高考数学-圆的标准方程

高考数学-圆的标准方程
高考数学-圆的标准方程

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圆的方程(第1课时)——圆的标准方程

课题:圆的方程(一)——圆的标准方程

教材:高中数学第二册(上)(人民教育出版社2004.6第一版)

授课教师:天津四中 杨赫梁

1.教学目标

(1)知识目标: 1.在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的标准方程;

2.会由圆的方程写出圆的半径和圆心,能根据条件写出圆的方

程.

(2)能力目标: 1.进一步培养学生用解析法研究几何问题的能力;

2.使学生加深对数形结合思想和待定系数法的理解;

3.增强学生用数学的意识.

(3)情感目标:培养学生主动探究知识、合作交流的意识,在体验数学美的过程

中激发学生的学习兴趣.

2.教学重点.难点

(1)教学重点:圆的标准方程的求法及其应用.

(2)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以及选择恰

当的坐标系解决与圆有关的实际问题.

3.教学过程

(一)创设情境(启迪思维)

问题一:已知隧道的截面是半径为4m 的半圆,车辆只能在道路中心线一侧行驶,一辆宽为2.7m ,高为3m 的货车能不能驶入这个隧道?

[[学生活动]:尝试写出曲线的方程(对求曲线的方程的步骤及圆的定义进行提示性复习) 解:以某一截面半圆的圆心为坐标原点,半圆的直径AB 所在直线为x 轴,建立直角坐标系,则半圆的方程为x 2+y 2=16(y ≥0)

将x =2.7代入,得 38.712.716y 2<==-.

即在离隧道中心线2.7m 处,隧道的高度低于货车的高度,因此货车不能驶入这个隧道。

(二)深入探究(获得新知)

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问题二:1.根据问题一的探究能不能得到圆心在原点,半径为r 的圆的方程?

答:x 2+y 2=r 2

2.如果圆心在),(b a ,半径为r 时又如何呢?

[学生活动] 探究圆的方程。

[教师预设] 方法一:坐标法

如图,设M (x,y )是圆上任意一点,根据定义点M 到圆心C 的距离

等于r,所以圆C 就是集合P={M||MC|=r}

由两点间的距离公式,点M 适合的条件可表示r b y a x =-+-22)()( ①

把①式两边平方,得(x ―a)2+(y ―b)2=r 2

方法二:图形变换法

方法三:向量平移法

(三)应用举例(巩固提高)

I .直接应用(内化新知)

问题三:1.写出下列各圆的方程(课本P77练习1)

(1)圆心在原点,半径为3;

(2)圆心在)4,3(C ,半径为5;

(3)经过点)1,5(P ,圆心在点)3,8(-C .

2.根据圆的方程写出圆心和半径

(1)5)3()2(22=-+-y x ; (2)222)2()2(-=++y x .

II .灵活应用(提升能力)

问题四:1.求以)3,1(C 为圆心,并且和直线0743=--y x 相切的圆的方程.

[教师引导]由问题三知:圆心与半径可以确定圆.

2.已知圆的方程为2522=+y x ,求过圆上一点)3,4(-A 的切线方程.

[学生活动]探究方法

[教师预设]

方法一:待定系数法(利用几何关系求斜率—垂直)

方法二:待定系数法(利用代数关系求斜率—联立方程)

方法三:轨迹法(利用勾股定理列关系式) [多媒体课件演示]

方法四:轨迹法(利用向量垂直列关系式)

3.你能归纳出具有一般性的结论吗?

已知圆的方程是222r y x =+,经过圆上一点),(00y x M 的切线的方程是:200r y y x x =+.

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III .实际应用(回归自然)

问题五:如图是某圆拱桥的一孔圆拱的示意图,该圆拱跨度AB=20m ,拱高OP=4m ,在建造时每隔4m 需用一个支柱支撑,求支柱22P A 的长度(精确到0.01m ).

[多媒体课件演示创设实际问题情境]

(四)反馈训练(形成方法)

问题六:1.求以C (-1,-5)为圆心,并且和y 轴相切的圆的方程.

2.已知点A (-4,-5),B (6,-1),求以AB 为直径的圆的方程.

3.求圆x 2+y 2=13过点(-2,3)的切线方程.

4.已知圆的方程为2522=+y x ,求过点)2,5(-B 的切线方程.

(五)小结反思(拓展引申)

1.课堂小结:

(1)圆心为C(a,b),半径为r 的圆的标准方程为:222)()(r a y a x =-+-

当圆心在原点时,圆的标准方程为:222r y x =+

(2) 求圆的方程的方法:①找出圆心和半径;②待定系数法

(3) 已知圆的方程是222r y x =+,经过圆上一点),(00y x M 的切线的方程是:

200r y y x x =+

(4) 求解应用问题的一般方法

2.分层作业:(A )巩固型作业:课本P81-82:(习题7.6)1.2.4

(B )思维拓展型作业:

试推导过圆222)()(r a y a x =-+-上一点),(00y x M 的切线方程.

3.激发新疑:

问题七:1.把圆的标准方程展开后是什么形式?

2.方程:0208622=++-+y x y x 的曲线是什么图形?

