2 圆的一般方程学案一.学习目标:回顾确定圆的几何要素,在平面直角坐标系中,探 索并掌握圆的一般方程;能用待定系数法求圆的一般方程
二.重点、难点:重点:难点:三.知识要点:1
圆的一般方程:方程 ()表示圆心是,半径长为的圆
轨迹方程是指点动点 M 的坐标满足的关系式
四.自主探究:(一)例题精讲:【例 1】求过三点 A(2,2)、B(5,3)、C(3,-1)的圆的方程
解:设所求圆的方程为
∴ 圆的方程为
【例 2】设方程,若该方程表示一个圆,求 m 的取值范围及圆心的轨迹方程
解:配方得,该方程表示圆,则有, 得, 此 时 圆 心 的 轨 迹 方 程 为, 消 去 m , 得,由得 x=m+3
∴所 求 的 轨 迹 方 程 是,【例 3】已知线段 AB 的端点 B 的坐标是(4,3),端点 A 在圆上运动,求线段 AB 的中点轨迹方程
(教材 P133 例 5 另解)解:设圆的圆心为 P(-1,0),半径长为 2,线段 AB 中点为 M(x, y)
取 PB 中点 N,其坐标为(,),即 N(,)
NM(x,y)AyxPB(4,3) M、N 为 AB、PB 的中点,∴ MN∥PA 且 MN=PA=1
∴ 动点 M 的轨迹为以 N 为圆心,半径长为 1 的圆
所求轨迹方程为:
点评:此解为定义法,利用中位线这一几何性质,将所求动点的轨迹转化为到定点的距离等于定长,即圆的定义
解法关键是连接 PB,取 PB 的中点 N,得到 MN 的长度为定值
教材中的解法是通过设动点的坐标,然后找出相关的几何条件 ,得到动点坐标所满足等式即所求轨迹方程
【例 4】求经过两点,且在两坐标轴上的四个截距之和为 4 的圆的方程
解:设所求圆的方程为
当时,,则; 当时,,则
∴ 圆的方程为
点评:用待定系数法的一般步骤是“设(设