圆与方程(通用)课件

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2.4.2圆的一般方程课件共18张PPT

2.4.2圆的一般方程课件共18张PPT
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.

圆与方程课件PPT

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F=12.
即△ABC的外接圆方程为x2+y2-8x-2y+12=0.
解析答案
(2)若点M(a,2)在△ABC的外接圆上,求a的值. 解 由(1)知,△ABC的外接圆方程为x2+y2-8x-2y+12=0, ∵点M(a,2)在△ABC的外接圆上, ∴a2+22-8a-2×2+12=0, 即a2-8a+12=0, 解得a=2或6.
思考1 方程x2+y2-2x+4y+1=0,x2+y2-2x+4y+6=0分别表示什 么图形? 答案 对方程x2+y2-2x+4y+1=0配方得:(x-1)2+(y+2)2=4, 表示以(1,-2)为圆心,半径为2的圆, 方程x2+y2-2x+4y+6=0配方得(x-1)2+(y+2)2=-1不表示任何图形.
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
解析答案
跟踪训练1 (1)若方程2x2+2y2+2ax-2ay=0(a≠0)表示圆,则圆心坐 标和半径分别为_(_-__a2_,__a2_)_,___22_|a_|__;
解 方程2x2+2y2+2ax-2ay=0(a≠0)
可化为(x+2a)2+(y-a2)2=a22,
圆心坐标为(-a2,a2),半径为
2|a| 2.
解析答案
(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.

圆的标准方程ppt课件完整版x-2024鲜版

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2024/3/28
25
两圆相离条件(内含和外离)
内含
两圆圆心之间的距离小于两圆半径之差。
外离
两圆圆心之间的距离大于两圆半径之和。
2024/3/28
26
判断方法总结及示例
要点一
判断方法
首先根据两圆圆心距和半径和、半径差的大小关系,确定 两圆的位置关系类型(相交、相切、相离),然后根据具 体类型进一步判断是相交、内切、外切、内含还是外离。
04
2024/3/28
05
4. 从中可以看出,圆心坐标 为 $(2, -3)$,半径 $r = 1$

12
03
圆的图像与性质分析
2024/3/28
13
圆心位置对图像影响
圆心决定圆的位置
在平面直角坐标系中,圆心的坐标决定了圆在平面上的位置。
圆心与圆上任一点的距离等于半径
根据圆的定义,圆心到圆上任意一点的距离都等于半径,因此圆心的位置会影响圆的整体形状和大小 。
$(x - a)^{2}$ 和 $(y - b)^{2}$ 分别表示 点 $(x, y)$ 到圆心 $(a, b)$ 的水平和垂 直距离的平方。
2024/3/28
$r$ 表示圆的半径, 即从圆心到圆上任一 点的距离。
10
从一般方程到标准方程的转换
一般方程形式为
$x^{2} + y^{2} + Dx + Ey + F = 0$
当两个质点发生碰撞时,可以通过它们的运动轨迹(即两个圆的 方程)来求解碰撞点的坐标。
分析物体的受力情况
在某些物理问题中,可以通过分析物体运动轨迹的形状(如圆形 或椭圆形)来推断物体所受的力。
31

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.

圆方程的课件ppt课件ppt

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当$theta = 0$时,点为$(a, b)$ ;当$theta = frac{pi}{2}$时,点 为$(a - r, b)$;当$theta = pi$ 时,点为$(a - r, b + r)$。
03 圆的方程的求解
直接求解法
总结词
通过已知条件直接代入求解。
适用范围
适用于已知圆心和半径的情况。
工程设计
在工程设计中,圆的面积和周长公 式同样必不可少,如设计圆形机械 零件、计算圆形结构件的承载能力 等。
06 圆的对称性和极 坐标方程
圆的对称性
01
02
03
圆的对称性定义
圆关于其圆心具有对称性 ,即圆心是圆上任意两点 的中点。
圆的对称性质
圆关于其直径也具有对称 性,即直径将圆分成两个 相等的部分。
$frac{sqrt{D^2 + E^2 4F}}{2}$。
圆的参数方程
圆的参数方程:$x = a + rcostheta, y = b + rsintheta$, 其中$(a, b)$是圆心坐标,$r$是 半径,$theta$是参数。
圆的参数方程通过参数$theta$描 述了一个圆上的点的坐标。
圆的基本性质
01
圆是中心对称图形,即圆心是圆上任何一对对称点 的对称中心。
02
圆是旋转对称图形,即旋转任意角度后与原图重合 。
03
圆的直径是半径的两倍,且直径平分半径。
圆的应用
圆在日常生活中的应用非常广 泛,如车轮、钟表、餐具等。
在工程和科学领域中,圆也常 用于建筑设计、机械制造和天 文观测等方面。
在数学领域中,圆是基础几何 图形之一,可用于研究圆的性 质和定理,以及解决相关的数 学问题。

