内容正文:
2.4.1 圆的标准方程
“圆”来如此—探秘圆的世界
1
创设情境 引入新课
生活中的圆
2
创设情境 引入新课
圆,代表着圆满,也象征着永恒
创设情境 引入新课
在一切平面图形中,最美的是圆形。
—— 毕达哥拉斯
问题1:在平面几何中,圆的定义是什么?
圆是平面内到定点的距离等于定长的点的集合.
定点称为圆心,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?
探究问题 生成新知
确定圆的几何要素:圆心坐标和半径.
圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小.
问题3:已知圆心 的坐标为 半径为 ( >0),你能推导出圆的方程吗?
探究问题 生成新知
想一想?
探究问题 生成新知
点M(x,y)在圆A上
坐标M(x,y)满足方程(1)
充要条件
圆心A(a,b),半径r
圆的标准方程
探究问题 生成新知
(当r=1时为单位圆)
典例分析 深化理解
m=0时,方程表示的图形为点(a,0);
m≠0时,方程表示的图形为以(a,0)为圆心,|m|为半径的圆
方程表示的图形是什么呢?
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第二级
第三级
第四级
第五级
典例分析 深化理解
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第二级
第三级
第四级
第五级
想一想?
典例分析 深化理解
M3
判断方法是什么呢?
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第二级
第三级
第四级
第五级
位置关系 图 示 点 P坐标的特点
点在圆外
点在圆上
点在圆内
典例分析 深化理解
点与圆的位置关系
几何法
代数法
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第五级
待定
系数法
典例分析 深化理解
方法一:
三元二次方程组如何解?
例3、A(5,1)B(7,-3)C(2,-8),求的外接圆的标准方程。
待定系数法:把具有某种确定形式的数学问题(如圆的标准方程),通过引入一些待定的系数(a,b,r),转化为方程组来解决。适用于已知曲线类型的题目
由特殊到一般 形成解题规律
代数角度:
代入A坐标
代入B坐标
代入C坐标
三元二次方程组
设出圆的标准方程
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:
典例分析 深化理解
几何
性质法
典例分析 深化理解
几何性质法:利用图形的几何性质,如圆的性质等,直接求出圆的圆心和半径,代入圆的标准方程,从而得到结果
方法二:
∴ 线段AB的中点P(6,-1),AB斜率为-2
∴ 线段AB的垂直平分线的方程是:x-2y-8=0①
∴ 线段BC的中点Q(,-),BC斜率为1
∴ 线段BC的垂直平分线的方程是:x+y+1=0②
联立①,②得
由特殊到一般 形成解题规律
几何角度:
x
圆心
在线段AB中垂线上
在线段BC中垂线上
两条中垂线的交点即为圆心
x
O
M
A
B
C
y
方法总结 回归本源
求圆的标准方程常用的两种方法:
待定系数法,几何性质法.
课堂练习 巩固成果
课堂练习:已知圆心为C的圆经过A(1,1),B(2,-2)两点,且圆心C在直线,求此圆的标准方程.
解法1: 设圆心C(a,b) , 因为|CA|=|CB| ,有
故圆的标准方程为
课堂练习 巩固成果
解法2: 根据平面几何知识,弦AB的中点与C的连线垂直于AB. 线段AB中点坐标为 ,由于
,故垂直平分线方程为
再与 l 方程联立可得圆心为 C ,半径为|CA|=5
故圆的标准方程为
课堂小结 总结反思
这节课你学习了哪些知识?用到了哪些解题方法?
方程的建立
点与圆的位置关系
圆的标准方程的求法
点在圆上
点在圆外
点在圆内
待定系数法
几何性质法
圆的标准方程
分层作业 激发新疑
感谢您的欣赏和观看!
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