(共22张PPT)
新课导入
问题1:圆的定义是什么?
平面内到一定点的距离等于定长的点的集合是圆
动点M
半径 r
圆心C
C
r
M
P={M| |MC|=r}
新课导入
问题2:确定一个圆需要哪些条件?
圆心C
半径r
圆的位置(定位)
圆的大小(定形)
问题3:在平面直角坐标系中,已知圆心是C(a,b),半径是r的圆的方程是什么.
C
M
r
x
O
y
解:
设M(x,y)是圆上任一点
P={M| |MC|=r}
(x-a) 2 + (y-b) 2 = r
(x- a) 2 + (y-b) 2 = r 2
探究一
圆的集合:
问题4:对于以C(a,b)为圆心,r为半径的圆,由上可知,若点M(x,y)在圆上,则M点坐标满足方程 ,反之,以方程的解为坐标的点M(x,y),是否一定在这个圆上?
C
M
r
x
O
y
|MC|=r
(x-a) 2 + (y-b) 2 = r
探究一
概念形成-圆的标准方程
特别地:圆心在原点,半径为r的圆的方程是什么?
x 2 +y 2 = r2
1.下列方程是圆的标准方程吗?如果是,请求出圆心坐标和半径
课堂练习
(1)
(1,3)r=3
(2) (x+1)2+(y-1)2=1
(-1,1) r=1
(3)
不是圆的方程
2.写出下列圆的方程:
(1) 圆心在点C(3, -4), 半径为3.
(2) 经过原点,圆心在点C(2,-3).
例1:写出圆心为A(2,-3),半径长为5的圆的标准方程,并判断点M1(5,-7),M2(- ,-1)是否在这个圆上?
解:圆心为A(2,-3),半径长为5的圆的标准方程为
(x-2) 2 + (y+3) 2 = 25
o
x
y
所以点 M1 在圆上,M2 不在圆上
C
|CM|C
|CM|>r
点在圆内
点在圆外
(x0-a)2+(y0-b)2(x0-a)2+(y0-b)2>r2.
如何判断点M 在圆 内呢?还是在圆外呢?
探究二:点与圆的位置关系
M
M
|CM|=r
C
点在圆上
(x0-a)2+(y0-b)2=r2
M
例1:已知圆的方程(x-2) 2 + (y+3) 2 = 25,判断 M2(- ,-1),M3(3,2) 在圆内?还是圆外?
解:圆的标准方程为(x-2) 2 + (y+3) 2 = 25
o
x
y
因此:M2 在圆内,M3 在圆外
x
y
O
【例2】 的三个顶点的坐标分别A(5,1), B(7,-3),C(2, -8),求它的外接圆的方程.
A(5,1)
B(7,-3)
C(2,-8)
待定系数法
解法一:设所求圆的方程为:
因为A(5,1),B (7,-3),C(2,8)都在圆上
【例2】 的三个顶点的坐标分别是A(5,1),
B(7,-3),C(2,-8),求它的外接圆的方程。
化简得:
解得:
代入①式 , =25
圆的方程为
①
②
③
①
②
③
①-②得:
化简得:
③-②得:
化简得:
解得:
代入①式可得:
圆的方程为
同类变形:已知 的顶点坐标分别为 A(4,0),
B(0,3),C(0,0),求 外接圆的方程
A(4,0)
O
B(0,3)
x
y
同类变形:已知 的顶点坐标分别为 A(4,0),
B(0,3),O(0,0),求 外接圆的方程
解法一:设所求圆的方程为:
A(4,0),B (0,3),O(0,0)都在圆上,所以它们的坐标都满足方程,于是
所求圆的方程
同类变形:已知 的顶点坐标分别为 A(4,0),
B(0,3),C(0,0),求 外接圆的方程
A(4,0)
O
B(0,3)
M
┐
解法二:根据直角三角形的性质可知,
Rt△ABC的外接圆的圆心为线段AB中点,易知,圆心M点坐标为
r=|OM|=
所求圆的方程
同类变形:已知 的顶点坐标分别为 A(4,0),
B(0,3),C(0,0),求 外接圆的方程
A(4,0)
O
B(0,3)
M
解法三:线段OA的中垂线方程为:x=2
线段OB的中垂线方程为:y=
即圆心M坐标为:
r=|OM|=
所求圆的方程
特别的若圆心为O(0,0),则圆的标准方程为:
小结:
二.点与圆的位置关系:
三.数学方法
直接法 待定系数法
一. 圆的标准方程
点M在圆上 |MA|=r (x0-a)2+(y0-b)2=r2;
点M在圆内 |MA|点M在圆外 |MA|>r (x0-a)2+(y0-b)2>r2
(x- a) 2 + (y-b) 2 = r 2
圆心(a, b)和半径r
四.数学思想:
数形结合思想 方程的思想
作 业:
1.P120-121 练习1,2,3
2.思考:例二的其他解法