4.1.2圆的一般方程(2)课件
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高一数学必修二 4.1.2 圆的一般方程
知识梳理
12
【做一做2】 已知点P(x0,y0)是圆x2+y2=4上的动点,点M是OP(O
是原点)的中点,则动点M的轨迹方程是
.
答案:x2+y2=1
重难点突破
12
1.圆的标准方程和一般方程的对比 剖析:(1)由圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),可以直接看出圆 心坐标(a,b)和半径r,圆的几何特征明显. (2)由圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0),知道圆的 方程是一种特殊的二元二次方程,圆的代数特征明显. (3)相互转化,如图所示.
知识梳理
12
【做一做1-1】 圆x2+y2-2x+4y=0的圆心坐标是 ( ) A.(1,-2) B.(1,2) C.(-1,2) D.(-1,-2)
解析:D=-2,E=4,则圆心坐标为 - -2 ,- 4 , 即(1,-2).
22
答案:A
知识梳理
12
【做一做1-2】 圆x2+y2-6x+8y=0的半径等于 ( ) A.3 B.4 C.5 D.25
高一数学必修二教学课件
第四章 圆与方程
4.1.2 圆的一般方程
学习目标
1.正确理解圆的一般方程及其特点. 2.能进行圆的一般方程和标准方程的互化. 3.会求圆的一般方程以及简单的轨迹方程.
知识梳理
12
1.圆的一般方程 (1)方程:当 D2+E2-4F>0 时,方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0 叫做圆的一
;当
Hale Waihona Puke D2+E2-4F<0 时,不表示任何图形.
高中数学4.1.2《圆的一般方程》课件
展开得 x 2 y 2 - 2 a x - 2 b y a 2 b 2 r 2 0 x 2y2D xE yF 0
任何一个圆的方程都是二元二次方程
结论：任何一个圆方程可以写成下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ形式：
x2y2D xE yF0
2.是不是任何一个形如 x2y2D xE yF0
方程表示的曲线都是圆呢？
(1 )x 2y22x4y 10
解 设线段AP的中点M的坐标为(x，y)，P的坐标为(x0，y0)，
∵xy＝ ＝20＋ ＋22 xy00， ，
∴xy00＝ ＝22xy－ . 2，
又P(x0，y0)在圆x2＋y2＝4上， ∴(2x－2)2＋(2y)2＝4，∴(x－1)2＋y2＝1.
(2)假设∠PBQ＝90°，求线段PQ中点的轨迹方程.
教材P124-B组-3：
已知一曲线是与两个定点O(0，0)、A(3，0)距离的比为 1 的点
的轨迹，求出曲线的轨迹.
2
【解析】在给定的坐标系中，设M(x，y)是曲线上的任意一点，
点M在曲线上的条件是
| MO | MA
| |
1 2
由两点的距离公式，上式用坐标表示为
x2 y2 1 (x 3) 2 2
通过例1进一步用圆的一般方程研究三角形的外接圆并与标 准方程比照计算量，通过动画演示讲解例2，探究动点的轨迹方 程的求法，让学生体会用方程研究曲线的方法。运用几何画板 让学生感受到一个点随着另一个点在运动，感受到动点形成的 轨迹。运用方程思想、转化思想、数形结合思想，会用代入法 求轨迹，把几何问题转化为代数问题解答，体会数形结合和待 定系数法和代入法求圆方程。
(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。
任何一个圆的方程都是二元二次方程
结论：任何一个圆方程可以写成下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ形式：
x2y2D xE yF0
2.是不是任何一个形如 x2y2D xE yF0
方程表示的曲线都是圆呢？
(1 )x 2y22x4y 10
解 设线段AP的中点M的坐标为(x，y)，P的坐标为(x0，y0)，
∵xy＝ ＝20＋ ＋22 xy00， ，
∴xy00＝ ＝22xy－ . 2，
又P(x0，y0)在圆x2＋y2＝4上， ∴(2x－2)2＋(2y)2＝4，∴(x－1)2＋y2＝1.
