圆与方程导学案

圆与方程导学案
圆与方程导学案

§4.1圆的标准方程

1. 掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆的标准方程;

2. 会用待定系数法求圆的标准方程.

124127,找出疑惑之处)

1.在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?

2.什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,圆是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢?

二、新课导学 ※ 学习探究

新知:圆心为(,)A a b ,半径为r 的圆的方程222()()x a y b r -+-=叫做圆的标准方程.

特殊:若圆心为坐标原点,这时0a b ==,则圆的方程就是222x y r +=王新敞

探究:确定圆的标准方程的基本要素?

※ 典型例题

例 写出圆心为(2,3)A -,半径长为5的圆的方程,并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上.

小结:点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法:

⑴2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外; ⑵2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上;

⑶2200()()x a y b -+-<2r ,点在圆内.

变式:ABC 的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3)A B - (2,8)C -,求它的外接圆的方程

反思:

1.确定圆的方程的主要方法是待定系数法,即列出关于,,a b r 的方程组,求,,a b r 或直接求出圆心(,)a b 和半径r .

2.待定系数法求圆的步骤:(1)根据题意设所求的圆的标准方程为222()()x a y b r -+-=;(2)根据已知条件,建立关于,,a b r 的方程组;(3)解方程组,求出,,a b r 的值,并代入所设的方程,得到圆的方程.

例2 已知圆C 经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在直线:10l x y -

+=上,求此圆的标准方程.

※ 动手试试

练1. 已知圆经过点(5,1)

P,圆心在点(8,3)

C-的圆的标准方程.

练2.求以(1,3)

C为圆心,并且和直线3470

x y

--=

相切的圆的方程王新敞

三、总结提升

※学习小结

一.方法规纳

⑴利用圆的标准方程能直接求出圆心和半径.

⑵比较点到圆心的距离与半径的大小,能得出点与圆的位置关系.

⑶借助弦心距、弦、半径之间的关系计算时,可大大化简计算的过程与难度.

二.圆的标准方程的两种求法:

⑴根据题设条件,列出关于a b r

、、的方程组,解方程组得到a b r

、、得值,写出圆的标准方程.

⑵根据确定圆的要素,以及题设条件,分别求出圆

.

※自我评价你完成本节导学案的情况为().

A. 很好

B. 较好

C. 一般

D. 较差

※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:

1. 已知(2,4),(4,0)

A B-,则以AB为直径的圆的方程().

A.22

(1)(2)52

x y

++-=B.22

(1)(2)52

x y

+++= C.22

(1)(2)52

x y

-+-=D.22

(1)(2)52

x y

-++= 2. 点2

(,5)

P m与圆的2224

x y

+=的位置关系是().

A.在圆外B.在圆内C.在圆上D.不确定3. 圆心在直线2

x=上的圆C与y轴交于两点(0,4),(0,2)

A B

--,则圆C的方程为(). A.22

(2)(3)5

x y

-+-=B.22

(2)(3)25

x y

-+-= C.22

(2)(3)5

x y

-++=D.22

(2)(3)25

x y

-++= 4. 圆关于22

(2)5

x y

++=关于原点(0,0)对称的圆的方程

5. 过点(2,4)

A向圆224

x y

+=所引的切线方程

.

1. 已知圆的圆心在直线20

x y

+=上,且与直线10

x y

+-=切于点(2,1)

-,求圆的标准方程.

2. 已知圆2225

x y

+=王新敞求:⑴过点(4,3)

A-的切线方程. ⑵过点(5,2)

B-的切线方程王新敞

§4.1圆的一般方程

2

4

练2. 已知一个圆的直径端点是1122(,),(,)A x y B x y ,试求此圆的方程.

三、总结提升 ※ 学习小结

1.方程220x y Dx Ey F ++++=中含有三个参变数,因此必须具备三个独立的条件,才能确定一个圆,还要注意圆的一般式方程与它的标准方程的转化.

2.待定系数法是数学中常用的一种方法,在以前也已运用过.例如:由已知条件确定二次函数,利用根与系数的关系确定一元二次方程的系数等.这种方法在求圆的方程有着广泛的运用,要求熟练掌握. 3. 使用待定系数法的一般步骤:⑴根据题意,选择标准方程或一般方程;⑵根据条件列出关于

,,a b r 或,,D E F 的方程组;

⑶解出,,a b r 或,,D E F ,

.

※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差

※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:

1. 若方程220x y x y m +-++=表示一个圆,则有( ).

A .2m ≤ B.2m < C .12m < D .1

2

m ≤

2. 圆22410

x y x +--=的圆心和半

径分别为( ).

A .(2,0),5

B .(0,-..(2,2),5

3. 动圆222

(42)24410x y m x my m m +-+-+++=的圆心轨迹是( ).

A .210x y +-=

B .210x y -+=

C .210x y -+=

D .210x y --=

4. 过点(1,1),(1,3)C D -,圆心在x 轴上的圆的方程是 .

5. 圆22450x y x +--=的点到直线3420x y -+ 0=的距离的最大值为

. 1. 设直线2310x y ++=和圆22230x y x +--=相交于,A B ,求弦AB 的垂直平分线方程.

2. 求经过点(2,4)A --且与直线:3260l x y +-=相切于点(8,6)B 的圆的方程.

§4.2直线、圆的位置关系

1.理解直线与圆的几种位置关系;

2.利用平面直角坐标系中点到直线的距离公式求

圆心到直线的距离;

3.会用点到直线的距离来判断直线与圆的位置关系.

133136,找出疑惑之处)

1.把圆的标准方程222()()x a y b r -+-=整理为圆的一般方程 . 把22220(40)x y Dx Ey F D E F ++++=+->整理为圆的标准方程为 .

2.一艘轮船在沿直线返回港口的途中,接到气象台的台风预报:台风中心位于轮船正西70km 处,受影响的范围是半径为30km 的圆形区域.已知港口位于台风中心正北40km 处,如果这艘轮船不改变航线,那么它是否会受到台风的影响?

3.直线与圆的位置关系有哪几种呢?

4.我们怎样判断直线与圆的位置关系呢?如何用直线与圆的方程判断它们之间的位置关系呢?

二、新课导学 ※ 学习探究

新知1:设直线的方程为:0l ax by c ++=,圆的方程为22:0C x y Dx Ey F ++++=,圆的半径为r ,

圆心(,)22

D E

--到直线的距离为d ,则判别直线与

圆的位置关系的依据有以下几点: ⑴当r d >时,直线l 与圆C 相离; ⑵当r d =时,直线l 与圆C 相切; ⑶当r d <时,直线l 与圆C 相交;

新知2:如果直线的方程为y kx m =+,圆的方程为222()()x a y b r -+-=,将直线方程代入圆的方程,

消去y 得到x 的一元二次方程式20Px Qx R ++=,那么:⑴当0?<时,直线与圆没有公共点; ⑵当0?=时,直线与圆有且只有一个公共点; ⑶当0?>时,直线与圆有两个不同的公共点;

※ 典型例题

例 1 用两种方法来判断直线3460x y -+=与圆22(2)(3)4x y -+-=的位置关系.

例 2 如图2,已知直线l 过点()5,5M 且和圆

22:25C x y +=相交,截得弦长为

变式:求直线50x y --=截圆22446x y x y +-++ 0=所得的弦长.

6

※ 动手试试

练1. 直线y x =与圆()2

221x y r +-=相切,求r 的值.

练 2. 求圆心在直线23x y -=上,且与两坐标轴相切的圆的方程.

三、总结提升 ※ 学习小结

判断直线与圆的位置关系有两种方法 ① 判断直线与圆的方程组是否有解

a.有解,直线与圆有公共点.有一组则相切;有两组,则相交

b 无解,则直线与圆相离

② 如果直线的方程为0Ax By C ++=,圆的方程为222()()x a y b r -+-=

,则圆心到直线的距离d =

.

⑴如果d r < 直线与圆相交; ⑵如果d r =直线与圆相切;

. ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).

