圆与方程PPT课件

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圆的标准方程完整ppt课件

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解决与圆有关的切线问题
圆的方程可以用来求解与圆有关的切线问题,如切线方程、切点坐 标等。
圆的方程在物理问题中的应用
描述圆形运动轨迹
在物理学中,圆的方程可以用来描述物体做圆周运动时的轨迹。
计算圆形运动的物理量
利用圆的方程,可以计算物体做圆周运动时的线速度、角速度、向 心加速度等物理量。
解决与圆有关的物理问题
切线与半径垂直
切线垂直于经过切点的 半径。
切线长定理
从圆外一点引圆的两条 切线,它们的切线长相
等。
04
圆的方程在实际问题中的应用
圆的方程在几何问题中的应用
确定圆的位置和大小
通过圆的方程,可以准确地确定圆心的坐标和半径的长度,从而 确定圆的位置和大小。
判断点与圆的位置关系
利用圆的方程,可以判断一个点是否在圆上、圆内或圆外,从而解 决相关的几何问题。
3
解决与圆有关的经济问题
圆的方程还可以用来解决一些与圆有关的经济问 题,如圆形区域的经济发展、圆形市场的竞争等 。
05
圆的方程与其他知识点的联系
圆的方程与直线方程的关系
直线与圆的位置关系
通过比较圆心到直线的距离与半径的大小关系,可以确定直线与 圆是相切、相交还是相离。
切线方程
当直线与圆相切时,切线的斜率与圆心和切点的连线垂直,由此 可以求出切线的方程。
根据两点间距离公式,有 $OP = sqrt{(x - a)^{2} + (y
- b)^{2}}$。
将 $OP = r$ 代入上式,得到 $(x - a)^{2} + (y - b)^{2} =
r^{2}$。
方程中参数的意义
$a, b$
01
圆心坐标,表示圆心的位置。

圆的一般方程ppt课件

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联立方程
,解得x 4,y 3.
2 x y 5 0
∴所求圆的圆心坐标为(4, 3),半径为r 5.
所求圆的方程为( x 4)2 ( y 3)2 25.
变式:已知一圆过P(4,-2),Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为4 3 ,求
圆的方程.
变式:已知一圆过P(4,-2),Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为4 3 ,求

解得D 8, E 6, F 0.
∴过O, M1, M2的圆方程为
圆心坐标为 (4 , 3),半径r 5 .
例1.求过三点 O(0, 0), M1(1, 1), M2(4, 2) 的圆的方程及圆
的半径和圆心坐标.
解2:(待定系数法) 设过O, M1, M2的圆方程为

a 2 b2 r 2
.
.O
.M(x,y)
.B(4,3)
x
例2.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.
定点: B(4,3) ,
定圆:( x 1) 2 y 2 4 .
A (主动点)
M (从动点)
x0 4
y0 3
x
,y
.
2
2
x0 2 x 4, y0 2 y 3.
而方程 x 2 y 2 2 x 4 y 6 0 配方后得 ( x 1)2 ( y 2)2 1 ,
方程无意义,不表示任何图形.
形成概念
一般地,把方程 x 2 y 2 Dx Fy E 0 配方可得:
2
2

2.4.2圆的一般方程课件共18张PPT

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2
2
(2) 当D2+E 2-4F=0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 只有实



数解x= - , y=− ,它表示一个点(- , -) .
(3) 当D2+E 2-4F<0时, 方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 只有没
有实数解,它不表示任何图形.
因此,当 D2+E2-4F>0 时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表

所在的直线l 上.
(3)圆心C到l 的距离等于圆的半径.
O
• B(-3,-3)
x
答案: l : 4x+3y+3=0或3x+4y-3=0.
示一个圆,我们把它叫做圆的一般方程.
练习: 将下列各圆方程化为标准方程,并求圆的半径
和圆心坐标.
2
2
(1) x + y + 6 x = 0,
2
2
(2) x + y - 2by = 0,
2
2
2
(3) x + y - 2ax + 2 3ay + 3a = 0
(1)圆心(-3,0),半径3.
(2)圆心(0,b),半径|b|.
课 堂 练 习
1.写出下列各圆的圆心坐标和半径:
(1)
x y 6x 0
(2)
x y2 y 2 2ax 2 3ay 3a 2 0
解: (1)圆心坐标(3, 0) ,半径为3.
(2)圆心坐标(0, b) , 半径为 |b| .
1.根据题意, 选择标准方程或一般方程.

