3-3-1圆方程式讲解
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詢•解题技巧与方法JIETI JIQIAO YU FANGFA•圆的直径式方程在解题中的妙用◎陈昌燕(江苏联合职业技术学院盐城机电分院,江苏盐城224000)【摘要】在新课程改革背景下,高中数学题目的形式日渐丰富,因此对学生的解题思维提出了更高的要求•在高中数学知识中,以圆的标准方程、参数方程和一般方程为重要考查点,需要学生深刻把握这些知识,而圆的直径式方程在考纲中不做要求,但是仍然存在许多和圆的直径密切相关的问题,如果学生可以在解题的过程中合理运用圆的直径式方程,就可以在一定程度上降低题目的难度,收获良好的效果•基于此,本文将以圆的直径式方程为例,探究其在解题中的运用.【关键词】圆的直径式方程;解题;妙用我们可以将圆的方程分成标准方程和一般方程两种形式,如果已知点A(*',y')和点B(*2,y2)分别是圆的直径的两个端点,而圆上任意一点M的坐标为(*,y),可知m A-MB=0,可以计算出圆的方程为(*—*')(*—*2)+(y—) (y—y2)=0,此即圆的直径式方程•圆的直径式方程在解题中的应用十分广泛,本文将为大家简要介绍圆的直径式方程在解题中的具体用法.一、圆的直径式方程在解题中的作用以圆的直径为斜边作直角三角形,则另一点永远在圆上.将三角形的两条直角边的向量用坐标的形式表示,便可以通过两向量坐标垂直的性质推导出圆的直径式方程:(*—*')(*—*2)+(y—y2)(y—y2)=0.尽管圆的直径式方程不是高考的重要考查内容,但是如果题目中含有和圆的直径相关的题目,就可以借助圆的直径式方程进行解答,这样可以有效降低学生的解题难度,所以我们需要提高对这一方程的关注•此外,掌握圆的直径式方程的解法可以让学生在高考中多一种选择,那运用一种解题方法解题,并通过其他方法进行题目的验算,这可以切实提升学生的答题准确度,从而在高考中取得优异的成绩.二、圆的直径式方程的推导过程若圆的直径的两端点坐标分别为A(*',y2),B(*2,y2),则圆的直径式方程为(*—*')(*—*2)+(y—y2)(y—y2)=0,这可以通过向量进行证明.首先,假设P(*,y)是圆上一点,那么向量(*-*',y-y2)表示向量P A,(*—*2,y—y2)则表示向量PB.因为AB是圆的直径,所以对于圆上的任意一个非A,B 的点,厶APB=90°.所以可以确定两向量的内积为0,即(*—*')(*—*2)+ (y一y i)(y—了2)=a当P与A或B点重合时,两向量之一为0向量,因为0向量与任意向量垂直,所以上式仍成立,所以所有的圆上的点都符合方程(*—*')(*—*2)+(y—y2)(y—y2)=0.又因为所有满足向量(*—*',y—y2)垂直向量(*—*2,y—y2)的点都在圆上,所以可以确定(*—*')(*—*2)+(y—y2) (y—y2)=0就是该圆的方程.三、圆的直径式方程的运用(一)圆的方程例1请计算出过直线/:2*+y+4=0和圆C:*2+y2+2*—4y+1=0的交点,且面积最小的圆的方程.解析面积最小的圆也就是以交点连线为直径的圆,因此可以运用直径式方程进行解题.解由题目可知,交点坐标同时满足*2+y2+2*—4y+1=题目所求是以点(—3,2)和(-I1,:)为直径两端点的圆,可以列出:(*+3)(兀+丁)+(y—2)(y―寸)=0,整理可得面积最小的圆的方程为*2+y2+5*—5y+5=0.例2已知点A和点B是直线y=k*+b和双曲线*2—y2=4的两个交点,试计算出直径为AB的圆的方程.解由题意,可设A(*',y'),B(*2*2),则点A和点B同时满足*2—y2=4和y=k*+b,将两式联立并消去字母y,可得(k2—1)*2+2kb*+b2+4=0,根据韦达定理,可得**2kb*'+*2=i八,①1—kb2+4'*2=k2—f②所以y i+y2=k(*'+*2>+2b= 2,③1—k2224k2—b2y i y2=k**i*2+kb(*i+*2)+犷=k2—i,④直径为AB的圆的方程为(*—*')(*—*2)+(y—y i)(y—y2)=0,将此式展开可得*2—(*'+*2)*+*'*2+y2—(y i+歹2”+y1y2=0.将①②③④分别代入上述方程,可以确定所求圆的方*22kb*y22b y4k2+4.程为*2+k2—1*+y2+k2—i y+k2—1=0例3从圆外一点P向圆0:*2+y2=1作两条切线,点P的坐标为(2,1),直线和圆0的切点分别为A,B,请求出经过A,B两点的直线方程.