内容正文:
6.4.2 圆的一般方程
高教版 基础模板(下)
导
练
探
例
结
回顾
我们先回顾一下,什么是圆的标准方程?它包含哪些元素?
导
练
探
例
结
回顾
叫做以C(a,b)为圆心,r为半径的圆的标准方程.
特别的,当圆心为坐标原点O(0,0),半径为r,的圆的标准方程为 .
圆的标准方程
导
练
探
例
结
思考
如果我们知道了一个圆的标准方程,我们如何确定这个圆的圆心和半径?
导
练
探
例
结
思考
假设现在有一个圆,它的标准方程是(x-3)² + (y-4)² = 9.这个圆的圆心坐标和半径分别是多少?
这个圆的圆心坐标是 (3,4),半径是 3.
导
练
探
例
结
如果我们稍微改变一下标准方程的形式,你觉得这个方程还能表示一个圆吗?
思考
导
练
探
例
结
将圆的标准方程
展开并整理,可得
令
则
⑴ 含
项的系数与含
项的系数都是1;
⑵ 方程不含xy项.
为圆的一般方程
注
探究
导
练
探
例
结
配方
拆平方
归纳
导
练
探
例
结
将方程配方整理得
当
时,方程为是圆的标准方程,其圆
心在 ,半径为
形如
探究
导
练
探
例
结
(3)当D2+E2-4F<0时,二元二次方程没有实数解,不表示任何图形.
(2)当D2+E2-4F=0时,方程为 二元二次
方程只有一组实数解 它表示一个点
将方程配方整理得
探究
导
练
探
例
结
当D2+E2-4F>0时,二元二次方程
x2+y2+Dx+Ey+F=0
表示圆,这个方程称为圆的一般方程.
圆的一般方程
导
练
探
例
结
例 求下列各圆的圆心坐标与半径
(1)x2+y2-6y=0
(2)2x2+2y2+8x-16y=0
法1: 圆心 ,半径为r=
法2: 配方
导
练
探
例
结
例 求下列各圆的圆心坐标与半径
(1)x2+y2-6y=0
(2)2x2+2y2+8x-16y=0
解(1)
圆心为(0,3),半径为3
法1:
导
练
探
例
结
例 求下列各圆的圆心坐标与半径
(1)x2+y2-6y=0
(2)2x2+2y2+8x-16y=0
解(1)
圆心为(0,3),半径为3
法2:
x2+y2-6y=0
x2+y2-6y+9=0+9
导
练
探
例
结
例 求下列各圆的圆心坐标与半径
(1)x2+y2-6y=0
(2)2x2+2y2+8x-16y=0
解(2)
D=4,E=-8,F=0
法1:
导
练
探
例
结
例 求下列各圆的圆心坐标与半径
(1)x2+y2-6y=0
(2)2x2+2y2+8x-16y=0
解(2)
法2:
2x2+2y2+8x-16y=0
x2+y2+4x-8y=0
x2+4x+y2-8y=0
x2+4x+4+y2-8y+16=0+4+16
(x+2)2+(y-4)2=20
导
练
探
例
结
解 由方程x2+y2+2x+4y+4=0,知D=2,E=4,F=4,因为
D2+E2-4F=22+42-4×4=4>0,
所以方程x2+y2+2x+4y+4=0为圆的方程,圆心坐标为
例3 判断方程x2+y2+2x+4y+4=0是否为圆的方程?如果是,求出圆心坐标和圆的半径.
导
练
探
例
结
例4 求过三点A(0,0)、B(1,1)、C(4,2)的圆的方程,并求圆心坐标和圆的半径.
解 设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.因为A(0,0)、B(1,1)、C(4,2)三点都在圆上,所以它们的坐标满足圆的方程,即
解三元一次方程组,得D=-8,E=6,F=0.
因此,所求圆的一般方程为x2+y2-8x+6y =0.
将方程x2+y2-8x+6y =0配方,得(x-4)2+(y+3)2=52,
即圆心坐标为(4,-3),圆的半径为5.
导
练
探
例
结
例
设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0
12+12+D-E+F=0
02+02+0+0+F=0
22+02+2D+0+F=0
解得
D=-2
E=0
F=0
x2+y2-2x=0
导
练
探
例
结
例 求经过三点A(0,0),B(1,1),C(4,2)的圆的方程,并指出它的圆心坐标与半径.
设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0
02+02+0+0+F=0
42+22+4D+2E+F=0
12+12+D+E+F=0
解得
D=-8
E=6
F=0
x2+y2-8x+6y=0
圆心(4,-3),r=5
导
练
探
例
结
拓展 求经过点M(1,-1)与N(3,1),且圆心在x轴上的圆;
思路:由已知可设圆心为(a,0),利用圆上两点到圆心的距离为半径,将两点代入圆的标准方程,即可解得a,写出圆的方程.
导
练
探
例
结
设圆心为(a,0)
拓展 求过点(2,0),(0,2),且圆心在x轴上的圆的方程.
导
练
探
例
结
1.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.
导
练
探
例
结
2.求以点(4,-2)为圆心, 2为半径的圆的一般方程.
3.方程x2+y2-4x+2y-1=0,是否为圆的方程?如果是,求圆心坐标和圆的半径.
导
练
探
例
结
当D2+E2-4F>0时,二元二次方程
x2+y2+Dx+Ey+F=0
表示圆,这个方程称为圆的一般方程.
圆的一般方程
导
练
探
例
结
法1: 圆心 ,半径为r=
法2: 配方
求圆心坐标与半径
$$