内容正文:
2.5 圆的方程
2.5.1 圆的标准方程
新课程标准解读
核心素养
回顾确定圆的几何要素,在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的标准方程
直观想象、数学运算
教学设计
一、目标展示
二、情境导入
在平面几何的学习中,我们已经认识到圆是平面内到定点的距离等于定长的所有点的集合(或轨迹),其中定点是圆心,定长是半径.
[问题] 在平面直角坐标系中,如何把圆的问题转化为数和方程的问题,用代数运算来求解呢?
三、合作探究
知识点一 圆的标准方程
1.圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的所有点的集合叫作圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径.
2.圆的要素:圆心和半径,如图所示.
3.圆的标准方程:圆心为C(a,b),P(x,y)为圆C上任意一点,半径为r的圆的标准方程是(x-a)2+(y-b)2=r2.
特别地,圆心在原点(0,0),半径为r的圆的方程为x2+y2=r2.
知识点二 点与圆的位置关系
点M(x0,y0)与圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断方法
位置关系
利用距离判断
利用方程判断
点M在圆上
|CM|=r
(x0-a)2+(y0-b)2=r2
点M在圆外
|CM|>r
(x0-a)2+(y0-b)2>r2
点M在圆内
|CM|<r
(x0-a)2+(y0-b)2<r2
四、精讲点拨
题型一 直接法求圆的标准方程
【例1】 (链接教科书第86页例1)(1)与y轴相切,且圆心坐标为(-5,-3)的圆的标准方程为________________;
(2)以两点A(-3,-1)和B(5,5)为直径端点的圆的标准方程是________________.
题型二 待定系数法、几何法求圆的标准方程
【例2】 (链接教科书第86页例2)求经过点P(1,1)和坐标原点,并且圆心在直线2x+3y+1=0上的圆的标准方程.
题型三 点与圆的位置关系
【例3】 (链接教科书第87页练习2题)已知圆N的标准方程为(x-5)2+(y-6)2=a2(a>0).
(1)若点M(6,9)在圆上,求a的值;
(2)已知点P(3,3)和点Q(5,3),线段PQ(不含端点)与圆N有且只有一个公共点,求a的取值范围.
五、达标检测
1.以(2,-1)为圆心,4为半径的圆的方程为( )
A.(x+2)2+(y-1)2=4
B.(x+2)2+(y