圆的一般方程练习题
圆方程测试题及答案
圆方程测试题及答案一、选择题1. 已知圆的一般方程为 \( x^2 + y^2 + 2gx + 2fy + c = 0 \),其中 \( g \)、\( f \) 和 \( c \) 是常数。
若圆心坐标为 \( (-g, -f) \),那么 \( c \) 的值应该是:A. \( g^2 + f^2 \)B. \( -g^2 - f^2 \)C. \( 1 \)D. \( 0 \)答案:A2. 圆 \( (x-1)^2 + (y-2)^2 = 25 \) 的半径是多少?A. 3B. 5C. 10D. 20答案:B二、填空题1. 圆的标准方程为 \( (x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2 \),其中 \( (a,b) \) 是圆心坐标,\( r \) 是半径。
如果圆心坐标为 \( (3, 4) \),半径为 5,则该圆的方程为________________。
答案:\( (x-3)^2 + (y-4)^2 = 25 \)2. 圆 \( x^2 + y^2 = 9 \) 与直线 \( y = x \) 相切,求切点坐标。
答案:切点坐标为 \( (±\sqrt{2}, ±\sqrt{2}) \)。
三、解答题1. 已知圆 \( C \) 的圆心在 \( (1, 1) \),半径为 2,求圆 \( C \) 的方程。
解答:根据圆的标准方程,圆 \( C \) 的方程为 \( (x-1)^2 + (y-1)^2 = 4 \)。
2. 已知圆 \( x^2 + y^2 + 2x - 4y + 1 = 0 \) 与直线 \( 2x + y- 3 = 0 \) 相切,求圆心到直线的距离。
解答:首先,将圆的方程化为标准形式,得到 \( (x+1)^2 + (y-2)^2 = 4 \)。
圆心坐标为 \( (-1, 2) \)。
利用点到直线距离公式\( \frac{|Ax + By + C|}{\sqrt{A^2 + B^2}} \),将圆心坐标代入直线方程,得到距离 \( d = \frac{|2(-1) + 1(2) - 3|}{\sqrt{2^2 + 1^2}} = \frac{3}{\sqrt{5}} \)。
高二数学圆的一般方程练习题
高二数学圆的一般方程练习题一、填空题1. 圆C的半径为5,圆心坐标为(2, -3),求圆C的一般方程。
2. 已知圆的一般方程为x^2 + y^2 + 6x - 8y + 9 = 0,求圆的圆心坐标和半径。
3. 圆心在原点O,通过点A(3,4),则圆的一般方程为________。
4. 圆C的圆心为(-2, 3),与直线y = 2x + 1相切,求圆C的一般方程。
5. 给定两个圆的一般方程为x^2 + y^2 - 4x + 6y - 3 = 0和x^2 + y^2 + 4x + 2y + 5 = 0,求这两个圆的位置关系。
二、解答题1. 已知圆C的一般方程为x^2 + y^2 + 8x - 4y + 16 = 0,求圆C的圆心坐标和半径。
解答:将方程转化为标准方程:(x + 4)^2 - 16 + (y - 2)^2 - 4 = 0(x + 4)^2 + (y - 2)^2 = 20圆的圆心坐标为(-4, 2),半径为√20。
2. 设点A(1, 2),点B(4, 5)为直径所在直线上的两个点,求过点A且与直线Bx + 4y - 17 = 0相切的圆的一般方程。
解答:由于圆与直线相切,所以圆心到直线距离等于半径。
圆心到直线的距离公式为d = |Ax + By + C|/√(A^2 + B^2),其中A、B、C为直线的系数。
将直线的方程Bx + 4y - 17 = 0转化为一般方程:4y = -Bx + 174y + Bx - 17 = 0因此,直线的A、B、C分别为0、4、-17。
点A(1, 2)到直线的距离为d1 = |0*1 + 4*2 - 17|/√(0^2 + 4^2) = 13/2过点A的圆的一般方程为(x - 1)^2 + (y - 2)^2 = (13/2)^2。
3. 已知两个圆的方程分别为x^2 + y^2 + 6x - 2y + 10 = 0和x^2 + y^2 + 4x + 8y + 5 = 0,求这两个圆的位置关系。
(完整版)圆的一般方程练习题