圆方程ppt课件ppt课件

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03
圆的方程的应用
解析几何中的应用
确定点与圆的位置关系
通过圆的方程,可以判断一个点是否在圆上、 圆内或圆外。
求解圆的切线方程
利用圆的方程,可以求出过某一点的圆的切线 方程。
求解圆心和半径
根据圆的方程,可以求出圆心的坐标和半径的长度。
几何图形中的应用
判断两圆的位置关系
通过比较两个圆的方程,可以判断两圆是相交、相切还是相 离。
03
frac{E}{2})$ 和半径 $frac{sqrt{D^2 + E^2 - 4F}}{2}$。
圆的参数方程
圆的参数方程为 $x = a + rcostheta$,$y = b + rsintheta$,其中 $(a, b)$ 是圆 心坐标,$r$ 是半径,$theta$ 是 参数。
该方程通过参数 $theta$ 描述了 圆上任意一点的坐标。
$(x - h)^{2} + (y - k)^{2} = r^{2}$ ,其中$(h, k)$是圆心坐标,$r$是半 径。
不在同一直线上的三个点可以确定一 个圆,且该圆只经过这三个点。
圆的基本性质
1 2
圆的对称性
圆关于其直径对称,也关于经过其圆心的任何直 线对称。
圆的直径与半径的关系
直径是半径的两倍,半径是直径的一半。
该方程描述了一个以 $(h, k)$ 为圆心,$r$ 为
半径的圆。
当 $r = 0$ 时,方程描 述的是一个点 $(h, k)$。
圆的一般方程
01
圆的一般方程为 $x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0$。
02
该方程可以表示任意一个圆,其中 $D, E, F$ 是常数。

选择必修 第二章 2.4.1 圆的标准方程 课件(共26张PPT)

选择必修 第二章   2.4.1  圆的标准方程  课件(共26张PPT)
究位置关系、距离
等问题
新知引入
类比直线方程的研究过程,如何研究圆的方程呢?

平面直角坐标系
圆的方程
代数运算
利用圆的方程,研究
圆有关的位置关系、
几何度量等问题
新知探究
在平面直角坐标系中,如何确定一个圆?
如图,在平面直角坐标系中,⨀A的圆心A的坐标为(a,b),半径为r,M(x,y)为
圆上任意一点,⨀A就是以下点的集合
多边形和圆是平面几何中的两类基本图形.建立直线的方程后,我们可以运
用它研究多边形这些“直线形”,解决边所在直线的平行或垂直、边与边的交
点以及点到线段所在直线的距离等问题.类似地,为了研究圆的有关性质,解决
与圆有关的问题,我们首先需要建立圆的方程.
我国的墨子云:圆,一中同长也.
意思:圆有一个圆心,圆心到圆周上各点的距离(即半径)都相等.
程①.于是
(5 − )2 +(1 − )2 = 2 ,
൞(7 − )2 +(−3 − )2 = 2 ,.
(2 − )2 +(−8 − )2 = 2
知新探究
【例2】△ABC的三个顶点分别是A(5,1),B(7,-3),C(2,-8),
求△ABC的外接圆的标准方程.
解: 即
2 + 2 − 10 − 2 + 26 = 2 ,
心A间的距离为r,点M就在⨀A上.
这时,我们把上述方程称为圆心为A,半径为r的圆
的标准方程(standard equation of thecircle).
半径r
圆的几何要素: 圆心(a,b)
圆心在坐标原点,
半径为r的圆的标准
三个独立条件求a,b,r确定一个圆的方程.

