(共25张PPT)
2.4.2 圆的一般方程
(一)教材梳理填空
1.圆的一般方程的概念
当 时,二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0叫做圆的一般方程.
D2+E2-4F>0
(二)基本知能小试
1.判断正误
(1)圆的一般方程可以化为圆的标准方程. ( )
(2)二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0一定是某个圆的方程. ( )
(3)方程2x2+2y2+2ax-2ay=0(a≠0)表示圆. ( )
答案:(1)√ (2)× (3)√
2.圆x2+y2-4x+6y=0的圆心坐标是 ( )
A.(2,3) B.(-2,3) C.(-2,-3) D.(2,-3)
3.已知方程x2+y2-2x+2k+3=0表示圆,则k的取值范围是 ( )
A.(-∞,-1) B.(3,+∞)
C.(-∞,-1)∪(3,+∞) D.(-1,+∞)
答案:A
[典例1] 若方程x2+y2+2mx-2y+m2+5m=0表示圆,求:
(1)实数m的取值范围;
(2)圆心坐标和半径.
方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的判断方法
(1)配方法.对形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的二元二次方程,可通过配方变形成“标准”形式后,观察是否表示圆.
(2)运用圆的一般方程的判断方法求解.即通过判断D2+E2-4F是否为正,确定它是否表示圆.
圆的方程的设法技巧
(1)如果是由已知条件容易求得圆心坐标、半径或需利用圆心的坐标或半径来列方程的问题,一般采用圆的标准方程,再用待定系数法求出a,b,r.
(2)如果已知条件和圆心或半径都无直接关系,一般采用圆的一般方程,再利用待定系数法求出常数D,E,F.
[提醒] 当条件与圆的圆心和半径有关时,常设圆的标准方程;条件与点有关时,常设圆的一般方程.
【对点练清】
1.圆心在直线2x-y-3=0上,且过点(5,2)和(3,-2)的圆的一般方程为________.
2.已知平面直角坐标系中有A(0,1),B(2,1),C(3,4)三点,求△ABC的外接圆的一般方程、外心坐标和外接圆半径.
题型三 与圆有关的轨迹方程
【学透用活】
[典例3] 等腰三角形的顶点是A(4,2),底边一个端点是B(3,5),求另一个端点C的轨迹方程,并说明它的轨迹是什么.
【对点练清】
点A(2,0)是圆x2+y2=4上的定点,点B(1,1)是圆内一点,P,Q为圆上的动点.
(1)求线段AP的中点M的轨迹方程;
(2)若∠PBQ=90°,求线段PQ的中点N的轨迹方程.
解:(1)设线段AP的中点为M(x,y),
由中点坐标公式得点P坐标为P(2x-2,2y).∵点P在圆x2+y2=4上,∴(2x-2)2+(2y)2=4,故线段AP的中点M的轨迹方程为(x-1)2+y2=1.
(2)设线段PQ的中点为N(x,y),
在Rt△PBQ中,|PN|=|BN|.
设O为坐标原点,连接ON,则ON⊥PQ,
∴|OP|2=|ON|2+|PN|2=|ON|2+|BN|2,
∴x2+y2+(x-1)2+(y-1)2=4,
故线段PQ的中点N的轨迹方程为
x2+y2-x-y-1=0.
【课堂思维激活】
一、综合性——强调融会贯通
1.已知A(-2,0),B(0,2),P是圆C:x2+y2+kx-2y=0上的动点,点M,N在圆C上,且关于直线x-y-1=0对称.
(1)求圆C的圆心坐标及半径;
(2)求△PAB面积的最大值S.