圆与方程(通用)课件
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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.
圆与方程课件PPT
F＝12.
即△ABC的外接圆方程为x2＋y2－8x－2y＋12＝0.
解析答案
(2)若点M(a,2)在△ABC的外接圆上，求a的值. 解 由(1)知，△ABC的外接圆方程为x2＋y2－8x－2y＋12＝0， ∵点M(a,2)在△ABC的外接圆上， ∴a2＋22－8a－2×2＋12＝0， 即a2－8a＋12＝0， 解得a＝2或6.
思考1 方程x2＋y2－2x＋4y＋1＝0，x2＋y2－2x＋4y＋6＝0分别表示什 么图形？ 答案 对方程x2＋y2－2x＋4y＋1＝0配方得：(x－1)2＋(y＋2)2＝4， 表示以(1，－2)为圆心，半径为2的圆， 方程x2＋y2－2x＋4y＋6＝0配方得(x－1)2＋(y＋2)2＝－1不表示任何图形.
围，并写出圆心坐标和半径.
解 由表示圆的条件，
得(2m)2＋(－2)2－4(m2＋5m)>0，
解得
1 m<5.
圆心坐标为(－m,1)，半径为 1－5m.
反思与感悟
解析答案
跟踪训练1 (1)若方程2x2＋2y2＋2ax－2ay＝0(a≠0)表示圆，则圆心坐 标和半径分别为_(_－__a2_，__a2_)_，___22_|a_|__；
解 方程2x2＋2y2＋2ax－2ay＝0(a≠0)
可化为(x＋2a)2＋(y－a2)2＝a22，
圆心坐标为(－a2，a2)，半径为
2|a| 2.
解析答案
(2)点M、N在圆x2＋y2＋kx＋2y－4＝0上，且点M、N关于直线x－y＋1 ＝0对称，则该圆的面积为_9_π___. 解 圆 x2＋y2＋kx＋2y－4＝0 的圆心坐标是(－2k，－1)， 由圆的性质知直线x－y＋1＝0经过圆心， ∴－2k＋1＋1＝0 得 k＝4， 圆 x2＋y2＋4x＋2y－4＝0 的半径为21 42＋22＋16＝3， ∴该圆的面积为9π.
圆的标准方程ppt课件完整版x-2024鲜版
2024/3/28
25
两圆相离条件（内含和外离）
内含
两圆圆心之间的距离小于两圆半径之差。
外离
两圆圆心之间的距离大于两圆半径之和。
2024/3/28
26
判断方法总结及示例
要点一
判断方法
首先根据两圆圆心距和半径和、半径差的大小关系，确定 两圆的位置关系类型（相交、相切、相离），然后根据具 体类型进一步判断是相交、内切、外切、内含还是外离。
04
2024/3/28
05
4. 从中可以看出，圆心坐标 为 $(2, -3)$，半径 $r = 1$
。
12
03
圆的图像与性质分析
2024/3/28
13
圆心位置对图像影响
圆心决定圆的位置
在平面直角坐标系中，圆心的坐标决定了圆在平面上的位置。
圆心与圆上任一点的距离等于半径
根据圆的定义，圆心到圆上任意一点的距离都等于半径，因此圆心的位置会影响圆的整体形状和大小 。
$(x - a)^{2}$ 和 $(y - b)^{2}$ 分别表示 点 $(x, y)$ 到圆心 $(a, b)$ 的水平和垂 直距离的平方。
2024/3/28
$r$ 表示圆的半径， 即从圆心到圆上任一 点的距离。
10
从一般方程到标准方程的转换
一般方程形式为
$x^{2} + y^{2} + Dx + Ey + F = 0$
当两个质点发生碰撞时，可以通过它们的运动轨迹（即两个圆的 方程）来求解碰撞点的坐标。
分析物体的受力情况
在某些物理问题中，可以通过分析物体运动轨迹的形状（如圆形 或椭圆形）来推断物体所受的力。
31
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．
圆方程的课件ppt课件ppt
当$theta = 0$时，点为$(a, b)$ ；当$theta = frac{pi}{2}$时，点 为$(a - r, b)$；当$theta = pi$ 时，点为$(a - r, b + r)$。
03 圆的方程的求解
直接求解法
总结词
通过已知条件直接代入求解。
适用范围
适用于已知圆心和半径的情况。
工程设计
在工程设计中，圆的面积和周长公 式同样必不可少，如设计圆形机械 零件、计算圆形结构件的承载能力 等。
06 圆的对称性和极 坐标方程
圆的对称性
01
02
03
圆的对称性定义
圆关于其圆心具有对称性 ，即圆心是圆上任意两点 的中点。
圆的对称性质
圆关于其直径也具有对称 性，即直径将圆分成两个 相等的部分。