A. 很好

B. 较好

C. 一般

D. 较差

※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 直线3460x y -+=与圆22(2)(3)4x y -+-= A .相切 B .相离 C .过圆心 D .相交不过圆心 2. 若直线0x y m ++=

与圆22x y m +=相切,则

m 的值为( ).

A .0或2

B .2

C

D .无解 3 已知直线l 过点(

2,0)-

,当直线l 与圆

222x y x +=有两个交点时,其斜率k 的取值范围是(

).

A

.(-

B .(

C .(44

D .11(,)88

- 4. 过点(2,2)M 的圆22

8x y +=的切线方程为 .

5. 圆2216x y +=上的点到直线30x y --=的距离的最大值为

.

1. 圆222430x y x y +++-=上到直线:1l x y ++

0=.

2. 若直线430x y a -+=与圆22100x y +=.⑴相交;⑵相切;⑶相离;分别求实数a 的取值范围.

§4.2圆与圆的位置关系

1.理解圆与圆的位置的种类;

2.利用平面直角坐标系中两点间的距离公式求两圆的连心线长;

3.会用连心线长判断两圆的位置关系.

8

1.圆与圆的位置关系有 . 2.圆224450x y x y ++--=和圆22

84x y x y +-+ 70+=的位置关系为 .

3.过两圆22640x y x +--=和22628x y y ++-

0=的交点的直线方程 . 二、新课导学

※ 学习探究

1.直线方程有几种形式? 分别是?

2.圆的方程有几种形式?分别是哪些?

3.求圆的方程时,什么条件下,用标准方程?什么条件下用一般方程?

4.直线与圆的方程在生产.生活实践中有广泛的应用.想想身边有哪些呢?

※ 典型例题

例 1 已知某圆拱形桥.这个圆拱跨度20AB m =,拱高4OP m =,建造时每间隔4m 需要用一根支柱支撑,求支柱22A B 的高度(精确0.01m)

变式:赵州桥的跨度是37.4m.圆拱高约为7.2m.求

这座圆拱桥的拱圆的方程

例 2 已知内接于圆的四边形的对角线互相垂直,求证圆心到一边距离等于这条边所对这条边长的一半.

※ 动手试试

练1. 求出以曲线2225x y +=与213y x =-的交点为顶点的多边形的面积.

10

例 1 一个圆经过点A(5,0)与B(-2,1)圆心在直线3100x y --=上,求此圆的方程

二.直线与圆的关系 例

2

求圆

()

()2

2

234x y -++=上的点到

20x y -+=的最远、最近的距离

三.轨迹问题

充分利用几何图形的性质,熟练掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式.

例 3 求过点A(4,0)作直线l 交圆22:4O x y +=于B,C 两点,求线段BC 的中点P 的轨迹方程

四 弦问题

主要是求弦心距(圆心到直线的距离),弦长,圆心角等问题.一般是构成直角三角形来计算 例4

直线l 经过点()5,5,且和圆2

2

25x y +=相

交,截得的弦长为l 的方程.

五.对称问题( 圆关于点对称,圆关于圆对称) 例5 求圆()()22

114x y -++=关于点()2,2对称的圆的方程. 练习

1. 求圆()()2

2

114x y -+-=关于直线220x y --=对称的圆的方程

2. 由圆外一点(2,1)P 引圆22:4O x y +=的割线交

12

圆于A,B 两点,求弦AB 的中点的轨迹.

3. 等腰三角形的顶点是A(

4.2)底边一个端点是

B(3,5)求另一个端点的轨迹是什么?

4.已知圆C 的圆心坐标是1

(,3)2

-,且圆C 与直线230x y +-=相交于,P Q 两点,又,OP OQ O ⊥是坐

标原点,求圆C 的方程.

※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差

※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 已知(3,0)M 是圆2282100x y x y +--+=内一点,过M 点的量长的弦所在的直线方程是( ). A 30x y +-= B 30x y --= C 260x y --= D 260x y +-=

2. 若圆222(3)(5)x y r -++=上有且只有两点到直线4320x y --=的距离为1,则半径r 的取值范围是( ).

A .()4,6 B.[)4,6 C.(]4,6 B.[]4,6

3. 已知点()1,1A -和圆C :22(5)(7)4,x y -+-=一束光线从A 点经过x 轴反射到圆周C 的最短路程是( ).

A .10 B.226- C.64 D.8 4. 设圆22450x y x +--=的弦A

B 的中点P (3,1),则直线AB 的方程为__________________. 5. 圆心在直线y x =上且与x 轴相切于点(1,0)

的圆的方程_______________________.

1. 从圆外一点(1,1)P 向圆221x y +=引割线,交该圆于,A B 两点,求弦AB 的中点的轨迹方程.

2.

2. 2y x =上,圆

被直线0x y

-=截得的弦长为.

§4.3 空间直线坐标系

1.明确空间直角坐标系是如何建立;明确空间中的

任意一点如何表示;

2 能够在空间直角坐标系中求出点的坐标

142144,找出疑惑之处)

1.平面直角坐标系的建立方法,点的坐标的确定过程、表示方法?

2.一个点在平面怎么表示?在空间呢?

二、新课导学 ※ 学习探究

1.怎么样建立空间直角坐标系?

2.什么是右手表示法?

3.什么是空间直角坐标系,怎么表示?

思考:坐标原点O 的坐标是什么?

讨论:空间直角坐标系内点的坐标的确定过程

※ 典型例题

例1在长方体OBCD D A B C ''''-中,3,4OA OC == 2.OD '=写出,,,D C A B '''四点坐标.

反思:求空间中点的坐标的步骤:建立空间坐标系→写出原点坐标→各点坐标.

讨论:若以C 点为原点,以射线,,BC CD CC '方向分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,则各顶点的坐标又是怎样的呢?

变式:已知(2,3,4)M -,描出它在空间的位置

例 2 V ABCD -为正四棱锥,O 为底面中心,若2,3AB VO ==,试建立空间直角坐标系,并确定各顶点的坐标.

※ 动手试试

1. 建立适当的直角坐标系,确定棱长为3的正四面体各顶点的坐标.

14

练2. 已知ABCD A B C D ''''-是棱长为2的正方体,,E F 分别为BB '和DC 的中点,建立适当的空间直角坐标系,试写出图中各中点的坐标

三、总结提升 ※ 学习小结

1.求空间直角坐标系中点的坐标时,可以由点向各坐标轴作垂线,垂足的坐标即为在该轴上的坐标.

2.点关于坐标平面对称,则点在该坐标平面内两个坐标不变,另一个变成相反数;关于坐标轴对称则相对于该轴的坐标不变,另两个变为相反数;关于原点对称则三个全变为相反数;

3.空间直角坐标系的建立要选取好原点,以各点的坐标比较好求为原则,另外要建立右手直角坐标系.

4.关于一些对称点的坐标求法

(,,)P x y z 关于坐标平面xoy 对称的点1(,,)P x y z -; (,,)P x y z 关于坐标平面yoz 对称的点2(,,)P x y z -; (,,)P x y z 关于坐标平面xoz 对称的点3(,,)P x y z -; (,,)P x y z 关于x 轴对称的点4(,,)P x y z --; (,,)P x y z 关于y 对轴称的点5(,,)P x y z --; (,,)P x y z 关于

轴对称的点6(,,)P x y z --;

※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差

※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 关于空间直角坐标系叙述正确的是( ). A .(,,)P x y z 中,,x y z 的位置是可以互换的

B .空间直角坐标系中的点与一个三元有序数组是一种一一对应的关系

C .空间直角坐标系中的三条坐标轴把空间分为八个部分

D .某点在不同的空间直角坐标系中的坐标位置可以相同

2. 已知点(3,1,4)A --,则点A 关于原点的对称点的坐标为( ).

