+2mx-2y+m2+5m=0可化为(x+m)2+(y-1)2=1-5m.
1
由题意知1-5m>0,即m< .
5
所以实数m的取值范围是
1
−∞,
5
.
(2)将方程x2+y2+2mx-2y+m2+5m=0写成标准方程为(x+m)2+(y
x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0.
可见,任何一个圆的方程都可以写成下面的形式:
x2+y2+Dx+Ey+F=0.
反之,这个方程表示的图形是否都是圆呢?
知识点
圆的一般方程
(1)圆的一般方程
x2+y2+Dx+Ey+F=0
当D2 +E2 -4F>0时,二元二次方程_______________________叫做
将左边配方,得(x-1)2+
所以是圆心坐标为 1, −
1
2
1 2
+
=5,
2
4
,半径为 5的圆的方程.
(3)x2+y2-6x+10=0.
[解]
因为原方程可以化为x2-6x+9+y2=-1,
整理得(x-3)2+(y-4)2=52.
所以外接圆的圆心坐标为(3,4),半径为5.
[母题探究]
若点M(0,b)在△ABC的外接圆外,求b的取值范围.
[解]
由M(0,b)在圆x2+y2-6x-8y=0外得b2-8b>0,
解得b<0或b>8,
所以b的取值范围是(-∞,0)∪(8,+∞).
− 4 2 + 5
= 1 − 5,
故圆心坐标为(-m,1),半径r= 1 − 5.
法二:化为圆的标准方程求解.
(1)方程x2+y2+2mx-2y+m2+5m=0可化为(x+m)2+(y-1)2=1-5m.
1
由题意知1-5m>0,即m< .
5
所以实数m的取值范围是
1
−∞,
5
.
(2)将方程x2+y2+2mx-2y+m2+5m=0写成标准方程为(x+m)2+(y
x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0.
可见,任何一个圆的方程都可以写成下面的形式:
x2+y2+Dx+Ey+F=0.
反之,这个方程表示的图形是否都是圆呢?
知识点
圆的一般方程
(1)圆的一般方程
x2+y2+Dx+Ey+F=0
当D2 +E2 -4F>0时,二元二次方程_______________________叫做
将左边配方,得(x-1)2+
所以是圆心坐标为 1, −
1
2
1 2
+
=5,
2
4
,半径为 5的圆的方程.
(3)x2+y2-6x+10=0.
[解]
因为原方程可以化为x2-6x+9+y2=-1,
圆的方程ppt课件
圆的方程
圆的标准方 程
一、知识梳理 1. 圆的方程
标准方程
走进教材
(x—a)²+(y—b)²=r²(r>0)
圆心 半径为r
一般方程
x²+y²+Dx+Ey+F=0
条 件 :D²+E²—4F>0 圆心:
半径:
2.点与圆的位置关系 点M(x₀,y₀) 与圆(x—a)²+(y-b)²=r²的位置关系. (1)若M(x₀,yo) 在圆外,则(x₀—a)²+(y₀—b)²> r². (2)若M(x₀,yo) 在圆上,则(x₀—a)²+(yo—b)²= r². (3)若M(xo,yo)在圆内,则(x₀—a)²+(y₀—b)²<
解得k=±√3
所 的最大值为 √3
图1
(2)y-x 可看作是直线y=x+b 在y轴上的截距,当直线y=x+b 与圆相切时,
纵截距b取得最大值或最小值,此时
解得b=-2±√6
所以y-x 的最大值-2+ √6,最小值-2- √6
(3)x²+y² 表示圆上的一点与原点距离的平方,由平面几何知识知, 在原点与圆心连线与圆的两个交点处取得最大值和最小值 又圆心与原点的距离为(2-0)²+(0-0)²=2
答案:C
求圆的方程的两种方法 (1)直接法
根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而得方程。 (2)待定系数法
①若已知条件与圆(a,b) 和半径r 有关,则设圆的标准方程,依据已知条件列出 关于a,b,r 的方程组,从而求得圆的方程。 ②已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择圆的一般方程,依据已知条件列出 关于D,E,F 的程组,得圆的方程。
圆的标准方 程
一、知识梳理 1. 圆的方程
标准方程
走进教材
(x—a)²+(y—b)²=r²(r>0)
圆心 半径为r
一般方程
x²+y²+Dx+Ey+F=0
条 件 :D²+E²—4F>0 圆心:
半径:
2.点与圆的位置关系 点M(x₀,y₀) 与圆(x—a)²+(y-b)²=r²的位置关系. (1)若M(x₀,yo) 在圆外,则(x₀—a)²+(y₀—b)²> r². (2)若M(x₀,yo) 在圆上,则(x₀—a)²+(yo—b)²= r². (3)若M(xo,yo)在圆内,则(x₀—a)²+(y₀—b)²<
解得k=±√3
所 的最大值为 √3
图1
(2)y-x 可看作是直线y=x+b 在y轴上的截距,当直线y=x+b 与圆相切时,
纵截距b取得最大值或最小值,此时
解得b=-2±√6
所以y-x 的最大值-2+ √6,最小值-2- √6
(3)x²+y² 表示圆上的一点与原点距离的平方,由平面几何知识知, 在原点与圆心连线与圆的两个交点处取得最大值和最小值 又圆心与原点的距离为(2-0)²+(0-0)²=2
答案:C
求圆的方程的两种方法 (1)直接法
根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而得方程。 (2)待定系数法
①若已知条件与圆(a,b) 和半径r 有关,则设圆的标准方程,依据已知条件列出 关于a,b,r 的方程组,从而求得圆的方程。 ②已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择圆的一般方程,依据已知条件列出 关于D,E,F 的程组,得圆的方程。
圆的一般方程ppt课件
(3)当D2+E2-4F<0时,方程无实数解,不表示任何图形.
