内容正文:
4.1
4.1.1 圆的标准方程
1.确定圆的几何要素有哪些?
2.圆的标准方程是什么?
3.点与圆的位置关系有哪几种?怎样去判断?
1.圆的标准方程
(1)圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径.
(2)确定圆的要素是圆心和半径,如图所示.
(3)圆的标准方程:圆心为A(a,b),半径长为r的圆的标准方程是(x-a)2+(y-b)2=r2.
当a=b=0时,方程为x2+y2=r2,表示以原点为圆心、半径为r的圆.
2.点与圆的位置关系
圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,圆心A(a,b),半径为r.设所给点为M(x0,y0),则
位置关系
判断方法
几何法
代数法
点在圆上
│MA│=r⇔点M在圆A上
点M(x0,y0)在圆上⇔(x0-a)2+(y0-b)2=r2
点在圆内
│MA│<r⇔点M在圆A内
点M(x0,y0)在圆内⇔(x0-a)2+(y0-b)2<r2
点在圆外
│MA│>r⇔点M在圆A外
点M(x0,y0)在圆外⇔(x0-a)2+(y0-b)2>r2
1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)方程(x-a)2+(y-b)2=m2一定表示圆( )
(2)若圆的标准方程为(x+m)2+(y+n)2=a2(a≠0),此圆的半径一定是a( )
答案:(1)× (2)×
2.点P(m,5)与圆x2+y2=24的位置关系是( )
A.在圆外
B.在圆内
C.在圆上
D.不确定
解析:选A ∵m2+25>24,
∴点P在圆外.
3.经过原点,圆心在x轴的负半轴上,半径为2的圆的方程是________________.
解析:圆心是(-2,0),半径是2,所以圆的方程是(x+2)2+y2=4.
答案:(x+2)2+y2=4
求圆的标准方程
[典例] 求经过点P(1,1)和坐标原点,并且圆心在直线2x+3y+1=0上的圆的方程.
[解] [法一 待定系数法]
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.
[法二 几何法]
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
即圆心坐标为(4,-3),半径r==5.