(2)假设∠PBQ＝90°，求线段PQ中点的轨迹方程.
教材P124-B组-3：
已知一曲线是与两个定点O(0，0)、A(3，0)距离的比为 1 的点
的轨迹，求出曲线的轨迹.
2
【解析】在给定的坐标系中，设M(x，y)是曲线上的任意一点，
点M在曲线上的条件是
| MO | MA
| |
1 2
由两点的距离公式，上式用坐标表示为
x2 y2 1 (x 3) 2 2
通过例1进一步用圆的一般方程研究三角形的外接圆并与标 准方程比照计算量，通过动画演示讲解例2，探究动点的轨迹方 程的求法，让学生体会用方程研究曲线的方法。运用几何画板 让学生感受到一个点随着另一个点在运动，感受到动点形成的 轨迹。运用方程思想、转化思想、数形结合思想，会用代入法 求轨迹，把几何问题转化为代数问题解答，体会数形结合和待 定系数法和代入法求圆方程。
(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。
4.1.2圆的一般方程(轨迹问题)(第二课时)
一、代入法求轨迹方程：
例4：已知线段AB的端点B的坐标是 2 2 （4，3）， 端点A在圆 ( x 1) y 4 上运动，求线段AB的中点M的轨迹 方程。
方法总结
代入法也称相关点法：
如果轨迹上的动点P（x,y）依赖于另一动
点Q(a,b)，而Q又按某一个规律运动，则可 先用x,y表示a,b，再把a,b代入点Q所满足
圆的一般方程 （轨迹问题）
学习目标：
由已知条件求出圆的方程及轨迹方程
学习重难点:
根据已知条件求轨迹方程
预备知识：轨迹与轨迹方程 1、什么是轨迹？
符合一定条件的动点所形成的图形，或者 说，符合一定条件的点的全体所组成的集 合，叫做满足该条件的点的轨迹． 2、轨迹与轨迹方程有区别吗？ 轨迹是图形，轨迹方程实际上就是轨迹 曲线的方程，即动点坐标(x,y)满足的关 系式．
2 2
轨迹方程为x 3y 4( x 1)．
10
的条件便得到动点P的轨迹方程。
简记为：先有未知表示已知，再有 已知表示未知
练习：
1、已知点P在圆C： 2 2 x y 8x 6 y 21 0
上运动，求线段OP的中点M的轨迹方程。
2、一个动点在圆：x2+y2=1上运动时，
它与定点（3,0）所连线段的中点P的 轨迹方程是什么？
F 2,0 为
2
二、直接法求轨迹方程：
1.(2010 上海卷)若动点P到点F 2, 0 的距离与它到直线 x 2 0的距离相等，则点P的轨迹方程为 __________
程为y 8x.
方法总结
直接法也称直译法： 将已知条件直接翻译为关于动点的几何关 系，再利用解析几何有关公式（如两点间
高中数学必修二4.1.2圆的一般方程课件
所求圆的方程为
待定系数法
例3：求过三点A(5,1),B (7,-3),C(2,-8)的圆的方程
方法三：待定系数法 解：设所求圆的方程为：
x2 y2 Dx Ey F 0(D2 E2 4F 0)
因为A(5,1),B (7,-3),C(2,8)都在圆上
52 12 5D E F 0
二、[导入新课]
1、同学们想一想，若把圆的标准方程
(xa)2 ( y b)2 r 2
展开后，会得出怎样的情势？
x2 y2 2ax 2by a2 b2 r 2 0
2、那么我们能否将以上情势写得更简单一点呢？
x 2 y 2 Dx Ey F 0
3、反过来想一想，形如上式方程的曲线就一定是圆吗？
圆的方程.
