高中数学课件-圆的一般方程
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高中数学必修二课件:圆的一般方程(42张PPT)

此方程表示以(1,-2)为圆心,2为半径长的圆.
问题2:方程x2+y2+2x-2y+2=0表示什么图形?
提示:对方程x2+y2+2x-2y+2=0配方得
(x+1)2+(y-1)2=0,即x=-1且y=1. 此方程表示一个点(-1,1). 问题3:方程x2+y2-2x-4y+6=0表示什么图形? 提示:对方程x2+y2-2x-4y+6=0配方得 (x-1)2+(y-2)2=-1. 由于不存在点的坐标(x,y)满足这个方程,所以这 个方程不表示任何图形.
3.若方程x2+y2+2mx-2y+m2+5m=0表示圆,求 (1)实数m的取值范围; (2)圆心坐标和半径.
解:(1)根据题意知D2+E2-4F=(2m)2+(-2)2- 1 4(m +5m)>0,即4m +4-4m -20m>0,解得m<5,
2 2 2
1 故m的取值范围为(-∞,5).
(2)将方程x2+y2+2mx-2y+m2+5m=0写成标准 方程为(x+m)2+(y-1)2=1-5m, 故圆心坐标为(-m,1),半径r= 1-5m.
第 二 章 解 析 几 何 初 步
§2 圆 与 圆 的 方 程
2.2
圆 的 一 般 方 程
理解教材新知
把 握 热 点 考 向
考点一 考点二 考点三
应用创新演练
把圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2展开得,x2+y2 -2ax-2by+a2+b2-r2=0,这是一个二元二次方程的形 式,那么,是否一个二元二次方程都表示一个圆呢? 问题1:方程x2+y2-2x+4y+1=0表示什么图形? 提示:对x2+y2-2x+4y+1=0配方得 (x-1)2+(y+2)2=4.
1.若x2+y2-x+y-m=0表示一个圆的方程,则m的取值 范围是 1 A.m>-2 1 C.m<-2 1 B.m≥-2 D.m>-2 ( )
高中数学必修二4.1.2圆的一般方程课件(1)

1. 圆的一般方程和标准方程; 2. 配方法和待定系数法.
课后作业
P124 A组 第6题 B组 第3题
小 结: 用待定系数法求圆的方程的步骤:
小 结:
用待定系数法求圆的方程的步骤: 1. 根据题意设所求圆的方程为标准式或
一般式;
小 结:
用待定系数法求圆的方程的步骤: 1. 根据题意设所求圆的方程为标准式或
一般式; 2. 根据条件列出关于a、b、r或D、E、F
的方程;
小 结:
用待定系数法求圆的方程的步骤: 1. 根据题意设所求圆的方程为标准式或
例3.已知线段AB的端点B的坐标是 (4, 3),端点A在圆(x+1)2 +y2=4 上运动,求线段AB的中点M的轨迹 方程.
例4. 等腰三角形的顶点A的坐标是 (4, 2),底边一个端点B的坐标是 (3, 5),求另一端点C的轨迹方程, 并说明它是什么图形.
例4. 等腰三角形的顶点A的坐标是
(4, 2),底边一个端点B的坐标是
(3, 5),求另一端点C的轨迹方程,
并说明它是什么图形.
解:设c点坐标为(a,b) 则 (a-4)^2+(b-2)^2=(4-3)^2+(2-5)^2=10 端点C的轨迹方程以(4,2)为圆心 10 为半径的圆 A,B,C三点不共线,点(5, -1)除外,B点除外
=
1 4
( (x
x 2+y2 ) -3 )2+y2
=
1 2
①
化简得: x2 + y2+2x-3=0 ②
这就是所求的曲线方程。
y
把 ② 左边配方得(x+1)2+ y 2= 4
所以方程 ② 的曲线是以C( —1,0) M.
为圆心,2为半径的圆, 它的图形如图:
课后作业
P124 A组 第6题 B组 第3题
小 结: 用待定系数法求圆的方程的步骤:
小 结:
用待定系数法求圆的方程的步骤: 1. 根据题意设所求圆的方程为标准式或
一般式;
小 结:
用待定系数法求圆的方程的步骤: 1. 根据题意设所求圆的方程为标准式或
一般式; 2. 根据条件列出关于a、b、r或D、E、F
的方程;
小 结:
用待定系数法求圆的方程的步骤: 1. 根据题意设所求圆的方程为标准式或
例3.已知线段AB的端点B的坐标是 (4, 3),端点A在圆(x+1)2 +y2=4 上运动,求线段AB的中点M的轨迹 方程.
