一、圆的标准方程和一般方程
1、圆的标准方程
圆心为$A(a,b)$,半径为$r$的圆的方程$(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$叫做圆的标准方程。
特别地,圆心在坐标原点,半径为$r$的圆的方程为$x^2+y^2=r^2$。
2、圆的一般方程
方程$x^2+y^2+Dx+Ey+F=0$可化为$left(x+frac{D}{2} ight)^2$+$left( y+frac{E}{2} ight)^2$=$frac{D^2+E^2-4F}{4}$①。
(1)当$D^2+E^2-4F>0$时,方程①表示以$left( -frac{D}{2},-frac{E}{2} ight)$为圆心,$frac{1}{2}sqrt{D^2+E^2-4F}$为半径的圆。
(2)当$D^2+E^2-4F=0$时,方程①只有实数解$x=-frac{D}{2}$,$y=-frac{E}{2}$,它表示一个点$left( -frac{D}{2},-frac{E}{2} ight)$.
(3)当$D^2+E^2-4F<0$时,方程①没有实数解,它不表示任何图形。
因此,当$D^2+E^2-4F>0$时,方程$x^2+y^2+Dx+Ey+F=0$表示一个圆,这个方程叫做圆的一般方程。
3、圆的四种方程
(1)标准方程:$(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$,圆心为($a$,$b$),半径为$r$.
(2)一般方程:$x^2+y^2+Dx+Ey+F=0$,其中$D^2+E^2-4F>0$.
(3)参数方程:参数方程:$egin{cases}x=a+rcos θ,\y=b+rsin θ。end{cases}$
(4)直径式方程:$(x-x_1)(x-x_2)+(y-y_1)(y-y_2)$=0。其中$A(x_1,y_1),B(x_2,y_2)$为直径的两端点。
二、圆的标准方程的相关例题
若圆$C$的方程为$(x-3)^2+(y-2)^2$=4。直线$l$的方程为$x-y+1=0$,则圆$C$关于直线$l$对称的圆的方程为____
A.$(x+1)^2 +(y+4)^2=4$
B.$(x-1)^2+(y-4)^2=4$
C.$(x-4)^2+(y-1)^2=4$
D.$(x+4)^2+(y+1)^2=4$
答案:B
解析:圆$(x-3)^2+(y-2)^2$=4的圆心为(3,2) , 半径为2,设所求圆的圆心为$(a,b)$,因此由对称性可知其满足$egin{cases}frac{b-2}{a-3}=-1,\frac{a+3}{2}-frac{b+2}{2}+1=0,end{cases}$解方程组得$egin{cases}a=1,\b=4,end{cases}$所以所求圆的方程为$(x-1)^2 +(y-4)^2=4$,故选B。