(共15张PPT)
的
圆
方
程
知识梳理
1、圆的定义:
平面内到一定点的距离等于一定长的点的集合(轨迹)。
2、圆的标准方程:
其中圆心为(a, b),半径为r.
说明:方程中有三个参量a、b、r,
因此三个独立条件可以确定一个圆.
知识梳理
3、圆的一般方程:
其中圆心为 ,半径为 .
说明:1、 项的系数相同,没有 项。
2、求圆的一般方程,只需求D、E、F 三个参数。
3、
4、已知条件和圆心坐标或半径都无直接关系,往
往设圆的一般方程.
方程表示圆
方程表示一个点
方程不表示任何图形
(D2+E2-4F>0)
知识梳理
4、圆的参数方程:
其中圆心为(a, b),半径为r.
说明:1、几何性质比较明显,很好体现半径
与x轴的圆心角的关系。
2、方程中消去θ得(x-a)2+(y-b)2=r2,
把这个方程相对于参数方程又叫做普通方程.
点击双基
1.方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t 4+9=0(t∈R)
表示圆方程,则t的取值范围是
2.点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y2=1的内部,
则a的取值范围是
.
3.已知圆的方程为(x-a)2+(y-b)2= r 2(r >0),
下列结论错误的是
A.当a2+b2=r2时,圆必过原点 B.当a=r时,圆与y轴相切
C.当b=r时,圆与x轴相切 D.当b点击双基
解析:由D2+E2-4F>0,得7t2-6t-1<0,
即 ,答案为C
1.方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t 4+9=0(t∈R)
表示圆方程,则t的取值范围是
2.点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y2=1的内部,
则a的取值范围是
.
.
解析:点P在圆(x-1)2+y2=1内部 ,所以(5a+1-1)2+(12a)2<1 即(13a)2<1
点击双基
3.已知圆的方程为(x-a)2+(y-b)2= r 2(r >0),
下列结论错误的是
A.当a2+b2=r2时,圆必过原点 B.当a=r时,圆与y轴相切
C.当b=r时,圆与x轴相切 D.当b解析:已知圆的圆心坐标(a,b),半径为r,当b典例剖析
【例1】一圆与y轴相切,圆心在直线x-3y=0上,且直线y=x截圆所得弦长为 ,求此圆的方程。
分析:巧设方程,利用半弦、半径和弦心距构成的直角三角形.
解:因圆与y轴相切,且圆心在直线x-3y=0上,
故设圆方程为(x-3b)2+(y-b)2=(3b)2.
又因为直线y=x截圆得弦长为 ,
则有( )2+( )2 =9b2,
解得b=±1.故所求圆方程为
(x-3)2+(y-1)2=9或(x+3)2+(y+1)2=9.
典例剖析
【例1】一圆与y轴相切,圆心在直线x-3y=0上,且直线y=x截圆所得弦长为 ,求此圆的方程。
分析:巧设方程,利用半弦、半径和弦心距构成的直角三角形.
解:因圆与y轴相切,且圆心在直线x-3y=0上,
故设圆方程为(x-3b)2+(y-b)2=(3b)2.
又因为直线y=x截圆得弦长为 ,
则有( )2+( )2 =9b2,
解得b=±1.故所求圆方程为
(x-3)2+(y-1)2=9或(x+3)2+(y+1)2=9.
【例2】设A(-c,0)、B(c,0)(c>0)为两定点,
动点P到A点的距离与到B点的距离的比为定值a(a>0),
求P点的轨迹.
【例2】设A(-c,0)、B(c,0)(c>0)为两定点,
动点P到A点的距离与到B点的距离的比为定值a(a>0),
求P点的轨迹.
解:设动点P的坐标为(x,y),由
=a(a>0)得
=a,化简,得
(1-a2)x2+2c(1+a2)x+c2(1-a2)+(1-a2)y2=0.
当a=1时,方程化为x=0.
所以当a=1时,点P的轨迹为y轴;
当a≠1时,方程化为
所以a≠1时,点P的轨迹是以点
为圆心,半径为
的圆
练习反馈
1.方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)表示的曲线关于
x+y=0成轴对称图形,则
A.D+E=0 B.D+F=0
C.E+F=0 D. D+E+F=0
2.在坐标平面内,与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线共有
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
3.圆x2+y2+x-6y+3=0上两点P、Q关于直线kx-y+4=0对称,则k=____________.
4.设P为圆x2+y2=1上的动点,则点P到直线3x-4y-10=0的 距离的最小值为____________.
5.将圆x2+y2=1按向量a平移得到圆(x+1)2+(y-2)2=1,则a的坐标为____________.
1.方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)表示的曲线关于
x+y=0成轴对称图形,则
A.D+E=0B. B.D+F=0
C.E+F=0 D. D+E+F=0
解析:曲线关于x+y=0成轴对称图形,即圆心在x+y=0上.
答案:A
2.(2004年全国Ⅱ,8)在坐标平面内,与点A(1,2)距离为1,
且与点B(3,1)距离为2的直线共有
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
解析:分别以A、B为圆心,以1、2为半径作圆,两圆的公切线有两条,即为所求.
答案:B
3.(2005年黄冈市调研题)圆x2+y2+x-6y+3=0上两点P、Q
关于直线kx-y+4=0对称,则k=____________.
解析:圆心(- ,3)在直线上,代入kx-y+4=0,得k=2.
答案:2
4.(2004年全国卷Ⅲ,16)设P为圆x2+y2=1上的动点,
则点P到直线3x-4y-10=0的 距离的最小值为____________.
解析:圆心(0,0)到直线3x-4y-10=0的距离d==2.
再由d-r=2-1=1,知最小距离为1.
答案:1
5. (2005年北京海淀区期末练习)将圆x2+y2=1按向量a平移得到圆
(x+1)2+(y-2)2=1,则a的坐标为____________.
解析:由向量平移公式即得a=(-1,2).
答案:(-1,2)
能力培养
.已知实数x、y满足方程x2+y2-4x+1=0.求
(1) 的最大值和最小值;
(2)y-x的最小值;
(3)x2+y2的最大值和最小值.
1.不论圆的标准方程还是一般方程,都有三个字母(a、b、r或D、E、F)
的值需要确定,因此需要三个独立的条件.
利用待定系数法得到关于a、b、r(或D、E、F)的三个方程组成的方程组,
解之得到待定字母系数的值.
2.求圆的方程的一般步骤:
(1)选用圆的方程两种形式中的一种
(若知圆上三个点的坐标,通常选用一般方程;
若给出圆心的特殊位置或圆心与两坐标间的关系,通常选用标准方程);
(2)根据所给条件,列出关于D、E、F或a、b、r的方程组;
(3)解方程组,求出D、E、F或a、b、r的值,
并把它们代入所设的方程中,得到所求圆的方程.
3.解析几何中与圆有关的问题,应充分运用圆的几何性质帮助解题.
思悟小结