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课件网) 2.1.2 圆的一般方程 1.掌握圆的一般方程及其特点. 2.会将圆的一般方程化为圆的标准方程,并能熟练地指出圆心的坐标和半径的大小. 3.能根据某些具体条件,运用待定系数法确定圆的方程. 问题:方程x2+y2-2x+4y+1=0,x2+y2-2x+4y+5=0,x2+y2-2x+4y+6=0分别表示什么图形? x2+y2-2x+4y+1=0配方得(x-1)2+(y+2)2=4,表示以(1,-2)为圆心,2为半径的圆; x2+y2-2x+4y+5=0配方得(x-1)2+(y+2)2=0,表示点(1,-2); x2+y2-2x+4y+6=0配方得(x-1)2+(y+2)2=-1,不表示任何图形. 思考:如果方程x2+y2+Dx+Ey+F=0能表示圆的方程,有什么条件? 思考:如果方程x2+y2+Dx+Ey+F=0能表示圆的方程,有什么条件? 方程x2+y2+Dx+Ey+F=0配方得
, 只有当D2+E2-4F >0时, 方程才表示以(-,-)为圆心, 以为半径的圆. 条件 图形 D2+E2-4F<0 D2+E2-4F=0 D2+E2-4F>0 方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的图形 不表示任何图形 点(-,-) 表示以(-,-)为圆心,以为半径的圆 归纳总结 知识归纳 x2+y2+Dx+Ey+F=0 (D2+E2-4F>0) 圆的一般方程: 对于二元二次方程Ax2+Cxy+By2+Dx+Ey+F=0而言,圆的一般方程突出了二元二次方程表示圆时,其在代数结构上的典型特征: 1.x2与y2系数相同并且不等于0,即A=B≠0; 2.没有xy这样的二次项,即C=0. 具备上述两个特征是一般二元二次方程表示圆的必要条件,但不是充分条件. 圆的标准方程与一般方程的特点 圆的标准方程 圆的一般方程 方程 (x-a)2 + (y-b)2 = r2 x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0 (D2 + E2 – 4F > 0) 圆心 半径长 特点 ① 易于看出圆心与半径; ② 方程几何特征明显; ① 特殊的二元二次方程; ② 方程代数特征明显. (a,b) (,) r x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0 例1 下列各方程是否表示圆 若表示圆,求其圆心和半径. (1)x2+y2+2xy=0; (2)x2+y2-4x=0; (3)2x2+2y2-3x+4y+6=0; (4)x2+y2+2ax=0(a∈R). 解:(1)∵方程x2+y2+2xy=0中含有xy这样的项,∴不能表示圆. (2)由方程可知D=-4,E=F=0, ∵D2+E2-4F=D2=16>0,∴方程表示圆. ∵-=2,-=0,∴圆心为(2,0),半径r==2. 例1 下列各方程是否表示圆 若表示圆,求其圆心和半径. (3)2x2+2y2-3x+4y+6=0; (4)x2+y2+2ax=0(a∈R). (3)原方程可化为x2+y2-x+2y+3=0,易知D=-,E=2,F=3, ∵D2+E2-4F=+4-12<0,∴方程不表示任何图形. (4)∵D2+E2-4F=4a2+02-4×0=4a2, ∴当a≠0时,该方程表示的是以(-a,0)为圆心,半径r=|a|的圆; 当a=0时,原方程为x2+y2=0,此时该方程表示点(0,0). 例2 已知Rt△ABC的顶点A(8,5),直角顶点为B(3,8),顶点C在y轴上,求:(1)顶点C的坐标; (2)Rt△ABC外接圆的一般方程. 解:(1)设点C(0,m), 由题意有kAB·kBC=-1,且kAB=,∴kBC=, 解得m=3, ∴点C的坐标为(0,3). 例2 已知Rt△ABC的顶点A(8,5),直角顶点为B(3,8),顶点C在y轴上,求: (2)Rt△ABC外接圆的一般方程. (2)设△ABC外接圆的一般方程为x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0, 由题意有 解得, ∴△ABC外接圆的一般方程为x2 + y2 -8x -8y + 15 = 0. 有其他解法吗? 例2 已知Rt△ABC的顶点A(8,5),直角顶点为B(3,8),顶点C在y轴上,求: (2)Rt△ABC外接圆的一般方程. 解法2:∵Rt△ABC的斜边AC的中点为圆心,边AC为直径,∴圆心坐标为(4,4),半径为r=, ∴所求方程为(x-4)2+(y-4)2=17, 即x2 + y2 -8x -8y + 15 = 0. 归纳总结 待定系数法求圆的方程 (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方程. 注意: ① 若知道或涉及圆心和半径,一般采用圆的标 ... ...