$frac{sqrt{D^2 + E^2 4F}}{2}$。
圆的参数方程
圆的参数方程：$x = a + rcostheta, y = b + rsintheta$， 其中$(a, b)$是圆心坐标，$r$是 半径，$theta$是参数。
圆的参数方程通过参数$theta$描 述了一个圆上的点的坐标。
圆的基本性质
01
圆是中心对称图形，即圆心是圆上任何一对对称点 的对称中心。
02
圆是旋转对称图形，即旋转任意角度后与原图重合 。
03
圆的直径是半径的两倍，且直径平分半径。
圆的应用
圆在日常生活中的应用非常广 泛，如车轮、钟表、餐具等。
在工程和科学领域中，圆也常 用于建筑设计、机械制造和天 文观测等方面。
在数学领域中，圆是基础几何 图形之一，可用于研究圆的性 质和定理，以及解决相关的数 学问题。
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
圆与方程ppt课件
两圆外切
R
O1•d
•r O2
两圆相交 两圆内切
两圆内含
2.联立两圆方程，看截得解得个数.
△<0
n=0
两个圆相离
△=0
n=1
两个圆相切
△>0
n=2
两个圆相交
谢谢！
Being kind is more important than being right. 善良比真理更重要.
You should never say no to a gift from a child. 永远不要拒绝孩子送给你的礼物.
Sometimes all a person needs is a hand to hold and a heart to understand. 有时候,一个人想要的只是一只可握的手和一颗感知的心.
Love ,not time,heals all wounds. 治愈一切创伤的并非时间,而是爱.
Life is tough,but I'm tougher. 生活是艰苦的,但我应更坚强.
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 r2 3.圆心在原点的圆的标准方程：x2 y 2 r2 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.
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
圆与方程ppt课件
解的唯一性
对于简单方程，一般有唯一解；对于多元 方程，可能有多个解。
方程的分类
一元二次方程
只含有一个未知数，且未 知数的最高次数为2的方 程。
一元一次方程
只含有一个未知数，且未 知数的最高次数为1的方 程。
多元一次方程
含有两个或更多未知数， 且未知数的最高次数为1 的方程。
高次方程
当未知数的最高次数大于 1时，称为高次方程。
04
圆与方程的关系
圆的方程表示
圆的标准方程
$(x - a)^{2} + (y - b)^{2} = r^{2}$，其中$(a, b)$为圆心， $r$为半径。
圆的参数方程
$x = a + r\cos\theta$，$y = b + r\sin\theta$，其中$(a, b)$为 圆心，$r$为半径，$\theta$为参 数。
圆与方程的综合应用
如何利用圆与方程解决实际问题？如 何将圆与方程的知识与其他数学知识 结合？
谢谢您的聆听
THANKS
周长和面积的比值是π，这是一个无理数 。
03
方程的基本概念
方程的定义
方程
含有未知数的等式，通过 求解未知数，可以得出未知数，且未 知数的次数为1的方程。
多元方程
含有两个或更多未知数的 方程。
方程的解
定义
满足方程的未知数的值称为方程的解。
解法
通过移项、合并同类项、去括号、去分母 等步骤，将方程简化，求得未知数的值。
05
圆与方程的应用
生活中的圆与方程应用
01
02
03
太阳的轨迹
利用圆的方程可以描述太 阳在天空中的运动轨迹。
地球的形状
对于简单方程，一般有唯一解；对于多元 方程，可能有多个解。
方程的分类
一元二次方程
只含有一个未知数，且未 知数的最高次数为2的方 程。
一元一次方程
只含有一个未知数，且未 知数的最高次数为1的方 程。
多元一次方程
含有两个或更多未知数， 且未知数的最高次数为1 的方程。
高次方程
当未知数的最高次数大于 1时，称为高次方程。
04
圆与方程的关系
圆的方程表示
圆的标准方程
$(x - a)^{2} + (y - b)^{2} = r^{2}$，其中$(a, b)$为圆心， $r$为半径。