解析根据圆的直径式方程的性质,可以确定以线段0P为直径的圆的方程的解析式为圆0:*(*—2)+y(y—1)=0,由于点A和点B皆为圆0的切点,所以点A和点B同时在圆0和圆Q上,因此,可以将两个圆的方程式作减法,确定经过两个圆的公共弦的方程为*(*—2)+y(y—1)—(*2+y2—1)=0,可得2*+y—1=0,也就是直线AB的方程.2021.13解题技巧与方法•JIETI JIQIAO YU FANGFA由此可见,借助圆的直径式方程的性质和解法,可以有效简化解题过程,让解题更加快速,切实提升解题的准确率.(二)直线与圆的位置关系例4已知点P和点Q是直线/:x+2y-3=0和圆C:x'+y'+x-G y+m=0的两个交点,点0为坐标原点,如果0P丄0Q,请计算出实数m的值.解设点P(x1 ,y1),点Q(x2,y2)•由于点P和点Q都是直线/上的一点,可以得出內= 3-2y1,";=3-2y;•yy又因为0P丄0Q,可以确定'1-=-1,12所以有x1x2+y』2二(3-2y1)(3-2歹2)+歹化=5y〔歹2-6(歹1+歹2)+9=0①.将圆的方程x2+y2+x-6y+m=0和直线方程x+2y-3=0联立,可以得出(3-2y)2+y2+3-2y-6y+m=0,即 5y2-20y+ 12+m=0.因为y〔和y是方程的根,可以得出y〔+y=4』』2=笃“将y1匕」2;"代入①,可以得出12+m-24+9=0,经计算可得m=3.例5已知点N是抛物线y=4x2上的一点,经过点N 作圆C:(x-2)2+y2=1的切线,分别与圆C相切于点P和点Q,已知点P、点Q和点0三点在同一条直线上(其中点0为坐标原点),试求出点N的坐标.解由于点N是抛物线上的一点,由y=4x2可设点N (t,4#),而点P和点Q分别为直径为NC的圆D和圆C的两个交点.由此可以计算出圆D的方程为(x-2)(x-t)+y(y-)=0,可以将圆D方程转化为x;-(2+t)x+2t+y;-4t;y=0①,又因为圆C的方程为x2-4x+y2+3=0②,将②式与①式相减,可得(2-1)"+2—4#y-3=0,此方程就是直线PQ的表达式.由于P,Q,0三点在同一条直线上,可以确定直线PQ3经过坐标原点0,由此可知2t-3=0,计算出t=2•由此可以计算出点N的坐标为(2,9)•例6直线/:y=0x+1和双曲线C:2x;-y;=1的右半部分的交点分别为点A和点B.(1)请确定实数0的取值范围.(2)当0取什么值时,可以让以线段AB为直径的圆0经过双曲线C的右焦点F?如果不存在这样一个实数0,请说明理由.解(1)根据题目,可以计算出实数0的取值范围为-2<0<-2.(由于该题目不是本文所研究的内容,故省略过程)(2)由题意,可设点A("1,yj,点B(x;,y;),将直线/的方程代入双曲线C的方程,可以得出:(2-02)x2-20x-2=(2-02)(x-x1)(x-x2)=0①,联立双曲线和直线方程,还可以得(2-02)y2-4y-02+2=(2-0;)(y-y1)(y-y;)=0②,又因为点A和点B分别为圆0直径的两个端点,所以可以将①式和②式相加求出圆0的方程:(2-0;)(x-x1)("-"丿+心-02”y-yj(y-y2)=0,计算可得(2-02)x;-20x-2+(2-0;)y;-4y-0;+2=0③.如果存在一个实数0,可以让圆0经过双曲线C的右焦点F(c,0),因为c=;,则点F[6卫),将其代入③式,可以得出502+260-6=0,计算可得0=-響或0=響(与(1)问的取值范围不符,故舍去),所以当0=-6;6时,可以让以线段AB为直径的圆0经过双曲线C的右焦点F.(三)圆与圆的位置关系例7已知01和02两圆的方程分别为01:X2+y2-10x-10y=0和02:x;+y;+6x-2y=0,请计算出以公共弦为直径的圆的方程.解根据题意,联立X2+y2-10x-10y=0和X2+y2+6x-2y=0,计算可得x1=0,y1=0;X2=-2,y2=4.根据圆的直径式方程(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)= 0,可以列出(x-0)(x+2)+(y-0)(y-4)=0.经计算,可得x;+y;+2x-4y=0,即以圆01和圆02的公共弦为直径的圆的方程为x;+y;+2x-4y=0.四、结束语总而言之,圆的直径式方程在解题过程中应用非常广泛,对于解题具有一定的作用•通过圆的直径式方程,可以将题目简化,帮助学生减少计算量,实现题目的由难化简,让学生脱离烦琐的计算流程,在最短的时间内找到问题的最优解•基于此,教师需要充分关注圆的直径式方程在解题过程中的作用,让学生可以针对题目内容选择合适的答题手段,强化学生对于圆的直径式方程的理解,争取在提升学生解题速度的基础上提升其解题准确率.