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课件网) 湘教版2019高一数学(选修一) 第二章 平面解析几何初步 2.5.1 圆的标准方程 学习目标 1.掌握圆的标准方程,理解圆的标准方程及其推导过程(重点) 2.能够根据圆的标准方程正确地写出其圆心和半径(重点) 3.掌握圆的标准方程的特点,能根据已知条件求出圆的标准方程(难点) 《古朗月行》 唐 李白 小时不识月,呼作白玉盘. 又疑瑶台镜,飞在青云端. 月亮,是中国人心目中的宇宙精灵,古代的人们在生活中崇拜、敬畏月亮,在文学作品中也大量描写,如果把天空看作一个平面,月亮当作一个圆,建立一个平面直角坐标系,那么圆的直角坐标方程如何表示? 《墨子·经上》云:“圆,一中同长也.”这句朴素的定义用数学语言来描述就是:圆是平面内到一定点的距离等于定长的所有的点组成的集合,这个定点即圆心,而定长就是半径,只要给定了圆心和半径,这个圆就确定了. 情景导入 用“坐标法”解决有关几何问题的基本步骤: 第一步;建立坐标系,用坐标系表示有关的量; 第二步:进行有关代数运算; 第三步:把代数运算结果“翻译”成几何关系. 代数 几何 几何 在初中,我们用几何方法研究了圆的几何性质. 现在,我们在平面直角坐标系中建立圆的方程,用代数方法进一步研究圆的性质. 情景导入 这就得到了圆心为C(a,b),半径为r的圆的方程: 在平面直角坐标系中,圆心为C(a,b),半径为 r 的圆的方程,也就是求圆上任意一点P的坐标(x,y)满足的条件. 它叫作圆的标准方程. 特别地,圆心在原点(0,0), 半径为 r 的圆的方程为: x2+y2= r2. 新知探究 例1 求以C(3,5)为圆心且经过原点O的圆的方程. 课本例题 例2 已知某圆经过A(-2,2),B(6,0)两点,圆心M在直线2x-y=1上, 求该圆的方程. 待定系数法是求曲线方程常用的一种方法. 课本例题 例2 已知某圆经过A(-2,2),B(6,0)两点,圆心M在直线2x-y=1上, 求该圆的方程. 课本例题 已知某圆圆心C在x轴上,半径为10,且在y轴上截得的线段AB的长为16,则圆的标准方程为_____. 易错警示 求圆的标准方程 错因分析 (x+6)2+y2=100 错解分析:错误的根本原因是借助图形辅助求解时漏掉一解,以及对圆的标准方程的结构形式特点掌握不准确导致错误. 错因分析 错因分析 防范措施: 1.突出图形的作用 图形可以帮助我们直观地分析题意,能有效地避免漏解,提高解题的准确性.如本题通过图形能准确地判定出圆心在y轴左右两侧这两种情形,忽略此点易造成漏解. 2.准确认识圆的标准方程的结构特点 圆的标准方程的结构特点是:等号左边是平方和的形式,右边是半径的平方而非半径. 如本题中若不注意此点则易出现类似(x±6)2+y2=10的失误. 错因分析 题型1 用直接法求圆的标准方程 典例剖析 用直接法求圆的标准方程的策略 (1)首先求出圆心坐标和半径,然后直接写出圆的标准方程. (2)确定圆心和半径时,常用到中点坐标公式、两点间距离公式,有时还用到平面几何知识,如“弦的中垂线必过圆心”“过切点与切线垂直的直线必过圆心”等. 提醒:当圆与坐标轴相切时要特别注意圆心的坐标与圆的半径的关系. 归纳总结 经过点A(-1,3),B(4,2)且圆心在x轴上的圆的方程是_____. 典例剖析 题型2 用待定系数法求圆的标准方程 (x-1)2+y2=13 1.待定系数法求圆的标准方程的一般步骤 设方程 列方程组 解方程组 得方程 设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2 由已知条件,建立关于a,b,r 解方程组,求出a,b,r 将a,b,r代入所设方程,得所求原方程 如图,已知两点P1(4,9)和P2(6,3). (1)求以P1P2为直径的圆的方程; (2)试判断点M(6,9),N(3,3),Q(5,3)是在圆上、在圆内、还是在圆外. 题型3 点与圆的位置关系 典例剖 ... ...