(限时:10分钟)1 .若圆x2 + y 2— 2x — 4y = 0的圆心到直线x — y + a = 0的距离为 誓,则a 的值为()1 3A . — 2 或 2 B.2或2C . 2 或 0D . — 2 或 0解析:圆的标准方程为(x — 1)2 + (y — 2)2 = 5,圆心为(1,2),圆心2. 若圆x 2+ y 2 — 2ax + 3by = 0的圆心位于第三象限,那么直线x + ay + b = 0 一定不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:圆心为a ,— 2b ,则有a<0, b>0.直线x +ay + b = 0变为1 b 1 by = — ?—二由于斜率—a>0,在y 轴上截距—b >0,故直线不经过第 a a aa四象限.答案:D3. 直线y = 2x + b 恰好平分圆x 2 + y 2 + 2x —4y = 0,则b 的值为()A . 0B . 2C . 4D . 1解析:由题意可知,直线y = 2x + b 过圆心(—1,2),••• 2=2X (— 1)+ b , b = 4.答案:C4. M(3,0)是圆x 2+ y 2 — 8x — 2y + 10=0内一点,过M 点最长的弦到直线的距离 答案:C解得a = 0或2.课时作业23圆的一般方程所在的直线方程为 ________ ,最短的弦所在的直线方程是 ________ .解析:由圆的几何性质可知,过圆内一点M的最长的弦是直径,最短的弦是与该点和圆心的连线CM垂直的弦.易求出圆心为C(4,1),1 — 0k cM = = 1,二最短的弦所在的直线的斜率为—1,由点斜式,分 4-3别得到方程:y = x — 3 和 y = — (x — 3),即 x —y — 3= 0 和 x + y —3= 0.答案:x — y — 3= 0 x + y — 3= 05. 求经过两点A(4,7), B(— 3,6),且圆心在直线2x + y — 5= 0上 的圆的方程.解析:设圆的方程为x 2 + y 2 + Dx + Ey + F = 0 ,其圆心为D E-2,- 2,42+ 72 + 4D +7E + F = 0,由题意得—3 2 + 62 — 3D + 6E + F = 0,D E2 • — 2 + —㊁—5 = 0.4D + 7E + F = —65,即 3D — 6E — F = 45,2D + E =— 10,D = — 2, 解得E = — 6,F =— 15.x 2 + y 2— 2x — 6y —课后练|小和沖课时作婕曰日洁KEHOULI^ I(限时:30分钟)1. 圆x2+ y2+ 4x—6y—3 = 0的圆心和半径分别为()A . (2, —3); 16 B. (—2,3); 4C. (4, —6); 16D. (2, —3); 4解析:配方,得(x+ 2)2+ (y—3)2= 16,所以,圆心为(—2,3), 半径为4.答案:B2. 方程x2+ y2+ 4x—2y+ 5m= 0表示圆的条件是()1A. 4<m<1B. m>11C. m<4D. m<1解析:由42+ (—2)2—4X5m>0解得m<1.答案:D3. 过坐标原点,且在x 轴和y 轴上的截距分别是2和3的圆的 方程为()A . x 2+ y 2 — 2x — 3y = 0B . x 2 + y 2 + 2x — 3y = 0C . x 2 + y 2 — 2x + 3y = 0D . x 2+ y 2 + 2x + 3y = 0解析:解法一(排除法):由题意知,圆过三点 0(0,0), A(2,0), B(0,3),分别把A , B 两点坐标代入四个选项,只有 A 完全符合,故 选A.解法二(待定系数法):设方程为x 2 + y 2 + Dx + Ey + F = 0,F = 0,则 2D + F = — 4,3E + F = — 9, 故方程为 x 2 + y 2 — 2x — 3y = 0.解法三(几何法):由题意知,直线过三点 0(0,0), A(2,0), B(0,3),由弦AB 所对的圆心角为90 °知线段AB 为圆的直径,即所求的 圆是以AB 中点1, 2为圆心,2|AB 匸乎为半径的圆,其方程为(x —1)2 + y — |2 =于2,化为一般式得 x 2 + y 2— 2x — 3y = 0.答案:A4. 设圆的方程是 x 2*? + 2ax + 2y +(a — 1)2 = 0,若 0<a<1,则原 点()A .在圆上B. 在圆外C. 在圆内D .与圆的位置关系不确定解析:圆的标准方程是(x + a)2 + (y +1)2= 2a ,因为0<a<1,所以 (0 + a)2 + (0+ 1)2— 2a = (a — 1)2>0,即 0+a 2+ 0+ 1 2> 2a ,所以D = — 2, 解得E = — 3,F = 0,原点在圆外.答案:B5. 已知动点M到点(8,0)的距离等于点M到点(2,0)的距离的2倍, 那么点M的轨迹方程是()A . x2+ y2= 32B . x2+ y2= 16C. (x- 1)2+ y2= 16D. x2+ (y-1)2= 16解析:设M(x, y),贝S M 满足:x—8 2+ y2= 2 x —22+ y2,整理得x2+ y2= 16.答案:B6. 已知圆C: x2+ y2+2x+ ay—3= 0(a为实数)上任意一点关于直线I: x—y+ 2 = 0的对称点都在圆C上,贝S a= _______a解析:由题意可得圆C的圆心一1,—2在直线x—y+ 2= 0上, aa将—1,—2代入直线方程得—1——2+ 2 = 0,解得a= —2.答案:—2 ____7. 若实数x, y满足x2+ y2+ 4x—2y—4= 0,则寸x2+ y2的最大值是 ________ .关键是搞清式子寸x2+ y2的意义.