教学设计说明

圆是学生比较熟悉的曲线,初中平面几何对圆的基本性质作了比较系统的研究,因此这节课的重点确定为用解析法研究圆的标准方程及其简单应用。.首先,在已有圆的定义和求曲线方程的一般步骤的基础上,用实际问题引导学生探究获得圆的标准方程,然后,利用圆的标准方程由浅入深的解决问题,并通过圆的方程在实际问题中的应用,增强学生用数学的意识。另外,为了培养学生的理性思维,我分别在引例和问题四中,设计了两次由特殊到一般的学习思路,培养学生的归纳概括能力。在问题的设计中,我用一题多解的探究,纵向挖掘知识深度,横向加强知识间的联系,培养了学生的创新精神,并且使学生的有效思维量加大,随时对所学知识和方法产生有意注意,能力与知识的形成相伴而行,这样的设计不但突出了重点,更使难点的突破水到渠成.

本节课的设计了五个环节,以问题为纽带,以探究活动为载体,使学生在问题的指引下、教师的指导下把探究活动层层展开、步步深入,充分体现以教师为主导,以学生为主体的指导思想。应用启发式的教学方法把学生学习知识的过程转变为学生观察问题、发现问题、分析问题、解决问题的过程,在解决问题的同时锻炼了思维.提高了能力、培养了兴趣、增强了信心。

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高二数学圆的一般方程 人教版

高二数学圆的一般方程人教版 (1)在掌握圆的标准方程的基础上,理解记忆圆的一般方程的代数特征,由圆的一般方程确定圆的圆心半径、掌握方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的条件、 (2)能通过配方等手段,把圆的一般方程化为圆的标准方程、 (3)理解并能初步应用圆系的知识去处理问题、 教学重点和难点 重点:圆的一般方程的代数特征,一般方程与标准方程间的互化,根据已知条件确定方程中的系数, D、E、F、 难点:圆系的理解和应用、 教学过程设计 (一)教师讲授: 请同学们看出圆的标准方程:(x-a)2+(y-b)2=r2,圆心(a,b),半径r、 把圆的标准方程展开,并整理:x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0、 我们把它看成下面的形式: x2+y2+Dx+Ey+F=0 ① 这个方程是圆的方程、

反过来给出一个形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程,它表示的曲线是圆、 ② (配方过程由学生去完成)这个方程是不是表示圆? (1)当D2+E2-4F>0时,方程②表示 (2)当D2+E2-4F=0时,方程②表示 (3)当D2+E2-4F<0时,方程②不表示任何图形 ∴当D2+E2-4F>0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0、 做圆的一般方程、 现在我们来看圆的一般方程的特点:(启发学生归纳) (1)①x2和y2的系数相同,不等于0、 ②没有xy这样的二次项、 同学们不难发现,x2和y2的系数相同,不等于0、且没有xy 这样的二次项,是方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的必要条件、但不是充分条件、 (2)圆的一般方程中有三个特定的系数 D、E、F,因之只要求出这三个系数,圆的方程就确定了、 (二)研究问题1,求过三点O(0,0),M1(1,1),M2(4,2)的圆的方程,并求这个圆的半径和圆心坐标、 [解法一]设所求圆的方程是x2+y2+Dx+Ey+F=0、 把已知三点的坐标代入,得三个方程,解这三个方程组成的方程组

人教版数学-高中数学竞赛标准教材10第十章 直线与圆的方程讲义.