圆的标准方程的情势是怎样的？
(xa)2 ( y b)2 r 2
从中可以看出圆心和半径各是什么？
a, b r
圆的一般方程
【课前练习】
1.圆心在（-1,2），与 y 轴相切的圆的方程. (x+1)2+(y-2)2=1
2.已知圆经过P(5,1),圆心在C(8,3),求圆方程 (x-8)2+(y-3)2=13
2. 圆的一般方程与圆的标准方程的联系
一般方程
配方
标准方程(圆心,半径)
展开
3. 给出圆的一般方程,如何求圆心和半径? (用配方法求解)
小结求圆的方程
几何方法
求圆心坐标 （两条直线的交点） （常用弦的中垂线）
待定系数法
设方程为 (x a)2 ( y b)2 r2 (或x2 y2 Dx Ey F 0)
r1 2
D2 E2 4F 5
例5：已知线段AB的端点B的坐标是（4，3），端
待定系数法
例3：求过三点A(5,1),B (7,-3),C(2,-8)的圆的方程
方法三：待定系数法 解：设所求圆的方程为：
x2 y2 Dx Ey F 0(D2 E2 4F 0)
因为A(5,1),B (7,-3),C(2,8)都在圆上
52 12 5D E F 0
二、[导入新课]
1、同学们想一想，若把圆的标准方程
(xa)2 ( y b)2 r 2
展开后，会得出怎样的情势？
x2 y2 2ax 2by a2 b2 r 2 0
2、那么我们能否将以上情势写得更简单一点呢？
x 2 y 2 Dx Ey F 0
3、反过来想一想，形如上式方程的曲线就一定是圆吗？
圆的方程.
圆的标准方程的情势是怎样的？
(xa)2 ( y b)2 r 2
从中可以看出圆心和半径各是什么？
a, b r
圆的一般方程
【课前练习】
1.圆心在（-1,2），与 y 轴相切的圆的方程. (x+1)2+(y-2)2=1
2.已知圆经过P(5,1),圆心在C(8,3),求圆方程 (x-8)2+(y-3)2=13
2. 圆的一般方程与圆的标准方程的联系
一般方程
配方
标准方程(圆心,半径)
展开
3. 给出圆的一般方程,如何求圆心和半径? (用配方法求解)
小结求圆的方程
几何方法
求圆心坐标 （两条直线的交点） （常用弦的中垂线）
待定系数法
设方程为 (x a)2 ( y b)2 r2 (或x2 y2 Dx Ey F 0)
r1 2
D2 E2 4F 5
例5：已知线段AB的端点B的坐标是（4，3），端
人教版高中数学必修2(A版) 4.1.2圆的一般方程 PPT课件
未知量 是什么？
过三点O、M1、M2的圆方程
方案1：待定系数法
设x y Dx Ey F 0
2 2
(或 x a y b r 2）
2 2
方案2： 数形结合： 挖几何性 质
M1(1,1)
O(0,0)
D
E
F（或a, b, r )
挖出两条直径（弦中 垂线）方程
表示
（2）当D2+E2-4F=0时， 表示
（3）当D2+E2-4F<0时， 表示
D E D2 E 2 4F 圆心（ ， ), 半径为 的圆 2 2 2 D E 一个点（ ， ) 2 2 没有意义 回到目录
2、圆的一般方程的特点
当D E 4F 0时,方程x y Dx Ey F 0
∵A(5,1),B(7,-3),C(2,-8)三点在圆上 52+12+5D+E+F=0 即: 5D+E+F=-26 ∴ 2 7 +(-3)2+7D-3E+F=0 7D-3E+F=-58 22+(-8)2+2D-8E+F=0 2D-8E+F=-68 解得:D=-4,E=6,F=-12 从而所求方程为:x2+y2-4x+6y-12=0
标题
§4.1.2圆的一般方程
§4.1.2圆的一般方程
一、问题情景 二、自主学习 三、教师点拨 四、课堂小结
本课结束
一、问题情景
我们知道：方程 x a y b r 2(r>0)表示圆心(a,b),半径为r的圆
2 2
