课件编号19717186

2.4.2 圆的一般方程 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高二数学人教A版(2019)选择性必修1

日期:2024-05-22 科目:数学 类型:高中学案 查看:46次 大小:251754Byte 来源:二一课件通
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    课时10 圆的一般方程 学习目标 1.理解圆的一般方程及其特点,能进行圆的一般方程与标准方程的互化. 2.会求圆的一般方程以及与圆有关的简单的轨迹方程问题. 学习活动 目标一:理解圆的一般方程及其特点,能进行圆的一般方程与标准方程的互化. 任务1:推导圆的一般方程,探究圆的一般方程的特点. 回顾:(1)以(a,b)为圆心,半径为r的圆的标准方程是什么? 参考答案: (2)将其展开,思考其是关于变量x,y的什么关系式? 参考答案:,关于变量x,y的二元二次方程,形如. 问题1:一定能通过恒等变形变为圆的标准方程吗?D、E、F满足什么条件时,方程表示圆? 参考答案:不一定,理由,将配方可得,当时,原方程可表示圆. 问题2:当时,圆的一般方程中圆心、半径如何表示? 参考答案:圆心:;半径. 【归纳总结】 圆的一般方程:当D2+E2-4F>0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 表示以(-,-)为圆心,为半径的圆. 几个常见圆的一般方程: (1)过原点的圆的方程:x2+y2+Dx+Ey=0(D,E不全为0), (2)圆心在y轴上的圆的方程:x2+y2+Ey+F=0(E2-4F>0); (3)圆心在x轴上的圆的方程,x2+y2+Dx+F=0(D2-4F>0); (4)圆心在x轴上且过原点的圆的方程:x2+y2+Dx=0(D≠0); (5)圆心在y轴上且过原点的圆的方程:x2+y2+Ey=0(E≠0). 思考1:圆的标准方程与圆的一般方程各有什么特点? 参考答案:圆的标准方程:其给出了圆心坐标和半径;圆的一般方程:表明其形式是一种特殊的二元二次方程,代数特征非常明显. 思考2:若D2+E2-4F<0或D2+E2-4F=0,则其分别表示什么图形? 参考答案:当D2+E2-4F<0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0没有实数解,故不表示任何图形;当D2+E2-4F=0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0只有唯一实数解,故表示点. 练一练: 1.已知方程表示圆,则的取值范围是   A. B., C.,, D. 参考答案:解:方程表示圆, ,解得或,实数的取值范围是,,,故选:. 2.已知圆的方程为,则圆心的坐标为   A. B. C. D. 参考答案:解:圆的方程为, ,圆心的坐标为.故选:. 目标二:会求圆的一般方程以及与圆有关的简单的轨迹方程问题. 任务1:求圆的一般方程,归纳圆的一般方程的求法. 求过三点,,的圆的方程,并求这个圆的圆心坐标和半径. 参考答案:解:设圆的方程是.① 因为,,三点都在圆上,把它们的坐标依次代入方程①, 得,解得. 所以,所求圆的方程是. 故所求圆的圆心坐标是,半径. 【归纳总结】 待定系数法: 1.根据题意,选择标准方程或一般方程; 2.根据条件列出关于a、b、r或D、E、F的方程组; 3.解出a、b、r或D、E、F,得到标准方程或一般式. 思考:圆的一般方程和圆的标准方程用待定系数法有什么区别? 参考答案:圆的一般方程待定系数法计算比较简便. 任务2:求与圆有关的轨迹方程. 已知线段AB的端点B的坐标是,端点A在圆上运动,求线段AB的中点M的轨迹方程. 问题1:若设,则如何用A点坐标表示M点坐标? 参考答案:根据中点坐标公式,有,所以. 问题2:结合A的轨迹方程,M点的轨迹方程是什么?轨迹是什么图形? 参考答案:因为A的轨迹方程是,所以将代入A的轨迹方程中,可得,化简得.这就是M点的轨迹方程,它表示以为圆心,1为半径的圆. 思考:上述问题有什么特点?是如何求曲线的轨迹方程? 【归纳总结】 1.问题特点:(1)已知一条曲线方程;(2)知道所求曲线上的动点与曲线的点关系;(3)求曲线的轨迹. 2.相关点法:(1)用的坐标表示点坐标;(2)将(1)中式子代入中;(3)变形可得. 练一练: 已知圆上动点A,x轴上定点B(2,0),将BA延长到M,使AM=BA,求动点M的轨迹方程. 参考答案:设A(x1,y1),M(x,y),∵AM=BA,且M在BA的延长线上,∴A为线段MB的中点,由中点坐标公式得,∵A在圆上运动,将点A的坐标代入圆的方程,得,化简得(x+4)2 ... ...

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