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圆的标准方程 公开课PPT课件

圆的标准方程  公开课PPT课件
直线,一点和倾斜角也确定一条直线,通过 基本量的研究:直线可以用一个一次方程 表示。
那么,需要探究下面的问题: (1)圆可以用一个什么样的方程来表示? (2)怎样建立圆的方程?
复习引入 探究新知 应用举例 课堂小结 课后作业
复习引入
问题1:平面直角坐标系中,如何确定一个 圆?
圆心:确定圆的位置 半径:确定圆的大小
a 2, b 3, r 5.
方程思想
有没有其 他方法?
所求圆的方程为 (x 2)2 ( y 3)2 25
练习:已知圆心为C的圆经过点A(1,1)和B(2,-2),
且圆心C在直线l :x-y+1=0上,
求圆C的标准方程.
yl
A
Co
x
B
课堂小结
1. 圆的方程的推导步骤: 建系设点→写条件→列方程→化简→说明
置 圆过原点:
(x a)2 + (y-b)2 = a2+b2 (a2+b2≠0)
的 圆心在x轴上且过原点: (x a)2 + y2 = a2 (a≠0)

的 圆心在y轴上且过原点: x 2 + (y-b)2 = b2 (b≠0)
方 圆与x轴相切:
(x a)2 + (y-b)2 = b2 (b≠0)
2. 圆的方程的特点:点(a, b)、r分别表示圆 心坐标和圆的半径;
3. 求圆的方程的两种方法: (1)根据条件直接确定a,b,r ; (2)待定系数法确定a,b,r. 核心思想:数形结合、方程思想、基本量思想 结构思想、转化思想 等
重要结论
圆心在原点:
特 殊
圆心在x轴上:
位 圆心在y轴上:
x2 + y2 = r2 (r≠0) (x a)2 + y2 = r2 (r≠0) x2+ (y b)2 = r2 (r≠0)

必修2《圆的标准方程》1(人教版)PPT课件

必修2《圆的标准方程》1(人教版)PPT课件

极坐标方程与标准方程的关系
通过极坐标与直角坐标的转换公式 $x = rcostheta, y = rsintheta$, 可以将极坐标方程转换为标准方程。
标准方程 $x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0$ 可以通过配方转换为极坐标方 程。
极坐标方程的应用
描述圆的形状和大小。 解决与圆相关的几何问题,如求圆的面积、周长等。
圆的几何意义
01
02
03
04
圆是中心对称图形,对称中心 是圆心。
圆也是轴对称图形,任何经过 圆心的直线都是它的对称轴。
圆的周长与直径的比值是一个 常数,这个常数叫做圆周率π

圆的面积与半径的平方成正比 ,比例系数是π。
2023
PART 02
圆的标准方程
REPORTING
标准方程的形式
圆的标准方程为: $(x - a)^{2} + (y b)^{2} = r^{2}$
切线的定义
与圆有且仅有一个公共点 的直线。
切线的性质
切线与半径垂直,且切点 到圆心的距离等于半径长 。
切线的判定方法
若直线与圆有公共点,且 过该点的半径与直线垂直 ,则该直线为圆的切线。
2023
PART 06
圆的综合应用
REPORTING
圆与直线的位置关系
相离
直线与圆没有交点,即圆心到直 线的距离大于圆的半径。
$(x - a)^{2} + (y - b)^{2} = r^{2}$
标准方程的应用
用于判断点与圆的位置关系 用于求解与圆有关的轨迹问题
用于求解圆的切线方程 用于解决与圆相关的最值问题
2023

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?