第十章 直线与圆的方程 一、基础知识 1.解析几何的研究对象是曲线与方程。解析法的实质是用代数的方法研究几何.首先是通过映射建立曲线与方程的关系,即如果一条曲线上的点构成的集合与一个方程的解集之间存在一一映射,则方程叫做这条曲线的方程,这条曲线叫做方程的曲线。如x 2+y 2=1是以原点为圆心的单位圆的方程。 2.求曲线方程的一般步骤:(1)建立适当的直角坐标系;(2)写出满足条件的点的集合;(3)用坐标表示条件,列出方程;(4)化简方程并确定未知数的取值范围;(5)证明适合方程的解的对应点都在曲线上,且曲线上对应点都满足方程(实际应用常省略这一步)。 3.直线的倾斜角和斜率:直线向上的方向与x 轴正方向所成的小于1800的正角,叫做它的倾斜角。规定平行于x 轴的直线的倾斜角为00,倾斜角的正切值(如果存在的话)叫做该直线的斜率。根据直线上一点及斜率可求直线方程。 4.直线方程的几种形式:(1)一般式:Ax+By+C=0;(2)点斜式:y-y 0=k(x-x 0);(3)斜截式:y=kx+b ;(4)截距式: 1=+b y a x ;(5)两点式:1 21121y y y y x x x x --= --;(6)法线式方程:xcos θ+ysin θ=p (其中θ为法线倾斜角,|p|为原点到直线的距离);(7)参数式:?????+=+=θ θ sin cos 00t y y t x x (其中θ为该直线 倾斜角),t 的几何意义是定点P 0(x 0, y 0)到动点P (x, y )的有向线段的数量(线段的长度前添加正负号,若P 0P 方向向上则取正,否则取负)。 5.到角与夹角:若直线l 1, l 2的斜率分别为k 1, k 2,将l 1绕它们的交点逆时针旋转到与l 2重合所转过的最小正角叫l 1到l 2的角;l 1与l 2所成的角中不超过900的正角叫两者的夹角。若记到角为θ,夹角为α,则tan θ= 2 11 21k k k k +-,tan α= 2 1121k k k k +-. 6.平行与垂直:若直线l 1与l 2的斜率分别为k 1, k 2。且两者不重合,则l 1//l 2的充要条件是k 1=k 2;l 1⊥l 2的充要条件是k 1k 2=-1。 7.两点P 1(x 1, y 1)与P 2(x 2, y 2)间的距离公式:|P 1P 2|= 2 21221)()(y y x x -+-。 8.点P(x 0, y 0)到直线l: Ax+By+C=0的距离公式:2 2 00| |B A C By Ax d +++= 。 9.直线系的方程:若已知两直线的方程是l 1:A 1x+B 1y+C 1=0与l 2:A 2x+B 2y+C 2=0,则过l 1, l 2交点的直线方程为A 1x+B 1y+C 1+λ(A 2x+B 2y+C 2=0;由l 1与l 2组成的二次曲线方程为(A 1x+B 1y+C 1)(A 2x+B 2y+C 2)=0;与l 2平行的直线方程为A 1x+B 1y+C=0(1 C C ≠). 10.二元一次不等式表示的平面区域,若直线l 方程为Ax+By+C=0. 若B>0,则Ax+By+C>0表示的区域为l 上方的部分,Ax+By+C<0表示的区域为l 下方的部分。 11.解决简单的线性规划问题的一般步骤:(1)确定各变量,并以x 和y 表示;(2)写出线性约束条件和线性目标函数;(3)画出满足约束条件的可行域;(4)求出最优解。 12.圆的标准方程:圆心是点(a, b),半径为r 的圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r 2,其参数方程为 ?? ?+=+=θ θsin cos r b y r a x (θ为参数)。

高中数学说课稿:《圆的标准方程》.doc

高中数学说课稿:《圆的标准方程》 "说课"有利于提高教师理论素养和驾驭教材的能力,也有利于提高教师的语言表达能力,因而受到广大教师的重视,登上了教育研究的大雅之堂。下面是我为大家收集的关于高中数学说课稿:《圆的标准方程》,欢迎大家阅读借鉴! 高中数学说课稿:《圆的标准方程》 【一】教学背景分析 1.教材结构分析 《圆的方程》安排在高中数学第二册(上)第七章第六节.圆作为常见的简单几何图形,在实际生活和生产实践中有着广泛的应用.圆的方程属于解析几何学的基础知识,是研究二次曲线的开始,对后续直线与圆的位置关系、圆锥曲线等内容的学习,无论在知识上还是方法上都有着积极的意义,所以本节内容在整个解析几何中起着承前启后的作用. 2.学情分析 圆的方程是学生在初中学习了圆的概念和基本性质后,又掌握了求曲线方程的一般方法的基础上进行研究的.但由于学生学习解析几何的时间还不长、学习程度较浅,且对坐标法的运用还不够熟练,在学习过程中难免会出现困难.另外学生在探究问题的能力,合作交流的意识等方面有待加强. 根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构和

心理特征,我制定如下教学目标: 3.教学目标 (1) 知识目标:①掌握圆的标准方程; ②会由圆的标准方程写出圆的半径和圆心坐标,能根据条件写出圆的标准方程; ③利用圆的标准方程解决简单的实际问题. (2) 能力目标:①进一步培养学生用代数方法研究几何问题的能力; ②加深对数形结合思想的理解和加强对待定系数法的运用; ③增强学生用数学的意识. (3) 情感目标:①培养学生主动探究知识、合作交流的意识; ②在体验数学美的过程中激发学生的学习兴趣. 根据以上对教材、教学目标及学情的分析,我确定如下的教学重点和难点: 4. 教学重点与难点 (1)重点:圆的标准方程的求法及其应用. (2)难点:①会根据不同的已知条件求圆的标准方程; ②选择恰当的坐标系解决与圆有关的实际问题. 为使学生能达到本节设定的教学目标,我再从教法和学法上进行分析: 【二】教法学法分析 1.教法分析为了充分调动学生学习的积极性,本节课采用"

