内容正文:
第二章 直线和圆的方程
高二上数学
2.4.2 圆的一般方程
1
学习目标
1.通过将圆的标准方程变形成一般方程,理解圆的一般方程与一般形式的二元二次方程之间的联系,能将圆的标准方程化为一般方程,培养数学抽象的核心素养.
2.通过对圆的一般方程和标准方程的互化,能正确理解圆的一般方程中系数所满足的条件,能判断任意一个二元二次方程是否是圆的一般方程,会由圆的一般方程求圆心和半径,发展数学运算的核心素养.
3.通过具体例题的讲解,会求圆的一般方程以及与圆有关的简单的轨迹方程问题,提升逻辑推理和直观想象的核心素养.
知识准备
知识准备
课前小测:请利用圆的标准方程回答下列问题:
概念的形成
圆的方程有什么特点?
观察上面两个圆的方程,它们有什么特点?
概念的形成
圆的方程有什么特点?
任何一个圆的方程都是二元二次方程
x2+y2+Dx+Ey+F=0
可以写成
表示的图形都是圆吗?
①x2和 y2的系数是1;②没有xy项.
追问:任意一个二元二次方程表示的图形都是圆吗?
概念的形成
尝试判断
概念的形成
尝试判断
概念的形成
尝试判断
概念的形成
尝试判断
概念的形成
尝试判断
概念的形成
尝试判断
概念的形成
当 满足什么条件时,方程表示圆呢?
当D2+E2-4F > 0时,方程表示圆.
当D2+E2-4F = 0时,方程表示点.
当D2+E2-4F< 0时,方程不表示任何图形.
概念的形成
当 满足什么条件时,方程表示圆呢?
圆的一般方程
概念的形成
概念的理解
做一做
例1
运用几何法
概念的应用
例题讲解
•
l′
•
x
O(0,0)
y
M1(1,1)
•
•
M2(4,2)
l
解:
法一
例1
解:
运用待定系数法
概念的应用
例题讲解
法二
例1
运用待定系数法
概念的应用
例题讲解
解:
法二
例1
运用待定系数法
概念的应用
例题讲解
解:
法三
例1
运用待定系数法
概念的应用
例题讲解
解:
法三
例1
运用待定系数法
概念的应用
例题讲解
追问:通过这个例题,你能说说用待定系数法求圆的方程的一般过程是什么样的?
待定系数法
概念的应用
例题讲解
例2 已知线段AB的端点B
的坐标是(4,3),端点A在
圆x2+y2+2x-3=0上运动,
求线段AB的中点M的轨迹方
程,并说明是什么图形.
概念的应用
例题讲解
例2 已知线段AB的端点B的坐标是(4,3),端点A在圆 上运动,
求线段AB的中点M的轨迹方程,并说明是什么图形.
相关点法
概念的应用
例题讲解
定点:
A (主动点)
M (从动点)
定圆:
求曲线方程的常用方法
相关点法
①若动点P(x,y)随着点Q(x1,y1)运动而运动,且知道点Q所在的曲线
②用x,y表示x1,y1
③将Q点的坐标代入已知的曲线方程,即得动点P的轨迹方程
概念的应用
例题讲解
课堂练习
做一做
课堂练习
做一做
课堂练习
做一做
课堂练习
做一做
课堂练习
做一做
课堂练习
做一做
课堂练习
做一做
课堂练习
做一做
反思与小结
圆的两种方程
反思与小结
应用圆的方程解决简单的数学问题
课后作业
A组
课后作业
A组
课后作业
B组
回忆圆的标准方程:
以
为圆心,以为半径的圆的标准方程为:
直线的一般式方程:
直线一般式方程的研究过程:
(1) 以
为圆心,
为半径的圆的标准方程是什么?
(2)标准方程为
的圆,圆心为 ,半径为 .
问题1:
在课前小测中,我们得到了几个圆的标准方程,直线的一般方程是二元一次方程的形式,通过运算我们可以将这几个圆的标准方程变形,是否也可以类似的写成二元二次方程的形式?
圆的标准方程
二元二次方程
我们发现以为圆心,以为半径的圆的标准方程为:,我们可以通过运算得到:,即的形式,
变式:
判断:通过课前小测中的两个例子,我们知道,和都是圆的方程,那么我们将这两个方程中的做一些变化,下列三个方程表示的图形是否还能表示圆?请说明你的理由.
1
2
3
4
答案:先给配方,即,
再给配方,得,
故,可以表示以为圆心,以为半径的圆;
变式:判断:通过课前小测中的两个例子,我们知道,和都是圆的方程,那么我们将这两个方程中的做一些变化,下列三个方程表示的图形是否还能表示圆?请说明你的理由.
①
变式:判断:通过课前小测中的两个例子,我们知道,和都是圆的方程,那么我们将这两个方程中的做一些变化,下列三个方程表示的图形是否还能表示圆?请说明你的理由.
②
答案:先给配方,得,再给配方,得,故,可以表示以为圆