高一数学圆的标准方程课件ppt.ppt

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为X轴,O点为坐标原 B 点,建立如图所示平
X 面直角坐标系
例4.在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么
∵ 圆心在y轴上, ∴ 设圆心的坐标是(0,b),圆的半径是r, 那么圆的方程是 x2+(y-b)2=r2 因为点(0 , 7.2)和(18.51 , 0)在圆上。于是得方程组
弦AB的垂 直平分线
O
x
D
C
B(2,-2)
l:xy10
圆心:两条直线的交点
半径:圆心到圆上一点
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
典型例题
解法1:因为A(1, 1)和B(2, -2),所以线段AB的中点D的坐标
赵州桥的跨度为40米,拱高约8米
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
学以致用
例4.如图是赵州桥的圆拱示意图,该拱跨度 AB=40米,拱高OD=8米,求这座圆拱桥的拱圆所 在圆的标准方程。
Y
D A
O
r
解:以A.B所在的直线
相切的圆.
y
解: 设所求圆的半径为r
则:
r
| 31- 43-7|
32 42 =
1
6 5
C
M
O
x
∴所求圆的方程为:(x1)2(y3)2196 25
圆心:已知
半径:圆心到切线的距离
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么

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通过配方,可以将其 转化为标准形式,进 而确定圆心和半径。
一般形式下圆的方程 为 $x^2+y^2+Dx+Ey +F=0$,其中 $D^2+E^2-4F>0$。
拓展延伸
与直线方程联立,可以求解交点。
极坐标形式下圆的方程及其求解 方法
极坐标形式下圆的方程为 $rho=a(1+costheta)$或 $rho=a(1+sintheta)$,其中
圆的面积
S = πr²。
弧长与扇形面积计算
ห้องสมุดไป่ตู้弧长公式
l = θ/360° × 2πr,其中θ 为圆心角的度数。
扇形面积公式
S = θ/360° × πr²,其中θ 为圆心角的度数。
弓形面积计算
弓形面积 = 扇形面积 - 三 角形面积,其中三角形面 积可通过底和高计算得出。
02 圆的标准方程及其推导
数学建模竞赛
在数学建模竞赛中,圆的方程常常作为数学模型的基础,用于解决 各种实际问题,如城市规划、交通流量分析等。
06 总结回顾与拓展延伸
总结回顾本次课程重点内容
01
圆的标准方程的定义和形式
02
圆心和半径的确定方法
03
圆的方程与直线方程联立求解交点
04
圆的方程在实际问题中的应用
拓展延伸
一般形式下圆的方程 及其求解方法
圆的要素
圆心、半径。
03
圆的表示方法
一般用圆心和半径表示,如圆O(r)。
圆心、半径与直径
01
02
03
圆心
圆的中心,用字母O表示。
半径
连接圆心和圆上任意一点 的线段,用字母r表示。

圆的标准方程精品课件

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3
证明
设P和Q是圆上关于任意直线l对称的两点,则 AP=BQ,且PO=QO。由于PQ与l垂直,所以 △APO≌△BQA,从而证明了P和Q关于l对称。
06 圆的实际应用
生活中的圆的应用
交通工具
车轮、自行车轮胎、火车 铁轨等都采用了圆形的结 构,使得运动更加平稳和 高效。
建筑学
建筑物的窗户、门洞、柱 基等常采用圆形或圆弧形, 不仅美观大方,而且符合 结构力学原理。
圆的弦长定理
总结词
弦长与半径的关系
详细描述
在圆中,通过圆心的弦被平分,并且弦长等于两个半径之和。如果弦不经过圆心,则弦长小于两个半径之和。这 个定理用于计算弦的长度以及与半径之间的关系。
04 圆的面积与周长
圆的面积计算公式
圆的面积计算公式
$S = pi r^{2}$,其中$S$表示圆的面积,$r$表示圆的半径。
圆的标准方程的图形表示
以圆心为坐标原点,以半径为长度单 位,在平面直角坐标系中画出的圆形。
圆的标准方程推导
推导过程
通过将圆上任一点的坐标表示为$(x, y)$,利用点到圆心 的距离等于半径的性质,将圆的方程转化为标准形式。
推导步骤
设圆上任一点$P(x, y)$,圆心$O(h, k)$,半径为$r$,则 $OP = r$,即$sqrt{(x - h)^{2} + (y - k)^{2}} = r$,平 方两边得到标准方程。
自然界
自然界中许多物体呈现圆 形或类圆形,如星球、花 朵、叶子等。
02 圆的标准方程
圆的标准方程形式
圆的标准方程
圆的标准方程的应用
$(x - h)^{2} + (y - k)^{2} = r^{2}$, 其中$(h, k)$是圆心坐标,$r$是半径。