【参考文献】[1]刘果.圆系方程在解题中的应用[J].语数外学习:语文教育,2020,12(1):34.[2]刘立伟.例谈圆的一性质在解题中的妙用[J].中学生数学,2018,23(4):18-19.[3]甘志国.圆的直径式方程的一个应用[J].数学教学研究,2018,37(3):66-67.[4]程泽兵.微专题十八直线与圆的方程[J].中学数学教学参考,2018,14(1):114-118.[5]陈桂明,刘新春.例说圆锥曲线方程在解题中的奇妙运用[J].中学数学月刊,2018,426(11):59-62.[6]李仁兵.倡导学导式教学,提高高中数学教学效率:以苏教版“圆与方程:圆与圆的位置关系”为例[J].数学大世界,2019,15(10):23.2021.13。
《圆的一般方程》教学设计与反思一、教材分析:圆的一般方程是解析几何的内容。
学习圆的线性方程和标准方程后学习。
圆是一种特殊的曲线。
在现行的职业学校教材中,圆是唯一要求的曲线。
这也是职业学校学生理解曲线和方程的方法。
它在解析几何中起着重要的作用。
2、学术分析:对于职业学校的学生来说,数学属于“难攻”的科目,基础差,学习兴趣不高,缺乏主动性。
因此在教学设计上要多考虑学生的实际因素,由易到难,层层递进,激发并引导学生自主学习是教师教学的主要目的之一。
三、教学目标:(一)知识与技能:1.理解和掌握圆的一般方程的形式,能将圆的标准方程转化为一般方程;2.明确圆的标准方程和一般方程的常数之间的关系,会用这种关系求圆的圆心坐标和半径;3.逐步学会用匹配法将圆的一般方程表示为标准方程。
(二)过程和方法:1.从不同的角度得出圆的方程表示形式,培养学生从多角度认识事物、研究问题的习惯和能力;2.随着探索和研究的不断推进,学生将逐渐发现圆的一般方程的特点,培养观察和归纳的能力;3.通过一题多解,培养学生发散思维;4.在合作交流中采用问题展示的方式,引导学生积极探索、积极学习,培养合作精神。
(三)情感态度与价值观:借助多媒体课件,让学生感受数与形的内在和谐,提高学习数学的兴趣。
四、教学重点:1.一般圆方程的形式;2.在圆的一般方程中,求圆心坐标和半径.五、教学难点:用匹配法求圆的中心坐标和半径六、教学过程:在教学环节中,教师的活动以学生的活动为前提,学生回答学生展开和整理,猜测结论:圆的方程是二元二次方程,学生展开和整理,显示整理结果,学生观察和讨论,并总结了圆的一般方程所满足的特性① ②③ 学生回忆匹配方法,并讨论圆的一般方程的特征④ 教师和学生共同得出结论,圆的标准方程和一般方程可以相互转换。
设计意图是通过整理特定圆的标准方程,复习旧知识,为本课做准备,让学生从感性的角度了解圆的一般方程的形式,然后在一般条件下进行探索和研究。
关于圆的二元方程式的解析一、表达形式●圆的二元方程一般形式为:x²+y²+Dx+Ey+F=0,其中D²+E²-4F>0。
●要使二元二次方程Ax²+Bxy+Cy²+Dx+EY+F=0表示圆,需要满足以下条件:A=C≠0,B=0,且D²+E²-4F>0。
●圆的方程有两种形式的选择:与圆心半径有直接关系时用标准式,无直接关系选一般式。
●圆的二元方程可以用于解决两圆的位置关系(相交、相离、相切、内含)等问题。
二、表达形式的特点1.x²项和y²项的系数都相等,且不为零。
2.是二元二次方程且没有xy这样的二次项。
3.参数D,E,F满足D²+E²-4F>0。
三、练习题及答案练习题:1.写出满足以下条件的圆的二元方程:(1)圆心坐标为(0, 0),半径为3;(2)圆心坐标为(1, -1),半径为2;(3)圆心坐标为(-2, 3),半径为5。
2.判断以下方程是否表示圆,并说明理由:(1)x²+y²+2x+3y+1=0;(2)x²+y²-4x-6y+9=0;(3)x²+y²+2ax+2by+c=0。
3.求出以下方程表示的圆的圆心坐标和半径:(1)x²+y²-4x-6y+12=0;(2)(x-3)²+(y-4)²=25;(3)(x+1)²+(y-2)²=10。
4.根据以下条件,求出所给方程表示的圆的圆心坐标和半径:(1)圆心坐标为(3, 0),半径为4;(2)圆心坐标为(0, 0),半径为5;(3)圆心坐标为(2, 3),半径为1。
