第一节 圆的方程(1)
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学习要求
1.认识圆的标准方程并掌握推导圆的方程的思想方法;
2.掌握圆的标准方程,并能根据方程写出圆心的坐标和圆的半径;
3.能根据所给条件,通过求半径和圆心的方法求圆的标准方程.
【课堂互动】
自学评价
1. 以为圆心,为半径的圆的标准方程:.
2. 圆心在原点,半径为时,圆的方程则为:;
3. 单位圆:圆心在原点且半径为1的圆;其方程为:.
注意:交代一个圆时要同时交代其圆心与半径.
【精典范例】
例1:分别说出下列圆方程所表示圆的圆心与半径:
⑴;
⑵
⑶
⑷
⑸
【解】(如下表)
方程
圆心
半径
点评:本题考察了对圆的标准方程的认识,根据圆的标准方程,可以写出相应的圆的圆心与半径.
例2:(1)写出圆心为,半径长为的圆的方程,并判断点,是否在这个圆上;
(2)求圆心是,且经过原点的圆的方程.
分析:通过圆心,半径可以写出圆的标准方程.
【解】(1)∵圆心为,半径长为,
∴该圆的标准方程为:.
把点代入方程的左边,
=右边,
即点的坐标适合方程,
∴点是这个圆上的点;
把点的坐标代入方程的左边,
.
即点坐标不适合圆的方程,
∴点不在这个圆上.
(2)法一:∵圆的经过坐标原点,
∴圆的半径为:
,
因此所求的圆的方程为:
,
即.
法二:∵圆心为,
∴设圆的方程为,
∵原点在圆上即原点的坐标满足圆方程
即,所以,
∴所求圆的标准方程为:
.
点评:本题巩固了对圆的标准方程的认识,第二小题的解题关键在于求出半径,这里提供了两种方法.
例3:(1)求以点为圆心,并且和轴相切的圆的方程;
(2)已知两点,,求以线段为直径的圆的方程.
分析:(1)已知与圆心坐标和该圆与轴相切即可求出半径.(2)根据为直径可以得到相应的圆心与半径.
【解】(1)∵圆与轴相切
∴该圆的半径即为圆心到轴的距离;
所以圆的标准方程为:
.
(2)∵为直径,
∴的中点为该圆的圆心即,
又因为
,所以,
∴圆的标准方程为:
.
点评:本题的解题关键在于由已知条件求出相应的圆心与半径.对圆的标准方程的有一个加深认识的作用.
例4:已知隧道的截面是半径为的圆的半圆,车辆只能在道路中心线的一侧行驶,车辆宽度为,高为的货车能不能驶入这个隧道?
分析:建立直角坐标系,由图象可以分析,
关键
在于
写出
半圆的方程,
对应求出当
时的值,
比较得出结论.
【解】以某一截面半圆的
圆心为原点,半圆的直径
所在的直线为轴,
建立直角坐标系,如图所示,那么半圆的方程为:
将代入得
,
即离中心线处,隧道的高度低于货车的高度,因此,该货车不能驶入这个隧道.
点评:本题的解题关键在于建立直角坐标系,用解析法研究问题.
思考:假设货车的最大的宽度为,那么货车要驶入高隧道,限高为多少?
解:将代入得,
即限高为.
追踪训练一
1.写出下列各圆的方程:
(1)圆心在原点,半径为;
(2)经过点,圆心为.
【解】(1);
(2).
2.求以点为圆心,并且和轴相切的圆的方程.
【解】由题意:半径,
所以圆的方程为:.
3. 圆的内接正方形相对的两个顶点为,,求该圆的方程.
【解】由题意可得为直径,
所以的中点为该圆的圆心即
又因为
∴,
∴圆的标准方程为:
.
4.求过两点,,且圆心在
直线上的圆的标准方程.
【解】设圆心坐标为,圆半径为,
则圆方程为,
∵圆心在直线上,
∴ ①
又∵圆过两点,,
∴ ②
且 ③
由①、②、③得:,
∴圆方程为.
思维点拔:
由圆的标准方程即可写出由圆心坐标及圆的半径,反之,由圆心坐标及圆的半径即可写出圆的标准方程.在解具体的题目时,要灵活运用平面几何及前面所学直线的有关知识.
第12课时 圆的方程(1)
分层训练
1.的圆心坐标与
半径分别为( )
, ,
, ,
2.圆心为且与直线相切的圆的方程为( )
3.圆的周长和面积分别为( )
4.若点在圆 的内部,则实数的取值范围是( )
5.若过点和,则下列直线中一定经过该圆圆心的是( )
6.自点作圆的切线,则切线长为( )
7.已知圆的方程为
,确定下述情况下应满足的条件:
(1)圆心在轴上: ;
(2)圆与轴相切: ;
(3)圆心在直线上:_________.
8.过点且与轴切于原点的圆的方程为________________.
9.求:关于直线对称的的标准方程.
【解】
10.与直线相切于点,且圆心到轴的距离等于,求的方程.
【解】
拓展延伸
11.若经过点,且和直线
相切,并且圆心在直线上,求的方程.
【解】
12.若与轴相切,圆心在直线上,且被直线截得的弦长为,求的方程.
【解】
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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