2.3.1圆的标准方程预习导航课程目标学习脉络1.能根据圆心坐标和圆的半径写出圆的标准方程;能根据圆的标准方程求出圆的圆心和半径,并能运用圆的标准方程解决一些简单的实际问题.2.掌握利用待定系数法求圆的标准方程的方法,并能借助圆的几何性质处理与圆心及半径有关的问题.1.圆的定义平面内到一定点的距离等于定长的点的轨迹是圆,定点是圆心,定长是圆的半径.设M(x,y)是⊙C 上的任意一点,点 M 在⊙C 上的条件是|CM|=r,r 为⊙C 的半径.思考 1 平面内到一个定点的距离小于或等于定长的点的集合是什么?提示:是一个以定点为圆心,以定长为半径的圆面.2.圆的方程(1)圆心在坐标原点,半径为 r 的圆的标准方程为 x 2 + y 2 = r 2 .(2)圆心坐标为(a,b),半径为 r 的圆的标准方程为(x - a) 2 + (y - b) 2 = r 2 .思考 2 在平面直角坐标系中,圆是函数的图象吗?提示:根据函数知识,对于平面直角坐标系中的某一曲线,如果垂直于 x 轴的直线与此曲线至多有一个交点,那么这条曲线是函数的图象,否则,不是函数的图象.对于平面直角坐标系中的圆,垂直于 x 轴的直线与其至多有两个交点,因此圆不是函数的图象.但是存在图象是圆弧形状的函数.例如:函数 y=b+ (r>0)的图象是以(a,b)为圆心,半径为 r 的位于直线 y=b 上方的半圆弧;函数 y=b- (r>0)的图象是以(a,b)为圆心,半径为 r 的位于直线 y=b 下方的半圆弧.3.点与圆的位置关系设点 P(x0,y0)和圆 C:(x-a)2+(y-b)2=r2,则:点 P 在圆上⇔(x0-a)2+(y0-b)2=r2⇔|PC|=r;点 P 在圆外⇔(x0-a)2+(y0-b)2>r2⇔|PC|>r;点 P 在圆内⇔(x0-a)2+(y0-b)2<r2⇔|PC|<r.思考 3 直线 y=k(x-3)与圆 x2+y2=16 的位置关系怎样?提示:相交.因为直线 y=k(x-3)恒过定点(3,0),又(3,0)点在圆 x2+y2=16 的内部,故直线与圆是相交的.