答案:1.x²+y²+6x+9=0 (2) (x-1)²+(y+1)²=4 (3) (x+2)²+(y-3)²=252.是圆(2) 是圆(3) 不是圆3.圆心坐标为(2,3),半径为1 (2) 圆心坐标为(3,4),半径为5 (3) 圆心坐标为(-1,2),半径为√104.圆心坐标为(3,0),半径为4 (2) 圆心坐标为(0,0),半径为5 (3) 圆心坐标为(2,3),半径为1。
高二圆的一般方程知识点圆是经典的几何概念之一,在高中数学中也是一个重要的内容。
高二阶段,我们学习了圆的一般方程,这是一个较为复杂的知识点,了解和掌握它对于解决相关问题具有重要意义。
本文将介绍高二圆的一般方程的相关知识点,包括定义、推导和应用等内容。
1. 圆的一般方程定义圆的一般方程是指通过圆心和半径的信息,建立起圆的方程式。
一般的,高二阶段我们常用的一般方程为:(x-a)²+(y-b)²=r²,其中(a,b)为圆心的坐标,r为半径。
2. 圆的一般方程的推导圆的一般方程的推导可基于圆的基本性质和几何定义进行。
下面以圆心在原点,半径为r的圆为例展开推导。
(1)设点(x,y)在圆上,根据圆的定义,该点到圆心的距离等于半径r,即√(x²+y²)=r。
(2)对上式两边进行平方,消去根号,得到x²+y²=r²。
在圆心不在原点的情况下,可通过平移坐标系将其转化为圆心在原点的情况,然后再进行推导。
3. 圆的一般方程的应用圆的一般方程可以应用于各种相关问题的解决。
(1)确定圆的几何特征:通过一般方程可以直接读出圆心的坐标和半径的长度,从而确定圆的几何特征。
(2)求解与圆的交点:将直线或其他曲线的方程代入圆的一般方程,可求出与圆相交的点的坐标。
(3)证明几何定理:通过圆的一般方程,可以进行一些几何定理的证明,如切线垂直半径定理等。
(4)解决实际问题:在实际问题中,我们常常需要利用圆的一般方程进行建模和求解,如地理、物理等领域。
4. 圆的一般方程的注意事项在利用圆的一般方程进行问题求解时,需要注意以下几点:(1)方程中的圆心坐标和半径长度必须准确无误,避免因数据错误导致结果错误。
(2)问题需求及解题思路要清晰明确,理解问题的条件和要求,确保正确建立方程。
(3)方程的解需要进行合理化简和推导,得到具体的坐标值或表达式。
5. 总结高二圆的一般方程知识点是高中数学中的一个重要内容。
圆的方程式半径和圆心公式圆是数学中的一种基本图形,常见于几何学、代数学和物理学等领域。
圆由所有与其圆心距离相等的点组成,因此圆能够描述许多自然界和人造物体中的圆形趋势,如车轮、球体、太阳等。
圆的方程式是描述圆的数学公式,它能够把圆的几何特征转换为代数语言。
一个圆的方程式通常包括其圆心坐标和半径长度,如下:(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2其中,a、b 分别是圆心的 x、y 坐标,r 是圆的半径长度。
上述方程式表示了平面上以 (a,b) 为圆心,半径长度为 r 的圆所满足的所有点的集合。
例如,若确定圆心为 (2,3),半径为 4,则上述方程式可化为:(x - 2)^2 + (y - 3)^2 = 16在实际应用中,圆的方程式可以用来求圆内或圆外的点坐标、圆的交点、圆的面积等几何量。
除了方程式,圆心和半径也是描述圆的重要属性。
圆心指圆的中心位置,它是圆上对称性的中心点,也是圆的各种特征和几何量的计算中心。
半径指圆心到圆上任意一点的距离,它是圆的大小量度,一个圆的大小由其半径的长度决定。
圆的方程式和圆心半径是紧密联系的,可以从圆心和半径推导出圆的方程式,也可以从圆的方程式反推出圆心和半径。
例如,对于方程式:(x - 5)^2 + (y + 2)^2 = 9可知圆心为 (5,-2),半径为 3。
反过来,已知圆心为 (2,1),半径为 5,则该圆的方程式为:(x - 2)^2 + (y - 1)^2 = 25因此,在进行圆的求解和计算时,掌握圆的方程式、圆心和半径等重要属性是非常必要和有用的。
综上所述,圆是几何学中的基本图形之一,其方程式、圆心和半径等属性在实际应用中具有广泛的需求和应用。
通过深入学习和掌握圆的相关知识,可以为各种求解和计算问题提供有效的指导和帮助。
-1-1-1 圓的方程式【課本練習題】[單選題]1. 22223450x y x y ++--=的圖形為一圓,則圓心坐標為 (A)()3,4- (B)3,14⎛⎫- ⎪⎝⎭(C)3,22⎛⎫- ⎪⎝⎭ (D)3,22⎛⎫- ⎪⎝⎭。
30854易課本練習題B 22223450x y x y ++--=可化為22352022x y x y ++--= ∴圓心坐標為3232,,1224⎛⎫ ⎪-⎛⎫--=- ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭2. 圓225760x y x y +--+=的半徑為 (A) (B)(C)30855易 課本練習題D 半徑r == 3. 圓2222640x y x y k ++--=的半徑為2,則k = (A)9 (B)9- (C)32(D)32-。
