内容正文:
圆的标准方程
四川省芦山中学 芶林军
1
我们在前面学过,在平面直角坐标系中,两点确定一条直线,一点和倾斜角也能确定一条直线.在平面直角坐标系中,如何确定一个圆呢?
复习引入
A
M
r
x
O
y
问题
当圆心位置与半径大小确定后,圆就唯一确定了.因此一个圆最基本要素是圆心和半径.
x
O
y
A
(a,b)
M
r
(x, y)
引入新课
如图,在直角坐标系中,圆心(点)A的位置用坐标 (a,b) 表示,半径r的大小等于圆上任意点M(x, y)与圆心A (a,b) 的距离.
符合上述条件的点的集合是什么?你能用描述法来表示这个集合吗?
符合上述条件的点的集合:
圆的方程
x
O
y
A
(a,b)
M
r
(x, y)
问题
圆上任意点M(x, y)与圆心A (a,b)之间的距离能用什么公式表示?
圆的方程
根据两点间距离公式:
则点M、A间的距离为:
即:
是否在圆上的点都适合这个方程?是否适合这个方程的坐标的点都在圆上?
圆的标准方程
点M(x, y)在圆上,由前面讨论可知,点M的坐标适合方程;反之,若点M(x, y)的坐标适合方程,这就说明点 M与圆心的距离是 r ,即点M在圆心为A (a, b),半径为r的圆上.
问题
把这个方程称为圆心为A(a, b),半径长为r 的圆的方程,把它叫做圆的标准方程.
特殊位置的圆方程
因为圆心是原点O(0, 0),将a=0,b=0和半径 r 带入圆的标准方程:
问题
圆心在坐标原点,半径长为r 的圆的方程是什么?
得:
整理得:
1 (口答) 求圆的圆心及半径
(1)x2+y2=4 (2)(x+1)2+y2=1
X
y
0
+2
-2
C(0、0) r=2
X
Y
0
-1
C(-1、0) r=1
练习
(1) x2+y2=9
(2) (x+3)2+(y-4)2=5
2、写出下列圆的方程
(1)圆心在原点,半径为3;
(2)圆心在(-3、4),半径为 .
练习
例1 写出圆心为 ,半径长等于5的圆的方程,并判断点 , 是否在这个圆上.
典型例题
例 写出圆心为 ,半径长等于5的圆的方程,并判断点 , 是否在这个圆上.
解:圆心是 ,半径长等于5的圆的标准方程是:
把 的坐标代入方程 左右两边相等,点 的坐标适合圆的方程,所以点
在这个圆上;
典型例题
把点 的坐标代入此方程,左右两边不相等,点 的坐标不适合圆的方程,所以点 不在这个圆上.
例 写出圆心为 ,半径长等于5的圆的方程,并判断点 , 是否在这个圆上.
解:圆心是 ,半径长等于5的圆的标准方程是:
典型例题
A
x
y
o
M1
M2
X
Y
0
C(8、3)
P(5、1)
1、已知圆经过P(5、1),圆心在C(8、3),求圆方程.
(x-8)2+(y-3)2=13
课题练习
X
C(1、3)
3x-4y-6=0
Y
0
课题练习
2、求以C(1、3)为圆心,并和直线
3x-4y-6=0相切的圆的方程.
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