第二章 直线和圆的方程
2.4.2圆的一般方程
教学设计
一、教学目标
1.掌握圆的一般方程,会由一般式求圆的圆心和半径.
2.掌握圆的一般方程与标准方程的互化,体会数学的转化思想.
3.能够应用圆的方程解决简单的数学问题和实际问题.
二、教学重难点
1、教学重点
圆的一般方程.
2、教学难点
圆的一般方程及其应用.
三、教学过程
1、新课导入
上节课我们已经学习了圆的标准方程,false可以变形为false的形式,那么此类二元二次方程一定能通过恒等变形变为圆的标准方程吗?这节课我们就来一起学习一下圆的一般方程.
2、探索新知
一、圆的一般方程
false,当false时,方程表示一个圆.
将方程false(1)的左边配方,并把常数项移到右边,得false.①
(1)当false时,比较方程①和圆的标准方程,可以看出方程(1)表示以false为圆心,false为半径的圆;
(2)当false时,方程(1)只有实数解false,false,它表示一个点false;
(3)当false时,方程(1)没有实数解,它不表示任何图形.
例1 求过三点false,false,false的圆的方程,并求这个圆的圆心坐标和半径.
解:设圆的方程是false.①
因为false,false,false三点都在圆上,
把它们的坐标依次代入方程①,
得false,解得false.
所以,所求圆的方程是false.
故所求圆的圆心坐标是false,半径false.
二、求圆的方程常用待定系数法的步骤
(1)根据题意,选择标准方程或一般方程;
(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,得到标准方程或一般方程.
例2 已知线段AB的端点B的坐标是false,端点A在圆false上运动,求线段AB的中点M的轨迹方程.
解:如图,设点M的坐标是false,点A的坐标是false.
由于点B的坐标是false,且M是线段AB的中点,
所以false,false.
于是有false,false.①
因为点A在圆false上运动,
所以点A的坐标满足圆的方程,即false.②
把①代入②,得false,整理得false.
这就是点M的轨迹方程,它表示以false为圆心,半径为1的圆.
3、课堂练习
1.圆false的圆心坐标和半径分别为( )
A.false和4 B.false和4
C.false和false D.false和false
答案:C
解析:方程false可化为false,由圆心为false,半径false,易知圆心的坐标为false,半径为false.
2.圆false的圆心到直线false的距离为2,则false( )
A.false B.false C.false D.2
答案:B
解析:圆的方程可化为false,所以圆心为false,则圆心到直线的距离false,即false,解得false.故选B.
3.已知定点false在圆false的外部,则a的取值范围为_________.
答案:false
解析:因为点false在圆的外部,所以false,
所以false,所以a的取值范围为false.
4、小结作业
小结:本节课学习了圆的一般方程及其简单应用.
作业:完成本节课课后习题.
四、板书设计
2.4.2 圆的一般方程
1.圆的一般方程:false,当false时,方程表示一个圆.
2.求圆的方程常用待定系数法的步骤:
(1)根据题意,选择标准方程或一般方程;
(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,得到标准方程或一般方程.