圆的标准方程[上学期]

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名称 圆的标准方程[上学期]
格式 rar
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标B版
科目 数学
更新时间 2008-09-12 15:45:00

文档简介

引趣
复习
问题1:具有什么性质的点的轨迹称为圆?
问题2:图中哪个点是定点?哪个点是动点?动点具有什么性质?圆心和半径都反映了圆的什么特点?
问题3:求曲线的方程的一般步骤是什么?其中哪几个步骤必不可少?
新课
求圆的标准方程
练习1、求圆的方程(直接应用)
练习2、写出圆心和半径(逆向应用)
例1、 求满足下列条件的各圆的方程:
(1)以C(1,3)为圆心,并且和直线3x-4y-7=0相切的圆.
(2)圆心在x轴上,半径为5且过点A(2,-3)的圆.
(3)过点A(1,2)和B(1,10)且与直线x-2y-1=0相切的圆的方程.
评注
例2.已知圆的方程是x2+y2=r2,求经过圆上一点M(x0,y0)的切线的方程。
解法一(利用斜率):
解法二(利用平面几何知识):
解法三(利用平面向量知识):
练习3.(1)写出过圆x2+y2=10上一点M (2,√6)的切线的方程
(2)求过点A(5,15)向圆x2+y2=25所引的切线方程。
练习4、猜想过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上一点(x。,y。)的切线方程并给予证明。
切线方程为:(x–a)(x。–a)+(y–b)(y。–b)=r?
练习5.已知圆的方程是x2+y2=1,求
(1)斜率等于1的切线的方程;
(2)在y轴上截距是√2 的切线的方程。
例 3、(1)某施工队要建一座圆拱桥,其跨度为20m,拱高为4m。求该圆拱桥所在的圆的方程。
变一:施工队认为跨度远了,准备在中间每隔4m建一根柱子。试给他们计算中间两根柱子的长度。
变二:已知一条满载货物的集装箱船,该船及货物离水面的高度是2米,船宽4米,问该船能否通过该桥?若能,那么船在什么区域内可通过?若不能,说明理由。
课堂小结:

备选练习
课件33张PPT。第七章 直线和圆的方程7.6圆的方程(1)圆?圆的标准方程问题1:具有什么性质的点的轨迹称为圆?平面内与一定点距离等于定长的点的轨迹称为圆.问题2:图中哪个点是定点?哪个点是动点?动点具有什么性质?圆心和半径都反映了圆的什么特点? 圆心C是定点,圆周上的点M是动点,它
们到圆心距离等于定长|MC|=r,圆心和半径分别确定了圆的位置(定位)和大小(定型).问题3:求曲线的方程的一般步骤是什么?
其中哪几个步骤必不可少?(1)建立适当的坐标系,用有序实数对例如(x,y)表示曲线上
任意一点M的坐标;(2)写出适合条件 p 的点M的集合P={M|p(M)}; (3)用坐标表示条件p(M),列出方程f(x,y)=0; (4)化方程f(x,y)=0为最简形式; (5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点. 其中步骤(1)(3)(4)必不可少.下面我们用求曲线方程的一般步骤来建立圆的标准方程.圆的标准方程解:设M(x,y)是圆上任意一点,根据圆的定义|MC|=rC由两点间距离公式,得①把①式两边平方,得圆的标准方程说明:1.特点:明确给出了圆心和
半径。2.确定圆的方程必须具备三个
独立的条件。练习 1.写出下列各圆的方程:
(1)圆心在原点,半径是3;(3)经过点P(5,1),圆心在点C(8,-3)(2)圆心在点C(3,4),半径是 ;练习2.写出下列各圆的圆心坐标和半径(1)(2)(3)(-1,2) 3(4) (2x-2)2+(2y+4)2=2例1、 求满足下列条件的各圆的方程:解:已知圆心是C(1,3),那么只要再求出
圆的半径r,就能写出圆的方程.
因为圆C和直线3x-4y-7=0相切,
所以半径r等于圆心C到这条直线的
距离.根据点到直线的距离公式,得OXYM(1,3)3x-4y-7=0(1)以C(1,3)为圆心,并且和直线3x-4y-7=0相切的圆.(2)圆心在x轴上,半径为5且过点A(2,-3)的圆.解:设圆心在x轴上,半径为5的方程为
(x-a)2+y2=52.
∵点A(2,-3)在圆上,
∴(2-a)2+(-3)2=52,
∴a=-2或6.
∴所求的圆的方程为:
(x+2)2+y2=25或(x-6)2+y2=25.
方法总结:此方法属于待定系数法.(3)过点A(1,2)和B(1,10)且与直线x-2y-1=0相切的圆的方程.解:设所求圆方程为(x-a)2+(y-b)2=r2
∵线段AB的垂直平分线为y=6,
∴圆心坐标为(a,6),
∴圆的方程可以写成(x-a)2+(y-6)2=r2
∵直线x-2y-1=0与圆相切,