圆的参数方程
$x = a + r\cos\theta$，$y = b + r\sin\theta$，其中$(a, b)$为 圆心，$r$为半径，$\theta$为参 数。
圆与方程的综合应用
如何利用圆与方程解决实际问题？如 何将圆与方程的知识与其他数学知识 结合？
谢谢您的聆听
THANKS
周长和面积的比值是π，这是一个无理数 。
03
方程的基本概念
方程的定义
方程
含有未知数的等式，通过 求解未知数，可以得出未知数，且未 知数的次数为1的方程。
多元方程
含有两个或更多未知数的 方程。
方程的解
定义
满足方程的未知数的值称为方程的解。
解法
通过移项、合并同类项、去括号、去分母 等步骤，将方程简化，求得未知数的值。
05
圆与方程的应用
生活中的圆与方程应用
01
02
03
太阳的轨迹
利用圆的方程可以描述太 阳在天空中的运动轨迹。
地球的形状
圆的标准方程完整ppt课件(2024)
r^{2}$。
2024/1/30
9
方程中参数的意义
2024/1/30
$a, b$
01
圆心坐标，表示圆心的位置。
$r$
02
半径，表示圆的大小。
$x, y$
03
圆上任意一点的坐标，满足方程 $(x - a)^{2} + (y - b)^{2} =
r^{2}$。
10
03
圆的图形特征与性质
2024/1/30
圆关于经过圆心的任意直 线都是对称的。
2024/1/30
周期性
圆上任意一点绕圆心旋转 360度后回到原位，具有 周期性。
应用
利用对称性和周期性可以 简化一些复杂的几何问题 。
13
切线与法线的性质
切线
与圆有且仅有一个公共 点的直线。
2024/1/30
法线
过切点且与切线垂直的 直线。
切线与半径垂直
切线长定理
已知圆与直线相切求参数
利用圆心到直线的距离等于半径，可以列出方程求解参数 。
24
判断点与圆的位置关系
计算点到圆心的距离与半径比较
若距离小于半径，则点在圆内；若距离等于半径，则点在圆上；若距离大于半 径，则点在圆外。
利用点与圆方程的关系判断
将点的坐标代入圆方程，若得到的值小于0，则点在圆内；若得到的值等于0， 则点在圆上；若得到的值大于0，则点在圆外。
圆与双曲线的关系
双曲线的一种特殊情况是等轴双曲线，其渐近线方程就是圆的方程。此外，双曲线的焦点 到任意一点的距离之差为定值，这个定值也可以和圆的半径建立联系。
圆与抛物线的关系
抛物线的一种特殊情况是顶点在原点，对称轴为y轴的抛物线，其准线方程就是圆的方程 。同时，抛物线的焦点到任意一点的距离等于该点到准线的距离，这个性质也可以和圆的 性质进行类比。
2024/1/30
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方程中参数的意义
2024/1/30
$a, b$
01
圆心坐标，表示圆心的位置。
$r$
02
半径，表示圆的大小。
$x, y$
03
圆上任意一点的坐标，满足方程 $(x - a)^{2} + (y - b)^{2} =
r^{2}$。
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03
圆的图形特征与性质
2024/1/30
圆关于经过圆心的任意直 线都是对称的。
2024/1/30
周期性
圆上任意一点绕圆心旋转 360度后回到原位，具有 周期性。
应用
利用对称性和周期性可以 简化一些复杂的几何问题 。
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切线与法线的性质
切线
与圆有且仅有一个公共 点的直线。
2024/1/30
法线
过切点且与切线垂直的 直线。
切线与半径垂直
切线长定理
已知圆与直线相切求参数
利用圆心到直线的距离等于半径，可以列出方程求解参数 。
24
判断点与圆的位置关系
计算点到圆心的距离与半径比较
若距离小于半径，则点在圆内；若距离等于半径，则点在圆上；若距离大于半 径，则点在圆外。
利用点与圆方程的关系判断
将点的坐标代入圆方程，若得到的值小于0，则点在圆内；若得到的值等于0， 则点在圆上；若得到的值大于0，则点在圆外。
圆与双曲线的关系
双曲线的一种特殊情况是等轴双曲线，其渐近线方程就是圆的方程。此外，双曲线的焦点 到任意一点的距离之差为定值，这个定值也可以和圆的半径建立联系。
圆与抛物线的关系
抛物线的一种特殊情况是顶点在原点，对称轴为y轴的抛物线，其准线方程就是圆的方程 。同时，抛物线的焦点到任意一点的距离等于该点到准线的距离，这个性质也可以和圆的 性质进行类比。
