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- 2021-06-09 发布
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第26课时 圆的方程
【教学目标】
1.会用待定系数法求圆的标准方程和圆的一般方程,并能根据已知条件选择恰当的方程形式;
2.熟练将圆的两种方程形式相互转化,利用方程确定圆的圆心和半径;
3.会用圆的几何性质解决圆中相关问题.了解动圆过定点问题.
【自主学习】
1.以点(-1,2)为圆心,3为半径的圆的方程是 .
2.关于x的方程x2+y2+x-(m+1)y+1=0表示圆充要条件是 .
3.圆x2+y2-2x+6y+7=0的圆心为 ,半径为 ,标准方程为 ,
4.点P(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=9的内部,则实数a的取值范围是 .
5.以点A(1,1),B(7,-7)为直径的圆的方程为 .
6.过点A(1,-1),B(-1,1),且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程为 .
7.若圆x2+y2+2x-4y+1=0关于直线2ax-by+2=0对称,则ab的取值范围是 .
8.圆(x-1)2+(y-3)2=1关于直线2x+y+5=0对称的圆的方程为 .
答案:1. 2.
3.(1,-3) 4. 5.
6. 7. 8.
【典型例题】
例1.一个圆经过A(3, -2),B(1,2)两点,求分别满足下列条件的圆的方程:
(1)圆心在直线x-y-2=0上;
(2)经过点C(3,2);
(3)在两坐标轴上的四个截距之和为2.
解:(1) 设圆心(a,b), 则a=2,b=0.
所以,所求圆方程是
(2)设方程
则 所以:
(3) 方程,
则,当时, 则
当,有则 所以
联立解得:
例2. 若AB=2,AC=BC,(1)求点C的轨迹;(2)求△ABC面积的最大值.
解答:(1)以线段AB所在直线为x轴,其中垂线为y轴建立直角坐标系,
则A(-1,0),B(1,0),设C(x,y)(y≠0),
,即
(2)由(1)知:
则
例3.已知m为实数,圆C:x2+y2-2mx-2m2y+4m-4=0.
(1)若圆C的圆心在直线x-y+2=0上,求圆C的方程;
(2)圆C是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,说明理由.
解:(1)圆心(m,m2),则m-m2+2=0, m=-1或2,经检验,都符合题意。
所以圆C的方程 :或
(2)圆方程经整理:
所以圆过定点:(2,0)。
例4.已知以点C(t,)(t是不为零的实数)为圆心的圆与x轴交于点O、A,与y轴交于点O、B,其中O为原点.
(1)求证:△ABO的面积为定值;
(2)设直线y=-2x+4与圆C交于M,N,若OM=ON,求圆C的方程.
解:(1)∵圆C过原点O, ∴,
设圆C的方程是,
令x=0,得, 令y=0,得x1=0,x2=2t
∴,
即:△OAB的面积为定值;
(2)∵OM=ON,CM=CN,
∴OC垂直平分线段MN,
∵kMN=﹣2,∴,
∴直线OC的方程是,
∴,解得:t=2或t=﹣2,
当t=2时,圆心C的坐标为(2,1),,
此时C到直线y=﹣2x+4的距离,
圆C与直线y=﹣2x+4相交于两点,[来源: ]
当t=﹣2时,圆心C的坐标为(﹣2,﹣1),,
此时C到直线y=﹣2x+4的距离,
圆C与直线y=﹣2x+4不相交,
∴t=﹣2不符合题意舍去,
∴圆C的方程为(x﹣2)2+(y﹣1)2=5.