教学设计
4.1.2 圆的一般方程
整体设计
教学分析
教材通过将二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0配方后化为(x+)2+(y+)2=,只需讨论D2+E2-4F>0、D2+E2-4F=0、D2+E2-4F<0时的情况.与圆的标准方程比较可知D2+E2-4F>0时,表示以(-,-)为圆心,为半径的圆;当D2+E2-4F=0时,方程只有实数解x=-,y=-,即只表示一个点(-,-);当D2+E2-4F0时表示圆,r2=0时表示点(a,b).因此式子(x+)2+(y+)2=,
(ⅰ)当D2+E2-4F>0时,表示以(-,-)为圆心,为半径的圆;
(ⅱ)当D2+E2-4F=0时,方程只有实数解x=-,y=-,即只表示一个点(-,-);
(ⅲ)当D2+E2-4F0时,它表示的曲线才是圆.因此x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是D2+E2-4F>0.
我们把形如x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的方程称为圆的一般方程.
⑤圆的一般方程形式上的特点:
x2和y2的系数相同,不等于0,没有xy这样的二次项.
圆的一般方程中有三个待定的系数D、E、F,因此只要求出这三个系数,圆的方程就确定了.
与圆的标准方程相比较,它是一种特殊的二元二次方程,代数特征明显,圆的标准方程则指出了圆心坐标与半径大小,几何特征较明显.
应用示例
思路1
1判断下列二元二次方程是否表示圆的方程?如果是,请求出圆的圆心及半径.
(1)4x2+4y2-4x+12y+9=0;
(2)4x2+4y2-4x+12y+11=0.
解:(1)由4x2+4y2-4x+12y+9=0,得D=-1,E=3,F=,
而D2+E2-4F=1+9-9=1>0,
所以方程4x2+4y2-4x+12y+9=0表示圆的方程,其圆心坐标为(,-),半径为;
(2)由4x2+4y2-4x+12y+11=0,得D=-1,E=3,F=,D2+E2-4F=1+9-11=-10,m