解得a=-7或3, ∴r2=80或20.
∴所求圆的方程为(x+7)2+(y-6)2=80
或(x-3)2+(y-6)2=20XYOX-2y-1=01A(1,2)B(1,10)C(a,6)评注:1.求圆的方程常用方法(1)定义法,(2)待定系数法.
2.解题时注意充分利用圆的几何性质.
3.用待定系数法求圆的方程一般步骤为:
(1)根据题意,设所求方程为(x-a)2+(y-b)2=r2;
(2)根据已知条件,建立关于a,b,r的方程或方程组;
(3)解方程或方程组,求出a,b,r的值,并把它们代入所设方程得所求解方程.例2.已知圆的方程是x2+y2=r2,求经过圆上一点M(x0,y0)
的切线的方程。解:如图,设切线的斜率为k半径OM的斜率为k1,因为圆的切线垂直于过切点的
半径,于是经过点M的切线方程是整理得,x0x+y0y=x02+y02因为点M(x0,y0)在圆上,所以x02+y02=r2所求切线方程是x0x+y0y=r2当点M在坐标轴上时,可以验证上面方程同样适用。 例2 已知圆的方程是 ,求经过圆上一点
的切线的方程。P(x , y ) 由勾股定理:|OM|2+|MP|2=|OP|2解法二(利用平面几何知识):在直角三角形OMP中x0x +y0 y = r2 例2 已知圆的方程是 ,求经过圆上一点
的切线的方程。解法三(利用平面向量知识):x0x +y0 y = r2x2 + y2 = r2练习3.(1)写出过圆x2+y2=10上一点M 的切线的方程 (2)求过点A(5,15)向圆x2+y2=25所引的切线方程。(2)解:经验证点A在已知圆外 ,设所求切线的切点为M(x0,y0),则切线方程为: x0x+ y0 y=25
又点A在切线上,所以: 5x0+15 y0 =25


所以,所求切线的方程为4x-3y+25=0或x=5练习4、猜想过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上一点(x。,y。)的切线方程
并给予证明。
切线方程为:(x–a)(x。–a)+(y–b)(y。–b)=r2练习5.已知圆的方程是x2+y2=1,求
(1)斜率等于1的切线的方程;
(2)在y轴上截距是 的切线的方程。例 3、某施工队要建一座圆拱桥,其跨度为20m,
拱高为4m。求该圆拱桥所在的圆的方程。解:建立如图所示的坐标系,设圆心坐标是(0,b)圆的半径是r ,则圆的方程是x2+(y-b)2=r2 。析: (x-a)2+(y-b)2=r2 变一:施工队认为跨度远了,准备在中间每隔4m建一根柱子。试给他们计算中间两根柱子的长度。x2+(y+10.5)2=14.52答:支柱A2P2的长度约为3.86m。 变一:施工队认为跨度远了,准备在中间每隔4m建一根柱子。试给他们计算中间两根柱子的长度。 变二:已知一条满载货物的集装箱船,该船及货物离水面的高度是2米,船宽4米,问该船能否通过该桥?若能,那么船在什么区域内可通过?若不能,说明理由。x2+(y+10.5)2=14.52已知x2+y2=1,求x+y 的最值。
问题:解:由题可知 -1≤ X ≤1
-1≤ Y ≤1
所以 -2 ≤ X+Y ≤ 2
x解决问题: 已知x2+y2=1,求x+y 的最值。
令x+y=0.
将直线x+y=0进行平移
当到M点时x+y取最大值
当到N点时x+y取最小值MN