2.以点(3,1)和(1,5)为直径端点的圆的方程是____________
(x1)2+(y+2)2=13
x2+y22x+4y8=0
标准方程
一般方程
1.什么是圆的标准方程?其圆心和半径分别是什么?
(xa)2+(yb)2=r2 x2+y22ax2by +a2+b2 r 2=0 x2+y2+Dx+Ey+F=0
①配方法,得:
2 2 2 2 4
2 2 4
D E D E Fx y
②
22
ED,1)当D2+E24F>0时,②表示以 为圆心、
FED 42
1 22 以 为半径的圆;
3)当D2+E24F0时,方程
x2+y2+Dx+Ey+F=0称为圆的一般方程.
①
(1) x2, y2系数相同,且不等于零。
(2) 没有xy这样的二次式
(3) D2+E24AF>0
圆的一般方程的特点:
比较二元二次方程的一般形式Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0
与圆的一般方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0,(D2+E2-4F>0).
的系数可得出什么结论?
1.条件(1)、(2)是二元二次方程②表示圆的必要条件,但不是
充分条件;
2.条件(1)、(2)和(3)合起来是二元二次方程②表示圆的充要条件.
圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0 (D2+E24F>0)
练习1.
(1)A=C 0是方程A x2+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆的
( )条件。
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
(2)方程x2+y2+4mx-2y+5m=0表示圆的充要条件是( )
同圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2一样,方程
x2 +y2+Dx+Ey+F=0 也含有三个系数D、E、F,
因此必具备三个独立的条件,才能确定一个圆.
B
1 1 1. 1 . 1 . . 14 4 4A m B m m C m D m 或
B
圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0 (D2+E24F>0)
练习1.下列方程各表示什么图形
(1)x2+y2=0
(2)x2+y22x+4y6=0
(3)x2+y2+2axb2=0
例1 求下列圆的半径和圆心坐标:
(1)x2+y2-8x+6y=0,
(2)x2+y2+2by=0.
答案:(1)圆心为(4,-3),半径为5;
(2)圆心为(0,-b),半径为|b|,注意半径不为b.
答:(1)点(0,0)
(2)以(1,-2)为圆心, 为半径的圆.11
为半径的圆为圆心以 22,)0,()3( baa
圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0 (D2+E24F>0)
例2. 求过三点O(0,0),M1(1,1), M2(4,2)的圆的方程,并求这
个圆的半径和圆心坐标
解:设所求的圆的方程为 x2+y2十Dx+Ey+F=0.
用待定系数法,根据所给条件来确定D、E、F.
因为O、M1、M2在圆上,所以它们的坐标是方程的解.
02024
02
0
FED
FED
F
解得F=0,D=8,E=6
于是得到所求圆的方程x2+y28x+6y=0.
∴圆的半径为5、圆心坐标是(4,-3)
根据圆的一般方程,要求出圆的一般方程,只需运用待定系数
法,联立关于D、E、F的三元一次方程组,求出求知数D、E、F,
由此得出圆心和半径
52
4FED 22
r圆的半径为
例2小结:
1.用待定系数法求圆的方程的步骤:
(1)根据题意设所求圆的方程为标准式或一般式;
(2)根据条件列出关于a、b、r或D、E、F的方程;
(3)解方程组,求出a、b、r或D、E、F的值,代入所设
方程,就得要求的方程.
2.关于何时设圆的标准方程,何时设圆的一般方程:
一般说来,如果由已知条件容易求圆心的坐标、半径或需
要用圆心的坐标、半径列方程的问题,往往设圆的标准方程;
如果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.
例3. 已知一曲线是与定点O(0,0),A(3,0)距离的比是
2
1
求此曲线的轨迹方程,并画出曲线
的点的轨迹,
解:在给定的坐标系里,设点M(x,y)是曲线上的任意一点,
也就是点M属于集合 }2
1
||
|||{
AM
OMM
由两点间的距离公式,得
2
1
)3( 22
22
yx
yx
化简得
x2+y2+2x3=0 ①
这就是所求的曲线方程.
把方程①的左边配方,得(x+1)2+y2=4.
所以方程②的曲线是以C(1,0)为圆心,2为半径的圆
x
y
M
AOC
圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0 (D2+E24F>0)
1.对于圆的方程(xa)2+(yb)2=r2和x2+y2+Dx+Ey+F=0,针对圆的不
同位置,请把相应的标准方程和一般方程填入下表:
圆的位置 圆的标准方程 圆的一般方程
以原点为圆心的圆
过原点的圆
圆心在x轴上的圆
圆心在y轴上的圆
圆心在x轴上且与y
轴相切的圆
圆心在y轴上且与x
轴相切的圆
x2+y2=r2 x2+y2+F=0
(x-a)2+(y-b)2=a2+b2 x2+y2+Dx+Ey=0
(x-a)2+y2=r2 x2+y2+Dx+F=0
x2+(y-b)2=r2 x2+y2+Ey+F=0
(x-a)2+y2=a2 x2+y2+Dx=0
x2+(y-b)2=b2 x2+y2+Ey=0
小结:
1.圆的一般方程的定义及特点;
2.用配方法求出圆的圆心坐标和半径;
3.用待定系数法,导出圆的方程.
作业:
书P82___习题7.6__5.6
同步作业本P48