§ 4.1.1
圆的定义:平面内到一个定点的距离等于定长的点的
集合。
xO
y
A(a,b)
M
r
(x, y)
引入新课
如图,在直角坐标系中,圆心(点)A的位置用坐
标 (a,b) 表示,半径r的大小等于圆上任意点M(x, y)与圆
心A (a,b) 的距离.
那么圆心为A(a,b)的圆就是集合:
圆的方程
xO
y
A(a,b)
M
r
(x,
y)
根据两点间距离公式:
两边平方得:
圆的标准方程
若点M(x, y)在圆上,由前面讨论可知,点M的坐
标适合方程;反之,若点M(x, y)的坐标适合方程,这
就说明点 M与圆心的距离是 r ,即点M在圆心为A (a,
b),半径为r的圆上.
把这个方程称为圆心为A(a, b),半径长为r 的圆的
方程,把它叫做圆的标准方程。
注意以下三点:
1.已知圆心C(a,b),半径为r,则圆的标
准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.
2.当圆心在坐标原点时,圆的标准方程为
x2+y2=r2.
3.圆的标准方程的优点在于明确地指出了
圆心和半径.
解:圆心是 ,半径长等于5的圆的标准
方程是:
把 的坐标代入方程
左右两边相等,点 的坐标适合圆的方程,所以点
在这个圆上;
典型例题
例1. 写出圆心为 ,半径长等于5的圆的方程,
并判断点 , 是否在这个圆上.
把点 的坐标代入此方程,左右两边不相等
,点 的坐标不适合圆的方程,所以点
不在这个圆上.
点M0(x0,y0)在圆(x-a)2+(y-b)2=r2上、内、
外的条件是什么?通过比较点到圆心的距离和半径r
的大小关系
点M0在圆上
点M0在圆内
(x0-a)2+(y0-b)2=r2
(x0-a)2+(y0-b)2r2 点M0在圆外
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.
分析:不在同一条直线上的三个点可以确定一个圆,三角
形有唯一的外接圆.
解:设所求圆的方程是 (1)
因为A(5,1), B(7,-3),C(2, -8) 都在圆上,所以它们的坐
标都满足方程(1).于是
典型例题
所以, 的外接圆的方程
.
典型例题
解此方程组,得:
分析:不在同一条直线上的三个点可以确定一个圆,三角
形有唯一的外接圆.
解:
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.
求圆的标准方程的一般步骤为:
(1)根据题意,设所求的圆的标准方程为
(x-a)2+(y-b)2=r2;
(2)根据已知条件,建立关于a、b、r的方程组;
(3)解此方程组,求出a、b、r的值;
(4)将所得的a、b、r的值代回所设的圆的方程中,
就得到所求的圆的标准方程.
这种方法叫做待定系数法。
课堂小结
(1) 圆心为C(a,b),半径为r 的圆的标准方程为
(x-a) 2 + (y-b) 2 = r2
当圆心在原点时 a=b=0,圆的标准方程为:
x2 + y2 = r2
(2) 会判断点与圆的位置关系及待定系数法求圆的标
准方程。
作业:
课本P124 习题4.1 A组 1、2、3、4