2.4 圆的方程2.4.1 圆的标准方程学 习 目 标核 心 素 养1.会用定义推导圆的标准方程;掌握圆的标准方程的特点.(重点)2.会根据已知条件求圆的标准方程.(重点、难点)3.能准确判断点与圆的位置关系.(易错点)通过对圆的标准方程的学习,提升直观想象、逻辑推理、数学运算的数学素养.“南昌之星”摩天轮 2006 年建成时是世界上最高的摩天轮,它位于江西省南昌市红谷滩新区红角洲赣江边上的赣江市民公园,是南昌市标志性建筑.该摩天轮总高度为 160 米,转盘直径为 153 米. 请问游客在摩天轮转动过程中离摩天轮中心的距离一样吗?若以摩天轮中心所在位置为原点,建立平面直角坐标系,游客在任一点(x,y)的坐标满足什么关系?1.圆的标准方程(1)圆的定义:平面上到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径.(2)确定圆的基本要素是圆心和半径,如图所示.(3)圆的标准方程:圆心为 A(a,b),半径长为 r 的圆的标准方程是( x - a ) 2 + ( y - b ) 2 = r 2 .当 a=b=0 时,方程为 x2+y2=r2,表示以原点 O 为圆心、半径为 r 的圆.思考:平面内确定圆的要素是什么?[提示] 圆心坐标和半径.2.点与圆的位置关系(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),其圆心为 C(a,b),半径为 r,点 P(x0,y0),设 d=|PC|=.位置关系d 与 r 的大小图示点 P 的坐标的特点点在圆外d>r(x0-a)2+(y0-b)2>r2点在圆上d=r(x0-a)2+(y0-b)2=r2点在圆内d<r(x0-a)2+(y0-b)2<r21.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)方程(x-a)2+(y-b)2=m2表示圆.( )(2)若圆的标准方程是(x-a)2+(y-b)2=m2(m≠0),则圆心为(a,b),半径为 m.( )(3)圆心是原点的圆的标准方程是 x2+y2=r2(r>0).( )[提示] (1)× (2)× (3)√2.圆(x-2)2+(y+3)2=2 的圆心和半径分别是( )A.(-2,3),1 B.(2,-3),3C.(-2,3),D.(2,-3),D [由圆的标准方程可得圆心为(2,-3),半径为.]3.以原点为圆心,2 为半径的圆的标准方程是( )A.x2+y2=2B.x2+y2=4C.(x-2)2+(y-2)2=8D.x2+y2=B [以原点为圆心,2 为半径的圆,其标准方程为 x2+y2=4.]4.已知点 P(1,-1)在圆(x+2)2+y2=m 的内部,则实数 m 的取值范围是________.m>10 [由条件知(1+2)2+(-1)2<m,解得 m>10.]点与圆的位置关系【例 1】 已知圆的圆心 M 是直线 2x+y-1=0 与直线 x...