全国高考数学直线与圆的方程试题汇编

全国高考数学直线与圆的方程试题汇编 一、选择题: 1.(全国Ⅱ卷文科3)原点到直线052=-+y x 的距离为 ( D ) A .1 B .3 C .2 D .5 2.(福建文科2)“a =1”是“直线x +y =0和直线x -ay =0互相垂直”的 ( C ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 3.(四川理科4文科6)将直线3y x =绕原点逆时针旋转90?,再向右平移1个单位,所得到的直线 为 ( A ) A .1133 y x =- + B .1 13 y x =- + C .33y x =- D .1 13 y x = + 解析:本题有新意,审题是关键.旋转90?则与原直线垂直,故旋转后斜率为13 -.再右移1得 1 (1)3 y x =--. 选A .本题一考两直线垂直的充要条件,二考平移法则.辅以平几背景之旋转变换. 4.(全国I 卷理科10)若直线 1x y a b +=通过点(cos sin )M αα,,则 ( B ) A .2 2 1a b +≤ B .22 1a b +≥ C .22111a b +≤ D . 2 211 1a b +≥ 5.(重庆理科7)若过两点P 1(-1,2),P 2(5,6)的直线与x 轴相交于点P ,则点P 分有向线段12PP 所成的 比λ的值为 ( A ) A .- 13 B .- 15 C . 15 D . 13 (重庆文科4)若点P 分有向线段AB 所成的比为- 1 3,则点B 分有向线段PA 所成的比是( A ) A .- 32 B .- 12 C .12 D .3 6.(安徽理科8文科10)若过点(4,0)A 的直线l 与曲线2 2 (2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率 的取值范畴为 ( C ) A .[ B .( C .[ D .( 7.(辽宁文、理科3)圆2 2 1x y +=与直线2y kx =+没有.. 公共点的充要条件是 ( C )

高中数学-圆的标准方程练习题

高中数学-圆的标准方程练习题 5分钟训练(预习类训练,可用于课前) 1.圆心是O(-3,4),半径长为5的圆的方程为( ) A.(x-3)2+(y+4)2=5 B.(x-3)2+(y+4)2 =25 C.(x+3)2+(y-4)2=5 D.(x+3)2+(y-4)2 =25 解析:以(a,b)为圆心,r 为半径的圆的方程是(x-a)2+(y-b)2=r 2 . 答案:D 2.以点A(-5,4)为圆心,且与x 轴相切的圆的标准方程为( ) A.(x+5)2+(y-4)2=16 B.(x-5)2+(y+4)2 =16 C.(x+5)2+(y-4)2=25 D.(x-5)2+(y+4)2 =25 解析:∵圆与x 轴相切,∴r=|b|=4.∴圆的方程为(x+5)2+(y-4)2 =16. 答案:A 3.圆心在直线y=x 上且与x 轴相切于点(1,0)的圆的方程为____________. 解析:设其圆心为P(a,a),而切点为A(1,0),则P A⊥x 轴,∴由PA 所在直线x=1与y=x 联立,得a=1.故方程为(x-1)2+(y-1)2 =1.也可通过数形结合解决,若圆与x 轴相切于点(1,0),圆心在y=x 上,可推知与y 轴切于(0,1). 答案:(x-1)2+(y-1)2 =1 10分钟训练(强化类训练,可用于课中) 1.设实数x 、y 满足(x-2)2 +y 2 =3,那么 x y 的最大值是( ) A. 2 1 B.33 C.23 D.3 解析:令 x y =k,即y=kx ,直线y=kx 与圆相切时恰好k 取最值. 答案:D 2.过点A(1,-1)、B(-1,1),且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程是( ) A.(x-3)2+(y+1)2=4 B.(x+3)2+(y-1)2 =4 C.(x-1)2+(y-1)2=4 D.(x+1)2+(y+1)2 =4 解:由题意得线段AB 的中点C 的坐标为(2 1 1, 211+--),即(0,0),直线AB 的斜率为k AB =11)1(1----=-1,则过点C 且垂直于AB 的直线方程为y-0=1 1--(x-0),即y=x.所以圆心坐标 (x,y)满足?? ?=-+=. 02, y x x y 得y=x=1. ∴圆的半径为])1(1[)11(2 2 --+-=2.因此,所求圆的方程为(x-1)2 +(y-1)2 =4. 答案:C 3.设点P(2,-3)到圆(x+4)2+(y-5)2 =9上各点距离为d,则d 的最大值为_____________. 解析:由平面几何性质,所求最大值为P(2,-3)到圆(x+4)2+(y-5)2 =9的圆心距离加上圆的半径,即d max =2 2 )53()42(--+++3=13.

人教版必修二数学圆与方程知专题讲义

人教版必修二圆与方程专题讲义 一、标准方程 ()()2 2 2x a y b r -+-= 1.求标准方程的方法——关键是求出圆心(),a b 和半径r 2.特殊位置的圆的标准方程设法(无需记,关键能理解) 二、一般方程 ( )222 2040x y D x E y F D E F ++++=+- > 1.220Ax By Cxy Dx Ey F +++++=表示圆方程,则 2222 0004040A B A B C C D E AF D E F A A A ? ? =≠=≠????=?=????+->??????+-?> ? ?????? ? 2.求圆的一般方程方法 ①待定系数:往往已知圆上三点坐标 ②利用平面几何性质

涉及点与圆的位置关系:圆上两点的中垂线一定过圆心 涉及直线与圆的位置关系:相切时,利用到圆心与切点的连线垂直直线;相交时,利用到点到直线的距离公式及垂径定理 3.2240D E F +->常可用来求有关参数的范围 三、点与圆的位置关系 1.判断方法:点到圆心的距离d 与半径r 的大小关系 d r ?点在圆外 2.涉及最值: (1)圆外一点B ,圆上一动点P ,讨论PB 的最值 min PB BN BC r ==- max PB BM BC r ==+ (2)圆内一点A ,圆上一动点P ,讨论PA 的最值 min PA AN r AC ==- max PA AM r AC ==+ 思考:过此A 点作最短的弦?(此弦垂直AC ) 3.以1122(,),(,)A x y B x y 两点为直径的圆方程为 1212()()()()0x x x x y y y y --+--= 四、直线与圆的位置关系 1.判断方法(d 为圆心到直线的距离) (1)相离?没有公共点?0d r ? (2)相切?只有一个公共点?0d r ?=?= (3)相交?有两个公共点?0d r ?>?< 2.直线与圆相切 (1)知识要点 ①基本图形

