内容正文:
第四章 圆与方程
4.1 圆的方程
一、圆的标准方程
1.圆的标准方程
基本
要素
当圆心的位置与半径的大小确定后,圆就唯一确定了,因此,确定一个圆的基本要素是__________和__________
标准
方程
圆心为,半径为r的圆的标准方程是________________
图示
说明
若点在圆上,则点的__________适合方程;反之,若点的坐标适合方程,则点M在__________上
2.圆的标准方程的推导
如图,设圆的圆心坐标为,半径长为r(其中a,b,r都是常数,r>0).设为该圆上任意一点,那么圆心为C的圆就是集合.由两点间的距离公式,得圆上任意一点M的坐标(x,y)满足的关系式为 ①,①式两边平方,得.
3.点与圆的位置关系
圆C:,其圆心为,半径为,点,设.
位置关系
与的大小
图示
点P的坐标的特点
点在圆外
点在圆上
点在圆内
二、圆的一般方程
1.圆的一般方程的定义
当时,方程表示一个圆,这个方程叫做圆的一般方程,其中圆心为________________,半径_________________.
2.圆的一般方程的推导
把以为圆心,为半径的圆的标准方程展开,并整理得.取,得:
①.
把①的左边配方,并把常数项移到右边,得.
当且仅当_______________时,方程表示圆,且圆心为__________,半径长为___________;
当时,方程只有实数解,所以它表示一个点____________;
当时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形.
3.点与圆的位置关系
点与圆的位置关系是:
在圆内⇔_______________________,
在圆上⇔_______________________,
在圆外⇔_______________________.
三、待定系数法求圆的一般方程
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,选择____________________;
②根据条件列出关于或的________;
③解出或,代入标准方程或一般方程.
四、轨迹和轨迹方程
1.轨迹和轨迹方程的定义
平面上一动点M,按照一定规则运动,形成的曲线叫做动点M的轨迹.在坐标系中,这个轨迹可用一个方程表示,这个方