例4. 等腰三角形的顶点A的坐标是 (4, 2),底边一个端点B的坐标是 (3, 5),求另一端点C的轨迹方程, 并说明它是什么图形.
例4. 等腰三角形的顶点A的坐标是
(4, 2),底边一个端点B的坐标是
(3, 5),求另一端点C的轨迹方程,
并说明它是什么图形.
解:设c点坐标为(a,b) 则 (a-4)^2+(b-2)^2=(4-3)^2+(2-5)^2=10 端点C的轨迹方程以(4,2)为圆心 10 为半径的圆 A,B,C三点不共线,点(5, -1)除外,B点除外
=
1 4
( (x
x 2+y2 ) -3 )2+y2
=
1 2
①
化简得: x2 + y2+2x-3=0 ②
这就是所求的曲线方程。
y
把 ② 左边配方得(x+1)2+ y 2= 4
所以方程 ② 的曲线是以C( —1,0) M.
为圆心,2为半径的圆, 它的图形如图:
人教A版高中数学选择性必修第一册2.4.2_圆的一般方程课件

3.求轨迹方程的一般步骤 (1)建立适当坐标系,设出动点M的坐标(x,y). (2)列出点M满足条件的集合. (3)用坐标表示上述条件,列出方程f(x,y)=0. (4)将上述方程化简. (5)证明化简后的以方程的解为坐标的点都是轨迹上的点.
(2)点M、N在圆x2+y2+kx+2y-4=0上,且点M、N关于直线x-y+1
=0对称,则该圆的面积为_9_π___.
解 圆 x2+y2+kx+2y-4=0 的圆心坐标是(-2k,-1), 由圆的性质知直线x-y+1=0经过圆心, ∴-2k+1+1=0 得 k=4, 圆 x2+y2+4x+2y-4=0 的半径为21 42+22+16=3, ∴该圆的面积为9π.
围,并写出圆心坐标和半径.
解 由表示圆的条件,
得(2m)2+(-2)2-4(m2+5m)>0,
解得
1 m<5.
圆心坐标为(-m,1),半径为 1-5m.
反思与感悟
形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的二元二次方程,判定其是否表示圆时可 有如下两种方法: (1)由圆的一般方程的定义,令D2+E2-4F>0成立,则表示圆,否则不 表示圆, (2)将方程配方后,根据圆的标准方程的特征求解,应用这两种方法时, 要注意所给方程是不是x2+y2+Dx+Ey+F=0这种标准情势,若不是, 则要化为这种情势再求解.
1 23 45
2.将圆x2+y2-2x-4y+1=0平分的直线是( C )
A.x+y-1=0
B.x+y+3=0
C.x-y+1=0
D.x-y+3=0
解析 因为圆心是(1,2),所以将圆心坐标代入各选项验证知选C.
1 23 45
3.方程x2+y2-x+y+m=0表示一个圆,则m的取值范围是( B )
高中数学 圆的一般方程

∴圆心 C(1,2),半径 r= 3-12+3-22= 5,
∴圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=5.
设 P(x,y),M(x0,y0),∵M,N 的中点是 P,
x0=2x-4,
∴
y0=2y+2,
∵M 在圆 C 上,∴(2x-5)2+(2y)2=5,
52 2 5
即(x- ) +y = .
圆(x+1)2+y2=4上运动,求线段AB的中点M的轨迹方程.
解:设点M的坐标为(x,y),点A的坐标为(x0,y0)
由于点B的坐标是(4,3),且点M是线段AB的中点,
y0 + 3
x0 + 4
y
=
所以 x = 2 ,
2
于是有 x 0 = 2 x - 4, y 0 = 2 y - 3 ①
因为点A在圆(x+1)2+y2=4上运动,
圆的一般方程:
x2 +y 2+Dx+Ey+F=0
(D2+E2-4F>0)
二元二次方程:A x2 +Bxy+Cy 2+Dx+Ey+F=0
表示圆的条件:
1、A=C ≠ 0
2、B=0
3、 D2+E2-4AF>0
二元二次方程
表示圆的一般方程
练习2
•已知圆 x2+y2+Dx+Ey+F=0的圆心坐标为(2,3),半径为4,则D,E,F分别等于
(x-1)2+(y+2)2=2
(1,-2)
2
(x+2)2+(y-2)2=5
(-2,2)
5
(x+a)2+(y-2)2=a2 (a≠0)
(-a,2)
a
∴圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=5.