高中数学圆的方程典型例题

高中数学圆的方程典型例题 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为222)()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为2 22)(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r . 所以所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为 13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(22=++= =AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22. ∴点P 在圆外. 说明:本题利用两种方法求解了圆的方程,都围绕着求圆的圆心和半径这两个关键的量,然后根据圆心与定点之间的距离和半径的大小关系来判定点与圆的位置关系,若将点换成直线又该如何来判定直线与圆的位置关系呢?

高中数学必修二《圆的标准方程》教案

教案说明 圆是学生比较熟悉的曲线,初中平面几何对圆的基本性质作了比较系统的研究,因此这节课的重点确定为用解析法研究圆的标准方程及其简单应用。 一、设计理念 设计的根本出发点是促进学生的发展。教师以合作者的身份参与,课堂上建立平等、互助、融洽的关系,师生共同研究,共同提高。 二、设计思路 (1)突出重点抓住关键突破难点 求圆的标准方程既是本节课的教学重点也是难点,为此我布设了由浅入深的学习环境,先让学生熟悉圆心、半径与圆的标准方程之间的关系,逐步理解三个参数的重要性,自然形成待定系数法的解题思路。在例题的设计中,我用一题多解的探究,纵向挖掘知识深度,横向加强知识间的联系,培养了学生的创新精神,并且使学生的有效思维量加大,随时对所学知识和方法产生有意注意,能力与知识的形成相伴而行,这样的设计不但突出了重点,更使难点的突破水到渠成。 (2)学生主体教师主导探究主线 本节课的设计用问题做链,环环相扣,使学生的探究活动贯穿始终。从圆的标准方程的推导到应用都是在问题的指引、我的指导下,由学生探究完成的。另外,我在例题2的教学,要求学生分组讨论,合作交流,为学生设立充分的探究空间,学生在交流成果的过程中,既体验了科学研究和真理发现的复杂与艰辛,又在我的适度引导、侧面帮助、不断肯定下顺利完成了探究活动并走向成功,他们体验到成功的快乐,感受到数学的魅力。在一个个问题的驱动下,高效的完成本节的学习任务。 三、媒体设计 本节采用powerpoint媒体,知识容量大,同时又有图形。为了在短时间内完成教学内容,故采用演示文稿的方式,增加信息量,节省时间。同时

动态演示图形,刺激学生的感官,引起更强的注意,提高课堂教学效率。

高中数学圆的方程典型例题及详细解答

新课标高中数学圆的方程典型例题 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为2 2 2 )()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为2 2 2 )(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r . 所以所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为 13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(2 2= ++==AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22. ∴点P 在圆外. 说明:本题利用两种方法求解了圆的方程,都围绕着求圆的圆心和半径这两个关键的量,然后根据圆心与定点之间的距离和半径的大小关系来判定点与圆的位置关系,若将点换成直线又该如何来判定直线与圆的位置关系呢?

直线和圆的方程复习讲义全

直线和圆的方程 一、直线方程 1. 直线的倾斜直角和斜率: (1) 倾斜角:一条直线向上的方向与x 轴的正方向所成的最小正角,叫直线的倾斜角.围 为[)0,π (2) 斜率:不等于的倾斜角的正切值叫直线的斜率,即k=tana(a ≠90°). (3) 过两点P1(x1.y1)、P2(x2.y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=tana=21 21 y y x x -- 2. 直线方程的五种表示形式: 斜截式:y=kx+b ; 点斜式:y-y0=k(x-x0); 两点式: 11 2121 y y x x y y x x --=-- 截距式: 1x y a b +=; 一般式:Ax+By+C=0 3. 有斜率的两条直线的平行期、垂直的充要条件: 若L1: y=k 1x+b 1 L2: y=k 2x+b 2 则: (1) L1∥L2?k 1=k 2且b 1≠b 2; (2) L1⊥L2?k 1×k 2 = -1 4. 两条直线所成的角的概念与夹角公式 两条直线相交所成的锐角或直角,叫做这两条直线所成的角,简称夹角,如果直线L1、L2的斜率分别是k1、k2,L1和L2所成的角是θ,且0 90θ≠ 则有夹角公式:tan= 12 12 1k k k k -+ 5. 点到直线的距离公式:点P (x0.y0)到直线Ax+By+C=0(A 、B 不同时为零)的距离 题型1 直线的倾斜角与斜率 1.(2004.)设直线ax+by+c=0的倾斜角为a ,且sin α+cos α=0,则a,b 满足( ) A.a+b=1B.a-b=1C.a+b=0D.a-b=0 2.(2004.启东)直线经过点A (2.1),B (1,m 2 )两点(m ∈R ),那么直线L 的倾斜角取值围是( ) A.[)0,π B 0, ,42πππ???? ??????? .C 0,4π?????? . D ,,422ππππ???? ? ?????? . 3.(2004.)函数y=asinx+bcosx 的一条对称轴方程是x= 4 π ,那么直线ax+by-c=0的倾斜角为 。 题型2 直线方程 4.(2001.新课程)设A 、B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为2且PA=PB ,若直线PA 的方程为x-y+1=0,则直线PB 的方程是( )