30856中 課本練習題C2222640x y x y k ++--=可化為223202kx y x y ++--= 半徑2r =⇒ 94216k ++=-2-∴ 32k =4. 若圓C :2260x y x a +-+=的面積為16π,則a 值為 (A)4- (B)6- (C)7- (D)9-。
30857中課本練習題C 圓半徑r === ∵ 圓面積為16π,即216r ππ=⇒ 216ππ⨯= ⇒ 916a -= ∴ 7a =-5. 以()2,1-為圓心,且過原點的圓方程式為 (A)22420x y x y +-+=(B)22420x y x y ++-= (C)2220xy x y +-+= (D)2220x yx y ++-=。
30858易 課本練習題A 設圓方程式為()()22221x y r -++=∵ 過原點 ⇒ ()()2220201r -++=⇒ 25r =∴圓方程式為()()22215x y -++=整理得 22420x y x y +-+=6. 若22620x y x yk ++-+=的圖形為一點,則k = (A)10 (B)10-(C)20 (D)20-。
圆的公式标准方程圆是一种十分基础的几何图形,也是我们生活中常见的图形之一。
在数学中,圆是指平面上距离某一定点距离相等的所有点的集合。
圆的研究不仅有助于我们对几何图形的认识和理解,还对我们的日常生活有着很大的帮助。
本文将介绍圆的公式标准方程,帮助大家更好地理解圆的性质和应用。
一、圆的基本性质圆是平面上距离某一定点距离相等的所有点的集合。
这个定点叫做圆心,距离叫做半径。
圆的性质有以下几点:1. 圆的直径是圆上任意两点之间的最长距离,直径等于半径的两倍。
2. 圆的周长是圆上所有点之间的距离之和,周长等于直径乘以π。
3. 圆的面积是圆内所有点所组成的区域,面积等于半径的平方乘以π。
4. 圆的内接正多边形的边数越多,越接近圆的周长。
5. 圆的外接正多边形的边数越多,越接近圆的面积。
6. 圆弧是圆上的一段弧线,它的长度等于圆心角所对应的圆周角度数除以360度再乘以圆周长。
二、圆的公式标准方程圆的公式标准方程是指用代数式表示圆的方程式。
它的一般形式为:(x - a) + (y - b) = r其中,(a,b)为圆心坐标,r为半径。
这个方程式可以用来描述圆上的所有点的坐标。
例如,以圆心坐标为(2,3),半径为5的圆为例,它的公式标准方程为:(x - 2) + (y - 3) = 25这个方程式描述了圆上所有点的坐标,我们可以通过代入不同的x和y值来求出圆上的点的坐标。
三、圆的应用圆在我们的日常生活中有着广泛的应用,以下是一些例子:1. 圆形建筑物:许多建筑物都采用圆形设计,例如圆形体育馆、圆形剧院等。
这些建筑物不仅美观,还可以提供更好的视角和声音效果。
2. 轮胎:汽车、自行车等的轮胎都是圆形的。
圆形的轮胎可以提供更好的平衡和稳定性,同时也可以减少摩擦和损耗。
3. 圆形家具:许多家具采用圆形设计,例如圆形餐桌、圆形茶几等。
这些家具不仅美观,还可以提供更好的空间利用率和舒适度。
4. 圆形电子产品:许多电子产品采用圆形设计,例如圆形手表、圆形音箱等。
圆一般方程半径计算公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:圆是几何学中常见的基本图形之一,它具有许多特点和性质,其中之一就是半径。
圆一般方程是描述圆的一种数学表示方法,通过这个方程我们可以方便地计算圆的半径。
本文将介绍关于圆一般方程半径计算公式的相关知识。
在平面几何中,圆被定义为平面上所有与定点距离相等的点组成的集合。
圆的半径是从圆心到圆周上的任意一点的距离。
圆一般方程是指圆的方程形式为(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2,其中(a,b)是圆心的坐标,r是圆的半径。
根据圆一般方程,我们可以使用特定的方法来计算圆的半径。
下面是一些常见的计算公式:1. 已知圆心和一点坐标当我们已知圆心的坐标为(a,b),以及圆周上的一点坐标为(x,y)时,可以利用勾股定理来计算圆的半径。
根据勾股定理,圆的半径r可以表示为r = \sqrt{(x-a)^2 + (y-b)^2}。
