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课件网) 1.2.1 课时1 圆的标准方程 自古以来,人们对象征着团圆、和谐、美满的中秋圆月情有独钟.有诗云:“明月四时好,何事喜中秋.瑶台宝鉴,宜挂玉宇最高头.放出白毫千丈,散作太虚一色,万象入吾眸.星斗避光彩,风露助清幽.”圆是完美的图形. 1.根据圆的定义掌握圆的标准方程及其特点. 2.能准确判断点与圆的位置关系. 3.会求解简单的圆的标准方程的问题. 问题1:圆是怎样定义的?确定它的要素又是什么呢?各要素与圆有怎样的关系? 平面内到定点的距离等于定长的所有点的集合(或轨迹)叫作圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径. 确定圆的因素:圆心和半径, 圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小. 问题2:已知圆心为A(a,b),半径为r,你能推导出圆的方程吗? 设圆上任一点M(x,y),则|MA|=r, 由两点间的距离公式得r, 化简可得:(x-a)2+(y-b)2=r2. 概念生成 圆的标准方程: ( x a ) 2 + ( y b ) 2 = r 2,圆心 A (a,b),半径 r. 平面内圆
上的点
的坐标
满足方程①,反之,以满足方程①的
为坐标的点
一定在圆
上.因此,方程①是以点
为圆心,
为半径的圆的方程,称此方程为圆的标准方程. 例1 (多选)下列说法错误的是( ) A.圆(x-1)2+(y-2)2=5的圆心为(1,2),半径为5 B.圆(x+2)2+y2=b2(b≠0)的圆心为(-2,0),半径为b C.圆(x-)2+(y+)2=2的圆心为(,-),半径为 D.圆(x+2)2+(y+2)2=5的圆心为(2,2),半径为 ABD 半径为|b| 圆心为(-2,-2) 例2 求满足下列条件的各圆的标准方程. (1)圆心是(3,4),半径是; (2)过点A(-1,2),B(5,-4)且以线段AB为直径. 解:(1)由题意得,圆的标准方程为(x-3)2+(y-4)2=5. (2)圆心即为线段AB的中点,为(2,-1). 又|AB|==6, ∴半径r=3. ∴所求圆的标准方程为(x-2)2+(y+1)2=18. 思考:如图,点
,
,
( ,
)与圆
有什么样的位置关系?
,
,
与圆的半径
有什么关系? 点
在圆内,点
在圆上,点
在圆外.
,
,
. 点P(x0,y0) 与圆 C:(x-a)2+(y-b)2 = r2 的位置关系: 位置关系 图示 距离判断 方程判断 点 P 在圆上 |PC| = r (x0-a)2 + (y0-b)2 = r2 点 P 在圆外 点 P 在圆内 O x y C r P O x y C P O x y C P |PC| > r (x0-a)2 + (y0-b)2 > r2 |PC| < r (x0-a)2 + (y0-b)2 < r2 归纳总结 例3 已知圆的圆心M是直线2x+y-1=0与x-2y+2=0的交点,且圆过点P(-5,6),求圆的标准方程,并判断点A(2,2),B(1,8),C(0,5)是在圆上,在圆内,还是在圆外? 解:解方程组得∴圆心M的坐标为(0,1). 半径r=|MP|==5. ∴圆M的标准方程为x2+(y-1)2=50. ∵|AM|==
r,∴点C在圆外. 综上,圆的标准方程为x2+(y-1)2=50,点A在圆内,点B在圆上,点C在圆外. 判断点与圆的位置关系的方法: 归纳总结 (1)只需计算该点与圆的圆心距离,与半径作比较即可; (2)把点的坐标代入圆的标准方程,判断式子两边的符号,并作出判断. 思考交流:若圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2经过点(2,-1),且r=1,则该圆确定吗?如果不确定,那么圆心C(a,b)的位置有何特点? 解:不确定. ∴该圆不确定. 则方程①表示为圆心C(a,b)的轨迹方程, 可得:(2-a)2+(-1-b)2=1,即(a-2)2+(b+1)2=1①, 将点(2,-1)代入圆的方程(x-a)2+(y-b)2=1, 1.方程(x-a)2+(y+b)2=0表示的图形是( ) A.以(a,b)为圆心的圆 B.点(a,b) C.以(-a,-b)为圆心的圆 D.点(a,-b) 2.点P(m,5)与 ... ...