A .(1,3,4)--

B .(4,1,3)--

C .(3,1,4)-

D .(4,1,3)-

3. 已知ABC ?的三个顶点坐标分别为

(2,3,1),(4,1,2A B C -,则ABC ?的重心坐标为( ).

A .7(6,,3)2

B .7(4,,2)3

C .14(8,,4)3

D .7

(2,,1)6

4. 已知A B C 为平行四边形,且(4,1,3),(2,5,1)A B -,

(3,7,5)C -则顶点D 的坐标 .

5. 方程222

(2)(3)(1)36x y z -+++-=的几何意义是

. 1. 在空间直角坐标系中,给定点(1,2,3)M -,求它分别关于坐标平面,坐标轴和原点的对称点的坐标.

2. 设有长方体ABCD A B C D ''''-,长、宽、高分别为 4,3,5,AB cm AD cm AA cm N '===是线段CC '的中点.分别以,,AB AD AA '所在的直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系. ⑴求,,,,,,,A B C D A B C D ''''的坐标; ⑵求

N 的坐标;

§4.3.2空间两点间的距离公式

1. 通过特殊到一般的情况推导出空间两点间的距

离公式

2. 掌握空间直角坐标系中两点间的距离公式及推导,并能利用公式求空间中两点的距离. 145146,找出疑惑之处) 1. 平面两点的距离公式?

2. 我们知道数轴上的任意一点M 都可用对应一个实数x 表示,建立了平面直角坐标系后,平面上任意一点M 都可用对应一对有序实数),(y x 表示.那么假设我们建立一个空间直角坐标系时,空间中的任意一点是否可用对应的有序实数组()z y x ,,表示出来呢?

3. 建立空间直角坐标系时,为方便求点的坐标通常怎样选择坐标轴和坐标原点?

二、新课导学 ※ 学习探究王新敞

1.空间直角坐标系该如何建立呢?

2.建立了空间直角坐标系以后,空间中任意一点M 如何用坐标表示呢?

33.3.空间中任意一点1111(,,)P x y z 与点2222(,,)P x y z 之间

的距离公式22122122121)()()(z z y y x x P P -+-+-=.

注意

:⑴空间两点间距离公式同平面上两点间的距离公式形式上类似;⑵公式中1212,,,x x y y 12,z z 可交换位置;

⑶公式的证明充分应用矩形对角线长=.

探究:

⑴点(,,)M x y z 与坐标原点(0,0,0)o 的距离?

⑵如果OP 是定长r,那么2222x y z r ++=表示什么图形?

※ 典型例题

例1 求点P 1(1, 0, -1)与P 2(4, 3, -1)之间的距离

变式:求点(0,0,0)(5,2,2)A B -到之间的距离

例2 在空间直角坐标系中,已知ABC ?的顶点分别

是15

(1,2,3),(2,2,3),(,,3)22

A B C --.求证:ABC ?是直

角三角形.

※ 动手试试

练1. 在z 轴上,求与两点(4,1,7)A -和(3,5,2)B -等

16

距离的点.

练2. 试在xoy 平面上求一点,使它到(1,1,5)A -, (3,4,4)B 和(4,6,1)C 各点的距离相等.

三、总结提升 ※ 学习小结

1.两点间的距离公式是比较整齐的形式,要掌握这种形式特点,另外两个点的相对应的坐标之间是相减而不是相加.

2.在平面内到定点的距离等于定长的点的集合是圆.与之类似的是,在三维空间中,到定点的距离等于定长的点的集合是以定点为球心,以定长为半径的球.

※ 知识拓展

1.空间坐标系的建立,空间中点的坐标的求法.

2.平面上1122(,),(,)P x y Q x y 两点间的距离公

式d 3.平面上圆心在原点的圆的方程222x y r +=.

※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差

※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1.空间两点(3,2,5),(6,0,1)A B --之间的距离( ). A .6 B .7 C .8 D .9 2.在x 轴上找一点P ,使它与点0(4,1,2)

P 的距离为

,则点P 为( ).

A .(9,0,0)

B .(1,0,0)-

C .(9,0,0)(1,0,0)-

D .都不是

3.设点B 是点(2,3,5)A -关于xoy 面的对称点,则

AB =( ).

A .10

B

C D .38 4.已知(3,5,7)A -和点(2,4,3)B -,则线段AB 在坐标平面yoz 上的射影长度为 .

5.已知ABC ?的三点分别为(3,1,2),(4,2,2)A B --, (0,5,1)C 则BC 边上的中线长为 .

1. 已知三角形的顶点为(1,2,3),(7,10,3)A B 和(1,3,1)C -.试证明A 角为钝角.

2. 在河的一侧有一塔5CD m =,河宽3BC m =,另侧有点A ,4AB m =,求点A 与塔顶D 的距离.

第四章 圆与方程 复习

1. 掌握圆的标准方程、一般方程,会根据条件求出圆心和半径,进而求得圆的标准方程;根据方程求得圆心和半径;掌握二元二次方程表示圆的等价条件;熟练进行互化.

2. 掌握直线和圆的位置关系,会用代数法和几何法判断直线和圆的位置关系;会求切线方程和弦长;能利用数形结合求最值.

3. 掌握空间直角坐标系的建立,能用(,,)x y z 表示点的坐标;会根据点的坐标求空间两点的距离.

124152,找出疑惑之处)

复习知识点 1.圆的方程

⑴标准式:圆心在点(,)a b ,半径为r 的圆的标准方程为 王新敞

当圆心在坐标原点时,圆的方程为 . ⑵一般式: .

⑶圆的一般式方程化为标准式方程为 . ⑷ 是求圆的方程的常用方法.

2.点与圆的位置关系有 , 判断的依据为:

3.直线与圆的位置关系有 , 判断的依据为:

4.圆与圆的位置关系有 , 判断的依据为:

5.空间直角坐标系

⑴空间直角坐标系中点的坐标可以用一对有序实数对 表示. ⑵空间两点间的距离公式,如果1111(,,)P x y z ,

2222(,,)P x y z ,则两点间的距离为12PP = . ⑶点(,,)M a b c 关于坐标平面,坐标轴及坐标原点的对称点的坐标

⑴关于坐标平面xoy 对称的点 ; ⑵关于坐标平面yoz 对称的点 ; ⑶关于坐标平面xoz 对称的点 ; ⑷关于x 轴对称的点 ; ⑸关于y 对轴称的点 ; ⑹关于z 轴对称的点 .

※ 典型例题

例 1 求经过(2,4),(3,1)P Q --两点,并且在x 轴上截得的弦长等于6的圆.

小结:用待定系数法求圆的方程有两种不同的选择,一般地,已知圆上三点时用一般式方程,已知圆心或半径关系时,用标准方程.

例 2 在圆224x y +=上与直线43120x y +-=距离最短的点是.

※ 动手试试

练. 求过直线240x y ++=和圆2224x y x y ++- 10+=的交点,且满足下列条件之一的圆的方程. ⑴过原点;⑵有最小面积.

18

三、总结提升 ※ 学习小结

1.确定圆的方程,一般用待定系数法,如果条件与圆心和半径有关,通常选择圆的标准方程;如果已知点的坐标,条件与圆心无直接关系,一般选用圆的一般方程.

2.直线与圆的位置关系可以根据方程组解的情况来判断,但利用圆心到直线的距离与圆的半径比较来判断更方便.

3.直线与圆相交,求弦长,或求与弦长有关系的问题,利用平面几何中的垂径定理往往非常简单.

4.过一点作圆的切线,应首先判断点是否在圆上,如果点在圆上,可直接利用公式写现圆的切线方程;如果点在圆外,必有两条切线,如果关于斜率k 的方程只有一解,则另一条切线必为斜率不存在的直线,务必要补上.

5.学习过程中要注意数形结合思想的运用,充分利用图形的性质减少运算量、节省时间,提高准确度,

※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差

※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 圆22210x y ax y +-++=关于直线1x y -=对

称的圆方程是2210x y +-=,则实数a 的值是( ).

