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文档简介

第二章直线和圆的方程2.4圆的方程2.4.2圆的一般方程内容索引学习目标活动方案检测反馈学习目标1.理解圆的一般方程及其特点.2.掌握圆的一般方程和标准方程的互化.3.会求圆的一般方程以及与圆有关的简单的轨迹方程问题.活动方案1.复习巩固:圆的标准方程是什么?活动一探究圆的一般方程【解析】

圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0).思考1►►►将圆的标准方程展开,得到的是关于x,y的什么形式的方程?【解析】

x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0.思考2►►►形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程,它一定表示圆吗?【解析】

表示的不一定是圆.(1)当D2+E2-4F>0时,关于x,y的二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的点的轨迹是什么?(2)当D2+E2-4F=0时,关于x,y的二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的点的轨迹是什么?(3)当D2+E2-4F<0时,关于x,y的二元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的点的轨迹是什么?【解析】

当D2+E2-4F<0时,方程无实数解,不表示任何图形.2.圆的一般方程:【解析】

x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)思考3►►►圆的标准方程与圆的一般方程各有什么特点?【解析】

略例1下列方程是否表示圆?若表示圆,写出其圆心的坐标和半径.(1)x2+y2-4x=0;(2)x2-xy+y2+6x+7y=0;(3)x2+y2-4x-2y+5=0;(4)2x2+2y2-4x+6=0.活动二

巩固圆的一般方程,能由圆的一般方程确定圆心和半径【解析】(1)因为(-4)2+0+0=16>0,所以方程x2+y2-4x=0表示一个圆,圆心为(2,0),半径为2.(2)方程x2-xy+y2+6x+7y=0不表示圆.(3)因为(-4)2+(-2)2-4×5=0,所以方程x2+y2-4x-2y+5=0不表示圆.(4)2x2+2y2-4x+6=0可化成x2+y2-2x+3=0,因为(-2)2+0-4×3<0,所以方程2x2+2y2-4x+6=0不表示圆.例求过三点O(0,0),M1(1,1),M2(4,2)的圆的方程,并求这个圆的圆心坐标和半径.活动三能根据已知条件求圆的方程思考4►►►确定一个圆的一般方程需要几个独立条件?【解析】

确定一个圆的一般方程需要3个不在一条直线上的点.用待定系数法求圆的一般方程的步骤:(1)根据题意,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,得到标准方程或一般方程.思考5►►►点与圆的位置关系:(1)已知点A(m,n),圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2,如何判断点A与圆C的位置关系?(2)已知圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0),如何判断点A(m,n)与圆的位置关系?【解析】(1)①若(m-a)2+(n-b)2>r2,则点A在圆外;②若(m-a)2+(n-b)2=r2,则点A在圆上;③若(m-a)2+(n-b)2<r2,则点A在圆内.(2)①若m2+n2+Dm+En+F>0,则点A在圆外;②若m2+n2+Dm+En+F=0,则点A在圆上;③若m2+n2+Dm+En+F<0,则点A在圆内.例3已知线段AB的端点B的坐标是(4,3),端点A在圆(x+1)2+y2=4上运动,求线段AB的中点M的轨迹方程.检测反馈24513【解析】

方程x2+y2+2ax+2ay+2a2+a-1=0,即为(x+a)2+(y+a)2=1-a,若它表示圆,则需满足1-a>0,故a<1.【答案】A245132.(2022·石家庄期中)古希腊数学家阿波罗尼斯的著作《圆锥曲线论》中给出了圆的另一种定义:平面内到两个定点A,B的距离之比是常数λ(λ>0,λ≠1)的点M的轨迹是圆.若两定点A,B间的距离为3,动点M满足2MA=MB,则点M的轨迹围成区域的面积为(

)A.3π B.4πC.9π D.18π【答案】B24533.(多选)已知直线l与圆C:x2+y2+2x-4y+a=0相交于A,B两点,弦AB的中点为M(0,1),则实数a的取值可能为(

)A.1 B.2C.3 D.41【解析】

圆C的标准方程为(x+1)2+(y-2)2=5-a,故a<5.又因为弦AB的中点为M(0,1),故点M在圆内,所以(0+1)2+(1-2)2<5-a即a<3.综上,a<3.故选AB.【答案】

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