4.1.2圆的一般方程导学案
【使用说明】:1.课前认真完成预习学案的问题导学及例题、深化提升。
2.认真限时完成,规范书写:课上小组合作探讨,答疑解惑。
【重难点】:重点: 圆的一般方程的代数特征,一般方程与标准方程间的互化,根
据已知条件确定方程中的系数,D 、E 、F .
难点: 对圆的一般方程的理解、掌握和使用王新敞
一.学习目标:
1. 能用配方法由圆的一般方程求出圆心坐标和半径;能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程.
2. 通过对方程x 2+y 2
+Dx +Ey +F=0表示圆的条件的探究,培养学生探索发现及分析解决问题的实际水平。渗透数形结合、化归与转化等数学思想方法。
3小组成员积极讨论,踊跃展示,大胆质疑,以高度的热情投入到课堂学习中,体验学习的快乐。
二、问题导学:
1.圆的标准方程是_____________________________,展开
为 ,可见任何一个圆的方程都能够写成二元二次方程x 2+y 2+Dx +Ey +F=0的形式,.那么如果给出一个二元二次方程形如
022=++++F Ey Dx y x ,它表示的曲线是否一定是圆呢? 2.将方程02
2=++++F Ey Dx y x 配方,得44)2()2(2222F E D E y D x -+=+++ (1)当0_422F E D -+时,表示以 为圆心, 为半径
的圆;(2)当0__422F E D -+时,方程只有一个实数解2D x -
=,2E y -=,即表示点(-2D ,-2E );(3)当0__422F E D -+时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形王新敞 综上所述,方程02
2=++++F Ey Dx y x 表示的曲线不一定是圆王新敞
只有当 时,它表示的曲线才是圆,我们把形如02
2=++++F Ey Dx y x ( )叫作圆的一般方程。
3.圆的一般方程是 元 次方程。但并不是所有的 元 次方程都可表示圆。
所以方程Ax 2+B 2y +Cxy+Dx+Ey+F=0表示圆的必须具备的条件: (1)①2x 和2
y 的系数 ,且不等于 ,A=B 0≠;(2)没有 这样的二次项;
(3)0_____422F E D -+;
(4)确定圆的一般方程,只要根据 个相互独立的已知条件确定系数F E D ,,就能够了。
例1.判断下列二元二次方程是否表示圆的方程?如果是,求出圆的圆心及半径。
22
+-+-=
(2)4484150
x y x y
(1)46120
x y x y
++--=;22
例2.(1)圆的方程为(x-1)(x-2)+(y-2)(y+4)=0,则圆心坐标为__________r=___ (2)若方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示以(2,4)为圆心,4为半径的圆,则D=______,E=_____,F=______
(3)若圆x2+y2+Dx+Ey+F=0过原点,则F=____,若该圆心在x轴上,则E=___,若该圆心在y轴上,则D=____。
例3、(1)求过三点A(0,5),B(1,-2),C(-3,-4)的圆的方程。
(2)求过点A(1,1),B(-3,5),且圆心在直线2x+y+2=0上的圆的方程。
2的圆的方(3)求与直线y=x相切,圆心在直线y=3x上,且被y轴截得的弦长为2
程。
例4、(1)判断下列各点与圆x2+y2-2x+6y+8=0的位置关系。
(0,0) (1,-2)
(2)已知点(a+1,a-1)在圆x2+y2-x+y-4=0的外部,求a的取值范围
四.深化提升:
1.方程2x2+2y2-4x+8y+10=0表示的图形是()
A 一个点
B 一个圆
C 一条直线D不存有
2.x2+y2+(λ-1)x+2λy+λ=0表示一个圆,求λ的取值范围
3.求圆心在y轴上,经过点C(3,-5),且与直线x-7y+2=0相切的圆的方程。
4.已知A 是Rt △ABC 的直角顶点,且 A (a,2),B(-4,a),C(a+1,1),求△ABC 外接圆的方程.
5. 求圆x 2+y 2+2x -2y +1=0关于直线x -y+3=0对称的圆的方程
6.(1)求经过P(-1,3),Q(1,-1)两点的面积最小的圆的方程
(2)已知圆x 2+y 2+kx+2y+k 2=0,当该圆的面积取最大值时,求圆心坐标。
(3)若实数x,y 满足,042241022=--++y x y x 求x 2+y 2
的最小值。
*7求经过A (4,2)、B (-1,3)两点,且在两坐标轴上的四个截距之和是2的圆的方程
五.小结:当由已知条件易求得______________________,常选用标准方程;
当已知条件易得____________________________,常选用一般方程。
六.当堂检测:
1、圆x 2+y 2-2x+4y+3=0上的点到直线x-y=1的距离d 的范围是 .
2、点M、N在圆x2+y2+kx+2y-4=0上,且点M、N关于直线x-y+1=0对称,则该圆的半径为.
3、当点P在圆x2+y2=2上运动时,它与定点A(3,1)所连线段中点Q的轨迹方程为.
4、方程x2+y2-2(m+3)x+2(1-4m2)y+16m4+9=0表示一个圆,则实数m的范围是.
5、已知圆心既在直线2x-3y+1=0上,又在直线4x+5y-9=0上,自圆外一点P(4,5)向圆引切线,切线长为3,求圆的方程。