A .0

B .1

C .2

D .2± 2. 圆222210x y x y +--

+=上的点到直线2x y

-=的距离最大值是( ). A .2

B .1

.2+

D .1+

3. 方程2kx +有唯一解,则实数k 的取值范围是( ).

A .k =

B .(2,2)

k ∈- C .2k <-或2k > D .2k <-或2k >或k =4. 如果直线l 将圆22460x y x y +-+=平分,那么

坐标原点到直线l 的距离最大值为 .

5. 若圆222

1:()()1O x a y b b -+-=+始终平分圆222:(1)(1)4O x y +++=的周长,则实数,a b 的关系是

. 1. 讨论两圆:221:16161632610C x y x y +++-=与

2221

:(sin )(1)16

C x y α-+-=的位置关系.

2. 已知点(,0),(0,)A a B b (其中,a b 均大于4),直线

AB 与圆22:4440C x y x y +--+=相切 ⑴求证:(4)(4)8a b --=;

⑵求线段AB 的中点M 的轨迹方程.

高中数学第四章圆与方程4.1圆的方程4.1.1圆的标准方程导学案无答案新人教A版

1 4.1.1 圆的标准方程 一、温故互查: 1、两点间距离公式: 2.(1)在平面直角坐标系中,如何确定一条直线呢? (2)在平面直角坐标系中,如何确定一个圆呢? 首先回忆一下初中讲过的一个圆最基本要素是 和 二、设问导读 1、如图,在直角坐标系中,圆心点A 的位置用坐标(a ,b ) 表示,半径r 的大小等于圆上任意一点M (x , y )与圆心 A (a ,b ) 的距离.符合上述条件的圆的集合是什么?你能用描述法来表示这个集合吗? 2.则点M 、A 间的距离为:=MA ___________________________________________ 即: 把这个方程称为圆心为A (a , b ),半径长为r 的圆的方程,把它叫做圆的标准方程 【结构分析】圆的标准方程是一个____元____次方程. 减号 r 是________ 平方 222)()(r b y a x =-+- b 是_______________ a 是_______________ y x ,的系数都是____ 探究一 探究圆的标准方程 1. 写出下列圆的圆心坐标和半径。 方程 圆心坐标 半径 方程 圆心坐标 半径 6)1()4(122=-+-y x )( __________ ________ 8)3(422=-+y x )( __________ ________ 4)4()1(222=++-y x )( __________ ________ 222)3(5-=+y x )( __________ ________ 9)2(322=++y x )( ___________ _________ 222)(6a y a x =+-)( ___________ ________ 总结: 特别地,当)0,0(),(=b a 时,圆的方程变为________________________ 2. 根据下列条件,写出圆的标准方程。 (1) 圆心在)1,2(A ,半径长为4; __________________________ (2) 圆心在)4,3(-A ,半径长为5; __________________________ (3) 圆心在)2,3(--A ,半径长为5; __________________________ (4)经过点P(5,1),圆心点C(8,3-) _________________________________ 探究二 如何确定点与圆的位置关系? 点00(,)x y 在圆222()()(0)x a y b r r -+-=>上等价于 ; 点00(,)x y 在圆222()()(0)x a y b r r -+-=>内部等价于 ; 点00(,)x y 在圆222()()(0)x a y b r r -+-=>外部等价于 . 1. 写出以点A(2,3-)为圆心,5为半径的圆的标准方程,并判断点M(5,7-),N(2,1-),P(10,9-)与该圆的位 置关系. 2. 已知点(41,2)P a a +在圆22(1)1x y ++=上,求a 的值. 探究三 圆的标准方程的求解 阅读第119页例2、例3,完成下列练习 1.在平面直角坐标系中,求与x 轴相交于A(1,0)和B(5,0)两点且半径为5的圆的标准方程. 三、自学检测: 课本第120页练习1、2、3、4 四、巩固训练: 1.圆22(8)(8)10x y ++-=的圆心和半径分别为( ) A .(8,8),10- B . (8,8),10- C . (8,10- D . (10-2.已知一圆的圆心为点A(2,3-),一条直径的两个端点分别在x 轴和y 轴上,则此圆的方程是( ). A .=++-2 2 )3()2(y x 13 B .=-++2 2 )3()2(y x 13 C .=++-2 2 )3()2(y x 52 D .=-++2 2 )3()2(y x 52 3.直线230x y ++=将圆22()(5)3x a y -++=平分,则a =( )。 A .13 B .7 C .-13 D .以上答案都不对 4.圆心是(2,3)C -,且经过原点的圆的方程为( ). A .22(2)(3)13x y ++-= B .22(2)(3)13x y -++= C .22(2)(3)13x y ++-= D .22(2)(3)13x y -++=五、拓展延伸: 已知点(3,5)(7,2)A B 、.(1)求以AB 为直径的圆C 的标准方程;(2)已知点5 (3,)2 P -,若点Q 在圆C 上,求||PQ 的 最大值和最小值. 222 ()()x a y b r -+-=

人教版高中数学《圆的标准方程》教案导学案

圆的标准方程 一、教学目标 (一)知识教学点 使学生掌握圆的标准方程的特点,能根据所给有关圆心、半径的具体条件准确地写出圆的标准方程,能运用圆的标准方程正确地求出其圆心和半径,解决一些简单的实际问题,并会推导圆的标准方程. (二)能力训练点 通过圆的标准方程的推导,培养学生利用求曲线的方程的一般步骤解决一些实际问题的能力. (三)学科渗透点 圆基于初中的知识,同时又是初中的知识的加深,使学生懂得知识的连续性;通过圆的标准方程,可解决一些如圆拱桥的实际问题,说明理论既来源于实践,又服务于实践,可以适时进行辩证唯物主义思想教育. 二、教材分析 1.重点:(1)圆的标准方程的推导步骤;(2)根据具体条件正确写出圆的标准方程. (解决办法:(1)通过设问,消除难点,并详细讲解;(2)多多练习、讲解.) 2.难点:运用圆的标准方程解决一些简单的实际问题. (解决办法:使学生掌握分析这类问题的方法是先弄清题意,再建立适当的直角坐标系,使圆的标准方程形式简单,最后解决实际问题.) 三、活动设计 问答、讲授、设问、演板、重点讲解、归纳小结、阅读. 四、教学过程 (一)复习提问 前面,大家学习了圆的概念,哪一位同学来回答?

问题1:具有什么性质的点的轨迹称为圆? 平面内与一定点距离等于定长的点的轨迹称为圆(教师在黑板上画一个圆).问题2:图2-9中哪个点是定点?哪个点是动点?动点具有什么性质?圆心和半径都反映了圆的什么特点? 圆心C是定点,圆周上的点M是动点,它们到圆心距离等于定长|MC|=r,圆心和半径分别确定了圆的位置和大小. 问题3:求曲线的方程的一般步骤是什么?其中哪几个步骤必不可少? 求曲线方程的一般步骤为: (1)建立适当的直角坐标系,用(x,y)表示曲线上任意点M的坐标,简称建系设点;图2-9 (2)写出适合条件P的点M的集合P={M|P(M)|},简称写点集; (3)用坐标表示条件P(M),列出方程f(x,y)=0,简称列方程; (4)化方程f(x,y)=0为最简形式,简称化简方程; (5)证明化简后的方程就是所求曲线的方程,简称证明. 其中步骤(1)(3)(4)必不可少. 下面我们用求曲线方程的一般步骤来建立圆的标准方程.

