内容正文:
2.4.1 圆的标准方程
第二章 直线与圆的方程
教学目标
1、会用定义推导圆的标准方程,并掌握圆的标准方程的特征
2、能根据所给条件求圆的标准方程
3、掌握点与圆的位置关系
问题与例题
问题一、在平面几何中圆的定义是什么?
问题1、圆的几何定义是什么?几何要素有哪些?
平面内到定点的距离相等的点的集合,定点称为圆的圆心,定长称为圆的半径
问题2、在平面直角坐标系中,如何确定一个圆呢?
建立平面直角坐标系,利用数量关系表示圆的定义
O
x
y
问题二、如何用方程表示圆?
问题1、设圆心坐标为A(a,b),圆半径为r,M(x,y)为圆上任意一点,根据圆的定义x,y应满足什么关系?
O
x
y
A(a,b)
P(x,y)
圆的标准方程:
特别的:
当圆心在坐标原点时,半径为r的圆的方程为
形如:
称为圆心为A(a,b),圆半径为r的圆的标准方程
例题与练习
例题1、求圆心为A(2,-3),半径为5的圆的标准方程
解:圆心为A(2,-3),半径为5的圆的标准方程为
求下列圆的标准方程
(1)圆心为C(-3,4),半径为5
(2)圆心为C(-8,3),且经过点M(-5,-1)
变式练习
例题2、判断下列方程是否能表示圆,若是,说出它的圆心坐标及半径大小;若不是,说出理由.
问题三、平面内的任意一点与圆的位置关系
问题1、在平面几何中,点与圆有哪几种位置关系?
三种,在圆内、在圆上、在圆外
问题2、在平面几何中,如何确定点与圆的位置关系?
利用点到圆心的距离与半径的大小关系确定
O
x
y
A(a,b)
P(x0,y0)
O
x
y
A(a,b)
P(x0,y0)
O
x
y
A(a,b)
P(x0,y0)
在圆内
在圆上
在圆外
例题3、已知两点P1(3,8)和P2(5,4),求以线段P1P2为直径的圆的标准方程,并判断点M(5,3),N(3,4),P(3,5)和圆的位置关系
已知点A(1,2)和圆C:(x-a)2+(y+a)2=2a2,试分别求满足下列条件的实数a的取值范围
(1)点A在圆的内部
(2)点A在圆上
(3)点A在圆的外部
变式练习
例4、△ABC的三个顶点的坐标分别是A(5,1),B(7,-3),C(2,-8),求它的外接圆的方程.
例5、已知圆心为C的圆经过点A(1,1)和B(2,-2),且圆心C在 直线l :x-y+1=0上,求圆C的标准方程.
1、过点A(4,1)的圆C与直线相切于点B(2,1).则圆C的方程为 .
2、一个等腰三角形底边上的高等于5,底边两端点的坐标是(-4,0)和(4,0),求它的外接圆的方程.
变式练习
例6、已知圆心为C的圆的方程为(x-1)2+(y+1)2=2,点A(1,1),点P是圆C上的一点,求线段|PA|的最大值与最小值.
例7、已知圆心为C的圆的方程为(x-1)2+(y+1)2=2,直线l:x-y+3=0,点P是圆C上的一点,求点P到直线l的距离的最大值与最小值.
1、已知圆心为C的圆的方程为x2+(y-1)2=1,点A(2,0),点P是圆C上的一点,求线段|PA|的最大值与最小值.
2、已知圆心为C的圆的方程为(x+1)2+(y+1)2=4,直线l:x+y-2=0,点P是圆C上的一点,求点P到直线l的距离的最大值与最小值.
变式练习
课堂小结
1.圆的标准方程的结构特点.
2.点与圆的位置关系的判定.
3.圆的最值问题
课后作业
课时作业(四)教材P85练习
谢谢!
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