圆与方程ppt(18份) 人教课标版
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基 础 梳 理
1．圆的标准方程：圆心为 C(a，b)、半径为 r 的圆的标
2＋(y－b)2＝r2 ( x － a ) 准方程为____________________．
练习 1：(1)圆心在原点，半径是 3 的圆的标准方程为： ____________. (2)圆心在 x 轴上，半径为 1，且过点(－1,1)的圆的标准 方程为：________.
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跟 踪 训 练
1．写出下列方程表示的圆的圆心和半径． (1)x2＋y2＝2； (2)(x－3)2＋y2＝a2(a≠0)； (3)(x＋2)2＋(y＋1)2＝b2(b≠0)．
解析：搞清圆的标准方程 (x－ a)2＋ (y－ b)2＝ r2(r>0)中， 圆心为(a，b)，半径为 r，本题易于解决． (1)圆心(0,0)，半径为 2. (2)圆心(3,0)，半径为|a|. (3)圆心(－2，－1)，半径为|b|.
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思 考 应 用
圆心在 y 轴上且过原点 与 x 轴相切 与 y 轴相切 与两坐标轴都相切
答案： x2＋y2＝r2(r≠0) (x－a)2＋y2＝r2(r≠0)
________________ ________________ ________________ ________________
第四章
圆与方程
4．1 圆的方程 4．1.1 圆的标准方程
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1．正确掌握圆的标准方程及其推导过程．
2．掌握圆的标准方程的特点，能根据所给有关圆心 半径的具体条件准确地写出圆的标准方程．
3．能运用圆的标准方程正确地求出其圆心和半径， 解决一些简单的实际问题，并会推导圆的标准方程．
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。
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圆的方程及应用复习课
1
情景导入
问题提出： 如图是某个圆拱形桥的示意图。这个圆的圆拱跨度AB=16m，
拱高OP=4m,建造时每间隔3.2m需要用一根支柱支撑，求支柱CF的 高度（精确到0.01m）
思考：如图所示建立直角坐标系，那么求支柱CF的高度，化归为 求一个什么问题？
将几何问题化为代数问题，只要求出圆拱所在的圆的方程，根据F点的 坐标，可知CF的高度.
知识梳理
1.圆的定义、方程 (1)在平面内到_定__点___的距离等于_定__长___的点的轨迹叫做圆； (2)确定一个圆的基本要素是： __圆__心___和__半__径___. (3)圆的标准方程 ①两个条件：圆心(a,b),__半__径__r__； ②标准方程：(x a)2 ( y b)2 r2
4
(4)圆的一般方程 ①一般方程： x2 y2 Dx Ey F 0 ②方程表示圆的充要条件为：__D_2+_E_2_-_4_F_＞__0___； ③圆心坐标_(__D_2_,__E2_)_,半径r=__12__D__2 __E_2__4_F___.
5
专题一：如何求圆的方程
【方法点睛】 1.求圆的方程的方法 (1)直接法：根据圆的几何性质，直接求出圆心坐标和半径，进而写 出方程. (2)待定系数法： ①若已知条件与圆心(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，从而求出a、b、r的值;
解法二：圆心为中垂线的交点； 则AB的中垂线的方程为：3x-y-1=0 同理得AC得中垂线方程为：x+y-3=0 联立的圆心坐标(1,2),半径r=10 所求圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=100
课后小结
1. 掌握确定圆的几何要素，会找圆心和半径。 2. 掌握圆的标准方程与一般方程的求法。
17
2
22
13
【解题反思】1.从例题求解可以看出，确定一个圆的方程，需 要三个独立的条件；要根据题设条件恰当选择圆的方程的形式， 进而确定其中的三个参数. 2.解答与圆有关的问题，应注意数形结合，充分运用圆的几何 性质，简化运算.