数学人教A版高中必修2圆的方程优秀导学案

圆的方程 ——最值问题(学案) 【学习目标】 1.掌握圆外一点与圆上动点的距离的最值问题的处理方法; 2.掌握圆上一动点到直线的距离的最值问题的处理方法; 3.理解数形结合思想与转化思想是解决最值问题的基本思想。 【学习重点】 1.圆上动点到圆外一点的距离的最值问题; 2.圆上动点到直线的距离的最值问题; 3.切线长最短问题。 【学习难点】 1.培养运用运动变化的观点解决问题的能力; 2.培养转化与化归的数学思想解决问题的能力。 【学习过程】 一.自拟提纲,自主复习 任务一:回顾并默写初中判断直线和圆的位置关系的方法; 任务二:回顾并罗列教材§4.1.1“圆的标准方程”的重要公式和结论;任务三:回顾并罗列教材§4.1.1“圆的标准方程”的重要思想和方法。 二.自主学习,讨论交流 1.讨论题组1: (1)判断点A(4,2),B(1,1)是否为圆C:(x-3)2+y2=5上的点?

(2)在(1)条件下,求A 、B 两点到原点的距离,它们是圆C 上所有点中到原点距离最近或最远的点吗?如果不是,请找出圆C 上到原点距离最近和最远的点,写出它们的坐标。 (3)已知实数x,y 满足方程(x-3)2+y 2=3,试求22y x 的最大值和最小值。 2.讨论题组2: (1)求圆C :(x-1)2+(y-1)2=2的圆心到直线l :x-y+3=0的距离。 (2)在(1)条件下,分别求圆C 上的点(0,0)和(0,2)到直线l 的距离。它们是圆C 上所有点中到直线l 距离最近或最远的点吗?如果不是,请探讨如何求出圆C 上的点到直线l 距离的最小值和最大值。

(3)已知圆C :(x-4)2+(y-3)2=1和点A(-1,0),B(1,0),点P 在圆C 上,求△PAB 面积的最大值和最小值。 变式练习: 1.若实数x,y 满足(x+2)2+(y-1)2=9,则22y x +的最大值是( ) A.35+ B.1456+ C.5-3 D.56-14 2.圆(x-1)2+(y-1)2=1上的点到直线x-y=2的距离的最大值是( ) A. 2 B.21+ C.2 21+ D.221+ 3. 由直线y=x+1上的一点向圆(x-3)2+y 2=1引切线,试求切线长的最小值。 三.课后思考,能力提升 例题:若x 2+y 2=4,则x-y 的最大值和最小值分别是_______________。

人教版数学高一必修2学案4.1.2圆的一般方程

4.1.2圆的一般方程 基础梳理 1.圆的一般方程的定义. 当D2+E2-4F>0时,二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0称为圆的一般方程. 2.方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的图形. 3.由圆的一般方程判断点与圆的位置关系. 已知点M(x0,y0)和圆的方程x2+y2+Dx+Ey+F=0.则其位置关系如下表:

练习1:二元二次方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0在什么条件下表示圆的方程? 答案:A=C≠0,B=0且D2+E2-4AF>0 练习2:圆x2+y2-2x+10y-24=0的圆心为(1,-5),半径为 ?思考应用 1.圆的标准方程与圆的一般方程各有什么特点? 解析:圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2明确了圆心和半径,方程左边为平方和,右边为一个正数,且未知数的系数为1;一般方程体现了二元二次方程的特点,但未明确圆心和半径,需计算得到.当二元二次方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0中的系数A=C≠0,B=0,D2+E2-4AF>0时,二元二次方程就是圆的一般方程. 2.求圆的方程常用“待定系数法”,“待定系数法”的一般步骤是什么? 解析:(1)根据题意选择方程的形式——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,代入标准方程或一般方程.

自测自评 1.圆x 2+y 2+4x -6y -3=0的圆心和半径分别为(C ) A .(4,-6),r =16 B .(2,-3),r =4 C .(-2,3),r =4 D .(2,-3),r =16 解析:由圆的一般方程可知圆心坐标为(-2,3), 半径r =1242+(-6)2+12=4. 2.如果方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F>0)所表示的曲线关于y =x 对称,则必有(A ) A .D =E B .D =F C .F =E D .D = E = F 解析:由题知圆心? ?? ??-D 2,-E 2在直线y =x 上,即-E 2=-D 2,∴D =E. 3.若方程x 2+y 2-4x +2y +5k =0表示圆,则实数k 的取值范围是(B ) A .R B .(-∞,1) C .(-∞,1] D .[1,+∞) 解析:由D 2+E 2-4F =(-4)2+22-4×5k =20-20k >0得k <1. 4.圆心是(-3,4),经过点M (5,1)的圆的一般方程为x 2+y 2+6x -8y -48=0. 解析:圆的半径r =(-3-5)2+(4-1)2=73, ∴圆的标准方程为(x +3)2+(y -4)2=73,

高中数学《圆的标准方程》导学案

2.1 圆的标准方程 [学习目标] 1.会用定义推导圆的标准方程;掌握圆的标准方程的特点. 2.会根据已知条件求圆的标准方程. 3.能准确判断点与圆的位置关系. 【主干自填】 1.确定圆的条件 (1)几何特征:圆上任一点到圆心的距离等于□01定长. (2)确定圆的条件:□02圆心和□03半径. 2.圆的标准方程 (1)以C (a ,b )为圆心,半径为r □ 04(x -a )+(y -b )=r . (2)当圆心在坐标原点时,半径为r 的圆的标准方程为□05x +y =r . 3.中点坐标 A (x 1,y 1), B (x 2,y 2)的中点坐标为□06? ????x 1+x 22,y 1+y 22. 4.点与圆的位置关系 点与圆有三种位置关系,即点在圆外、点在圆上、点在圆内,判断点与圆的位置关系有两种方法: (1)几何法:将所给的点M 与圆心C 的距离跟半径r 比较: 若|CM |=r ,则点M 在□07圆上; 若|CM |>r ,则点M 在□08圆外; 若|CM |

(2)代数法:可利用圆C的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2来确定: 点M(m,n)在□10圆上?(m-a)2+(n-b)2=r2; 点M(m,n)在□11圆外?(m-a)2+(n-b)2>r2; 点M(m,n)在□12圆内?(m-a)2+(n-b)2

最新椭圆及其标准方程导学案

2.2.1 椭圆及其标准方程 【学法指导】1.仔细阅读教材(P38—P41),独立完成导学案,规范书写,用 红色笔勾画出疑惑点,课上讨论交流。 2.通过动手画出椭圆图形,研究椭圆的标准方程。 【学习目标】1.掌握椭圆的定义,标准方程的两种形式及推导过程。 2.会根据条件确定椭圆的标准方程,掌握用待定系数法求椭圆 的标准方程。 【学习重、难点】 学习重点:椭圆的定义和椭圆的标准方程. 学习难点:椭圆的标准方程的推导,椭圆的定义中常数加以限制的原因. 【预习案】 预习一:椭圆的定义(仔细阅读教材P38,回答下列问题) 1.取一条定长的细绳,把它的两端都固定在图板的同一个点处,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,这时笔尖画出的轨迹是一个 . 点处,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,画出的轨迹是什 么曲线 在移动笔尖的过程中,细绳的 保持不变,即笔尖 等于常数. 2.平面内与两个定点1F ,2F 的 的点的轨迹叫做椭圆。这两个定点叫做椭圆的 , 叫做椭圆的焦距。 3.将“大于|1F 2F |”改为“等于|1F 2F |”的常数,其他条件不变,点的轨迹 是 将“大于|1F 2F |”改为“小于|1F 2F |”的常数,其他条件不变,点的轨

迹存在吗? 结论:在椭圆上有一点P ,则|1PF |+|2PF |= (a 2>|1F 2F | )。 a 2>|1F 2F |时,点的轨迹为 ; a 2=|1F 2F |时,点的轨迹为 ; a 2<|1F 2F |时,点的轨迹 。 预习二:椭圆的标准方程(仔细阅读教材P40,回答下列问题) 结论:2x ,2y 分母的大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上。 【探究案】 探究一、椭圆定义的应用 设P 是椭圆11625 2 2=+y x 上的任意一点,若1F 、2F 是椭圆的两个焦点,则21PF PF +等于( ) A.10 B.8 C.5 D.4 (解法指导:椭圆的标准方程找到a ,根据|1PF |+|2PF |=a 2。) 解:椭圆中=2a ,a 2= 。 由椭圆的定义知21PF PF += = 。