圆的一般方程ppt课件

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(3)当D2+E2-4F<0时,方程无实数解,不表示任何图形.
01 圆的一般方程
圆的一般方程与圆的标准方程的联系:
一般方程 x2 +y 2+Dx+Ey+F=0
(D2+E2-4F>0)
配方
展开
标准方程 (x-a)2+(y-b)2=r2
【典例】已知三点A(4,3), B(5,2), C(1,0),求△ABC外接圆的方 程.
将 x2 +y 2+Dx+Ey+F=0 左边配方,得
(x+
D
2 )
+
(
y
+
E
2 )
=
D2 + E2 - 4F
2
2
4
(1)当 D2+E2-4F>0
时,
它表示以
-
D 2
,-
E 2为圆心,以r=为半径的圆;
(2)当D2+E2-4F=0时,方程表示点 (- D , - E ) ;
22
D2 + E2 - 4F 2
方法一: 几何方法
方法二: 待定系数法
y
A(4,3)
B(5,2)
0 C(1,0)
x
设圆的方程为x2 +y 2+Dx+Ey+F=0 (D2+E2-4F>0)
已知过三点A(4,3),B(5,2),C(1,0)
半径:圆心 到圆上一点
圆心:两条弦的中垂 线的交点
圆的方程为x2+y2-6x-2y+5=0
1.方程 2x2+2y2-4x+8y+10=0 表示的图形是( )
x2 +y 2+Dx+Ey+F=0
01 圆的一般方程
思考: 1.是不是任何一个形如 x2 +y 2+Dx+Ey+F=0方程都表 示的曲线是圆呢?

2-4-1圆的标准方程 课件(共28张PPT)

2-4-1圆的标准方程 课件(共28张PPT)

题型二 判断点与圆的位置关系
例 2 (1)已知圆心为点 C(-3,-4),且圆经过原点,求该 圆的标准方程,并判断点 P1(-1,0),P2(1,-1),P3(3,-4)和 圆的位置关系.
【思路分析】 关键是找到点与圆心的距离和半径的关系.
【解析】 因为圆心是 C(-3,-4),且圆经过原点, 所以圆的半径 r= (-3-0)2+(-4-0)2=5. 所以圆的标准方程为(x+3)2+(y+4)2=25. 因 为 (-1+3)2+(0+4)2 = 4+16 = 2 5 <5 , 所 以 P1(-1,0)在圆内; 因为 (1+3)2+(-1+4)2=5,所以 P2(1,-1)在圆上; 因为 (3+3)2+(-4+4)2=6>5,所以 P3(3,-4)在圆 外.
(2)由已知得圆心坐标为 M(2,-1),半径 r=12|AB|=1,
∴圆的方程为(x-2)2+(y+1)2=1.
(3)方法一:设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,
∴( (2--2a-)a2)+2(+-(3--5b-)b2)=2r=2,r2, a-2b-3=0,
即aa22- +44aa+ +bb22+ +61b0+ b+132= 9=r2r,2, ②
要点 3 几种特殊位置的圆的标准方程
条件
方程形式
(x-a)2+(y- 过原点,圆心(a,b),半径 r= a2+b2
b)2=a2+b2
圆心在原点,即 a=0,b=0,半径 为 r,r>0
x2+y2=r2
圆心在 x 轴上,即 b=0,半径为 r, (x-a)2+y2=r2
r>0
圆心在 y 轴上,即 a=0,半径为 r, x2+(y-b)2=r2
(2)已知 A(1,2),B(0,1),C(7,-6),D(4,3),判断这四 点是否在同一个圆上.

