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圆的圆心坐标公式和半径公式(高中数学知识点总结与解析)

100次浏览     发布时间:2024-09-15 10:46:27     编辑: 如意王学习室 当前位置: 首页 > 知识大全 >


一,圆的标准方程

在曾经的学习中,我们了解了圆是平面上到定点的距离等于定长的点的集合”,这就意味着,一个定点和一个距离就可以确定一个圆了,也就是说确定一个圆,我们只需要知道它的圆心和半径就可以了。

对于一个圆心坐标为(a,b),半径为r的圆,我们根据勾股定理可以得到,圆上任意一点(x,y)满足(x-a)^2+(y-b)^2=r^2,这就是圆的标准方程。

除了勾股定理之外,证明圆的标准方程也可以使用之前学习的两点间的距离公式哦!

二,圆的一般方程

我们知道了圆的标准方程为(x-a)^2+(y-b)^2=r^2之后,就可以对其进行展开并化简得到x^2+y^2+Dx+Ey+F=0的方程式,即为x^2+y^2-2ax-2by+a^2+b^2-r^2=0。

x^2+y^2+Dx+Ey+F=0形式的圆的方程就是圆的一般方程形式,但是任何的D,E,F都满足其是一个成立的圆的方程吗?

根据上面的式子,我们可以发现,a=-D/2,b=-E/2,r^2=(D^2+E^2-4F)/4。

对于一个圆来说,我们可以知道其半径一定是大于零的,表示为r>0,也就是说(D^2+E^2-4F)/4>0,只有x^2+y^2+Dx+Ey+F=0中的D,E,F满足(D^2+E^2-4F)/4>0,x^2+y^2+Dx+Ey+F=0才是圆的一般方程。

那么,当(D^2+E^2-4F)/4≤0时,x^2+y^2+Dx+Ey+F=0表示什么呢?

首先,对于(x-a)^2+(y-b)^2=r^2,其中a=-D/2,b=-E/2,r^2=(D^2+E^2-4F)/4这一方程式,当(D^2+E^2-4F)/4<0时是不存在实数解的,因为一个数的平方一定是一个大于等于零的数;

其次,当(D^2+E^2-4F)/4=0时,该式子表示点(x,y)距离点(a,b)的距离为零,也就是说该式子表示的是一个点。


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