一轮复习学案圆的方程复习学案

圆的方程 教学目标:1.掌握圆的标准方程和一般方程; 2.理解圆的一般方程与标准方程的联系;会熟练地互化。 3.会根据条件准确的求圆的方程 教学重点:利用圆的方程解决一些问题 教学难点:能准确的利用圆的方程解决问题 知识梳理: 1. 关于圆的知识:平面内到的距离等于的点的集合 ....称为圆。 我们把定点称为,定长称为。确定了圆的位置, 确定了圆的大小。 在平面直角坐标系中,已知:圆心为) a A, 半径长为r,圆上的任意一点) (b , x M应该满 (y , MA= 足的关系式?r 2.圆的标准方程是__________________________,其中圆心________,半径为_____。 题型一:由圆的的标准方程写出圆心和半径: 练习:⑴根据条件写圆的方程: ①圆心)1 ,2(-,半径为2 ②圆心)3,0(,半径为3 ③圆心)0 ,0(,半径为r (2):由圆的标准方程写出下列圆的圆心坐标和半径。 1

2 圆心坐标 半径 6)1()4(22=-+-y x __________ __________ 4)4()1(22=++-y x __________ __________ 9)2(22=++y x ___________ ___________ 8)3(22=-+y x __________ __________ 222)3(-=+y x __________ __________ 222)(a y a x =+- ___________ ___________ 总结: 特别地,当)0,0(),(=b a 时,圆的方程变为___________ 题型二:由圆心和半径写出圆的的标准方程: (1) 圆心在)1,2(A ,半径长为4; __________________________ (2) 圆心在)4,3(-A ,半径长为5; __________________________ (3) 圆心在)2,3(--A ,半径长为5; __________________________ (4)已知 )3,6(),9,4(21P P ,求以线段21P P 为直径的圆的方程 例1已知圆心在)4,3(--C ,且经过原点,求该圆的标准方程,并判断点)0,1(1-P 、)1,1(2-P 、)4,3(3-P 和圆的位置关系。 例1. 判断下列各点是否在以)3,2(-A 为圆心,半径为5的圆上?

直线与圆的方程的应用 导学案

4.2.3直线与圆的方程的应用 1.理解直线与圆的位置关系的几何性质;2.利用平面直角坐标系解决直线与圆的位置关系; 3.会用“数形结合”的数学思想解决问题. 138140 ,找出疑惑之处)1.圆与圆的位置关系有 . 2.圆224450 x y x y ++--=和圆2284 x y x y +-+ 70 +=的位置关系为. 3.过两圆22640 x y x +--=和22628 x y y ++- =的交点的直线方程. 二、新课导学 ※学习探究 1.直线方程有几种形式? 分别是? 2.圆的方程有几种形式?分别是哪些? 3.求圆的方程时,什么条件下,用标准方程? 什么条件下用一般方程? 4.直线与圆的方程在生产.生活实践中有广泛的应用.想想身边有哪些呢? ※典型例题 例 1 已知某圆拱形桥.这个圆拱跨度20 AB m =,拱高4 OP m =,建造时每间隔4m 需要用一根支柱支撑,求支柱 22 A B的高度(精确0.01m) 变式:赵州桥的跨度是37.4m.圆拱高约为7.2m.求这座圆拱桥的拱圆的方程 例 2 已知内接于圆的四边形的对角线互相垂直,求证圆心到一边距离等于这条边所对这条边长的一半.

※ 动手试试 练1. 求出以曲线2225x y +=与213y x =-的交点为顶点的多边形的面积. 练2. 讨论直线2y x =+ 与曲线y =的交点个数. 三、总结提升 ※ 学习小结 1.用坐标法解决几何问题时,先用坐标和方程表示相应的几何元素:点、直线、圆,然后通过对坐标和方程的代数运算,把代数结果“翻译”成几何关系,得到几何问题的结论,这就是用坐标法解决几何问题的“三部曲”. 2.用坐标法解决几何问题的步骤:第一步:建立适当的平面直角坐标系,用坐标和方程表示问题中的几何元素,将平面几何问题转化为代数问题;第二步:通过代数运算,解决代数问题;第三步:将代数运算结果“翻译”成几何结论. 3.解实际问题的步骤:审题—化归—解决 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 一动点到(4,0)A -的距离是到(2,0)B 的距离的2倍,则动点的轨迹方程( ). A .()2 244x y -+= B .()2 2416x y -+= C . 22(4)4x y +-= D .22(4)16x y +-= 2. 如果实数,x y 满足22410x y x +-+=,则y x 的最大值为( ) A .1 3. 圆22 2430x y x y +++-=上到直线10x y ++=的点共有( ). A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 4. 圆()()22 114x y -+-=关于直线:220l x y --=对称的圆的方程 . 5. 求圆()()22 114x y -++=关于点()2,2对 称的圆的方程 .

圆锥曲线与方程导学案(整理版)

曲线与方程 1.理解曲线的方程、方程的曲线; 2.求曲线的方程. 复习1:画出函数22y x = (12)x -≤≤的图象. 复习2:画出两坐标轴所成的角在第一、三象限的平分线,并写出其方程. 二、新课导学 ※ 学习探究 探究任务一: 到两坐标轴距离相等的点的集合是什么?写出它的方程. 问题:能否写成y x =,为什么? 新知:曲线与方程的关系:一般地,在坐标平面内的一条曲线C 与一个二元方程(,)0F x y =之间, 如果具有以下两个关系: 1.曲线C 上的点的坐标,都是 的解; 2.以方程(,)0F x y =的解为坐标的点,都是 的点, 那么,方程(,)0F x y =叫做这条曲线C 的方程; 曲线C 叫做这个方程(,)0F x y =的曲线. 注意:1? 如果……,那么……; 2? “点”与“解”的两个关系,缺一不可; 3? 曲线的方程和方程的曲线是同一个概念,相对不同角度的两种说法; 4? 曲线与方程的这种对应关系,是通过坐标平面建立的. 试试: 1.点(1,)P a 在曲线2250x xy y +-=上,则a =___ . 2.曲线220x xy by +-=上有点(1,2)Q ,则b = . 新知:根据已知条件,求出表示曲线的方程. ※ 典型例题 例1 证明与两条坐标轴的距离的积是常数(0)k k >的点的轨迹方程式是xy k =±. 变式:到x 轴距离等于5的点所组成的曲线的方程是50y -=吗? 例2设,A B 两点的坐标分别是(1,1)--,(3,7),求线段AB 的垂直平分线的方程. 变式:已知等腰三角形三个顶点的坐标分别是(0,3)A ,(2,0)B -,(2,0)C .中线AO (O 为原点)所在直线的方程是0x =吗?为什么? 反思:BC 边的中线的方程是0x =吗? 小结:求曲线的方程的步骤: ①建立适当的坐标系,用(,)M x y 表示曲线上的任意一点的坐标; ②写出适合条件P 的点M 的集合{|()}P M p M =; ③用坐标表示条件P ,列出方程(,)0f x y =; ④将方程(,)0f x y =化为最简形式; ⑤说明以化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上. ※ 动手试试 练1.下列方程的曲线分别是什么? (1) 2x y x = (2) 22 2x y x x -=- (3) log a x y a = 练2.离原点距离为2的点的轨迹是什么?它的方程是什么?为什么? ※ 当堂检测

高考数学总复习 圆的一般方程学案

河北省二十冶综合学校高中分校高考数学总复习圆的一般方程学案【学习目标】 【学习重难点】 重点:(1)能用配方法,由圆的一般方程求出圆心坐标和半径; (2)能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程. 难点:圆的一般方程的特点. 【学习过程】 (一)检查预习、交流展示 写出圆的标准方程,并指出圆心和半径。 (二)合作探究、精讲精练 探究一:圆的一般方程的定义 1.分析方程x+y+Dx+Ey+F=0表示的轨迹 将方程x+y+Dx+Ey+F=0左边配方得: (1) (1)当D+E-4F>0时,方程(1)与标准方程比较,可以看出方程 半径的圆; (3)当D+E-4F<0时,方程x+y+Dx+Ey+F=0没有实数解,因而它不表示任何图形. 2.引出圆的一般方程的定义 当D+E-4F>0时,方程x+y+Dx+Ey+F=0称为圆的一般方程. 探究二:圆的一般方程的特点