高二数学《圆的标准方程》PPT课件

2 2 2 2 2
(1)(x-5) +(y-2) =3
(2)(x+1) +(y+2) =8
练一练: (x - a) 2 (y - b) 2 r 2
2、写出下列圆的方程:
(1) 圆心在原点,半径是3。
(2) 圆心在点C(2,-3),半径是5
判断M1(5,-7),M2(-
5 ,-1)是否在这个圆上。
例1、求以C(1,3)为圆心,并且和直线 3x-4y-7=0相切的圆的方程。 y 解: | 3 1 4 3 7 | 16
r 3 (4)
2 2

5
C O
M
x
所求的圆的方程是 256 2 2 ( x 1) ( y 3) 25
例2:已知圆经过两点P1(4,9)和P2(6,3) ,
想一想:初中学习圆的定义如何? 圆上任一点到定点的距离等于定长的点的集合 (轨迹)叫做圆,定点就是圆心,定长就是半径.
议一议:确定圆需要哪些条件?
一个圆的圆心位置和半径一旦给定,这个圆就 被确定下来了.
试一试。
y
r
C
M
O
x
求:圆心是C(a,b),半径是r的圆的方程
应用
实际问题


作业:
习题4.1 1 、2、4题 补充: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.
2 2
或( x 14) 2 ( y 9) 2 100
例3:ΔABC的三个顶点的坐标分别是A(5,1), B(7,-3),C(2,-8),求它外接圆的方程。
例4:已知圆经过两点A(1,1)和B(2,-2) ,
且圆心在直线l:x-y+1=0上,求此圆的方程。

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圆的方程
圆的标准方 程
一、知识梳理 1. 圆的方程
标准方程
走进教材
(x—a)²+(y—b)²=r²(r>0)
圆心 半径为r
一般方程
x²+y²+Dx+Ey+F=0
条 件 :D²+E²—4F>0 圆心:
半径:
2.点与圆的位置关系 点M(x₀,y₀) 与圆(x—a)²+(y-b)²=r²的位置关系. (1)若M(x₀,yo) 在圆外,则(x₀—a)²+(y₀—b)²> r². (2)若M(x₀,yo) 在圆上,则(x₀—a)²+(yo—b)²= r². (3)若M(xo,yo)在圆内,则(x₀—a)²+(y₀—b)²<
解得k=±√3
所 的最大值为 √3
图1
(2)y-x 可看作是直线y=x+b 在y轴上的截距,当直线y=x+b 与圆相切时,
纵截距b取得最大值或最小值,此时
解得b=-2±√6
所以y-x 的最大值-2+ √6,最小值-2- √6
(3)x²+y² 表示圆上的一点与原点距离的平方,由平面几何知识知, 在原点与圆心连线与圆的两个交点处取得最大值和最小值 又圆心与原点的距离为(2-0)²+(0-0)²=2
答案:C
求圆的方程的两种方法 (1)直接法
根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而得方程。 (2)待定系数法
①若已知条件与圆(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,从而求得圆的方程。 ②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 的程组,得圆的方程。
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(3) 注意圆的平面几何知识的运用以及应用圆的方程 解决实际问题。
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1应该认识到,阅读是学校教育的重要 组成部 分,一 个孩子 如果在 十多年 的教育 历程中 没有养 成阅读 的习惯 、兴趣 和能力 ,一旦 离开校 园,很 可能把 书永远 丢弃在 一边, 这样的 结果一 定是我 们所有 的教育 工作者 不想看 到的。
5
(3)已知点A(2,3),B(4,9), 圆以线段AB为直径;
待定系数法 关键:求圆心和半径
类比于直线 方程求法
(1) (x-1)2+(y-3)2 = 9
(2) (x-1)2+(y+1)2 = 5 或 (x-1)2+(y-3)2 = 5
(3) (x-3)2+(y-6)2=10
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[点与圆的位置关系]
例题4、设圆 C : (x a)2 ( y 1)2 2a
(a 0,且a 1), 则坐标原点的位置是( A)。
(A) 在圆外 (B) 在圆上 (C)在圆内 (D) 与a的取值有关而无法确定.
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10保尔身上的人格特征或完美的精神 操守: 自我献 身的精 神、坚 定不移 的信念 、顽强 坚韧的 意志