人教版高中数学必修二圆与方程题库完整

(数学2必修)第四章 圆与方程 [基础训练A 组] 一、选择题 1.圆22(2)5x y ++=关于原点(0,0)P 对称的圆的方程为 ( ) A .22(2)5x y -+= B .22(2)5x y +-= C .22(2)(2)5x y +++= D .22(2)5x y ++= 2.若)1,2(-P 为圆25)1(22=+-y x 的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( ) A. 03=--y x B. 032=-+y x C. 01=-+y x D. 052=--y x 3.圆012222=+--+y x y x 上的点到直线2=-y x 的距离最大值是( ) A .2 B .21+ C .2 21+ D .221+ 4.将直线20x y λ-+=,沿x 轴向左平移1个单位,所得直线与 圆22 240x y x y ++-=相切,则实数λ的值为( ) A .37-或 B .2-或8 C .0或10 D .1或11 5.在坐标平面,与点(1,2)A 距离为1,且与点(3,1)B 距离为2的直线共有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条 6.圆0422=-+x y x 在点)3,1(P 处的切线方程为( ) A .023=-+y x B .043=-+y x C .043=+-y x D .023=+-y x 二、填空题 1.若经过点(1,0)P -的直线与圆03242 2=+-++y x y x 相切,则此直线在y 轴上的截距是 __________________. 2.由动点P 向圆221x y +=引两条切线,PA PB ,切点分别为0 ,,60A B APB ∠=,则动点P 的轨迹方程为 。 3.圆心在直线270x y --=上的圆C 与y 轴交于两点(0,4),(0,2)A B --,则圆C 的方程为 . 4.已知圆()4322 =+-y x 和过原点的直线kx y =的交点为,P Q 则OQ OP ?的值为________________。

高中数学人教A版必修2《圆的方程》讲义

(同步复习精讲辅导)北京市-高中数学 圆的方程讲义 新人教A 版 必修2 题一 题面:方程211(1)x y -=--表示的曲线是( ) A .一个圆 B .两个半圆 C .两个圆 D .半圆 金题精讲 题一 题面:求以(1,2),(5,6)A B --为直径两端点的圆的方程. 题二 题面:根据下列条件写出圆的方程: (1)过点(2,3),(2,5)A B ---且圆心在直线230x y --=上; (2)与x 轴相切,圆心在直线30x y -=上,且被直线0x y -=截得的弦长为 题三 题面:(1)求过点(2,2),(5,3),(3,1)A B C -的圆的方程,并求该圆的半径与圆心坐标; (2)求经过点(2,4)A --且与直线3260x y +-=相切于点(8,6)的圆的方程. 题四 题面:求圆0722:22=+++-+a y ax y x C 的圆心轨迹方程. 题五 题面:若曲线2222(1)40x y a x a y +++--=关于直线0y x -=的对称曲线仍是其本身,则实数a = . 题六 题面:圆心在直线270x y --=上的圆C 与y 轴交于两点(0,4),(0,2)A B --,则圆C 的方程为 题七 题面:已知圆C 与直线x -y =0及x -y -4=0都相切,圆心在直线x +y =0上,则圆C 的方程为( ) A .(x +1)2+(y -1)2=2 B .(x -1)2+(y +1)2 =2 C .(x -1)2+(y -1)2=2 D .(x +1)2+(y +1)2=2

题八 题面:Rt ABC ?的三个顶点与圆心都在坐标轴上,AB =4,AC =3,求其外接圆方程. 思维拓展 题一 题面:(1)若实数,x y 满足等式 2241x y x +=-,那么 x y 的最大值为 . (2)若实数,x y 满足等式2241x y x +=-,那么22x y +的最大值为 . 讲义参考答案 重难点易错点解析 题一 答案:A 金题精讲 题一

高一数学 高中数学圆的方程专题(四个课时)

高一数学 高中数学圆的方程专题(四个课时) 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为2 2 2 )()(r b y a x =-+-.∵圆心在0=y 上,故0=b .∴圆的方程为2 2 2 )(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点.∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r .所以所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(2 2=++==AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x .又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22.∴点P 在圆外. 例2 求半径为4,与圆04242 2 =---+y x y x 相切,且和直线0=y 相切的圆的方程. 分析:根据问题的特征,宜用圆的标准方程求解. 解:则题意,设所求圆的方程为圆2 22)()(r b y a x C =-+-: . 圆C 与直线0=y 相切,且半径为4,则圆心C 的坐标为)4,(1a C 或)4,(2-a C . 又已知圆04242 2=---+y x y x 的圆心A 的坐标为)1,2(,半径为3. 若两圆相切,则734=+=CA 或134=-=CA . (1)当)4,(1a C 时,2227)14()2(=-+-a ,或2 221)14()2(=-+-a (无解),故可得1022±=a . ∴所求圆方程为2224)4()1022(=-+--y x ,或2 224)4()1022(=-++-y x . (2)当)4,(2-a C 时,2227)14()2(=--+-a ,或2 221)14()2(=--+-a (无解),故622±=a . ∴所求圆的方程为2224)4()622(=++--y x ,或2 224)4()622(=+++-y x . 例3 求经过点)5,0(A ,且与直线02=-y x 和02=+y x 都相切的圆的方程.