当二元二次方程 Ax+Bxy+Cy+Dx+Ey+F=0具有条件: (1)x和y的系数相同,不等于零,即A=C≠0 (2)没有xy项,即B=0; (3)D+E-4AF>0. 它才表示圆.条件(3)通过将方程同除以A或C配方不难得出. 强调指出: (1)条件(1)、(2)是二元二次方程(2)表示圆的必要条件,但不是充分条件; (2)条件(1)、(2)和(3)合起来是二元二次方程(2)表示圆的充要条件. 例1 求下列圆的半径和圆心坐标: (1)x+y-8x+6y=0,(2)x+y+2by=0. 练习:下列方程各表示什么图形? 例2求过三点O(0,0)、A(1,1)、B(4,2)的圆的方程. (三)课堂小结: 1.圆的一般方程的特点. 2.能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程.

高中数学第四章圆与方程4.1圆的方程4.1.2圆的一般方程导学案无答案新人教A版必修2

高中数学第四章圆与方程4.1圆的方程4.1.2圆的一般方程导学案无答 案新人教A 版必修2 自学导读: 问题1: 圆的标准方程是 ,圆心坐标是 ,半径是 , 问题2:把圆的标准方程展开,得 , 令-2a=D,-2b=E,a 2+b 2-r 2 =F , 结论:任何一个圆可以写成下面的形式x 2+y 2 +Dx+Ey+F=0 问题3:是不是任何一个形如x 2+y 2 +Dx+Ey+F=0的方程表示的曲线都是圆呢? 把方程: x 2+y 2 +Dx+Ey+F=0配方可得: (1)当D 2+E 2 -4F>0时,表示以( , )为圆心,以( )为半径的圆 (2)当D 2 +E 2-4F=0时,方程只有一组解x = 2-D , y = 2 -E ,表示一个点( , ). (3)当D 2 +E 2 -4F<0时,方程无实数解,所以不表示任何图形. 新课: 1:圆的一般方程的定义: 2:圆的一般方程的特点:x 2与y 2系数相同并且不等于0,没有xy 这样的二次项,D 2+E 2 -4F>0 练习 判断下列方程能否表示圆的方程,若能写出圆心与半径 (1) x 2+2y 2-6x +4y -1=0 (2) x 2+y 2-3xy +5x +2y =0 (3) x 2+y 2 -2x +4y -4=0 (4) x 2+y 2-12x +6y +50=0 (5) 2x 2+2y 2 -12x +4y =0 3:例题讲解 阅读第122页例4、例5完成下列习题 1、求经过三点(0,0),(2,-2),(4,0)的圆的方程 小结:求圆的方程的方法 2、如图,已知点P 是圆x 2+y 2 =16上的一个动点,点A 是x 轴上的一个定点,坐标为(12,0),当点P 在圆上运动时,线段PA 的中点M 的方程是什么? 小结:求轨迹方程的方法 三、自学检测 1.求下列各方程表示的圆的圆心坐标和半径长: ① x 2+y 2-6x=0 ② x 2+y 2+2by=0 ③ x 2+y 232=0 2..判断下列方程分别表示什么图形: ① x 2+y 2=0 ② x 2+y 2-2x+4y-6=0 ③ x 2+y 2+2ax-b 2=0 课本第123页练习1.2.3 四、巩固训练 课本第124页习题4.1 A 组 1.、2、3、4 五、拓展延伸 课本第124页习题4.1 B 组 2、3 课堂小结 22224()()224 D E D E F x y +-+++=

高中数学-圆的标准方程教案

第四章 圆与方程 4.1.1 圆的标准方程 三维目标: 知识与技能:1、掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆的标准方程。 2、会用待定系数法求圆的标准方程。 过程与方法:进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思想,通过圆的标准方 程解决实际问题的学习,注意培养学生观察问题、发现问题和解决问题的能力。 情感态度与价值观:通过运用圆的知识解决实际问题的学习,从而激发学生学习数学的热情和兴趣。 教学重点:圆的标准方程 教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程。 教学过程: 1、情境设置: 在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 探索研究: 2、探索研究: 确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条件 r = ① 化简可得:222 ()()x a y b r -+-= ② 引导学生自己证明2 2 2 ()()x a y b r -+-=为圆的 方程,得出结论。 方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。 3、知识应用与解题研究

例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程, 并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。 分析探求:可以从计算点到圆心的距离入手。 探究:点00(,)M x y 与圆222 ()()x a y b r -+-=的关系的判断方法: (1)22 00()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)22 00()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2 r ,点在圆内 例(2): ABC V 的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3),(2,8),A B C --求它的外接圆的方程 师生共同分析:从圆的标准方程2 2 2 ()()x a y b r -+-= 可知,要确定圆的标准方程,可用 待定系数法确定a b r 、、三个参数.(学生自己运算解决) 例(3):已知圆心为C 的圆:10l x y -+=经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在:10l x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程. 师生共同分析: 如图确定一个圆只需确定圆心位置与半径大小.圆心为C 的圆经过点(1,1)A 和 (2,2)B -,由于圆心C 与A,B 两点的距离相等,所以圆心C 在险段AB 的垂直平分线m 上,又圆心C 在直线l 上,因此圆心C 是直线l 与直线m 的交点,半径长 等于CA 或CB 。 (教师板书解题过程。) 总结归纳:(教师启发,学生自己比较、归纳)比较例(2)、 例(3)可得出ABC V 外接圆的标准方程的两种求法: ①、根据题设条件,列出关于a b r 、、的方程组,解方程组得到a b r 、、得值,写出圆的标准方程. 根据确定圆的要素,以及题设条件,分别求出圆心坐标和半径大小,然后再写出圆的标准方程. 提炼小结: 1、 圆的标准方程。 2、 点与圆的位置关系的判断方法。 3、 根据已知条件求圆的标准方程的方法。

圆与方程导学案

§圆的标准方程 学习目标 1. 掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆 的标准方程; 2. 会用待定系数法求圆的标准方程. 124~ P 127,找出疑惑之处) 1.在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢? 2.什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,圆是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 二、新课导学 ※ 学习探究 新知:圆心为(,)A a b ,半径为r 的圆的方程222()()x a y b r -+-=叫做圆的标准方程. 特殊:若圆心为坐标原点,这时0a b ==,则圆的方程就是222x y r += 探究:确定圆的标准方程的基本要素? ※ 典型例题 例 写出圆心为(2,3)A -,半径长为5 的圆的方程,并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上. 小结:点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法: ⑴2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外; ⑵2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上; ⑶2200()()x a y b -+-<2r ,点在圆内. 变式:ABC V 的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3)A B - (2,8)C -,求它的外接圆的方程 反思: 1.确定圆的方程的主要方法是待定系数法,即列出关于,,a b r 的方程组,求,,a b r 或直接求出圆心(,)a b 和半径r . 2.待定系数法求圆的步骤:(1)根据题意设所求的圆的标准方程为222()()x a y b r -+-=;(2)根据已知条件,建立关于,,a b r 的方程组;(3)解方程组,求出,,a b r 的值,并代入所设的方程,得到圆的方程. 例 2 已知圆C 经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在直线:10l x y -+=上,求此圆的标准方程. ※ 动手试试 练1. 已知圆经过点(5,1)P ,圆心在点(8,3)C -的圆的标准方程.

