圆的一般形式


指示: 使用这个分数计算器来计算一个圆的一般形式,显示所有的步骤。请在下面的表格中输入半径和中心的坐标。

输入半径(例如:2,或任何正数表达,如1/3,等等)。

输入中心的X坐标(例如:2,或任何数字表达,如1/3,等等)。

输入中心的Y坐标(例如:2,或任何数字表达,如1/3,等等)。

关于圆的一般形式的更多信息

这个计算器将允许你计算一个圆的一般形式,显示所有的步骤。你所需要提供的只是圆的半径和圆心。任何有效的数字表达式都可以接受(例如:2,或者像3/4这样的分数,等等)。唯一的限制是,半径必须是正数。

一旦你提供了定义圆圈所需的有效信息,你就可以点击 "计算",这个过程的所有步骤都会为你显示。

这个过程往往是直接的:对 计算圆的方程 ,你从半径和中心开始,得到的是 圆的标准方程 .然后,你扩大术语,以一般或扩大的形式得到它。

圆的一般形式

圆公式的一般形式是什么?

圆的一般形式公式就像它的名字一样,它涉及到在x和y中有一个一般的二次项,但限制是二次项系数必须等于1(否则,如果没有一个但相等,你可以除以它,但如果它们不相等,那么它就不是一个圆,而是一个 椭圆 ).该公式为:。

\[\displaystyle x^2 + y^2 + ax + by + c = 0 \]

寻找一般形式的圆的步骤是什么?

  • 第一步:确定所提供的信息。如果你有半径和中心,你可以直接得到标准表格
  • 第2步:一旦你有了标准形式的圆圈,你就可以简单地展开所有的术语,并按术语分组。
  • 第三步:如果x^2和y^2相乘的系数不是1,看看它们是否相同。如果是,就用方程的两边除以它。如果不是,那就不是一个圆

这个过程实际上比通过其他方式更简单。 完善广场 .在这里,你只需要扩展和分组。

圆和半径的一般方程式

自然,从一般的形式圈,你可以追溯到 标准形式的圆圈 并知道半径和中心,但这个过程可能需要一些代数工作。

这确实取决于具体情况,你不一定需要从一般形式转为标准形式。通常情况下,在解方程时,没有必要进行这种转换,例如。

为什么要使用一般形式的圆圈?

诚然,一般形式的圆不会在快照中告诉你半径和中心,但对于一个人来说,一般形式是圆公式在应用中出现的典型方式。

因此,然后,你有时会只用它来解决方程,也许是最大化问题,很多时候就是你需要知道的所有关于圆的知识,而不通过知道 半径 或中心。

圆的一般方程

例子。计算一般形式的圆

计算中心为(2, 3),半径为2/3的圆的方程,以一般形式计算。

解决方案:

我们需要找到一个圆的标准形式,其中提供的半径是\(r = \displaystyle \frac{2}{3}\),提供的中心是\((\displaystyle 2, 3)\)。

标准形式的圆的方程有以下结构。

\[\displaystyle (x-x_0)^2 + (y-y_0)^2 = r^2 \]

其中\(x_0\)和\(y_0\)是中心相应的x和y坐标,\(r\)是半径。因此,为了完全确定圆的标准形式,我们所要做的就是清楚地确定中心和半径,并将它们插入上述公式。

在这种情况下,从提供的信息中我们已经知道\(x_0 = \displaystyle 2\)和\(y_0 = \displaystyle 3\),以及\(r = \frac{2}{3}\)。将此插入,我们得到:

\[\displaystyle (x-x_0)^2 + (y-y_0)^2 = r^2 \] \[\Rightarrow \displaystyle \left(x-2\right)^2+\left(y-3\right)^2=\left(\frac{2}{3}\right)^2 \] \[\Rightarrow \displaystyle \left(x-2\right)^2+\left(y-3\right)^2=\frac{4}{9} \]

