内容正文:
数 学
6.4.2 圆的一般方程
第六章 直线与圆的方程
基础模块(下册)
高等教育出版社
“十四五”规划新教材——同步精品课堂(中职专用)
第六章 直线与圆的方程 6.4.2 圆的一般方程
学习目标
知识与技能 掌握圆的一般方程和二元二次方程表示圆的条件.
过程与方法 通过探究圆的一般方程,体会数形结合的思想方法.
情感态度
价值观 培养学生的直观想象,逻辑推理和数学抽象等核心思想.
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
活动1
创设情境,生成问题
探究:圆的一般方程:
我们知道,直线有一般式方程,圆有一般式方程吗?
圆的标准方程是:(x-a)2+(y-b)2=r2
展开,移项得:x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0
令-2a=D,-2b=E,a2+b2-r2=F
所以,圆的方程可表示为:
x2+y2+Dx+Ey+F=0,(D、E、F)为常数。
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
活动2
调动思维,探究新知
问题:方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 ①,一定表示圆吗?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
活动2
调动思维,探究新知
问题:方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 ①,一定表示圆吗?
当D2+E2-4F<0时,方程②无解,此时方程②不表示任何图形
所以,当D2+E2-4F>0时,方程①才表示一个圆,这时方程①叫做圆的一般方程
D2+E2-4F
>0,
=0,
<0,
方程②无解,不表示任何图形
②
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
活动2
调动思维,探究新知
圆的标准方程与圆的一般方程的对比
标准方程 一般方程
方程
代数特征
系数要求
圆心
半径
x2+y2+Dx+Ey+F=0
(x-a)2+(y-b)2=r2
平方和
二元二次方程
r2>0
(a,b)
r
D2+E2-4F>0
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
例1. 判断下列方程表示什么图形,并说明理由.
(1). x2+y2-2x+4y-6=0
方法一:将方程化为标准方程加以判断.
(1)式变形为x2-2x+1+y2+4y+4-5-6=0
即(x-1)2+(y+2)2=11
方法二:直接用公式D2+E2-4F的正负性判断.
(1)式中D2+E2-4F=(-2)2+42-4×(-6)=44>0,所以代表圆.
活动3
巩固练习,提升素养
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
例2. 方程x2+y2-2x-4y+6=0表示的是圆的方程∙∙∙∙(A B)
方法一:将方程化为标准方程加以判断
方程变形为x2-2x+1+y2-4y+4+6-5=0
D2+E2-4F=(-2)2+(-4)2-4×6=-4<0,所以不代表任何图形
方法二:直接用公式D2+E2-4F的正负形判断
因为r2=-1<0,所以不表示任何图形
答案:B
即(x-1)2+(y-2)2=-1,
活动3
巩固练习,提升素养
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
例3. 求下列圆的圆心坐标和半径:
(1). x2+y2-4x=0;
(2). x2+y2+4y-5=0;
(3). x2+y2-6x+2y-6=0;
(4). x2+2x+y2-6y=0.
圆心:(2,0),半径:2
活动3
巩固练习,提升素养
圆心:(0,-2),半径:3
圆心:(3,-1),半径:4
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