内容正文:
2.4.1
圆的标准方程
思考1:我们初中是如何定义圆的?
1、圆的标准方程
平面内到定点的距离等于定长的点的集合.
定点
定长
圆心
半径
·
r
C
思考2:这里的定点和定长分别是什么?
思考3:能否利用圆心和半径建立圆上任意一点的横坐x,纵坐标y满足的关系式?
1、圆的标准方程
A
M
r
x
o
y
(x,y)
(a,b)
建系
设点:圆心A(a,b),半径为r
圆上任意一点为M(x,y)
列式子:|MA|= r
化简:
圆的标准方程:(x-a)2+(y-b)2=r2
1、圆的标准方程
A
M
r
x
o
y
(x,y)
(a,b)
思考4:如果圆心为(0,0),此时圆的方程是什么?
x2+y2=r2
例 1
写出下列各圆的方程:
(1)圆心在点C(3, 4 ),半径是
(2)经过点P(5,1),圆心在点C(8,-3)
(1) (x-3)2+(y-4)2=5
(2) (x-8)2+(y+3)2=25
例 2
写出下列各圆的圆心坐标和半径:
(1) (x+1)2+y2=7
(2) (x-3)2+(y-2)2=9
(3) (x+a)2+y2=a2
(1)(-1,0),
(2)(3,2),
(3)(-a,0),
例 3
已知两点M1(4, 9)和M2(6, 3),求以M1M2为直径的圆的方程.
解:根据已知条件,圆心C(a,b)是M1M2的中点,
那么它的坐标为
所求圆的方程为
圆的半径为
待定系数法
解:设所求圆的方程为:
因为A(5,1),B (7,-3),C(2,8)都在圆上
所求圆的方程为
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.
方法二
圆心:两条弦的中垂线的交点
半径:圆心到圆上一点
x
y
O
M
A(5,1)
B(7,-3)
C(2,-8)
方法二:
线段AB中点为(6,-1),
线段AB的中垂线方程为
所求圆的标准方程是:
线段BC中点为(4.5,-5.5),
线段BC的中垂线方程为
△ABC的外接圆圆心的坐标为M(2,-3)
得
圆M的半径长:
由
例5.己知圆心为C的圆经过点A(1,1)和B(2,-2),且圆心在直线l:x-y+1=0上,求圆心为C的圆的标准方程.
圆经过A(1,1),B(2,-2)
解2:设圆C的方程为
∵圆心在直线l:x-y+1=0上
待定系数法
解:∵A(1,1),B(2,-2)
即:x-3y-3=0
∴圆心C(-3,-2)
方法二:
例6
求圆心在直线2x-y-3=0上,且过点(5,2)和点(3,-2)的圆的方程..
圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=10.
C
x
y
o
M1
M2
M3
(1)点M在圆上
(2)点M在圆内
(3)点M在圆外
三、点与圆的位置关系:
答案 D
例7.已知点A(1,0),B(0,1),圆C:x2+(y+1)2=3,则( )
A.A,B都在C内
B.A在C外,B在C内
C.A,B都在C外
D.A在C内,B在C处
解析 由题意,12+(0+1)2<3,02+(1+1)2>3,所以A在C内,B在C外.
$$