内容正文:
人教2019A版选择性必修第一册
平面内与定点距离等于定长的点的集合(轨迹)是圆。
问题1:在初中我们学过圆,圆的定义是什么?
追问1:确定圆需要几个要素?
圆心和半径
(确定圆的位置)
(确定圆的大小)
追问2:圆的定义的核心是什么?
问题引入
已知圆的圆心C(a,b)以及圆的半径
为r,如何确定圆的方程?
新知探究
圆的标准方程的推导
1.建系如图
2.设点M(x,y)为圆上任意一点;
点C(a,b)为圆心,r为半径。
3.限定条件:
4.代点:
5.化简:
|MC|=r
圆心C(a,b) 半径r
建
设
限
代
化
新知探究
1.括号内x,y的系数都为______
2.括号内连接符号为____,括号外连接符号为___
特点:
特别地:
圆的标准方程
(x- ) 2 + (y- ) 2 = r2
>0
3.圆上点_______;圆心_______;半径_____
1
-
+
当圆心在原点(0,0)上时,圆的方程为:
>0
新知探究
例1:(1)已知圆心B(1,-2)半径2,则圆的标准方程为: :
(分析:a=1,b=-2,r=2)
解:
(2)已知圆的标准方程为
求圆心坐标及半径分别为多少?
例题讲解
例2的三个顶点分别是,,,求外接圆标准方程.
解:设所求的方程是①
因为三点都在圆上,所以它们的坐标都满足方程①. 于是即
观察上面的式子,我们发现,三式两两相减,可以消去,,,得到关于,的二元一次方程组解此方程组,得
代入,得.
所以,的外接圆的标准方程是.
还有其他方法吗?
思考
例题讲解
8
跟踪训练
例2的三个顶点分别是,,,求外接圆标准方程.
所以,的外接圆的标准方程是.
例题讲解
解法一:设圆心的坐标为.因为圆心在直线上,
所以.① 因为,是圆上两点,所以.
根据两点间距离公式,有,
即.② 由①②可得,.
所以圆心的坐标是.
圆的半径.
所以,所求圆的标准方程是.
例3.已知圆心为的圆经过,两点,且圆心在直线上,求此圆的标准方程.
例题讲解
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解法二:如图,设线段的中点为.
由两点的坐标为,,可得,
点的坐标为,
直线的斜率为.
因此,线段的垂直平分线的方程是,
即.由垂径定理可知,圆心也在线段的垂直平分线上,
所以它的坐标是方程组的解.解得
所以圆心的坐标是.圆的半径.
所以,所求圆的标准方程是.
思考:你 还有其他方法吗?
例题讲解
11
(1)待定系数法:由三个独立条件得到三个方程,解方程组以得到圆的标准方程 中三个参数,从而确定圆的标准方程.一般步骤是:①设——设所求圆的方程为;
②列——由已知条件,建立关于,的方程组;
③解——解方程组,求出,;
④代——将代入所设方程,得所求圆的方程.
(2)几何法:
圆的标准方程的两种求法:
方法总结
探究:如何确定点 (x0, y0)与圆 的位置关系?
|MC|<r
|MC|=r
|C|>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
点与圆的位置关系
C
C
C
新知探究
解析:将点P的坐标代入圆的方程,则(-2)2+(-2)2=8>4,故点P在圆外.
答案:B
例4:点P(-2,-2)和圆x2+y2=4的位置关系是( )
A.在圆上 B.在圆外
C.在圆内 D.以上都不对
变式训练:已知点P(1,-1)在圆(x+2)2+y2=m的外部,则实数m的取值范围是
解析:由题意,得(1+2)2+(-1)2>m,即m<10.又m>0,故m的取值范围是(0,10).
答案:(0,10)
例题讲解
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
3.已知点A(8,-6)与圆C:x2+y2=25,P是圆C上任意一点,则|AP|的最小值是________.
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4.动点 M 到 A(2, 0) 的距离等于它到 B(−2, 0) 的距离的 2 倍,求点 M 的轨迹方程。
目标检测
点与圆的位置关系
确定圆的两要素
求圆的标准方程
点在圆内
待定系数法
半径r
圆的标准方程
几何法
课堂小结
圆心
点在圆上
点在圆外
01
02
基础:教科书第84页练习第1-4题.(完成在书上)
提升:教科书第88页习题2.4第2、3题(完成在书上).
作业布置
EV录屏5.5.9软件录制
Lavf58.33.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn
A.(-1,1) B. C. D.
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