圆的方程
第一课时圆的标准方程
课时目标1.能根据圆心,半径写出圆的标准方程;3.利用平面几何知识解决一些有关直线与圆的问题.2.会用待定系数法求圆的标准方程;
知识回顾3.平面几何中圆的定义是什么?1.什么叫做曲线C的方程和方程F(x,y)=0的曲线?2.求曲线C的方程的步骤是什么?
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设点P(x,y)是以C(a,b)为圆心,r为半径的圆上的任意一点.由两点间的距离公式得到P点的轨迹方程为(x-a)2+(y-b)2=r2;反过来,坐标满足上述方程的解的点在该圆上,得到以点(a,b)为圆心、r为半径的圆的方程:平面内与定点距离等于定长的点的集合(轨迹)叫做圆.一般地:
3.确定圆的方程必须具备三个独立条件,即a、b、r.4.若圆心在坐标原点,则圆方程为x2+y2=r2(x+a)2+(y+b)2=r2—–圆的标准方程2.明确给出了圆心坐标和半径。特点:1.是关于x、y的二元二次方程,无xy项;
例1求圆心是C(2,-3),且经过原点的圆的方程.分析:从圆的标准方程看,可以通过求出半径再根据圆心写出圆的方程.解:由于圆心是C(2,-3),设圆的方程(x-2)2+(y+3)2=r2圆经过原点,所以半径r2=13所以该圆的方程是(x-2)2+(y+3)2=13
例2赵州桥的圆拱高7.2m,跨度约为37.4m,写出这个圆拱所在的圆的方程?写出圆的方程,就是要建立适当的直角坐标系,并写出圆上任意一点P(x,y)所满足的关系式.分析:
背景资料:
分析:写出圆的方程,就是要建立适当的直角坐标系,并写出圆上任意一点P(x,y)所满足的关系式.第一步:以圆拱所对的弦所在直线为x轴,弦的垂直平分线为y轴建立直角坐标系.第三步:根据已知条件求出b、r,得到圆方程:x2+(y+20.68)2=27.882(0≤y≤7.2)第二步:根据圆的定义,设出圆的方程为(x-0)2+(y-b)2=r2.
例3求以C(1,3)为圆心,并且和直线3x-4y-7=0相切的圆的方程.解:因为圆C和直线3x-4y-7=0相切,所以半径等于圆心C到这条直线的距离.根据点到直线的距离公式,得r=16/5因此,所求的圆方程是(x-1)2+(y-3)2=(256/25)2分析:已知圆心坐标C(1,3),故只要求出圆的半径,就能写出圆的标准方程.
由本题可知,圆的标准方程是由圆心坐标和半径两因素决定的,而且圆的半径与圆的切线有着非常密切的联系,解题要注意运用圆的切线的性质,可帮助思考解题时画出草图可帮助思考.点评:
1.已知圆O的方程为:(x+1)2+(y-1)2=4判断下列各点在圆内、圆上、还是圆外?A(1,1)B(0,1)C(0,3)2.写出下列各圆的圆心坐标和半径:(1)(x+1)2+(y-2)2=9(2)(x+a)2+y2=a2C(-1,2)r=3C(-a,0)r=|a|练习:圆上圆外圆内
3.写出下列各圆的标准方程:(1)圆心在点C(3,4),半径是(2)圆心在C(8,-3),经过点P(5,1)(3)圆心在直线y=-x上且过两点(2,0),(0,-4);(4)圆心在直线2x+y=0上,且与直线x+y-1=0切于点(2,-1).(5)圆心在直线5x-3y=8上,且与坐标轴相切(x-3)2+(y+3)2=10(x-1)2+(y+2)2=25(x-3)2+(y-4)2=5(x-8)2+(y+3)2=25(x-1)2+(y+1)2=1或(x-4)2+(y+4)2=16
提炼总结:1.熟记圆的标准方程;2.会判断点与圆的位置关系;3.会用待定系数法求圆的标准方程.
布置作业:课本P.90习题7.6第1、2题补充:已知隧道的截面是半径为4m的半圆,车辆只能在道路中心线一侧行驶,一辆宽为2.7m,高为3m的货车能不能驶入这个隧道?