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《高中数学《解析几何初步》圆的标准方程教学课件 苏教版必修2.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、圆的标准方程2021/7/221重庆市涪陵实验中学问题1:具有什么性质的点的轨迹称为圆?平面内与一定点距离等于定长的点的轨迹称为圆.问题2:图中哪个点是定点?哪个点是动点?动点具有什么性质?圆心和半径都反映了圆的什么特点?圆心C是定点,圆周上的点M是动点,它们到圆心距离等于定长
2、MC
3、=r,圆心和半径分别确定了圆的位置和大小.问题3:求曲线的方程的一般步骤是什么?其中哪几个步骤必不可少?2021/7/222重庆市涪陵实验中学(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x,y)表示曲线上任意一点M的坐标;(2)写出适合条件p(M);(3)用坐标翻译条件p(M),列出方程f(x,y)=0;(
4、4)化简方程f(x,y)=0;(5)证明化简后的方程为所求曲线的方程.其中步骤(1)(3)(4)必不可少.2021/7/223重庆市涪陵实验中学用求曲线方程的一般方法来建立圆的标准方程:解:设M(x,y)是圆上任意一点,xyO.rM据圆的定义有
5、MC
6、=rC由距离公式,得两边平方,得2021/7/224重庆市涪陵实验中学圆的标准方程特点:1、是关于x、y的二元二次方程,无xy项;2、明确给出了圆心坐标和半径。3、确定圆的方程必须具备三个独立条件,即a、b、r.4、若圆心在坐标原点,则圆方程为x2+y2=r22021/7/225重庆市涪陵实验中学练习1.写出下列各圆的方程:(1)圆心
7、在圆点,半径是3;(3)经过点P(5,1),圆心在点C(8,-3)(2)圆心在点C(3,4),半径是;点评:⑶中,可先用两点距离公式求圆的半径,或设,用待定系数法求解。2021/7/226重庆市涪陵实验中学练习2.写出下列各圆的圆心坐标和半径(1)(2)(3)(-1,2)32021/7/227重庆市涪陵实验中学例1.求以C(1,3)为圆心,并且和直线3x-4y-7=0相切的圆的方程。解:因圆C和直线3x-4y-7=0相切,所以圆心到直线的距离等于半径r,CxyOr因此,所求的圆的方程是2021/7/228重庆市涪陵实验中学练习3.已知一个圆的圆心在原点,并与直线4x+3y-70=0
8、相切,求圆的方程。2021/7/229重庆市涪陵实验中学例2已知圆O的方程为,判断下面的点在圆内、圆上、还是圆外?解:①∵,∴点在圆上;②∵,∴点在圆内;③∵,∴点在圆外。⑵,P在圆上,,P在圆外,⑴,P在圆内。⑶小结:与圆的关系判断:2021/7/2210重庆市涪陵实验中学例3已知圆的方程是x2+y2=r2,求经过圆上一点M(x0,y0)的切线的方程。分析(一):设切线斜率为k,OM斜率为k1,则:所以切线方程为:x0x+y0y=r2xOMyP当M在坐标轴上时,上面方程仍适用。2021/7/2211重庆市涪陵实验中学例3.已知圆的方程是x2+y2=r2,求经过圆上一点M(x0,y
9、0)的切线的方程。xOMyP分析(二):设P为切线上任意一点,则OM⊥MP,所以:(x0,y0)·(x-x0,y-y0)=0所以切线方程为:x0x+y0y=r2.2021/7/2212重庆市涪陵实验中学P(x,y)由勾股定理:
10、OM
11、2+
12、MP
13、2=
14、OP
15、2分析(三):在直角三角形OMP中yxOx0x+y0y=r2例3.已知圆的方程是x2+y2=r2,求经过圆上一点M(x0,y0)的切线的方程。2021/7/2213重庆市涪陵实验中学总结:过一点求圆的切线的方程1、求经过圆上一点M(x0,y0)的切线的方程:(1)圆C的方程为:(2)圆C的方程为:2021/7/2214重庆市涪陵
16、实验中学2、求经过圆外一点M(x0,y0)的切线的方程。常用求法简介:2021/7/2215重庆市涪陵实验中学练习4.写出过圆x2+y2=10上一点M的切线的方程练习5.已知圆的方程是x2+y2=1,求(1)斜率等于1的切线的方程;(2)在y轴上截距是的切线的方程。2021/7/2216重庆市涪陵实验中学例4:如图是某圆拱桥的一孔圆拱的示意图。该圆拱跨度AB=20m,拱高OP=4m,在建造时每隔4m需用一个支柱支撑,求支柱A2P2的长度(精确到0.01m)yx解:如图建立坐标系,设圆的方程是x2+(y-b)2=r2(r>0)。2021/7/2217重庆市涪陵实验中学yx把P(0,4
17、)、B(10,0)代入圆的方程得方程组:02+(4-b)2=r2102+(0-b)2=r2解得:b=-10.5r2=14.52所以圆的方程是:x2+(y+10.5)2=14.52把点P2的横坐标x=-2代入圆的方程,得(-2)2+(y+10.5)2=14.52因为y>0,所以y=14.52-(-2)2-10.5≈14.36-10.5=3.86(m)答:支柱A2P2的长度约为3.86m。2021/7/2218重庆市涪陵实验中学例5已知隧道的截面是半径为4m的半圆,车辆只