版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-圆的一般方程

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

圆的一般方程,是数学领域的知识。圆的一般方程为 x2+y2+Dx+Ey+F=0 (D2+E2-4F>0),或者可以表示为(X+D/2)2+(Y+E/2)2=(D2+E2-4F)/4

简介圆是最常见的、最简单的一种二次曲线。

定义在平面上到一定点(中心)有同一距离(半径)之点的轨迹叫做圆周,简称圆。

标准方程圆半径的长度定出圆周的大小,圆心的位置确定圆在平面上的位置。如果已知:(1)圆半径长R;(2)中心A的坐标(a,b),则圆的大小及其在平面上关于坐标轴的位置就已确定(如右图)。根据图形的几何尺寸与坐标的联系可以得出圆的标准方程(这里直接给出,不证明):

当圆的中心A与原点重合时,即原点为中心时,即a=b=0,圆的方程为:

圆的一般方程圆的标准方程是一个关于x和y的二次方程,将它展开并按x、y的降幂排列,得:

设D=-2a,E=-2b,F=a2+b2-R2;则方程变成:

任意一个圆的方程都可写成上述形式。把它和下述的一般形式的二元二次方程比较,可以看出它有这样的特点:(1)x2项和y2项的系数相等且不为0(在这里为1);(2)没有xy的乘积项。1

推导过程由圆的标准方程 的左边展开,整理得 ,在这个方程中,如果令 ,则这个方程可以表示成

推论可以证明,形如 一般表示一个圆。

为此,将一般方程配方,得:

为此与标准方程比较,可断定:

(1)当D2+E2-4F>0时,一般方程表示一个以 为圆心, 为半径的圆。

(2)当D2+E2-4F=0时,一般方程仅表示一个点 ,叫做点圆(半径为零的圆)。

(3)当D2+E2-4F