半圆的方程公式是什么时候学的 半圆的方程公式是什么? 半圆的方程公式左半圆怎么求
半圆的方程公式需根据圆心位置、半径及半圆路线(上半圆/下半圆/左半圆/右半圆)确定。下面内容是具体公式及适用条件:
一、标准方程形式
设圆心坐标为(a, b),半径为r,则半圆方程可表示为:
-
上半圆(纵坐标≥圆心纵坐标):
\[ y = b + \sqrtr – (x – a)} \]
适用条件:\( x \in [a – r, a + r] \)(横向范围不超过半径延伸) -
下半圆(纵坐标≤圆心纵坐标):
\[ y = b – \sqrtr – (x – a)} \]
适用条件同上,但需注意根号前取负号 -
右半圆(横坐标≥圆心横坐标):
\[ x = a + \sqrtr – (y – b)} \]
适用条件:\( y \in [b – r, b + r] \)(纵向范围限制) -
左半圆(横坐标≤圆心横坐标):
\[ x = a – \sqrtr – (y – b)} \]
适用条件同上,根号前取负号
二、独特场景简化形式
-
圆心在原点(a=0, b=0):
- 上半圆方程:\( y = \sqrtr – x} \)
- 下半圆方程:\( y = -\sqrtr – x} \)
此时方程简化为仅含半径r 的表达式
-
以直径端点推导:
若已知直径端点坐标 \( (x_1, y_1) \) 和 \( (x_2, y_2) \),可通过直径式方程转换为半圆方程。例如,右半圆可表示为:
\[ x = \fracx_1 + x_2}2} + \sqrtr – \left(y – \fracy_1 + y_2}2}\right)} \]
其中 \( r = \frac\sqrt(x_2 – x_1) + (y_2 – y_1)}}2} \)(直径长度的一半)
三、注意事项
-
定义域/值域限制:
半圆方程需明确限制x 或y 的取值范围(如上半圆的 \( y \geq b \)),否则可能表示整圆的一部分而非半圆 -
符号选择:
根号前取正号或负号对应不同路线的半圆,需根据实际几何位置选择 -
与一般方程的转换:
圆的一般方程 \( x + y + Dx + Ey + F = 0 \) 可通过配方转化为标准方程,再截取半圆部分
四、应用示例
- 题目:圆心在(3, -2),半径5,求下半圆方程。
解答:
\[ y = -2 – \sqrt5 – (x – 3)} \quad (x \in [-2, 8]) \]
如需进一步推导或验证,可结合圆的直径式方程或一般方程进行转换。