14
巩固练习
已知圆心为点(2,-3)，一条直径的两个端点恰好落在两个 坐标轴上，则这个圆的方程是__________________.
6
②若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的方程组，进而求出D、E、F的 值. 2.确定圆心位置的方法
(1)圆心在过切点且与切线垂直的直线上； (2)圆心在任意一弦的垂直平分线上； (3)两圆相切时，切点与两圆圆心共线.
7
情景回顾 解：如图所示建立直角坐标系,连接BH
2
22
12
(2)方法二：设圆心坐标为C(a,b),依题意得：
b
a
6 8
3
,
(a 2)2 (b 4)2 (a 8)2 (b 6)2
a
11 2，b3 2得圆的半径r= (8 11)2 (6 3)2 5 10 ,
2
2
2
得圆的方程为：(x 11)2 (y 3)2 125 .
【例1】过点A(6,5)、B(0,1)，并且圆心在直线3x+10y+9=0上 的圆的方程为______________；
9
【规范解答】(1)因为圆经过A、B两点，所以圆心在AB的垂直平分
线上，而AB的垂直平分线方程为：3x+2y-15=0,解方程组得:
3x 2y 15 0 3x 10y 9 0
x 7
,
y 3
所以圆心坐标为：(7,-3)
r 72 3 12 65
所以，所求圆的方程为：(x-7)2+(y+3)2=65. 答案：(x-7)2+(y+3)2=65
10
【例2】求经过点A(-2,-4)，且与直线l:x+3y-26=0相切于点 B(8,6)的圆的方程.
(2)方法一：依题意得,圆心在AB的垂直平分线上，而AB的垂
【解析】因为圆心为点(2,-3)，一条直径的两个端点恰好 落在两个坐标轴上，所以，直径的两个端点坐标为(4,0)、 (0,-6)， 所以，圆的半径为 r (4 2)2 (0 3)2 13， 圆的方程为：(x-2)2+(y+3)2=13.
15
拓展提升
求过三点A(1,12),B(7，10),C(-9，2)的圆的方程 【解题指南】解法一：设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0 联立方程组解得D=-2，E=-4，F=-95
设圆的半径为R,OH=R-OP=R-4
在OBH中,0H 2 0B2 HB 2
即（, R 4)2 82 R2, 解得，R 10
OH=R-OP=6，得H(0，-6)
圆的方程为： x2 （y 6)2 100 设F(1.6, y), F点在圆上则满足圆的方 程
（y 6)2 100 (1.6)2 97.44 y 3.87 拱高CF约为3.87m.
直平分线方程为：x+y-4=0；
又因为圆心也在过B且与直线l垂直的直线上，而此直线方
程为：3x-y-18=0，联立方程组求圆心。
x y 4 0 3x y 18 0
x
11 2
，
y
3 2
得圆的半径r= (8 11)2 (6 3)2 5 10 ,
2
2
2
(x 11)2 (y 3)2 125 .
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情景导入
问题提出： 如图是某个圆拱形桥的示意图。这个圆的圆拱跨度AB=16m，
拱高OP=4m,建造时每间隔3.2m需要用一根支柱支撑，求支柱CF的 高度（精确到0.01m）
思考：如图所示建立直角坐标系，那么求支柱CF的高度，化归为 求一个什么问题？
将几何问题化为代数问题，只要求出圆拱所在的圆的方程，根据F点的 坐标，可知CF的高度.