新人教版必修二高中数学《圆的标准方程》教学设计

高中数学 《圆的标准方程》 教学设计 新人教版必修二2 知识与技能:1、掌握圆的标准方程:根据圆心坐标、半径熟练地写出圆的标准方程,能从圆的标准方程中熟练地求出圆心坐标和半径; 2、会用两种方法求圆的标准方程:(1)待定系数法;(2)利用几何性质 教学重点:圆的标准方程 教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法和几何性质求圆的标准方程。 教学过程: 情境设置: 问题:①圆的定义? 学生回忆所学知识:①圆是平面内到定点的距离等于定长的点的集合,确定圆的要素是圆心和半径。 问题:②如果把直线放在直角坐标系下,那么其对应的方程是二元一次方程,那么如果把一个圆放在坐标系下,其方程有什么特征?如何写出这个圆的所在的方程? 二、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 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。 总结出点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法: (1)2200()()x a y b -+-=2r ?点在圆上 (2)2200()()x a y b -+-<2r ?点在圆内 (3)2200()()x a y b -+->2r ?点在圆外 三、知识应用与解题研究 (一)练习 1、指出下列方程表示的圆心坐标和半径: (1) 222=+y x ; (2) 5)1()3(22=-+-y x ; (3)222)1()2(a y x =+++(0≠a )。

数学必修2圆与方程知识点专题讲义

必修二圆与方程专题讲义 一、标准方程 ()()2 2 2x a y b r -+-= 1.求标准方程的方法——关键是求出圆心(),a b 和半径r 2.特殊位置的圆的标准方程设法(无需记,关键能理解) 二、一般方程 ( )222 2040x y D x E y F D E F ++++=+- > 1.220Ax By Cxy Dx Ey F +++++=表示圆方程,则 2222 0004040 A B A B C C D E AF D E F A A A ? ? =≠=≠????=?=????+->??????+-?> ? ?????? ? 2.求圆的一般方程方法 ①待定系数:往往已知圆上三点坐标

②利用平面几何性质 涉及点与圆的位置关系:圆上两点的中垂线一定过圆心 涉及直线与圆的位置关系:相切时,利用到圆心与切点的连线垂直直线;相交时,利用到点到直线的距离公式及垂径定理 3.2240D E F +->常可用来求有关参数的范围 三、点与圆的位置关系 1.判断方法:点到圆心的距离d 与半径r 的大小关系 d r ?点在圆外 2.涉及最值: (1)圆外一点B ,圆上一动点P ,讨论PB 的最值 min PB BN BC r ==- max PB BM BC r ==+ (2)圆内一点A ,圆上一动点P ,讨论PA 的最值 min PA AN r AC ==- max PA AM r AC ==+ 思考:过此A 点作最短的弦?(此弦垂直AC ) 3.以1122(,),(,)A x y B x y 为直径两端点的圆方程为 1212()()()()0x x x x y y y y --+--= 四、直线与圆的位置关系 1.判断方法(d 为圆心到直线的距离) (1)相离?没有公共点?0d r ? (2)相切?只有一个公共点?0d r ?=?= (3)相交?有两个公共点?0d r ?>?<

高二数学圆的方程练习

高二数学圆的方程练习 【同步达纲练习】 A 级 一、选择题 1.若直线4x-3y-2=0与圆x 2+y 2-2ax+4y+a 2 -12=0总有两个不同交点,则a 的取值范围是( ) A.-3<a <7 B.-6<a <4 C.-7<a <3 D.-21<a <19 2.圆(x-3)2+(y-3)2 =9上到直线3x+4y-11=0的距离等于1的点有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 3.使圆(x-2)2+(y+3)2 =2上点与点(0,-5)的距离最大的点的坐标是( ) A.(5,1) B.(3,-2) C.(4,1) D.(2 +2,2-3) 4.若直线x+y=r 与圆x 2 +y 2 =r(r >0)相切,则实数r 的值等于( ) A. 2 2 B.1 C.2 D.2 5.直线x-y+4=0被圆x 2 +y 2 +4x-4y+6=0截得的弦长等于( ) A.8 B.4 C.22 D.42 二、填空题 6.过点P(2,1)且与圆x 2+y 2 -2x+2y+1=0相切的直线的方程为 . 7.设集合m={(x,y)x 2+y 2≤25,N={(x,y)|(x-a)2+y 2 ≤9},若M ∪N=M ,则实数a 的取值范围是 . 8.已知P(3,0)是圆x 2+y 2 -8x-2y+12=0内一点则过点P 的最短弦所在直线方程是 ,过点P 的最长弦所在直线方程是 . 三、解答题 9.已知圆x 2+y 2 +x-6y+m=0和直线x+2y-3=0交于P 、Q 两点,若OP ⊥OQ(O 是原点),求m 的值. 10.已知直线l:y=k(x-2)+4与曲线C :y=1+2 4x 有两个不同的交点,求实数k 的取值范围. AA 级 一、选择题 1.圆(x-3)2+(y+4)2 =2关于直线x+y=0的对称圆的标准方程是( ) A.(x+3)2+(y-4)2=2 B.(x-4)2+(y+3)2 =2 C.(x+4)2+(y-3)=2 D.(x-3)2+(y-4)2 =2 2.点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y 2 =1的内部,则实数a 的取值范围是( )

