4.1圆的方程4.1.1圆的标准方程第四章圆与方程1.推导出圆的标准方程;2.掌握圆的标准方程;(重点)3.能根据方程求出圆心及半径;4.掌握标准方程的字母意义;5.能根据圆心、半径写出圆的标准方程;会用待定系数法求圆的标准方程.(难点)一石激起千层浪奥运五环福建土楼乐在其中小憩片刻生活掠影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.你看看我是怎么形成的!2.圆上点组成的集合:P={M(x,y)||MC|=r}M(x,y)是圆上动点,C是圆心,r是半径.·rCM1.思考在平面直角坐标系中,如何确定一个圆呢?分析:因此,确定一个圆的基本要素是圆心和半径.显然,当圆心与半径大小确定后,圆就唯一确定了.如图,在直角坐标系中,圆心C的位置用坐标(a,b)表示,半径r的大小等于圆上任意点M(x,y)与圆心C(a,b)的距离.xCMrOy|MC|=r则圆上所有点的集合P={M||MC|=r}22()()xaybr222)()(rbyax把上式两边平方得:由两点间的距离公式,点M适合的条件可表示为:注意:1.圆的标准方程222)()(rbyax2.若圆心为O(0,0),则圆的方程为:222ryx解:所求的圆的标准方程是把点1(5,7)M例1写出圆心为A(2,-3),半径长等于5的圆的方程,并判断点,是否在这个圆上.1(5,7)M2(5,1)M的坐标代入方程22(2)(3)25xy22(2)(3)25xy左右两边相等,点M1的坐标适合圆的方程,所以点1(5,7)M在这个圆上.AxyOM2M1把点2(5,1)M的坐标代入方程22(2)(3)25xy左右两边不相等,点的坐标不适合方程所以点2(5,1)M不在这个圆上.AxyoM1M3M2如果设点M到圆心的距离为d,则可以看到:点在圆内dr;点在圆上d=r;点与圆的位置关系1.若点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4的内部,则实数a的取值范围是()(A)-1<a<1(B)0<a<1(C)a>1或a<-1(D)a=±1【解析】选A. 点(1,1)在圆内,∴(1-a)2+(1+a)2<4,即-1<a<1.答案:2.指出下列方程表示的圆心坐标和半径:(1)x2+(y-2)2=9(2)(x+1)2+(y+2)2=8(1)(0,2)3r,(2)(1,2),22r3.写出下列各圆的方程:(1)圆心在点C(3,4),半径是(2)经过点P(5,1),圆心是点C(8,-3)522(1)(3)(4)5xy22(2)(8)(3)25xy答案:例2的三个顶点的坐标分别是A(5,1),B(7,-3),C(2,-8),求它的外接圆的方程.ABC解:设所求圆的方程为:222()().xaybr因为A(5,1),B(7,-3),C(2,-8)都在圆上,所以它们的坐标都满足方程,于是222222222(5)(1),(7)(3),(2)(8),abrabrabr22,3,25.abr22(2)(3)25.xy所求圆的方程为已知△AOB的顶点坐标分别为A(4,0),B(0,3),O(0,0),求△AOB外接圆的方程.解:设所求圆的方程为:222()().xaybr因为A(4,0),B(0,3),O(0,0)都在圆上,所以它们的坐标都满足方程,于是22,3,225.4abr所求圆的方程为222222222(4)(0),(0)(3),(0)(0),abrabrabr22325(2)().24xy例3.已知圆心为C的圆经过点A(1,1)和B(2,-2),且圆心C在直线l:x-y+1=0上,求圆心为C的圆的标准方程.xyOCA(1,1)B(2,-2):10lxy解:因为A(1,1)和B(2,-2),所以线段AB的中点D的坐标31(,),22直线AB的斜率:21321ABk因此线段AB的垂直平分线l′的方程是113()232yx即x-3y-3=0xyOCA(1,1)B(2,-2):10lxyDl解方程组33010xyxy得3,2.xy所以圆心C的坐标是(3,2)圆心为C的圆的半径长22||(13)(12)5rAC所以,圆心为C的圆的标准方程是22(3)(2)25xy比较例2和例3,你能归纳求任意△ABC外接圆的方程的两种方法吗?两种方法:待定系数法;数形结合法.(2012·青岛模拟)已知圆M过两点A(1,-1),B(-1,1)且圆心M在x+y-2=0上,求圆M的方程.【解析】设圆M的方程为:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),根据题意得:解得:a=b=1,r=2,故所求圆M的方程为:(x-1)2+(y-1)2=4.2222221a1br,1a1br,ab20,(x-3)2+(y+4)2=252.已知直线x-y+b=0与圆x2+y2=8相切,则b=.4或-43.求以点...