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

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

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
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圆与方程
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课堂 练习
课后 作业
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直线与圆 有怎样的位置
关系?
圆与圆的 位置关系是什么?
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课后 作业
新课讲授
4、1 圆与方程 4、2 直线、圆的位置关系 4、3 空间直角坐标系
新课讲授 圆的方程
圆上任意点M(x, y)与圆心A (a,b)之间的距离能用 什么公式表示?
新课讲授
特例
内含:两圆无公共点,并且一个圆上的点都在
另一个圆的内部时,叫两圆内含.
新课讲授
三、直线与方程的应用
直线与圆的方程在生产、生活实践以及数学中有着广泛的应用,下面通过例题来 说明。 例:如图1是某圆拱形桥一孔圆拱的示意图,这个圆的圆拱跨度AB=20m,拱高 OP=4m,建造时每隔4m需要用一根支柱支撑,求支柱的高度(精确到0.01)。
新课讲授
外离:两圆没有公共点,并且一个圆上的点
都在另一个圆的外部时,叫两圆外离.
切点
外切:两圆有惟一公共点,并且除了公共点
外,一个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫 两圆外切.
新课讲授
相交:两圆有两个公共点时,叫两圆相交. 切点
内切:两圆有一个公共点,并且除了公共点
外,一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫 两圆内切.
PP1 2 PP2 , x2 11 2 x2 2
x 1, 所求点为 (1,0,0), (1,0,0).
课后作业
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新课 讲授
1、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
课堂 小结
课堂 练习
2、求直线 l : 2x y 2 0 被圆 C : x 32 y2 9
分析:建立图2所示直角坐标系,只需求出P2 的纵
坐标,就可的出支柱 A2P2
的高度。 P2
解:建立如图2所示的直角坐标系,是圆形在Y轴
上,设圆心的坐标是(0,b),圆的半径是r,那
图1
么圆的方程是 x2 y b 2 r 2
代入P0,4, B10,0 得 b 10.5, r 2 14.52
当两
圆相
切时,
OP
P
为多
O
少?
课堂练习
例 2 设 P 在 x轴上,它到 P1(0, 2,3)的距离 为到点 P2(0,1,1)的距离的两倍,求点 P 的坐标.
解 因为 P 在 x轴上,设P点坐标为 ( x,0,0),
PP1 x2 2 2 32 x2 11,
PP2 x2 12 12 x2 2,
问题
(x a)2 ( y b)2 r2
是否在圆上的点都适合这个方程?是否适合这个 方程的坐标的点都在圆上?
点M(x, y)在圆上,由前面讨论可知,点M的坐标 适合方程;反之,若点M(x, y)的坐标适合方程,这 就说明点 M与圆心的距离是 r ,即点M在圆心为A (a, b),半径为r的圆上.
把这个方程称为圆心为A(a, b),半径长为r 的圆的 方程,把它叫做圆的标课讲授
一、直线与圆的位置关系
(1)直线与圆相交,有两个公共点 (2)直线与圆相切,只有一个公共点 (3)直线与圆相离,没有公共点
动画演示
新课讲授
二、圆与圆的位置关系
认真观察
新课讲授
观察结果
课堂 练习
课后 作业
课堂小结
平面直角坐标系
圆的方程
坐标系
直线与圆的位置关系
圆与圆的位置关系
直线与圆的方程的简单应用
空间直角坐标系 空间两点间的距离公式
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新课 讲授
课堂 小结
课堂 练习
课后 作业
课堂练习
例1:定圆⊙O半径为3cm,动圆⊙P半径为 1cm.
当两圆 内外切 时,OP为 cm?点P在 怎样的图形上运动?
根据两点间距离公式:P1P2 x2 x12 y2 y12 . 则点M、A间的距离为:MA x a2 y b2 .
即: p M | MA | r
(x a)2 (y b)2 r
(x a)2 ( y b)2 r2
新课讲授
所截得的弦长。
课后 作业
所以圆的方程是 x2 y 10.52 14.52
把 P2 的横坐标 x 2 代入圆的方程的 y 3.86 答:支柱 A2P2 的高度约为3.86m。
图2
返回
空间直角坐标系
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课堂小结
空间的点 11 有序数组( x, y, z)
返回
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