2. 已知圆心和直径如果我们已知圆心的坐标为(a,b),并且知道圆的直径d,那么可以直接用直径的一半来表示圆的半径。
即r = \frac{d}{2}。
3. 已知三点坐标假设我们已知圆周上的三个点的坐标(x_1,y_1),(x_2,y_2),和(x_3,y_3),我们可以通过计算这三个点之间的距离来确定圆的半径。
首先分别计算每个点与圆心的距离,然后利用这些距离的平均值作为半径,r = \frac{1}{3}(\sqrt{(x_1-a)^2 + (y_1-b)^2} + \sqrt{(x_2-a)^2 + (y_2-b)^2} + \sqrt{(x_3-a)^2 + (y_3-b)^2})。
除了上述方法之外,还有一些其他方式可以计算圆的半径,例如利用圆的面积或周长等。
在实际问题中,根据具体情况选择合适的计算方法可以更加高效和准确地求解。
圆一般方程半径计算公式提供了一种简单和直观的方式来确定圆的半径。
通过这些公式和方法,我们可以更好地理解圆的性质和特点,从而应用于各种数学和科学领域中。
圆一般方程式的半径公式1 引言1.1 概述圆是几何学中最基本且重要的图形之一,其在实际生活和数学领域中有着广泛的应用。
圆的一般方程式指的是以直角坐标系中圆心坐标和半径来表示的方程式,通常形式为:(x-a)²+(y-b)²=r²。
其中,(a,b)表示圆心的坐标,r表示圆的半径。
本文将详细介绍圆的一般方程式的半径公式,并通过实例解释其应用。
1.1.1 圆的一般方程式圆的一般方程式可以从圆的定义出发进行推导。
根据圆的定义,圆上任意一点到圆心的距离等于圆的半径。
设圆心为O(a,b),半径为r,圆上任意一点为P(x,y),则有:OP² = (x-a)² + (y-b)²由于OP等于半径r,所以有:(x-a)² + (y-b)² = r²这就是圆的一般方程式。
1.1.2 圆的半径公式从圆的一般方程式可以推导出圆的半径公式。
将圆心坐标(a,b)和任意圆上一点坐标(x,y)代入圆的一般方程式,可以得到:r² = (x-a)² + (y-b)²对上式进行开方,即可得到圆的半径r:r = √[(x-a)² + (y-b)²]这就是圆的半径公式。
1.1.3 圆的半径公式的应用圆的半径公式在实际生活和数学问题中有着广泛的应用。
例如,在建筑设计中,设计师需要计算建筑物各部分之间的距离,以确保建筑物符合设计要求。
在物理学中,科学家需要计算天体之间的距离,以研究天体的运动规律。
在数学问题中,圆的半径公式可以帮助我们解决与圆相关的问题,如计算圆的周长、面积等。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对圆的一般方程式的半径公式进行详细阐述:1.2.1 圆的一般方程式的推导本部分将介绍圆的一般方程式的推导过程,包括圆的定义、圆心坐标和半径的表示方法,以及如何从这些基本概念推导出圆的一般方程式。
1.2.2 圆的半径公式的推导本部分将介绍圆的半径公式的推导过程,包括如何从圆的一般方程式出发,通过代数运算得到圆的半径公式。
已知三点求圆的标准方程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:已知三个点求圆的标准方程是解析几何中一个常见且重要的问题。
在数学上,圆是一个平面上所有点到给定点的距离相等的集合。
而已知三个点,可以确定一个唯一的圆。
在求解三个已知点求圆的标准方程时,通常采用数学方法进行推导和计算。
下面将详细介绍求解这一问题的步骤和方法。
假设我们已知三个点A、B、C,它们的坐标分别为(x1, y1)、(x2, y2)、(x3, y3)。
我们要求解通过这三个点的圆的标准方程。
步骤一:确定圆的中心坐标我们需要确定圆的中心坐标。
已知三个点确定的圆一定是一个唯一的圆,因此这个圆的中心一定在三个已知点的垂直平分线的交点上。
具体地,我们可以根据两点确定一直线的斜率公式来计算出A和B 的垂直平分线的斜率,然后根据斜率求垂直线斜率的倒数得到垂直平分线的斜率。
利用已知的三点A、B、C,结合求出的垂直平分线的斜率和中点坐标,我们就可以确定圆的中心坐标。
接下来,我们需要确定圆的半径。
已知圆的中心坐标和任意一点坐标就可以确定一个圆,其余两点到圆心的距离一定等于圆的半径。
我们可以利用圆心坐标和其中一个点的坐标,来计算得到圆的半径。
步骤三:写出圆的标准方程我们已经确定了圆的中心坐标和半径,可以写出圆的标准方程。
圆的标准方程通常为:(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2a和b分别是圆的中心坐标的x坐标和y坐标,r是圆的半径。