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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圆的方程及应用复习课
1
情景导入
问题提出: 如图是某个圆拱形桥的示意图。这个圆的圆拱跨度AB=16m,
拱高OP=4m,建造时每间隔3.2m需要用一根支柱支撑,求支柱CF的 高度(精确到0.01m)
思考:如图所示建立直角坐标系,那么求支柱CF的高度,化归为 求一个什么问题?
将几何问题化为代数问题,只要求出圆拱所在的圆的方程,根据F点的 坐标,可知CF的高度.
知识梳理
1.圆的定义、方程 (1)在平面内到_定__点___的距离等于_定__长___的点的轨迹叫做圆; (2)确定一个圆的基本要素是: __圆__心___和__半__径___. (3)圆的标准方程 ①两个条件:圆心(a,b),__半__径__r__; ②标准方程:(x a)2 ( y b)2 r2
4
(4)圆的一般方程 ①一般方程: x2 y2 Dx Ey F 0 ②方程表示圆的充要条件为:__D_2+_E_2_-_4_F_>__0___; ③圆心坐标_(__D_2_,__E2_)_,半径r=__12__D__2 __E_2__4_F___.
5
专题一:如何求圆的方程
【方法点睛】 1.求圆的方程的方法 (1)直接法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写 出方程. (2)待定系数法: ①若已知条件与圆心(a,b)和半径r有关,则设圆的标准方程, 依据已知条件列出关于a、b、r的方程组,从而求出a、b、r的值;
解法二:圆心为中垂线的交点; 则AB的中垂线的方程为:3x-y-1=0 同理得AC得中垂线方程为:x+y-3=0 联立的圆心坐标(1,2),半径r=10 所求圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=100
课后小结
1. 掌握确定圆的几何要素,会找圆心和半径。 2. 掌握圆的标准方程与一般方程的求法。
17
2
22
13
【解题反思】1.从例题求解可以看出,确定一个圆的方程,需 要三个独立的条件;要根据题设条件恰当选择圆的方程的形式, 进而确定其中的三个参数. 2.解答与圆有关的问题,应注意数形结合,充分运用圆的几何 性质,简化运算.
14
巩固练习
已知圆心为点(2,-3),一条直径的两个端点恰好落在两个 坐标轴上,则这个圆的方程是__________________.
6
②若已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择圆的一般方程, 依据已知条件列出关于D、E、F的方程组,进而求出D、E、F的 值. 2.确定圆心位置的方法
(1)圆心在过切点且与切线垂直的直线上; (2)圆心在任意一弦的垂直平分线上; (3)两圆相切时,切点与两圆圆心共线.
7
情景回顾 解:如图所示建立直角坐标系,连接BH
2
22
12
(2)方法二:设圆心坐标为C(a,b),依题意得:
b
a
6 8
3
,
(a 2)2 (b 4)2 (a 8)2 (b 6)2
a
11 2,b3 2得圆的半径r= (8 11)2 (6 3)2 5 10 ,
2
2
2
得圆的方程为:(x 11)2 (y 3)2 125 .
【例1】过点A(6,5)、B(0,1),并且圆心在直线3x+10y+9=0上 的圆的方程为______________;
9
【规范解答】(1)因为圆经过A、B两点,所以圆心在AB的垂直平分
线上,而AB的垂直平分线方程为:3x+2y-15=0,解方程组得:
3x 2y 15 0 3x 10y 9 0
x 7
,
y 3
所以圆心坐标为:(7,-3)
r 72 3 12 65
所以,所求圆的方程为:(x-7)2+(y+3)2=65. 答案:(x-7)2+(y+3)2=65
10
【例2】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.
(2)方法一:依题意得,圆心在AB的垂直平分线上,而AB的垂
【解析】因为圆心为点(2,-3),一条直径的两个端点恰好 落在两个坐标轴上,所以,直径的两个端点坐标为(4,0)、 (0,-6), 所以,圆的半径为 r (4 2)2 (0 3)2 13, 圆的方程为:(x-2)2+(y+3)2=13.
15
拓展提升
求过三点A(1,12),B(7,10),C(-9,2)的圆的方程 【解题指南】解法一:设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0 联立方程组解得D=-2,E=-4,F=-95
设圆的半径为R,OH=R-OP=R-4
在OBH中,0H 2 0B2 HB 2
即(, R 4)2 82 R2, 解得,R 10
OH=R-OP=6,得H(0,-6)
圆的方程为: x2 (y 6)2 100 设F(1.6, y), F点在圆上则满足圆的方 程
(y 6)2 100 (1.6)2 97.44 y 3.87 拱高CF约为3.87m.
直平分线方程为:x+y-4=0;
又因为圆心也在过B且与直线l垂直的直线上,而此直线方
程为:3x-y-18=0,联立方程组求圆心。
x y 4 0 3x y 18 0
x
11 2

y
3 2
得圆的半径r= (8 11)2 (6 3)2 5 10 ,
2
2
2
(x 11)2 (y 3)2 125 .
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