内容正文:
2.5.1 圆的标准方程
第2章
作者编号:32200
1.掌握圆的定义及标准方程.
2.会用待定系数法求圆的标准方程,并能准确判断点与圆的位置关系.
学习目标
作者编号:32200
问题2:初中学习的圆的定义是什么?
圆心
动态:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫做圆.
静态:平面内到所有到定点的距离等于定长的点的轨迹叫圆.
集合
问题1:确定一个圆的基本要素是什么?
半径
(位置)
(大小)
x
y
O
平面直角坐标系
圆心坐标
半 径
圆上点的坐标满足的关系式
圆的方程
知识回顾
…
…
…
作者编号:32200
问题3:若一个圆的圆心为A(a, b), 半径为r, 那么如何求此圆的方程 ?
对于圆A上任意一点M(x, y)满足什么条件?
|MA|= r
O
A
M(x,y)
x
(a,b)
M(x, y)在圆A上⇔
⇔
新知探究
…
…
…
作者编号:32200
方程
圆上任意点M的坐标
满足
M的坐标满足方程
点M在圆心为A的圆上
问题4:圆上的点是否都适合下列方程?适合下列方程的坐标的点是否都在圆上?
新知探究
…
…
…
作者编号:32200
1.圆的定义
圆是平面内到一定点的距离等于定长的所有的点组成的集合.
2.圆的标准方程
确定圆的标准方程需要两个条件:圆心坐标与半径.
(x-a)2+(y-b)2 = r2
x2+y2 = r2
知识梳理
作者编号:32200
问题5:如何确定点P(x0, y0)与圆(xa)2+(yb)2=r2的位置关系?
|PC|<r
|PC|=r
|PC|>r
点在圆上
点在圆外
点在圆内
位置关系
图形
几何条件
代数形式
P
C
C
P
C
P
作者编号:32200
解:由题意,点A在圆C上或圆C的外部,
∴(1-a)2+(2+a)2≥2a2,
∴2a+5≥0,
∴a≥-,
又a≠0,∴a的取值范围为[-,0)∪(0,+∞).
例1 已知点A(1,2)不在圆C:(x-a)2+(y+a)2=2a2的内部,求实数a的取值范围.
新知探究
…
…
…
作者编号:32200
例2 (1)求与y轴相切,且圆心坐标为(-5,-3)的圆的标准方程.
(2)求经过点P(1,1)和坐标原点,并且圆心在直线2x+3y+1=0上的圆的标准方程.
解:(1)∵圆心坐标为(-5,-3),又与y轴相切,
∴该圆的半径为5,
∴该圆的标准方程为(x+5)2+(y+3)2=25.
直接法
新知探究
…
…
…
作者编号:32200
待定系数法
(2)求经过点P(1,1)和坐标原点,并且圆心在直线2x+3y+1=0上的圆的标准方程.
(2)(法一)设圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,
则有,解得,
∴圆的标准方程是(x-4)2+(y+3)2=25.
新知探究
…
…
…
作者编号:32200
(法二)由题意知OP是圆的弦,其垂直平分线为x+y-1=0.
∵弦的垂直平分线过圆心,
∴由得,
∴圆心坐标为(4,-3),半径r=,
∴圆的标准方程是(x-4)2+(y+3)2=25.
(2)求经过点P(1,1)和坐标原点,并且圆心在直线2x+3y+1=0上的圆的标准方程.
几何法
新知探究
…
…
…
作者编号:32200
待定系数法求圆的标准方程的步骤:
归纳总结
作者编号:32200
回顾本节课,回答下列问题:
(1)圆的标准方程是什么?
(2)如何判断点与圆的位置关系?
(3)求圆的标准方程的方法有哪些?
课堂总结
…
…
…
作者编号:32200
1.圆(x+1)2+(y-2)2=4的圆心、半径是( )
A.(1,-2),4 B.(1,-2),2
C.(-1,2),4 D.(-1,2),2
2.点(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y2=1的内部,则实数a的取值范围是( )
D
D
当堂检测
…
…
…
作者编号:32200
3.圆的一条直径的两个端点是(2,0),(2,-2),则此圆的方程为( )
A.(x-2)2+(y-1)2=1 B.(x-2)2+(y+1)2=1
C.(x+2)2+(y-1)2=1 D.(x+2)2+(y+1)2=1
4.(多选)已知圆C过点P(1,0)和点Q(0,1),且圆C的半径为1,则圆C的方程可能为( )
A.(x-1)2+(y+1)2=1 B.(x+1)2+(y+1)2=1
C.x2+y2=1 D.(x-1)2+(y-1)2=1
B
CD
当堂检测
…
…
…
作者编号:32200
A.(-1,1) B. C. D.
$$