§7.7.3圆的方程(3)高中数学辅导网http://www.shuxuefudao.com
一.课题:圆的方程(3)
二.教学目标:1.掌握圆的一般方程,知道它的特点;
2.能将圆的一般方程化为圆的标准方程,从而求出圆心坐标和半径;
3.能用待定系数法由已知条件求出圆的方程.
三.教学重、难点:目标2,3.
四.教学过程:
(一)复习:写出圆的标准方程:
.
(二)新课讲解:
1.圆的一般方程
将上述标准方程展开,整理,得
,
可见,任何一个圆的方程都可以写成
①
的形式。
反过来,形如①的方程...
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一.课
:圆的方程(3)
二.教学目标:1.掌握圆的一般方程,知道它的特点;
2.能将圆的一般方程化为圆的
方程,从而求出圆心坐标和半径;
3.能用待定系数法由已知条件求出圆的方程.
三.教学重、难点:目标2,3.
四.教学过程:
(一)复习:写出圆的标准方程:
.
(二)新课讲解:
1.圆的一般方程
将上述标准方程展开,整理,得
,
可见,任何一个圆的方程都可以写成
①
的形式。
反过来,形如①的方程的曲线是否一定是圆呢?(学生思考、探索)
将①配方得:
. ②
把方程②和圆的标准方程进行比较,可以看出:
(1)当
时,方程①表示以
为圆心,
为半径的圆;
(2)当
时,方程①表示一个点
;
(3)当
时,方程①不表示任何图形.
结论:当
时,方程①表示一个圆,此时,我们把方程①叫做圆的一般方程.
2.圆的一般方程形式上的特点:
(1)
和
的系数相同,且不等于
;
(2)没有
这样的二次项.
以上两点是二元二次方程
表示圆的必要条件,但不是充分条件.
说明:要求圆的一般方程,只要用待定系数法求出三个系数
、
、
就可以了.
(三)例题
:
例1.求过三点
、
、
的圆的方程,并求这个圆的半径和圆心坐标.
解:设所求的圆方程为
,
∵
、
、
在圆上,
∴
解得
,
∴所求的圆方程为
,
圆心坐标为
,半径为
.
注意:⑴由于所求的圆过原点,可设原的方程为
;
⑵本题也可以换一种说法:已知
中,三个顶点的坐标分别
、
、
,求
的外接圆的方程.
例2.已知一曲线是与两个定点
、
距离的比为
的点的轨迹,求此曲线的方程,并画出曲线.
解:设
是曲线上任意一点,由题意:
,
∴
,化简得
, ①
这就是所求的曲线方程.
把方程①配方得:
,所以方程①的曲线是以
为圆心,
为半径的圆.(作图)
注意:本题也可以一般化
已知一曲线是与两个定点
、
距离的比为
的点的轨迹,求此曲线的方程,并画出曲线.
:以直线
为
轴,线段
的中垂线为
轴,建立直角坐标系,设
,则可以按照上例的
求解。可得:
要注意讨论
对曲线的形状的影响.
例3.已知圆
与直线
相交于
、
两点,定点
,若
,求实数
的值.
解:设
、
,
由
,消去
得:
, ①
由题意:方程①有两个不等的实数根,∴
,
,
由韦答定理:
,
∵
,∴
,∴
,即
,
即
, ②
∵
,∴
,
,代入②得:
,即
,
∴
,适合
,所以,实数
的值为
.
五.课堂练习:
.
六.小结:1.圆的一般方程及其形式特点;
2.求圆的方程,应根据条件特点选择合适的方程形式:若条件与圆心、半径有关,则宜用标准方程;若条件主要是圆所经过的点的坐标,则宜用一般方程.
七.作业:课本第82页习题
补充:1.若圆
与直线
的交点为
、
,且
(
为原点),求
的值.
2.已知圆
:
,直线
:
,
(1)证明:不论
取何实数,直线
与圆
恒相交;
(2)求直线
被圆
截得的线段的最短长度及此时直线
的方程.
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