【已知圆C经过三点A(0.0)B(1.0)C(2.1)求圆C的一般方程】一、问题分析
题目给出三个点:A(0,0)、B(1,0)、C(2,1),要求找出经过这三个点的圆的一般方程。我们知道,平面上不共线的三点可以唯一确定一个圆,因此我们需要利用这些点来建立方程,求出圆的方程。
圆的一般方程形式为:
$$
x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0
$$
其中 D、E、F 为常数。
二、解题步骤
1. 将每个点代入一般方程,得到关于 D、E、F 的三元一次方程组。
2. 解这个方程组,求得 D、E、F 的值。
3. 将 D、E、F 代入一般方程,得出最终答案。
三、代入点求方程组
将 A(0,0) 代入:
$$
0^2 + 0^2 + D\cdot0 + E\cdot0 + F = 0 \Rightarrow F = 0
$$
将 B(1,0) 代入:
$$
1^2 + 0^2 + D\cdot1 + E\cdot0 + F = 0 \Rightarrow 1 + D + F = 0
$$
由于 F = 0,所以:
$$
1 + D = 0 \Rightarrow D = -1
$$
将 C(2,1) 代入:
$$
2^2 + 1^2 + D\cdot2 + E\cdot1 + F = 0 \Rightarrow 4 + 1 + 2D + E + F = 0
$$
代入 D = -1,F = 0:
$$
5 + 2(-1) + E = 0 \Rightarrow 5 - 2 + E = 0 \Rightarrow E = -3
$$
四、最终结果
将 D = -1,E = -3,F = 0 代入一般方程:
$$
x^2 + y^2 - x - 3y = 0
$$
五、总结与表格展示
步骤 | 内容 |
1 | 已知三点 A(0,0)、B(1,0)、C(2,1) |
2 | 设圆的一般方程为 $x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0$ |
3 | 代入 A(0,0) 得 $F = 0$ |
4 | 代入 B(1,0) 得 $D = -1$ |
5 | 代入 C(2,1) 得 $E = -3$ |
6 | 最终圆的一般方程为 $x^2 + y^2 - x - 3y = 0$ |
六、结论
通过代入三点坐标并解方程组,我们得到了经过 A(0,0)、B(1,0)、C(2,1) 的圆的一般方程为:
$$
x^2 + y^2 - x - 3y = 0
$$
该方程满足所有给定条件,是符合题意的正确答案。