那么方程x 2 y 2 Dx Ey F 0表示什么图形呢？
过三点O、M1、M2的圆方程
方案1：待定系数法
设x y Dx Ey F 0
2 2
(或 x a y b r 2）
2 2
方案2： 数形结合： 挖几何性 质
M1(1,1)
O(0,0)
D
E
F（或a, b, r )
挖出两条直径（弦中 垂线）方程
表示
（2）当D2+E2-4F=0时， 表示
（3）当D2+E2-4F<0时， 表示
D E D2 E 2 4F 圆心（ ， ), 半径为 的圆 2 2 2 D E 一个点（ ， ) 2 2 没有意义 回到目录
2、圆的一般方程的特点
当D E 4F 0时,方程x y Dx Ey F 0
∵A(5,1),B(7,-3),C(2,-8)三点在圆上 52+12+5D+E+F=0 即: 5D+E+F=-26 ∴ 2 7 +(-3)2+7D-3E+F=0 7D-3E+F=-58 22+(-8)2+2D-8E+F=0 2D-8E+F=-68 解得:D=-4,E=6,F=-12 从而所求方程为:x2+y2-4x+6y-12=0
标题
§4.1.2圆的一般方程
§4.1.2圆的一般方程
一、问题情景 二、自主学习 三、教师点拨 四、课堂小结
本课结束
一、问题情景
我们知道：方程 x a y b r 2(r>0)表示圆心(a,b),半径为r的圆
2 2
那么方程x 2 y 2 Dx Ey F 0表示什么图形呢？
湖北省黄石市高中数学第四章圆与方程4.1.2圆的一般方程课件新人教A版必修2
解分:析设:所圆求的一的般圆方的程方需程确为定三x2个+y系2+数Dx,+用方E待y法+定F:=系待0,数定因法系为. 数O、法M1、M2 三点在圆上,所以它们的坐标是方程和的配解方,法
F 0
∴ D E F 2 0 解此方程组,可得:D=-8,E=6,F=0.
4D 2E F 20 0
∴所求圆的方程为:x2+y2-8x+6y=0. 将此方程左边配方得圆的标准方程(x-4)2+(y+3)2=52, 于是圆心坐标(4,-3),半径为r=5.
圆的一般方程
例题分析
例2.经过点M(-6,0)作圆C:x2+y2-6x-4y+9=0的割线,交圆 C于A、B两点,求线段AB的中点P的轨迹.
解:圆C的方程可化为(x-3)2+(y-2)2=4,其圆心为C(3,2),
方程没有实数解,因而它不表示任何图形曲线.
圆的一般方程
得结论、给定义
方程x2+y2+Dx+Ey+F=0的轨迹可能是圆、点或无轨迹.
我们把D2+E2-4F＞0时x2+y2+Dx+Ey+F=0所表示的
圆的方程称为圆的一般方程.
圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2明确指出了圆心和半径 圆的一般方程 x2+y2+学Dx过+两Ey种+F形=式0突的出圆的了方形式上的特点:
其次,还应该根据已知条件与圆的两种形式的 方程的不同特点灵活选取恰当的方程,再利用待 定系数法和配方法求解.
若条件与圆心、半径有关,则宜用标准方程; 若条件主要是圆所经过的点的坐标,则宜用一 般方程.
F 0
∴ D E F 2 0 解此方程组,可得:D=-8,E=6,F=0.
4D 2E F 20 0
∴所求圆的方程为:x2+y2-8x+6y=0. 将此方程左边配方得圆的标准方程(x-4)2+(y+3)2=52, 于是圆心坐标(4,-3),半径为r=5.
圆的一般方程
例题分析
例2.经过点M(-6,0)作圆C:x2+y2-6x-4y+9=0的割线,交圆 C于A、B两点,求线段AB的中点P的轨迹.
解:圆C的方程可化为(x-3)2+(y-2)2=4,其圆心为C(3,2),
方程没有实数解,因而它不表示任何图形曲线.
圆的一般方程
得结论、给定义
方程x2+y2+Dx+Ey+F=0的轨迹可能是圆、点或无轨迹.