通过以上步骤,我们可以得到通过三个已知点求圆的标准方程。
这个问题在几何分析中起到了重要的作用,不仅可以帮助我们理解圆的性质,还可以应用到解决实际问题中。
总结:已知三个点求圆的标准方程是解析几何中一个重要的问题,通过确定圆的中心坐标和半径,我们可以得到圆的标准方程。
这个问题展示了数学在几何中的应用,对于加深我们对圆的理解有很大帮助。
【字数不足,请问还需要继续增加内容吗?】第二篇示例:已知三点求圆的标准方程是解析几何学中的一个重要问题。
類1、試求圓心為原點,半徑為3的圓方程式為。
x2+y2=9類2、圓心(3,–2),半徑5的圓方程式為。
(x–3)2+(y+2)2=25類3、以(5,3)為圓心,半徑為5之圓方程式為x2+y2+dx+ey+f =0,則d+e+f–7類4、由圓(x–1)2+(y+3)2=10所圍區域面積為(A)5π(C)10π(D)25π。
C類5、由圓(x+2)2+(y–6)2=16所圍成之面積等於(A)4π(B)8π(C)12π(D)16π。
D類1、. 試求圓心為(1,2),且通過圓上一點(4,–2)之圓方程式。
(x–1)2+(y–2)2=25類2、試求以(–4, –2)為圓心,且過點(1,3)之圓方程式=。
(x+4)2+(y+2)2=50類3、試求以C(7, –3)為圓心,且過點P(2,1)的圓方程式=。
(x–7)2+(y+3)2=41類1、圓4x2+4y2+8x–16y–5=0之圓心坐標為(A)(–1,2)(B)(–2,4)(C)(1,–2)(D)(2,–4)。
A類2、設圓C:2x2+2y2–6x–8y–5=0,則圓心坐標為?(32,2)類3、圓方程式3x2+3y2+12x–6y+6=0的圓心為。
(–2,1)類4、圓方程式為x2+y2+8x–6y–11=06類5、圓3x 2+3y2–6x +12y–3=0,則半徑=?類6、圓2x2+2y2–12x–8y+6=0的面積為?10π類1、設A(1,–3)與B(3,–1)為坐標平面上的兩點,試求以AB為直徑之圓方程式為?(x–2)2+(y+2)2=2類2、以(2,1)、(3,–4)為直徑端點的圓方程式為x2+y2+dx+ey+f=0,則d+e+f=(A)5(B)2(C)0(D)–2。
C類3、通過A(3,–8)和B(–7,4),以AB為直徑之圓方程式為。
(x+2)2+(y+2)2=61.類4、設P 1(1,1)及P 2(3,5)為坐標平面上二定點,試求以12PP 為直徑之圓方程式。
(x –2)2+(y –3)2=5類5、設A (3,–1)、B (5,1),求以AB 為直徑的圓方程式。
(x –4)2+y 2=2類1、圓2x 2+2y 2–4x +6y +k =0之半徑為1,試求k k =92類1、一圓經過(0,0)、(–4,0)及(0,–6)三點,則此圓面積為 (A)12π(B)13π (C)14π (D)15π。
B類2、試求過(0,–2)、(1,–1)、(2,–2)三點之圓方程式。
x 2+y 2–2x +4y+4=0類3、設通過A (–1,2)、B (0,0)、C (3, –2)三點的圓方程式為x 2+y 2+dx +ey +f =0,則d –e +f = ?–2類1、圓x 2+y 2–2x +6y+1=0之圓心,到點(4,1)的距離為 。
5類2、求與圓C :x 2+y 2+2x –4y +1=0同圓心,且通過A (3,5)之圓方程式。
(x +1)2+(y –2)2=25類3、設平面上有兩圓C 1:x 2+y 2+2x –4y –5=0,C 2:x 2+y 2–6x +2y –11=0,則其連心線段長為 。
5類4、圓x 2+y 2–4x +6y –12=0之圓心與點(4,5)所連成之直線的斜率等於(A)2 (B)4 (C)6 (D)8。
B類1、若k R ,方程式x 2+y 2+2kx –2y +5=0的圖形為一點,則k = (A)±1 (B)±2 (C)±3 (D)±4。
B類2、已知x 2+y 2+x +2y +k =0為一點,則k =? 54類3、若x 2+y 2+4x +ky +1–2k =0圖形為一點,試求k 值。
k = –2或–6類1、 方程式x 2+y 2+kx +2y +k +1=0表一圓,則實數k 範圍應為?k >4或k <0類2、設k 為實數,若方程式x 2+y 2+kx +4=0的圖形表一圓,則k 的範圍為 k >4或k < –4類3、若x2+y2+2kx–4y+13=0圖形為一圓,試求k的範圍。
k>3或k<–3類1、試求通過兩直線x+4y–1=0與2x+3y+3=0的交點,且圓心為(1,–1)的圓方程式。