11把记叙、描写、抒情和议论有机地 融合为 一体, 充满诗 情画意 。如描 写百草 园的景 致,绘 声绘色 ,令人 神往。

12简·爱人生追求有两个基本旋律:富 有激情 、幻想 、反抗 和坚持 不懈的 精神; 对人间 自由幸 福的渴 望和对 更高精 神境界 的追求 。
温故而知新
1、若已知C(3,-8),D(x,y), 它们之间的距离为d,则这 条等式该如何表示呢?
CD (x 3)2 ( y 8)2 d
2、具有什么性质的点的轨迹称为圆?
答:平面内与一定点距离等于定长的点的轨迹称为圆,定点 是圆心,定长是半径。
我们在前面学过,在平面直角坐标系中,两 点确定一条直线,一点和倾斜角也能确定一条直 线.在平面直角坐标系中,如何确定一个圆呢?
5
C 2 : ( x 3)2 y 2 4 (3,0) r = 2
C 3 : x 2 ( y 1)2 2 (0,-1) , r =
C4 : ( x 2)2 ( y 1)2 3
(-2,1) , r =
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圆的标准方程
例题1、根据下列条件,求圆的方程。 (1)圆心为点C(1,3),并与直线3x-4y-6=0相切; (2)过点 (0,1) 和点 (2,1) , 半径为 。
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圆的标准方程
例题7、由圆 x2+y2=4 外一点P(3,2)向圆引割线PAB,
求弦AB中点M的轨迹方程?
y
P
解:点M是AB弦的中点,也就垂直平分AB. M B
OM⊥PM,即:∠PMO=90°,
A
x
所以,点 M 在以 PO 为直径的圆上,
O
设所求圆的方程为:(x-a)2+(y-b)2=r2
弦中点一定在圆x2+y2=4内部,
3
13
圆心(a,b)是PO中 ( ,1) 半径r是PO长的一半 r
点,
因此,所求圆的方程是
2 : (x
3 )2
(
y
1)2
13
2
2
4
(且x2 y2 4)
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圆的标准方程
三、圆 ( x a)2 ( y b)2 r 2
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r2
探究:点 M (x0, y0 )与圆 (x a)2 ( y b)2 r2
的关系的判断方法: (1)点在圆外: (x0 a)2 ( y0 b)2
(2)点在圆上: (x0 a)2 ( y0 b)2 r 2
r (3)点在圆内: (x0 a)2 ( y0 b)2 2
练习:点(5a+1, 12a)在圆 ( x 1)2 y 2 1
的内部,则实数a的取值范围是( D )
(A) | a | 1
(B) a 1 13
(C) | a | 1 5
(D) | a | 1 13
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例5:
已知P(x, y)为圆C:(x 4)2 ( y 3)2 1上任意一点, O为原点, 1).求 OP 的最大值和最小值. 2).求 (x 1)2 ( y 1)2的最大值和最小值.
在坐标系中,各种位置时方程特征:
x2 y2 r 2 (x a)2 y2 r2 x2 ( y b)2 r2
]
(x a)2 (y b)2 b2 (x a)2 (y b)2 a2 (x a)2 (y a)2 a2
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圆的标准方程
y
M r
A
O
x
引入新课
当圆心位置与半径大小确定后,圆就唯一确定了. 因此一个圆最基本要素是圆心和半径.
如图,在直角坐标系中,圆心(点)A的位置用坐 标 (a,b) 表示,半径r的大小等于圆上任意点M(x, y)与 圆心A (a,b) 的距离.
y
M (x, y) r
A(a,b)
O
x
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?
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,把它叫做圆的标准方程
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(5 a)2 (1 b)2 r2 a 2 (7 a)2 (3 b)2 r2 b 3 (2 a)2 (8 b)2 r2 r 5
所求圆的方程为
(x 2)2 (y 3)2 25
待定系数法
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例3:若点A是圆(x+3)2+(y-a)2=10上任一点, 并且A关于直线l:2x+y-1=0的对称点也 在圆上,求实数a的值.