人教版高中数学《圆的一般方程》教案导学案

圆的一般方程 一、教学目标 (一)知识教学点 使学生掌握圆的一般方程的特点;能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心的坐标和半径;能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程. (二)能力训练点 使学生掌握通过配方求圆心和半径的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方程,培养学生用配方法和待定系数法解决实际问题的能力. (三)学科渗透点 通过对待定系数法的学习为进一步学习数学和其他相关学科的基础知识和基本方法打下牢固的基础. 二、教材分析 1.重点:(1)能用配方法,由圆的一般方程求出圆心坐标和半径;(2)能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程. (解决办法:(1)要求学生不要死记配方结果,而要熟练掌握通过配方求圆心和半径的方法;(2)加强这方面题型训练.) 2.难点:圆的一般方程的特点. (解决办法:引导学生分析得出圆的一般方程的特点,并加以记忆.) 3.疑点:圆的一般方程中要加限制条件D2+E2-4F> 0. (解决办法:通过对方程配方分三种讨论易得限制条件.) 三、活动设计 讲授、提问、归纳、演板、小结、再讲授、再演板. 四、教学过程 (一)复习引入新课

前面,我们已讨论了圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2 ,现将展开可得x2+y2- 2ax-2by+a 2+b2-r2=0 .可见,任何一个圆的方程都可以写成 x2+y2+Dx+Ey+F=0.请大家思考一下:形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程的曲线是不是圆?下面我们来深入研究这一方面的问题.复习引出课题为“圆的一般方程” ( 二) 圆的一般方程的定义 1.分析方程x3+y2+Dx+Ey+F=0表示的轨迹 将方程x2+y2+Dx+Ey+F=0左边配方得: (1) (1) 当D2+E2-4F>0 时,方程(1) 与标准方程比较,可以看出方程半径的圆; (3) 当D2+E2-4F<0 时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0没有实数解,因而它不表示任何图形. 这时,教师引导学生小结方程x2+y2+Dx+Ey+F=0的轨迹分别是圆、 法. 2.圆的一般方程的定义 当D2+E2-4F> 0 时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0称为圆的一般方程. ( 三) 圆的一般方程的特点 请同学们分析下列问题:问题:比较二元二次方程的一般形式 Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=.0 (2)

圆的方程导学案

学案47圆的方程 导学目标:1.掌握确定圆的几何要素; 2.掌握圆的标准方程与一般方程; 3.初步了解用代数方法处理几何问题的思想. 自主梳理 1.圆的定义 在平面内,到________的距离等于________的点的________叫做圆. 2.确定一个圆最基本的要素是________和________. 3.圆的标准方程 (x-a)2+(y-b)2=r2 (r>0),其中________为圆心,____为半径. 4.圆的一般方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是____________________,其中圆心为________________________,半径r=________________________. 5.确定圆的方程的方法和步骤 确定圆的方程主要方法是待定系数法,大致步骤为: (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,代入标准方程或一般方程. 6.点与圆的位置关系 点和圆的位置关系有三种. 圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,点M(x0,y0), (1)点在圆上:(x0-a)2+(y0-b)2____r2; (2)点在圆外:(x0-a)2+(y0-b)2____r2; (3)点在圆内:(x0-a)2+(y0-b)2____r2. 自我检测 1.方程x2+y2+4mx-2y+5m=0表示圆时,m的取值范围为______________. 2.圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程是________. 3.点P(2,-1)为圆(x-1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程是______________. 4.已知点(0,0)在圆:x2+y2+ax+ay+2a2+a-1=0外,则a的取值范围是________. 探究点一求圆的方程 例1求经过点A(-2,-4),且与直线l:x+3y-26=0相切于点B(8,6)的圆的方程.

高中数学学案:圆的方程

高中数学学案:圆的方程 1. 掌握圆的标准方程和圆的一般方程,理解方程中各字母参数的实际意义. 2. 能根据已知条件合理选择圆的方程的形式,并运用待定系数法求出圆的方程. 注重数形结合的思想方法,并灵活运用平面几何的知识解决有关圆的问题. 3. 会进行圆的标准方程与一般方程的互相转化,熟练掌握配方法的应用. 1. 阅读:必修2第107~110页. 2. 解悟:①圆的标准方程和一般方程的结构有什么特征?其中各参数有怎样的含义?②方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示圆需要什么条件?③圆的标准方程和一般方程如何转化? 3. 践习:在教材空白处,完成必修2第111页练习第3、4、5题. 基础诊断 1. 若方程a 2x 2+(a +2)y 2+2ax +a =0表示圆,则实数a 的值为 -1 ;若方程x 2+y 2+ 4mx -2y +5m =0表示圆,则实数m 的取值范围为 ? ?? ??-∞,14∪(1,+∞) . 解析:若方程a 2x 2+(a +2)y 2+2ax +a =0表示圆,则???a 2=a +2≠0, ? ????2a a +22-4a a +2>0,解得a =-1.若x 2+y 2+4mx -2y +5m =0表示圆,则4m 2-5m +1>0,解得m<14或m>1. 2. 已知A ,B 两点的坐标分别为(0,4),(4,6),则以AB 为直径的圆的标准方程为 (x -2)2+(y -5)2=5 . 解析:由题意得,圆心即AB 的中点(2,5),半径为12AB =12(0-4)2+(4-6)2=5, 故以AB 为直径的圆的方程为(x -2)2+(y -5)2=5. 3. 已知圆过点(1,2),圆心在y 轴上,半径为1,则该圆的方程为 x 2+(y -2)2=1 W. 解析:设圆心坐标为(0,b),则由题意知(0-1)2+(b -2)2=1,得b =2,故圆的方程为x 2+(y -2)2=1. 4. 如果点P(1,1)在圆(x -a)2+(y -a)2=4的内部,那么实数a

高中数学《圆的一般方程》导学案

2.2 圆的一般方程 [学习目标] 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位置和半径的大小. 3.能根据某些具体条件,运用待定系数法确定圆的方程. 【主干自填】 1.圆的一般方程的定义 当□01D +E -4F >0时,称二元二次方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0为圆的一般方程. 2.方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示的图形 (1)当D 2+E 2-4F >0时,方程表示以□02? ????-D 2,-E 2为圆心,以□0312 D 2+E 2-4F 为半径的圆. (2)当D 2+E 2-4F =0时,方程表示一个点□04? ????-D 2,-E 2. (3)当D 2+E 2-4F <0时,方程□05不表示任何图形. 3.由圆的一般方程判断点与圆的位置关系 已知点M (x 0,y 0)和圆的方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0).则其位置关系如下表: 位置关系 代数关系 点M 在□06圆外 x 20+y 2 0+Dx 0+Ey 0+F >0 点M 在□07圆上 x 20+y 20+Dx 0+Ey 0+F =0 点M 在□ 08圆内 x 20+y 20+Dx 0+Ey 0+F <0 【即时小测】

1.思考下列问题 (1)方程x2+y2+2x-2y+3=0是圆的一般方程吗?为什么? 提示:此方程不表示圆的一般方程. ∵D2+E2-4F=22+(-2)2-4×3=-4<0. ∴此方程不表示任何图形. (2)方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆时需要具备什么条件? 提示:需同时具备三个条件. ①A=C≠0②B=0③D2+E2-4AF>0 2.如果过A(2,1)的直线l将圆x2+y2-2x-4y=0平分,则l的方程为() A.x+y-3=0 B.x+2y-4=0 C.x-y-1=0 D.x-2y=0 提示:A由题意知直线l过圆心(1,2),由两点式可得l的方程为y-1 2-1= x-2 1-2 , 即x+y-3=0. 3.圆x2+y2-4x+6y=0的圆心坐标是() A.(2,3) B.(-2,3) C.(-2,-3) D.(2,-3) 提示:D 例1判断下列方程是否表示圆,若是,化成标准方程. (1)x2+y2+2x+1=0; (2)x2+y2+2ay-1=0; (3)x2+y2+20x+121=0; (4)x2+y2+2ax=0. [解](1)原方程可化为(x+1)2+y2=0,它表示点(-1,0),不表示圆.

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