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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,|自 学 导 引|,1将x2y2DxEyF0化为标准形式为_2当D2E24F0时,x2y2DxEyF0表示圆的一般方程,其中圆心为_,半径为_3当D2E24F0时,方程表示点_;当D2E24F0时,方程_,不表示任何图形,圆的一般方程,若二元二次方程Ax2BxyCy2DxEyF0表示圆,需满足什么条件?,【答案】提示:(1)AC0,(2)B0,(3)D2E24AF0.,【预习自测】,1根据题意,选择_或_2根据条件列出关于a,b,r或D,E,F的_3解出a,b,r或D,E,F,代入标准方程或一般方程,标准方程,用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤,一般方程,方程组,【答案】(1)(2)(3)(4),【预习自测】,|课 堂 互 动|,(1)方程x2y22x6y10表示的是()A以(1,3)为圆心,6为半径的圆B以(1,3)为圆心,6为半径的圆C以(1,3)为圆心,3为半径的圆D以(1,3)为圆心,3为半径的圆(2)点M,N在圆x2y2kx2y40上,且点M,N关于直线xy10对称,则该圆的面积是_素养点睛:考查数学抽象、数学运算的核心素养,题型1圆的一般方程的概念,【答案】(1)C(2)9,方程x2y2DxEyF0表示圆的判断方法(1)由圆的一般方程的定义,令D2E24F0,成立则表示圆,否则不表示圆(2)将方程配方后,根据圆的标准方程的特征判断应用这两种方法时,要注意所给方程是不是x2y2DxEyF0这种形式,否则要化为这种形式再求解,1如果圆的方程为x2y2kx2yk20,那么当圆的面积最大时,圆心的坐标是_【答案】(0,1),已知A(2,2),B(5,3),C(3,1),求ABC的外接圆的方程素养点睛:考查数学运算的核心素养,题型2待定系数法求圆的一般方程,先设出圆的一般方程,根据点在圆上列方程组,解方程组求出待定系数,得外接圆方程,【例题迁移1】(交换条件)本例中若“点M(a,2)在ABC的外接圆上”,其他条件不变,试求a的值解:因为ABC的外接圆方程为x2y28x2y120.点M(a,2)在所求的圆上,故点M(a,2)的坐标满足圆的方程,可得a2228a22120,即a28a120,解得a2或a6.,【例题迁移2】(交换条件)本例中将“点C(3,1)”改为“圆C过A,B两点且圆关于直线yx对称”,其他条件不变,如何求圆的方程?,待定系数法求圆的一般方程的步骤(1)根据题意设所求的圆的一般方程为x2y2DxEyF0.(2)根据已知条件,建立关于D,E,F的方程组(3)解此方程组,求出D,E,F的值(4)将所得的值代回所设的圆的方程中,就得到所求的圆的一般方程,已知圆x2y24上一定点A(2,0),B(1,1)为圆内一点,P,Q为圆上的动点(1)求线段AP中点的轨迹方程;(2)若PBQ90,求线段PQ中点的轨迹方程素养点睛:考查数学运算的核心素养,题型3求动点的轨迹方程,解:(1)设AP的中点为M(x,y),由中点坐标公式可知,P点坐标为(2x2,2y)因为P点在圆x2y24上,所以(2x2)2(2y)24.故线段AP中点的轨迹方程为(x1)2y21.(2)设PQ的中点为N(x,y)在RtPBQ中,|PN|BN|,设O为坐标原点,连接ON,则ONPQ.所以|OP|2|ON|2|PN|2|ON|2|BN|2,所以x2y2(x1)2(y1)24.故线段PQ中点的轨迹方程为x2y2xy10.,求与圆有关的轨迹问题的方法(1)直接法:直接根据题目提供的条件列出方程(2)定义法:根据圆、直线等定义列方程(3)代入法:找到要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式等提醒:注意“求轨迹”与“求轨迹方程”是不同的,3(同类练)点P(4,2)与圆x2y24上任一点连线的中点的轨迹方程是()A(x2)2(y1)21B(x2)2(y1)24C(x4)2(y2)24D(x2)2(y1)21【答案】A,4(变式练)如图,经过点M(6,0)作圆C:x2y26x4y90的割线,交圆C于A,B两点,求线段AB的中点P的轨迹,【题后悟道】1注意考虑问题的全面性解决有关圆的问题时,要认真审题,注意隐含条件,如本例中点C在y轴的正半轴上,则其纵坐标大于零2熟练圆的方程的设法在求解圆的方程时,要根据不同的条件,灵活地设出圆的方程,如本例中根据条件可设出圆的一般方程,有时可设圆的标准方程,利用待定系数法求解即可.,|素 养 达 成|,1圆的一般方程的特点(1)x2,y2的系数相等且不为0;(2)没有xy项2圆的标准方程和一般方程的相互转化如图所示,3由圆的一般方程判断点与圆的位置关系已知点M(x0,y0)和圆的方程x2y2DxEyF0(D2E24F0),则其位置关系如表:,1若方程x2y2DxEyF0表示以(2,4)为圆心,4为半径的圆,则D,E,F分别为()A4,8,4B4,8,4C8,4,16D4,8,16【答案】B【解析】圆的标准方程为(x2)2(y4)216,展开得x2y24x8y40,比较系数知D,E,F分别是4,8,4.,2若方程x2y24x2y5k0表示圆,则实数k的取值范围是()ARB(,1)C(,1D1,)【答案】B【解析】因为D2E24F0,所以16420k0,所以k1.,3两圆x2y24x6y0和x2y26x0的圆心连线方程为()Axy30B2xy50C3xy90D4x3y70【答案】C,4已知圆O:x2y24及一点P(1,0),Q在圆O上运动一周,PQ的中点M形成轨迹C,则轨迹C的方程为_,5已知圆P过点A(1,0),B(4,0)(1)若圆P还过点C(6,2),求圆P的方程;(2)若圆心P的纵坐标为2,求圆P的方程,课后提能训练,