我们把D2+E2-4F＞0时x2+y2+Dx+Ey+F=0所表示的
圆的方程称为圆的一般方程.
圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2明确指出了圆心和半径 圆的一般方程 x2+y2+学Dx过+两Ey种+F形=式0突的出圆的了方形式上的特点:
其次,还应该根据已知条件与圆的两种形式的 方程的不同特点灵活选取恰当的方程,再利用待 定系数法和配方法求解.
若条件与圆心、半径有关,则宜用标准方程; 若条件主要是圆所经过的点的坐标,则宜用一 般方程.
4.1.2《圆的一般方程》课件daqiang
小结2：求圆的方程
几何方法
求圆心坐标 （两条直线的交点） （常用弦的中垂线）
待定系数法
设方程为 ( x a ) 2 ( y b) 2 r 2 (或x 2 y 2 Dx Ey F 0)
列关于a，b，r（或D，E，F） 的方程组
求 半径 （圆心到圆上一点的距离）
写出圆的标准方程
解析几何
4.1.2圆的一般方程
圆的标准方程
圆心C(a,b),半径r
y
M(x,y) O x
( x a) ( y b) r
2 2
2
C
标准方程
求圆心和半径
⑴圆 (x－1)2+ (y－1)2=9 圆心 (1, 1) ，半径3 ⑵圆 (x－2)2+ (y+4)2=2 圆心 (2, －4) ，半径 2 . ⑶圆 (x+1)2+ (y+2)2=m2
尝试一下
2
探 究
2
判断下列方程是不是表示圆
(1) x y 4 x 6 y 4 0
( x 2) ( y 3) 9
2 2
以（2，3）为圆心，以3为半径的圆
(2) x y 4 x 6 y 13 0 ( x 2)2 ( y 3)2 0 x 2, y 3
m≠0
圆心 (－1, －2) ，半径|m|
圆的一般方程
展开圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2得:
X2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0….(1) 其中a，b，r均为常数 思 考 我们能否将以上形式写得更简单一点呢？
x y 2ax 2by a b r 0
高中数学 4.14.1.2圆的一般方程课件 新人教A版必修2
种形式的方程中的一种；②根据所给条件，列出关于 D， 栏
目
E，F 或 a，b，r 的方程组；③解方程组．求出 D，E，
链 接
F 或 a，b，r 的值，并把它们代入所设的方程中，得到
所求的圆的方程．
第二十七页，共39页。
跟踪 训练
2．(1)已知圆经过 A(2，－3)和 B(－2，－5)，若圆心 在直线 x－2y－3＝0 上，求圆的方程．
第十九页，共39页。
跟踪 训练
1．求出下列各圆的圆心坐标和半径：
(1)x2＋y2－6x＝0；
(2)x2＋y2＋2by＝0(b≠0)；
栏
目
(3)x2＋y2－2ax－2
3y＋3a2＝0－
6 2 <a<
26.
链 接
解析：(1)原方程化为(x－3)2＋y2＝32，因此该圆的圆 心为(3,0)，半径为 3.
第十四页，共39页。
栏 目 链 接
第十五页，共39页。
题型一 圆的一般方程的概念(gàiniàn)
例1 下列方程能否表示圆？若能表示圆，求出圆心(yuánxīn)和
半径．
栏
(1)2x2＋y2－7y＋5＝0；
目 链
接
(2)x2－xy＋y2＋6x＋7y＝0；
(3)x2＋y2－2x－4y＋10＝0；
(4)2x2＋2y2－5x＝0.
第二十页，共39页。
跟踪 训练
(2)原方程化为 x2＋(y＋b)2＝b2(b≠0)，因此该
圆的圆心为(0，－b)，半径为|b|.
栏
目
(3)原方程化为(x－a)2＋(y－ 3)2＝3－2a2.因为
链 接
表示圆，所以 3－2a2>0，从而该圆的圆心为(a， 3)，