设 P(x,y),M(x0,y0),∵M,N 的中点是 P,
x0=2x-4,
∴
y0=2y+2,
∵M 在圆 C 上,∴(2x-5)2+(2y)2=5,
52 2 5
即(x- ) +y = .
圆(x+1)2+y2=4上运动,求线段AB的中点M的轨迹方程.
解:设点M的坐标为(x,y),点A的坐标为(x0,y0)
由于点B的坐标是(4,3),且点M是线段AB的中点,
y0 + 3
x0 + 4
y
=
所以 x = 2 ,
2
于是有 x 0 = 2 x - 4, y 0 = 2 y - 3 ①
因为点A在圆(x+1)2+y2=4上运动,
圆的一般方程:
x2 +y 2+Dx+Ey+F=0
(D2+E2-4F>0)
二元二次方程:A x2 +Bxy+Cy 2+Dx+Ey+F=0
表示圆的条件:
1、A=C ≠ 0
2、B=0
3、 D2+E2-4AF>0
二元二次方程
表示圆的一般方程
练习2
•已知圆 x2+y2+Dx+Ey+F=0的圆心坐标为(2,3),半径为4,则D,E,F分别等于
(x-1)2+(y+2)2=2
(1,-2)
2
(x+2)2+(y-2)2=5
(-2,2)
5
(x+a)2+(y-2)2=a2 (a≠0)
(-a,2)
a
高中数学课件圆的一般方程

是
.
(2)若点P(x0,y0)在圆x2+y2+Dx+Ey+F=0探究提示:将圆
内,则需满足的条件是
. 的一般方程化为
(3)若点P(x0,y0)在圆x2+y2+Dx+Ey+F=0标准方程再判断
上,则需满足的条件是
.
提示:(1)因为 x2+y2+Dx+E y+F=0
由题意
即
答案:
x02 y02 Dx0 Ey0 F>0. (2)x02 y02 Dx0 Ey0 F<0. (3)x02 y02 Dx0 Ey0 F0.
A(-2,0),B(2,0),设C(x,y),
单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,为了演示发布的良好效果,请言简意赅地阐述您的观点。
02
BC中点D(x0,y0).
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03
所以
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二.对圆的一般方程和标准方程的选择
1. 如果由已知条件容易求得圆心坐标、半径或需利用圆心的坐标或半径 来列方程的问题,一般采用圆的标准方程,再用待定系数法求出a,b,r.
2. 如果已知条件和圆心或半径都无直接关系,一般采用圆的一般方程,再利 用待定系数法求出常数D,E,F.
提醒:当条件与圆的圆心和半径有关时,常设圆的标准方程;条件与点 有关时,常设圆的一般方程.
二.设圆的方程为 x2+y2+Dx+Ey+F=0.
令x=0,得y2+Ey+F=0.
圆的标准方程 圆的一般方程 教学课件(共39张PPT)高中数学北师大版(2019)选择性必修第一册

(, )
r
由两点间的距离公式得
x
a
2
y b
2
r,
(, )
O
将上式两边平方得 x a
2
y b
2
r 2 .①
x
思考一下
以方程①的解为坐标点一定在圆 C 上吗?
设以方程①的任意解 x, y 为坐标的点记为点 Q ,
因为 x, y 是方程①的解,代入方程①可得: x a 2 y b 2 r 2
10
D +3E
20
4 D+2 E
F050ຫໍສະໝຸດ 5D 5EF0
解得 D
F
2, E
0
4, F
2
2
x
+
y
故所求圆的方程为
20 ,
2x
4y
20
0.
例 5:讨论方程 x +y
2
2
x 3
解: 将原方程组整理为 1 2 x2
当
2
y2 表示的是什么图形?
1 y2
2
0,
6x 9
1 时,方程(1)是一元一次方程 6x 9
思考交流
对于点 Px0 , y0 和圆 C : x a 2 y b 2 r 2 ,由圆的标准方程的概念,可知点 P
在圆 C 上的充要条件是 x0 a2 y0 b2 r 2 .