2对教育来说,阅读是最基础的教学手 段,教 育里最 关键、 最重要 的基石 就是阅 读。

3但是现在,我们的教育在一定程度上 ,还不 够重视 阅读, 尤其是 延伸阅 读和课 外阅读 。

4. “山不在高,有仙则名。水不在深 ,有龙 则灵” 四句, 简洁有 力,类 比“斯 是陋室 ,惟吾 德馨” ,说明 陋室也 可借高 尚之士 散发芬 芳

8.能够由具体的阅读材料进行拓展和 迁移, 联系相 关的文 学名著 展开分 析,提 出自己 的认识 和看法 ,说出 自己阅 读文学 名著的 感受和 体验。

9巧妙结合故事情节,在尖锐的矛盾冲 突中, 充分深 刻显示 人物复 杂内心 世界, 突出了 对人物 性格的 刻画, 使其有 血有肉 ,栩栩 如生。
(1) 圆心为C(a,b),半径为r 的圆的标准方程为 (x-a) 2 + (y-b) 2 = r2
当圆心在原点时 a=b=0,圆的标准方程为 x2 + y2 = r2
(2) 由于圆的标准方程中含有 a , b , r 三个参数,因此 必须具备三个独立的条件才能确定圆;对于由已 知条件容易求得圆心坐标和圆的半径或需利用圆 心坐标列方程的问题一般采用圆的标准方程。
知识点拨: 圆的标准方程PPT完美课件
圆的标准方程
圆心是C(a,b),半径是r的圆的方程
y
圆的标准方程
(x-a) 2 + (y-b) 2 = r2
M r
C
圆心坐标C(a,b) 圆的半径 r
O
x
说明:
1、特点:明确给出了圆心 坐标和半径。
2、确定圆的方程必须具 备三个独立条件。
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3).求P到直线l : x y 1 0距离的最大值和最小值.
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例6:已知圆的方程为: x2 y2,求25 (1)过点 A(4, 3) 的切线方程; (2)过点 B(5, 2) 的切线方程. (3)斜率等于1的切线的方程;
(4)在 y轴上的截距是10的切线的方程.
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例题2: 求过点A(6,0),B(1,5), 且圆心 在直线L : 2x-7y+8=0上的圆的方程。
y
0
x
答案: (x-3)2+(y-2)2 = 13
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练习:求过三点A(5,1),B (7,-3),C(2,8)的圆的方程
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思考:下列方程是圆方程吗?
(x a)2 ( y b)2 r 2 (x a)2 ( y b)2 0 (x a)2 ( y b)2 m
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练习
1. 写出下列各圆的方程 (1)圆心在原点,半径为3;
x2 y2 9
(2)圆心在C(3,4),半径为 5 ;
(x 3)2 ( y 4)2 5
(3)经过点P(5,1),圆心在点C(8,-3);
(x 8)2 ( y 3)2 25
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