现在,我们将右手边的常数转到左手边的负号,并进行简化。得到以下结果。

\( \displaystyle \left(x-2\right)^2+\left(y-3\right)^2-\frac{4}{9}\)
We distribute the terms inside of the parentheses
\( = \,\,\)
\(\displaystyle x^2-2x-2x+2^2+\left(y-3\right)^2-\frac{4}{9}\)
Grouping the numerical values and grouping the terms with \(x\)
\( = \,\,\)
\(\displaystyle x^2-4x+2^2+\left(y-3\right)^2-\frac{4}{9}\)
We reduce the integers that can be added together: \(\displaystyle 2^2 = 4\)
\( = \,\,\)
\(\displaystyle x^2-4x+4+\left(y-3\right)^2-\frac{4}{9}\)
By distributing the terms inside of the parentheses
\( = \,\,\)
\(\displaystyle x^2-4x+4+y^2-3y-3y+3^2-\frac{4}{9}\)
Grouping some of the numerical values and fractions and aggregating those terms with \(y\)
\( = \,\,\)
\(\displaystyle x^2+y^2-4x-6y+4+3^2-\frac{4}{9}\)
Reducing integers that can be added: \(\displaystyle 4+3^2 = 13\)
\( = \,\,\)
\(\displaystyle x^2+y^2-4x-6y+13-\frac{4}{9}\)
Grouping and operating all the integer terms and fractions: \(\displaystyle 13-\frac{ 4}{ 9}=13 \times \frac{ 9}{ 9}-\frac{ 4}{ 9}=\frac{ 13 \times 9-4}{ 9}=\frac{ 117-4}{ 9}=\frac{ 113}{ 9}\)
\( = \,\,\)
\(\displaystyle x^2+y^2-4x-6y+\frac{113}{9}\)

因此,我们从上面的简化中发现,圆的一般形式的方程是。

\[\displaystyle x^2+y^2-4x-6y+\frac{113}{9} = 0\]

计算到此结束。我们已经发现,圆的标准形式的方程是\(\displaystyle \left(x-2\right)^2+\left(y-3\right)^2=\frac{4}{9}\)。同时,发现在这种情况下,圆的一般形式是\(\displaystyle x^2+y^2-4x-6y+\frac{113}{9} = 0\)。

例子。一般形式的圆计算器

求一个中心在原点,半径为r=4的一般形式的圆的方程。

解决方案: We need to find the standard form of a circle first, where the provided radius is \(r = \displaystyle 4\), and the center that has been provided is \((\displaystyle 0, 0)\).

标准形式的圆的方程有以下结构。

\[\displaystyle (x-x_0)^2 + (y-y_0)^2 = r^2 \]

其中\(x_0\)和\(y_0\)是中心相应的x和y坐标,\(r\)是半径。因此,为了完全确定圆的标准形式,我们所要做的就是清楚地确定中心和半径,并将它们插入上述公式。

在这种情况下,从提供的信息中我们已经知道\(x_0 = \displaystyle 0\)和\(y_0 = \displaystyle 0\),以及\(r = 4\)。将此插入,我们得到:

\[\displaystyle (x-x_0)^2 + (y-y_0)^2 = r^2 \] \[\Rightarrow \displaystyle x^2+y^2=4^2 \] \[\Rightarrow \displaystyle x^2+y^2=16 \]

现在,当把右手边的常数用负号传到左边时,我们直接得到圆的一般形式。

\[\displaystyle x^2+y^2-16 = 0\]

计算到此结束。我们已经发现,标准形式的圆的方程是\(\displaystyle x^2+y^2=16\)。同时,发现在这种情况下,圆的一般形式是\(\displaystyle x^2+y^2-16 = 0\)。

更多圆形计算器

还有许多其他的圆周率计算器,可能会引起人们的兴趣。你可以计算 圆的面积 和其 周长 ,作为圆的最基本属性。

另外,你可以从直径到周长或周长到直径,这取决于你提供了什么样的信息。一个有趣的事实是,对于很多圆的计算,你不需要 计算圆的方程 .

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