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课件网) 2.4.1 圆的标准方程 1. 回顾确定圆的几何要素,在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的标准方程(数学抽象、直观想象). 2. 会用待定系数法求圆的标准方程,能准确判断点与圆的位置关系(数学运算、逻辑推理). 课标要求 情境导入 月亮,是中国人心目中的宇宙精灵,古代人们在生活中崇拜、敬畏月 亮,在文学作品中也大量描写月亮,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,那么圆的坐标方程如何表示? 知识点一 圆的标准方程 01 知识点二 点与圆的位置关系 02 提能点 求圆的标准方程 03 课时作业 04 目录 01 PART 知识点一 圆的标准方程 问题1 (1)回忆一下,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? 提示: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.确定圆的要素:圆心和半径,圆心确定圆的位置,半 径确定圆的大小. (2)已知圆心为A(a,b),半径为r,你能推导出圆的方程吗? 提示:设圆上任一点M(x,y),则|MA|=r,由两点间的距离公 式,得 =r,两边平方,得(x-a)2+(y- b)2=r2. 【知识梳理】 确定圆的标准方程需要两个条件:圆心坐标与半径. 提醒:(1)当圆心在原点O(0,0),半径长r=1时,圆的方程为 x2+y2=1,称为单位圆;(2)相同的圆,建立的坐标系不同时,圆心坐 标不同,导致圆的方程不同,但是半径是不变的;(3)圆上的点的坐标 都满足圆的方程,满足圆的方程的点都在圆上. 【例1】(1)〔多选〕下列关于圆的标准方程(x-1)2+(y+2)2=3 的叙述正确的是( AD ) A. 圆心坐标为(1,-2),半径r= B. 圆心坐标为(-1,2),半径r=3 C. 圆上任意一点M与圆心C的距离满足|CM|=3 D. 圆上任意一点M与圆心C的距离满足|CM|= 解析:由圆的标准方程(x-1)2+(y+2)2=3可知,圆心C(1,- 2),半径r= ,故选A、D. AD (2)以两点A(-3,-1)和B(5,5)为直径端点的圆的标准方程 是 . 解析:∵AB为直径,∴AB的中点(1,2)为圆心, |AB|= =5为半径,∴该圆的标准方程为(x-1)2+ (y-2)2=25. (x-1)2+(y-2)2=25 【规律方法】 直接法求圆的标准方程的策略 确定圆的标准方程只需确定圆心坐标和半径,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”“两 条不平行的弦的中垂线的交点必为圆心”等. 训练1 (2025·清远月考)分别求下列圆的标准方程: (1)圆心为C(4,0),且过点(5,2); 解:圆心为C(4,0),且过点(5,2), ∴半径r= = , ∴圆的标准方程为(x-4)2+y2=5. (2)圆心在y轴上,半径为5,且过点(3,-4). 解:设圆心为C(0,b), ∴r= =5, ∴(4+b)2=16=42, ∴4+b=4或4+b=-4,∴b=0或b=-8, ∴圆的标准方程为x2+y2=25或x2+(y+8)2=25. 02 PART 知识点二 点与圆的位置关系 问题2 平面内的点与圆有哪几种位置关系?如何判断? 提示:分为点在圆外、点在圆上、点在圆内,可以用圆心与点的距离与圆 的半径相比较判断位置. 【知识梳理】 点M (x0,y0)与圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断 方法 位置关系 用距离判断 用方程、不等式判断 M在圆上 |CM| r (x0-a)2+(y0-b)2=r2 M在圆外 |CM|>r (x0-a)2+(y0-b)2 r2 M在圆内 |CM| r (x0-a)2+(y0-b)2<r2 = > < 【例2】(1)〔多选〕下列点在圆(x+1)2+(y-2)2=4的内部的是 ( CD ) A. (-1,0) B. (0,-1) C. (-1,1) D. (-1,3) 解析:将点的坐标分别代入只有选项C、D满足 ... ...