知识梳理
1.圆的定义、方程 (1)在平面内到_定__点___的距离等于_定__长___的点的轨迹叫做圆； (2)确定一个圆的基本要素是： __圆__心___和__半__径___. (3)圆的标准方程 ①两个条件：圆心(a,b),__半__径__r__； ②标准方程：(x a)2 ( y b)2 r2
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(4)圆的一般方程 ①一般方程： x2 y2 Dx Ey F 0 ②方程表示圆的充要条件为：__D_2+_E_2_-_4_F_＞__0___； ③圆心坐标_(__D_2_,__E2_)_,半径r=__12__D__2 __E_2__4_F___.
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专题一：如何求圆的方程
【方法点睛】 1.求圆的方程的方法 (1)直接法：根据圆的几何性质，直接求出圆心坐标和半径，进而写 出方程. (2)待定系数法： ①若已知条件与圆心(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，从而求出a、b、r的值;
解法二：圆心为中垂线的交点； 则AB的中垂线的方程为：3x-y-1=0 同理得AC得中垂线方程为：x+y-3=0 联立的圆心坐标(1,2),半径r=10 所求圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=100
课后小结
1. 掌握确定圆的几何要素，会找圆心和半径。 2. 掌握圆的标准方程与一般方程的求法。
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【解题反思】1.从例题求解可以看出，确定一个圆的方程，需 要三个独立的条件；要根据题设条件恰当选择圆的方程的形式， 进而确定其中的三个参数. 2.解答与圆有关的问题，应注意数形结合，充分运用圆的几何 性质，简化运算.
14
巩固练习
已知圆心为点(2,-3)，一条直径的两个端点恰好落在两个 坐标轴上，则这个圆的方程是__________________.
6
②若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的方程组，进而求出D、E、F的 值. 2.确定圆心位置的方法
(1)圆心在过切点且与切线垂直的直线上； (2)圆心在任意一弦的垂直平分线上； (3)两圆相切时，切点与两圆圆心共线.
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情景回顾 解：如图所示建立直角坐标系,连接BH
2
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(2)方法二：设圆心坐标为C(a,b),依题意得：
b
a
6 8
3
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(a 2)2 (b 4)2 (a 8)2 (b 6)2
a
11 2，b3 2得圆的半径r= (8 11)2 (6 3)2 5 10 ,
2
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得圆的方程为：(x 11)2 (y 3)2 125 .
【例1】过点A(6,5)、B(0,1)，并且圆心在直线3x+10y+9=0上 的圆的方程为______________；
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【规范解答】(1)因为圆经过A、B两点，所以圆心在AB的垂直平分
线上，而AB的垂直平分线方程为：3x+2y-15=0,解方程组得:
3x 2y 15 0 3x 10y 9 0
x 7
,
y 3
所以圆心坐标为：(7,-3)
r 72 3 12 65
所以，所求圆的方程为：(x-7)2+(y+3)2=65. 答案：(x-7)2+(y+3)2=65
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【例2】求经过点A(-2,-4)，且与直线l:x+3y-26=0相切于点 B(8,6)的圆的方程.
(2)方法一：依题意得,圆心在AB的垂直平分线上，而AB的垂
【解析】因为圆心为点(2,-3)，一条直径的两个端点恰好 落在两个坐标轴上，所以，直径的两个端点坐标为(4,0)、 (0,-6)， 所以，圆的半径为 r (4 2)2 (0 3)2 13， 圆的方程为：(x-2)2+(y+3)2=13.
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拓展提升
求过三点A(1,12),B(7，10),C(-9，2)的圆的方程 【解题指南】解法一：设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0 联立方程组解得D=-2，E=-4，F=-95
设圆的半径为R,OH=R-OP=R-4
在OBH中,0H 2 0B2 HB 2
即（, R 4)2 82 R2, 解得，R 10
OH=R-OP=6，得H(0，-6)
圆的方程为： x2 （y 6)2 100 设F(1.6, y), F点在圆上则满足圆的方 程
（y 6)2 100 (1.6)2 97.44 y 3.87 拱高CF约为3.87m.
直平分线方程为：x+y-4=0；
又因为圆心也在过B且与直线l垂直的直线上，而此直线方
程为：3x-y-18=0，联立方程组求圆心。
x y 4 0 3x y 18 0
x
11 2
，
y
3 2
得圆的半径r= (8 11)2 (6 3)2 5 10 ,
2
2
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(x 11)2 (y 3)2 125 .