(x–1)2+(y+1)2=20類2、已知一圓過點(1,2),且圓心為x+y–1=0及3x+y+5=0的交點,則方程式為x2+y2+dx+ey+f=0,試求2d–e–f=(A)15(B)20(C)25(D)30。
A類3、試求過x2+y2–2x–1=0及x2+y2+2x–1=0交點,且過(1,0)之圓方程式。
x2+y2–1=0類1、試就k值討論方程式x2+y2–6x+ky–2k+6=0之圖形。
(1)當6k<-或2k>-時,為一圓;(2)當6k=-或2k=-時,為一點,(3)當62k-<<-時,無解,沒有圖形類1、圓C:x2+y2+2x–4y–4=0的參數方程式為?13cos23sinxyθθ=-+⎧⎨=+⎩,0≤θ<2π類2、下列何者為圓x2+y2+6x–4y–3=0的參數式?34sin24cosxyθθ=-+⎧⎨=+⎩類3、試化(x–1)2+(y+2)2=16為參數方程式。
14cos24sinxyθθ⎧=+⎨=-+⎩,0≤θ<2π類1、求12sin22cosxyθθ=+⎧⎨=+⎩,0≤θ≤2π之直角坐標方程式為;圖形為。
(x–1)2+(y–2)2=4;圓.類2、圓參數式14cos24sinxyθθ=-+⎧⎨=-+⎩,則此圓之一般式為。
x2+y2+2x+4y–11=0類3、化參數方程式⎩⎨⎧+=+-=θθsin35cos31yx,0≤θ<2π為直角坐標方程式,並求圓心坐標及半徑。
(x+1)2+(y–5)2=9,圓心(–1,5),半徑=3類1、設P (x ,y )為x 2+y 2=4上一點,試求2x +3y 的最大值及最小值。
最大值;最小值–類2、圓C :x 2+y 2–2x +2y +1=0,設P (x, y )在圓C 上,試求3x –4y 之最大值及最小值。
最大值為12;最小值為2類3、.試求通過A (–1,1)、B (1,3)兩點,且圓心在直線x +2y –1=0上的圓方程式。
(x –3)2+(y +1)2=20類4、設一圓過(0,0)及(8,4)兩點,且圓心在x 軸上,則下列何點在該圓上? (A)(7,6) (B)(9,3) (C)(9,2) (D)(2,5)。
B歷屆考題:( A ) 1.在坐標平面上,圓心為點)3,2(-且通過點)5,1(-的圓方程式為何? (A)0606422=-+-+y x y x(B)086422=+-++y x y x (C)0506422=-+-+y x y x (D)086422=--++y x y x 。
( D ) 2.在坐標平面上,)4,2(A 、)4,2(-B 、)2,8(-C 為圓上相異三點的坐標,若),(k h O 為其圓心,則=+k h ? (A)1 (B)2 (C)3 (D)4。
( D ) 3.下列何者為方程式02)23(2)(2=++--+y x xy y x 之圖形? (A)一點 (B)一直線 (C)圓心為)2,23(-之圓 (D)半徑為25之圓。
( B ) 4.在坐標平面上,若不計單位,一圓之面積為圓周長2倍,則此圓半徑為何? (A)2 (B)4 (C)6 (D)8。
( C ) 5.己知一正方形的外接圓為044422=+--+y x y x ,則此正方形的面積為多少? (A)2 (B)4 (C)8 (D)16。
( B ) 6.已知圓過點(4,0),)0,4(-,(0,3),若此圓之半徑為r ,則=r(A)4 (B)625 (C)5 (D)635。
( A ) 7.試求平面上通過)0,0(A ,)6,6(B 兩點,且圓心在y 軸上的圓方程式為何? (A)01222=-+y y x (B)06622=--+y x y x (C)08422=--+y x y x (D)04822=--+y x y x 。
( D ) 8.圓08422=+++y x y x 所圍成的面積為何? (A)π45(B)π5 (C)π10 (D)π20。
( A ) 9.若圓646:22=++y ax x C 的面積為π100,則a 可以是下列中的哪一個? (A)2- (B)1- (C)1 (D)4。
( D ) 10.若圓的方程式為05622=+-+x y x ,則下列敘述何者正確? (A)圓心為(0,3) (B)半徑為3 (C)點(0,0)在圓內 (D)點(3,2)在圓上。
( D ) 11.若方程式04622=+-++c y x y x 之圖形為一點),(b a ,則c b a ++之值為 (A)16 (B)15 (C)14 (D)12。
( D ) 12.由圓16)6()2(22=-++y x 所圍成之面積等於 (A)π4(B)π8 (C)π12 (D)π16。