01 圆的一般方程
圆的一般方程与圆的标准方程的联系:
一般方程 x2 +y 2+Dx+Ey+F=0
(D2+E2-4F>0)
配方
展开
标准方程 (x-a)2+(y-b)2=r2
【典例】已知三点A(4,3), B(5,2), C(1,0),求△ABC外接圆的方 程.
将 x2 +y 2+Dx+Ey+F=0 左边配方,得
(x+
D
2 )
+
(
y
+
E
2 )
=
D2 + E2 - 4F
2
2
4
(1)当 D2+E2-4F>0
时,
它表示以
-
D 2
,-
E 2为圆心,以r=为半径的圆;
(2)当D2+E2-4F=0时,方程表示点 (- D , - E ) ;
22
D2 + E2 - 4F 2
方法一: 几何方法
方法二: 待定系数法
y
A(4,3)
B(5,2)
0 C(1,0)
x
设圆的方程为x2 +y 2+Dx+Ey+F=0 (D2+E2-4F>0)
已知过三点A(4,3),B(5,2),C(1,0)
半径:圆心 到圆上一点
圆心:两条弦的中垂 线的交点
圆的方程为x2+y2-6x-2y+5=0
1.方程 2x2+2y2-4x+8y+10=0 表示的图形是( )
x2 +y 2+Dx+Ey+F=0
01 圆的一般方程
思考: 1.是不是任何一个形如 x2 +y 2+Dx+Ey+F=0方程都表 示的曲线是圆呢?
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1.圆的一般方程 : x2+y2+Dx+Ey+F=0 (D2+E2-4F>0)
2.圆的一般方程与圆的标准方程的联系 :
一般方程
? 配???方
? ?展?开?
标准方程 (圆心 ,半径)
3.配方法求解: 给出圆的一般方程 ,如何求圆心和 半径.
4.2直线、圆的位置关系
4.2.1直线与圆的位置关系
示意图形
交点个数
方程组消 元后
圆心到直线 d与r关系
相 切
1
Δ= 0 1根
d=r
相 交
2
Δ> 0 2根
d<r
相 离
0
Δ< 0 无根
d>r
4.2.2圆与圆
O1
d O2
R
r
?
?
O1 d O2
两圆外离
R
r
?
?
O1 d O2
R O?d1 O? 2r
两圆外切
R O1? ? r
d O2
两圆相交 两圆内切
两圆内含
判断两圆的位置关系的两种方法: 1.根据圆心距与半径和之间的大小关系 . 若d<|R-r|,则两圆内含; 若d=|R-r|,则两圆内切; 若|R-r|<d<R+r,则两圆相交; 若d=R+r,则两圆外切; 若d>R+r,则两圆外离 .
2.联立两圆方程,看截得解得个数 .
△<0
n=0
两个圆相离
第四章 圆与方程
4.1圆的方程 4.2直线、圆的位置关系 4.3空间直角坐标系
学法指导
1.要学会根据题目条件 ,恰当选择圆方程形式 : ①若知道或涉及圆心和半径 ,我们一般采用圆的
标准方程较简单 . ②若已知三点求圆的方程 ,我们常常采用圆的一
般方程用待定系数法求解 .
2. 直线与圆的位置关系可以通过公共 点的个数来来判断,但圆与圆的位置关系 不能只通过公共点的个数来判断 .
△=0
n=1
两个圆相切
△>0
n=2
两个圆相交
4.2.3直线与圆的方程的应用
坐标法解决平面几何问题的 “三步曲” ? 第一步:建系,几何问题代数化; ? 第二步:解决代数问题; ? 第三步:还原结论 .
4.3空间直角坐标系
4.3.1空间直角坐标系
z
z M(x,y,z)
右手坐标系
O
y
y
x
x 点在空间直角坐标系中的坐标
z
P1 (x1 , y1 , z1 )
O
P2 (x 2 , y 2 , z 2 )
x
y
本章易错点
1.在使用圆的一般方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0时, 必须确保 D2+E2-4F否>则0 ,方程不表示圆 .
2.判断圆与圆的位置关系时,不能只看交点个数, 两圆有一个公共点,可能是外切,也可能是内切; 两圆没有公共点,可能是外离,也可能是内含 .
(x ? a)2 ? (y ? b) 2 ? r 2 x2+y2+Dx+Ey+F=0 (D2+E2-4F>0)
y
M r
A
O
x
2.直线与圆的位置关系,及圆与圆位置关系 的判定.
3.空间两点间距离公式的应用.
| P1P2 |?
(x1 ? x2 )2 ? (y 1 ? y 2 )2 ? (z1 ? z 2 )2
4.3.2空间两点间的距离公式
1.平面内两点 P1(x1, y1 , z1 ), P2 (x2 , y 2 , z2 )的距离公式
| P1P2 |? (x1 ? x2 )2 ? (y1 ? y 2 )2 ? (z1 ? z 2 )2
2.几何问题转化为代数问题求解的思想 .
高考热点
1.用圆的标准方程和一般方程解决问题.
要点总结
4.1圆的方程
4.1.1圆的标准方程
1.圆的基本要素: 圆心位置、半径 . 2.圆的标准方程: (x ? a) 2 ? (y ? b) 2 ? r 2
3.圆心在原点的圆的标准方程: x 2 ? y 2 ? r 2
4.判断点与直线的位置关系: 点到圆心的距离与半径 的大小关系 .
4.1.2圆的一般方程
3.建立直角坐标系,满足建系规则才能建立右手坐 标系.