例1 判断下列二元二次方程是否表示圆的方程?如果是,请求出圆的圆心及半径.
(1)4x2 + 4y2- 4x + 12y + 9 = 0
(2)4x2 + 4y2- 4x + 12y + 11 = 0
解析:(1)将原方程变为
x2 + y2-x + 3y += 0
D = -1,E =3,F =.
∵D2 + E2- 4F = 1>0
∴此方程表示圆,圆心(,),半径r =.
(2)将原方程化为x2 + y2 -x + 3y += 0
D = -1,E =3,F =.D2 + E2- 4F = -1<0
∴此方程不表示圆. 例2 求过三点A (0,0),B (1,1),C (4,2)的圆的方程,并求这个圆的半径长和圆心坐标.
分析:据已知条件,很难直接写出圆的标准方程,而圆的一般方程则需确定三个系数,而条件恰给出三点坐标,不妨试着先写出圆的一般方程.
解:设所求的圆的方程为:x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0
∵A (0,0),B (1,1),C (4,2)在圆上,所以它们的坐标是方程的解.把它们的坐标代入上面的方程,可以得到关于D、E、F的三元一次方程组:即
解此方程组,可得:D= -8,E=6,F = 0
∴所求圆的方程为:x2 + y2- 8x + 6y = 0
;.
得圆心坐标为(4,-3).或将x2 + y2- 8x + 6y = 0左边配方化为圆的标准方程,(x- 4)2 + (y + 3)2 = 25,从而求出圆的半径r = 5,圆心坐标为(4,-3).