圆的一般方程(学案)
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4.1.2圆的一般方程(学案)
复习引入
圆的标准方程:_______ ________,圆心_______ __半径____ _。
探究1:把圆的标准方程展开,并整理得:x 2+y 2-2ax -2by +a 2+b 2-r 2=0。取
222,2,2r b a F b E a D -+=-=-=得022=++++F Ey Dx y x 这个方程是圆的方程.反过来给出一个形如x 2+y 2+Dx +Ey +F=0的方程,它表示的曲线一定是圆吗?
基础知识
把x 2+y 2+Dx +Ey +F=0配方得 。
1.当_______时,方程表示以__________为圆心,__________为半径的圆;
2.当_______时,方程只有实数解2D x -=,2
E y -=,即只表示一个点_________; 3.当_______时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形
综上所述,方程022=++++F Ey Dx y x 表示的曲线不一定是圆只有当0422>-+F E D 时,它表示的曲线才是圆,我们把形如022=++++F Ey Dx y x 的表示圆的方程称为圆的一般方程
圆的一般方程的特点:
① x 2和y 2的系数都为1.
② 没有xy 这样的二次项.
③ 圆的一般方程中有三个特定的系数D 、E 、F ,因之只要求出这三个系数,圆的方程就确定了.
④ 与圆的标准方程相比较,它是一种特殊的二元二次方程,代数特征明显,圆的标准方程则指出了圆心坐标与半径大小,几何特征较明显。
例1.判断下列二元二次方程是否表示圆的方程?若是,请求出圆的圆心坐标及半径。
()()222214441290244412110
x y x y x y x y +-++=+-++=
例2.求过三点A (0,0),B (1,1),C (4,2)的圆的方程,并求这个圆的半径和圆心坐
标。
总结:用待定系数法的一般步骤:
①选择标准方程或一般方程;
②根据条件列出关于a 、b 、r 或D 、E 、F 的方程组;
③解出a 、b 、r 或D 、E 、F ,代入标准方程或一般方程。
例3.已知线段AB 的端点B 的坐标是(4,3),端点A 在圆上()2
214x y ++=运动,求线段
AB 的中点M 的轨迹方程。
1.已知方程x 2+y 2+kx+(1-k)y+134
=0表示圆,则k 的取值范围 ( ) A k>3 B 2-≤k C -2
2.圆122=+y x 上的点到直线02543=-+y x 的距离的最小值是( )
A .6
B .4
C .5
D .1
3.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线0443=++y x 与圆C 相切,则圆C 的方程为( )
A.03222=--+x y x
B.0422=++x y x
C.03222=-++x y x
D.0422=-+x y x
4.若圆M 在x 轴与y y 轴上截得的弦长总相等,则圆心M 的轨迹方程是( )
A.0x y -=
B.0x y +=
C. 022=+y x
D. 022=-y x
5.如果直线l 将圆22240x y x y +--=平分且不经过第四象限,那么l 的斜率的取值范围是( )
A .1[0,]2
B .[0,2]
C .[0,1]
D .1[0,]2