1、4.1圆的方程4.1.1圆的标准方程,圆与方程,1.正确掌握圆的标准方程及其推导过程.2.掌握圆的标准方程的特点,能根据所给有关圆心、半径的具体条件准确地写出圆的标准方程,3.能运用圆的标准方程正确地求出其圆心和半径,解决一些简单的实际问题,并会推导圆的标准方程,基础梳理,1圆的标准方程:圆心为C(a,b)、半径为r的圆的标准方程为:_.练习1.(1)圆心在原点,半径是3的圆的标准方程为:_.(2)已知圆的圆心为(1,2),半径为3,则圆的标准方程为:_.,1(xa)2(yb)2r2练习1. (1)x2y29(2)(x1)2(y2)232,2点与圆的位置关系设点P到圆心的距离为d,圆的半径为r
2、,则点与圆的位置有如表所示的对应关系练习2.圆(x1)2(y2)232的圆心为:_,半径为_,练习2. (1,2)3,思考应用,下列几种特殊位置的圆的方程是什么?,x2y2r2(r0)(xa)2(yb)2a2b2(a2b20)(xa)2y2r2(r0)x2(yb)2r2(r0)(xa)2y2a2(a0)x2(yb)2b2(b0)(xa)2(yb)2b2(b0)(xa)2(yb)2a2(a0)(xa)2(yb)2a2(|a|b|0),自测自评,1圆心是O(3,4),半径为5的圆的方程为()A(x3)2(y4)25B(x3)2(y4)225C(x3)2(y4)25D(x3)2(y4)225解析:直
3、接代入圆的标准方程可得答案:D2点P(m,5)与圆x2y224的位置关系是()A在圆外 B在圆内C在圆上 D不确定解析:m25225m22524,点在圆外答案:A,3以点(3,4)为圆心,且与x轴相切的圆的方程是()A(x3)2(y4)216B(x3)2(y4)216C(x3)2(y4)29D(x3)2(y4)29解析:因圆与x轴相切,故圆的半径r4.答案:B4圆(x1)2y21的圆心到直线y x的距离是()A. B. C1 D.解析:圆心C(1,0),再利用点到直线的距离公式得d .答案:A,5已知圆心在点C(3,4),且经过原点,求该圆的标准方程,并判断点P1(1,0),P2(1,1),P
4、3(3,4)和圆的位置关系,圆的标准方程,求满足下列条件的各圆的方程:(1)圆心在y轴上,半径是1,且过点(1,2);(2)圆心在点C(3,4),半径是 ;(3)经过点P(5,1),圆心在点C(8,3)解析:根据题设条件,可利用圆的标准方程解决(1)x2 +(y-2)2=1;(2)(x3)2(y4)25;(3)解法一:圆的半径r|CP| 5,圆心在点(8,3)圆的方程是(x8)2(y3)225.,解法二:圆心为C(8,3),故设圆的方程为(x8)2(y3)2r2.又点P(5,1)在圆上,(58)2(13)2r2,r225,所求圆的方程是(x8)2(y3)225.点评:确定圆的标准方程只需确定圆
5、心的坐标和圆的半径,因此圆心和半径被称为圆的两要素,跟踪训练,1写出下列方程表示的圆的圆心和半径(1)x2y22;(2)(x3)2y2a2(a0);(3)(x2)2(y1)2b2(b0),解析:搞清圆的标准方程(xa)2(yb)2r2(r0)中,圆心为(a,b),半径为r,本题易于解决(1)圆心(0,0),半径为 .(2)圆心(3,0),半径为|a|.(3)圆心(2,1),半径为|b|.,点与圆的位置关系,已知两点P(5,6)和Q(5,4),求以P、Q为直径端点的圆的标准方程,并判断点A(2,2),B(1,8),C(6,5)是在圆上,在圆内,还是在圆外?解析:由已知条件及圆的性质可知,圆心M在
6、直径PQ的中点处,圆心M的坐标为(0,1),,点评:判定点与圆的位置关系,可以判定该点与圆心的距离和圆的半径的大小关系,也可将该点坐标代入圆的方程判断,方法如下:点A(x0,y0)到圆心C(a,b)的距离为|AC|当点A(x0,y0)在圆上时,|AC|r,即(x0a)2(y0b)2r2;当点A(x0,y0)在圆内时,|AC|r,即(x0a)2(y0b)2r2.,跟踪训练,2判断点M(6,9),N(3,3),O(5,3)与圆(x5)2(y6)210的位置关系,解析:圆的方程为(x5)2(y6)210,分别将M(6,9),N(3,3),O(5,3)代入得(65)2(96)210,M在圆上;(35)
7、2(36)21310,N在圆外;(55)2(36)290),代入方程,求得x0 .即水面下降1 m后,水面宽为2x02 14.28 m.,跟踪训练,3.求以点C(2,-1)为圆心,截直线x+y+1=0所得的弦长为 2 的圆的方程.,1已知点P(a,a1)在圆x2y225内部,那么a的取值范围是()A4a3 B5a4C5a5 D6a4解析:由a2(a1)225可得2a22a240,解得4a3.答案:A2方程y 表示的曲线是()A一条射线 B一个圆C两条射线 D半个圆解析:当y0时,平方得x2y225,表示下半圆答案:D,1利用圆的标准方程能直接求出圆心和半径,比较点到圆心的距离与半径的大小能得出点与圆的位置关系,求圆的标准方程就是求出圆心的坐标与圆的半径,借助弦心距、弦、半径之间的关系计算时,可大大简化计算的过程与难度2点与圆的位置关系有三种情形:点在圆内、点在圆上、点在圆外,其判断方法是看点到圆心的距离d与圆半径之间的关系当dr时,点在圆外.,祝,您,学业有成,