内容正文:
6.6-3 圆的一般方程
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任务一:创设情境,引入课题
藏域特色的圆的应用实例
同中华文化传统中人们对于圆寓意的美好、圆满、团结一样(承前启后),在藏族区域,转经轮、转经筒同样也有与中原文化一样的美好寓意(视频导入)
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任务一:创设情境,引入课题
藏域特色的圆
思政:西藏1951年5月23日得以和平解放,在1965年9月9日正式成立,西藏自治区是中国领土不可分割的一部分.藏族是中国56个民族之一,是我们中华民族大家族里的成员.
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任务一:创设情境,引入课题
圆的标准方程:
圆心C(a,b),半径为r,
(x-a)2+(y-b)2=r2
问题1:刚刚学习过直线的方程有哪些?
问题2:直线方程的一般式是什么?
问题3:那么圆的方程有没有类似“直线方程的一般式”那样的“一般方程”呢?
有条件:A、B不同时为0
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任务二:类比直线,拓展方程
圆的一般方程
思考:探求直线方程的一般式时,我们是通过把点斜式、斜截式展开整理而得的.类似的,求圆的一般方程,我们是否也采用一样的方式呢?
探究:把圆的标准方程展开,整理得
x2+y2-2ax-2by+(a2+b2-r2)=0
设D=-2a,E=-2b,F=a2+b2-r2,得到
圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0
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任务二:类比直线,拓展方程
思考:像直线一般式方程一样,圆的一般方程有没有一定条件呢?怎样寻找条件呢?我们试着把一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0再返回到标准方程,试试看!
探究:配方法,得到
(x+)2+(y+)2=
圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0
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任务二:类比直线,拓展方程
讨论:(1)当D2+E2-4F>0时表示圆
圆心(-,-),半径r=
(2)当D2+E2-4F=0时表示点(-,-)
(3)当D2+E2-4F<0时不表示任何图形
(x+)2+(y+)2=
圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0
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任务二:类比直线,拓展方程
圆的一般方程
圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0
探究:对比二元二次方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0,圆的一般方程的特点:
(1)x2和y2的系数相同,且不等于0;
(2)不含xy项.
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任务二:类比直线,拓展方程
圆的一般方程
圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0
(x+)2+(y+)2=
当D2+E2-4F>0时表示圆
圆心(-,-),半径r=
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任务三:方程对比,各显特点
问题4:圆的一般方程与标准方程有无限制条件?
观察:
圆的一般方程有条件:D2+E2-4F>0
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任务三:方程对比,各显特点
问题5:圆的一般方程与标准方程的关系?
观察:
a=-,b=-,r=
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任务三:方程对比,各显特点
问题6:圆的一般方程与标准方程各自的优势?
观察:
圆的标准方程易于看出圆心和半径
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任务三:方程对比,各显特点
问题7:圆的一般方程与标准方程是否可以相互转化?
观察:
圆的一般方程➯圆的标准方程,用配方法(微课视频观看)
圆的标准方程➯圆的一般方程,展开整理
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任务三:方程对比,各显特点
例5.将圆的方程x2+y2-2x+4y-20=0化为标准方程.
解: 将圆的方程x2+y2-2x+4y-20=0配方,得 x2-2x+1+y2+4y+4-5-20=0,
整理,得
(x-1)2+(y+2)2=25
圆的一般方程➯圆的标准方程,用配方法(微课视频观看)
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任务三:方程对比,各显特点
3.求圆x2+y2+6x-4y-12=0的圆心坐标和半径.
小结:圆的一般方程➯圆的标准方程,用配方法.配方的过程为:第一步:分组;第二步:配方;第三步:整理.
2.将圆(x+3)2+(y-4)2=9的方程化成一般方程;
练习1
1.将下列圆的一般方程化成标准方程:
(1)x2+y2-6y=0;
(2)x2+y2+4x-6y=0.
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任务四:大显身手,学以致用
例6.求与圆x2+y2+6x-8y-11=0的圆心相同,且过点A(-3,7)的圆的标准方程.
解: 将已知圆的方程x2+y2+6x-8y-11=0配方,得 x2+6x+9+y2-8y+16=36,
整理,得
(x+3)2+(y-4)2=36.
可知其圆心坐标为C(-3,4).
根据题意,所求的圆过点A(-3,7),则其半径为
r= |CA|=
=3.
故所求圆的标准方程为
(x+3)2+(y-4)2=9.
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任务四:大显身手,学以致用
练习2
1.半径是5的圆的方程是( )
A.x2+y2-4x-6y+8=0
B.x2+y2-4x-6y-8=0
C.x2+y2-4x-6y+12=0
D.x2+y2-4x-6y-12=0
2.下列方程中表示点的是(