2
2
当点 P 不在圆 C 上时,一定有 x0 a y0 b r 2 ,此时,存在以下两种情况:
PC r
x0 a 2 y0 b2
r
x0 a y0 b r 2
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?
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a)2
(1
b)2
r2
解得 b 3
(4 a)2 (2 b)2 r2
r 5
所求圆的方程为:(x 4)2 ( y 3)2 25
即圆的半径r 5,圆心坐标为(4, 3)
例题3: 求过三点O(0,0),A(1,1) ,B(4,2)的
圆方程,并求出这个圆的半径和圆心坐标.
解:设所求圆的一般方程为:
圆的一般方程
温故知新
1.圆的定义: 平面内到定点的距离等于定长 的点的轨迹叫做圆.
其中定点叫做圆心,定长叫做圆的半径.
2.圆的标准方程:(x a)2 ( y b)2 r 2 (r 0)
特点: 直接可以看出圆心坐标为(a,b),
半径为 r
小组活动
思考1:下列方程各表示什么图形?
(1) x2 y2 4x 2 y 1 0 (x 2) 2 ( y 1) 2 4
2. 圆的一般方程与圆的标准方程的联系
配方 一般方程 展开 标准方程(圆心,半径)
3.已知圆的一般方程会求圆的圆心坐标和半径。
D 2
,
E 2
;)
(3)当D2+E2-4F<0时,
此方程无实数解,不表示任何图形.
圆的一般方程:
x2 +y2+Dx+Ey+F=0 (D2+E2-4F>0)
(1)圆心坐标为( D , E ),半径为1 D2 E2 4F;
22
2
(2)特点:
①x2与y2系数相同,并且不等于0;
②没有xy这样的二次项.
即圆的半径r 5,圆心坐标为(4, 3)
总结求圆方程的方法:
待定系数法
设圆的方程为(x a)2 ( y b)2 r2 或x2 y2 Dx Ey F 0
列关于a,b,r(或D,E,F)的方程组
解出a,b,r(或D,E,F),代入标准 方程(或一般方程)
本课小结
1. 本节课主要学习了圆的一般方程,其表达式为 x 2 y2 Dx Ey F 0 D2 E 2 4F 0
(3)圆的一般方程与标准方程的关系:
① a D , b E , r 1 D2 E2 4F
2
2
2
②标准方程易于看出圆Байду номын сангаас与半径.
例题2.若方程 x2 y 2 2ax 2 y a 3 0
表示圆心在第二象限的圆,则实数 a 的取值
范围是________________.
答案:a 1
由于a, b, r均为常数
令 2a D,2b E, a2 b2 r 2 F
结论:任何一个圆的方程都可以写成下面形式:
x2 y2 Dx Ey F 0
自主探究 2.方程 x2 y2 Dx Ey F 0
一定表示圆的方程吗?
将x2 y2 Dx Ey F 0左边配方,得
(2) x2 y2 4x 2y 5 0 (x 2)2 ( y 1)2 0 (3) x2 y2 2x 4 y 6 0 (x 1)2 ( y 2)2 1
自主探究
把圆的标准方程 (x a)2 ( y b)2 r 2 (r 0)
展开,得
x2 y2 2ax 2by a2 b2 r 2 0
例题3: 求过三点O(0,0),A(1,1) ,B(4,2)的 圆方程,并求出这个圆的半径和圆心坐标.
方法1:
解:设所求圆的标准方程为:
(x a)2 (y b)2 r2(r 0)
因为O(0,0),A (1,1),B(4,2)都在圆上,则
待定系数法
(a)2 (b)2 r2
a 4
(1
方法2: x2 y2 Dx Ey F 0(D2 E2 4F 0)
因为O(0,0),A (1,1),B(4,2)都在圆上,则
F 0
D 8
待定系数法D E F 2 0 解得E 6
4D 2E F 20 0 F 0
所求圆的方程为:
x2 y2 8x 6y 0, 即(x 4)2 ( y 3)2 25
(x D)2 (y E )2 D2 E2 4F
2
2
4
(1)当D2+E2-4F>0时,此方程表示以( D , E )
22
为圆心,以1 D2 E2 4F为半径的圆。 2
(x D)2 (y E )2 D2 E2 4F
2
2
4
( 2 ) 当 D2+E2-4F=0 时 ,
此方程表示一个点(