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圆的方程

浏览次数: 637次| 发布日期:06-12 12:29:43 | 高二数学教案
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  如果①表示圆,那么它一定是某个圆的标准方程展开整理得到的.我们把它再写成原来的形式不就可以看出来了吗?运用配方法,得

       ②

显然②是不是圆方程与 是什么样的数密切相关,具体如下:

  (1)当 时,②表示以 为圆心、以 为半径的圆;

  (2)当 时,②表示一个点

  (3)当 时,②不表示任何曲线.

  总结:任意形如①的方程可能表示一个圆,也可能表示一个点,还有可能什么也不表示.

圆的一般方程的定义:

  当 时,①表示以 为圆心、以 为半径的圆,

  此时①称作圆的一般方程.

  即称形如 的方程为圆的一般方程.

【问题2】圆的一般方程的特点,与圆的标准方程的异同.

  (1) 的系数相同,都不为0.

  (2)没有形如 的二次项.

圆的一般方程与一般的二元二次方程

        ③

相比较,上述(1)、(2)两个条件仅是③表示圆的必要条件,而不是充分条件或充要条件.

圆的一般方程与圆的标准方程各有千秋:

  (1)圆的标准方程带有明显的几何的影子,圆心和半径一目了然.

  (2)圆的一般方程表现出明显的代数的形式与结构,更适合方程理论的运用.

【实例分析】

例1:下列方程各表示什么图形.

  (1)

  (2)

  (3)

学生演算并回答

  (1)表示点(0,0);

  (2)配方得 ,表示以 为圆心,3为半径的圆;

  (3)配方得 ,当 同时为0时,表示原点(0,0);当 不同时为0时,表示以 为圆心, 为半径的圆.

  例2:求过三点 的圆的方程,并求出圆心坐标和半径.

  分析:由于学习了圆的标准方程和圆的一般方程,那么本题既可以用标准方程求解,也可以用一般方程求解.

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  解:设圆的方程为

因为 三点在圆上,则有

解得:

所求圆的方程为

可化为

圆心为 ,半径为5.

请同学们再用标准方程求解,比较两种解法的区别.

【概括总结】通过学生讨论,师生共同总结:

  (1)求圆的方程多用待定系数法.其步骤为:由题意设方程(标准方程或一般方程);根据条件列出关于待定系数的方程组;解方程组求出系数,写出方程.

  (2)如何选用圆的标准方程和圆的一般方程.一般地,易求圆心和半径时,选用标准方程;如果给出圆上已知点,可选用一般方程.

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