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。

高考数学必考之圆的方程

高考数学必考之圆的方程 考点一 圆的方程 1.圆心为()3,1,半径为5的圆的标准方程是 【答案】()()2 2 3125x y -+-= 【解析】∵所求圆的圆心为()3,1,半径为5,∴所求圆的标准方程为:()()2 2 3125x y -+-=, 2.已知点()3,6A ,()1,4B ,()1,0C ,则ABC ?外接圆的圆心坐标为 【答案】()5,2 【解析】线段AB 中点坐标为()2,5,线段AB 斜率为 64 131 -=-,所以线段AB 垂直平分线的斜率为1-,故线段AB 的垂直平分线方程为()52y x -=--,即7y x =-+. 线段AC 中点坐标为()2,3,线段AC 斜率为 60331-=-,所以线段AC 垂直平分线的斜率为1 3 -,故线段AC 的垂直平分线方程为()1 323y x -=--,即11133 y x =-+. 由7 5111233y x x y y x =-+?=?? ??? ==-+??? .所以ABC ?外接圆的圆心坐标为()5,2. 3.方程x 2+y 2+ax +2ay +2a 2+a -1=0表示圆,则a 的范围是 【答案】-2解得223a -<<. 考点二 点与圆的位置关系

1.点()1,1在圆()2 211x y +-=的( ) A .圆上 B .圆内 C .圆外 D .无法判定 【答案】A 【解析】将点()1,1的坐标代入圆()2 211x y +-=的方程即()2 21111+-=,∴点()1,1在圆()2 211x y +-=上, 2.经过点(1,2)A 可做圆2 2 240x y mx y ++-+=的两条切线,则m 的范围是( ) A .(,(23,)-∞-+∞ B .(5,(23,)--+∞ C .(,)-∞-?+∞ D .(5,(22,)--+∞ 【答案】B 【解析】圆2 2 240x y mx y ++-+=,即为222 ()(1)324 m m x y -+-= -, 2 304 m ∴->?m <-m > 由题意知点A 在圆外,14440m ∴++-+>,解得5m >-. 所以5m -<<-m >故选B 3.若坐标原点在圆2 2 2 22240x y mx my m +-++-=的内部,则实数m 的取值范围是( ) A .()1,1- B .,22?- ?? C .( D .( 【答案】D 【解析】把原点坐标代入圆的方程得:222002020240m m m +-?+?+-< 解得:m <本题正确选项:D

2021届高考数学(理)考点复习:圆的方程(含解析)

2021届高考数学(理)考点复习 圆的方程 圆的定义与方程 定义 平面内到定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆 方 程 标准 式 (x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0) 圆心为(a ,b ) 半径为r 一 般 式 x 2+y 2+Dx +Ey +F =0 充要条件:D 2+E 2-4F >0 圆心坐标:????-D 2,-E 2 半径r =1 2 D 2+ E 2-4F 概念方法微思考 1.二元二次方程Ax 2+Bxy +Cy 2+Dx +Ey +F =0表示圆的条件是什么? 提示 ???? ? A =C ≠0, B =0, D 2+ E 2-4A F >0. 2.点与圆的位置关系有几种?如何判断? 提示 点和圆的位置关系有三种. 已知圆的标准方程(x -a )2+(y -b )2=r 2,点M (x 0,y 0), (1)点在圆上:(x 0-a )2+(y 0-b )2=r 2; (2)点在圆外:(x 0-a )2+(y 0-b )2>r 2; (3)点在圆内:(x 0-a )2+(y 0-b )2

, 半径为1的圆经过点(3,4),可得该圆的圆心轨迹为(3,4)为圆心,1为半径的圆, 故当圆心到原点的距离的最小时, 连结OB ,A 在OB 上且1AB =,此时距离最小, 由5OB =,得4OA =, 即圆心到原点的距离的最小值是4, 故选A . 2.(2018?天津)在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为__________. 【答案】22(1)1x y -+=(或2220)x y x +-= 【解析】【方法一】根据题意画出图形如图所示, 结合图形知经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆, 其圆心为(1,0),半径为1, 则该圆的方程为22(1)1x y -+=. 【方法二】设该圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=, 则0 42020F D F D E F =?? ++=??+++=? , 解得2D =-,0E F ==; ∴所求圆的方程为2220x y x +-=. 故答案为:22(1)1x y -+=(或2220)x y x +-=.

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