实数x, y满足方程x2+ y2+ 4x —2y— 4 = 0,所以(x, y)为方程所表示的曲线上的动点,x2+ y2=.x—02+ y —02,表示动点(x, y)到原点(0,0)的距离.对方程进行配方,得(x+ 2)2+ (y—1)2= 9,它表示以C( —2,1)为圆心,3为半径的圆,而原点在圆内.连接CO交圆于点M, N,由圆的几何性质可知,MO 的长即为所求的最大值.|CO|= — 2 2+ 12= . 5, |MO|=, 5 + 3.答案:5 + 38. _____________________ 设圆x2+ y2—4x + 2y—11 = 0的圆心为A,点P在圆上,则FA 的中心M的轨迹方程是.解析:设M的坐标为(x, y),由题意可知圆心A为(2,—1), P(2x—2,2y+1)在圆上,故(2x —2)2+ (2y + 1)2—4(2x—2) + 2(2 y + 1)—11 = 0,即x2+ y2—4x+2y+ 1 = 0.答案:x2+ y2—4x + 2y + 1 = 09. 设圆的方程为x2+ y2—4x—5= 0,(1)求该圆的圆心坐标及半径;⑵若此圆的一条弦AB的中点为P(3,1),求直线AB的方程.解析:(1)将x2+ y2—4x— 5 = 0 配方得:(x—2)2+ y2= 9.二圆心坐标为C(2,0),半径为r = 3.⑵设直线AB的斜率为k.由圆的几何性质可知,CP丄AB,二k cp •=—1.1 —0二k cp= = 1,3—2二k=— 1.直线AB的方程为y— 1 = —(x—3),即x+y —4= 0.10. 已知定点0(0,0), A(3,0),动点P到定点O的距离与到定点1A的距离的比值是入,求动点P的轨迹方程,并说明方程表示的曲线.解析:设动点P的坐标为(x, y),则由.?|PO| = |PA|,得X x2+ y2) = (x—3)2+ y2,整理得:(X- 1)x2+ ( —1)y2+ 6x—9= 0.•/ X0,•••当后1时,方程可化为2x —3= 0,故方程表示的曲线是线段当X1时,方程可化为即方程表示的曲线是以3—X_ 1, 0为圆X—:i为半径的圆. OA的垂直平分线;x+ 2。
圆的一般方程练习
圆的一般方程1、若方程224250x y kx y k ++-+=表示圆,则k 的取值范围是( ) A,14< k <1 B . k <14或k >1 C. k =14或k =1 D. k 任意实数 2、圆的方程是()()(1)2()40x x y y -++-+=2,则圆心的坐标是( )A.(1,-1)B.(12,-1) C.(-1,2) D.(-12,-1). 3、22460x y x y +-+=和2260x y x +-=的连心线方程是( )A 、30x y ++=B 、250x y --=C 、390x y --=D 、4370x y -+=4、如果方程220x y Dx Ey F ++++=(2240D E F +->)所表示的曲线关于直线y x =对称,那么必有( )A 、D E =B 、D F =C 、E F =D 、DEF ==5、方程y =表示的曲线是( )A 、一条射线B 、一个圆C 、两条射线D 、半个圆6、已知圆22220x y kx y k ++++=,当该圆的面积取最大值时,圆心坐标是( )A 、(0,-1)B 、(1,-1)C 、(-1,0)D 、(-1,1)7、圆2224260x y x y k ++++=与某坐标相切,那么k 可以取得值是( )A 、±2或±13B 、1和2C 、-1和-2D 、-1和18、已知方程224250x y kx y k ++-+=,当k ∈ 时,它表示圆;当k ∈ 时,它表示点;当k ∈ 时,它的轨迹不存在。
9、若方程220x y Dx Ey F ++++=,表示以(2,-4)为圆心,4为半径的圆,则F =_____10、224250x y x y +-+-=,与直线250x y +-=相交于1P ,2P 两点,则12PP=____。
11、三角形ABC 的三个顶点A (1,4),B (-2,3),C (4,-5),则ABC ∆的外接圆方程是 。
圆的一般方程练习题
课时作业23 圆的一般方程(限时:10分钟)1.若圆x 2+y 2-2x -4y =0的圆心到直线x -y +a =0的距离为22,则a 的值为( ) A .-2或2 B.12或32C .2或0D .-2或0解析:圆的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=5,圆心为(1,2),圆心到直线的距离|1-2+a |12+-12=22,解得a =0或2. 答案:C2.若圆x 2+y 2-2ax +3by =0的圆心位于第三象限,那么直线x +ay +b =0一定不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a ,-32b ,则有a <0,b >0.直线x +ay +b =0变为y =-1a x -b a .由于斜率-1a >0,在y 轴上截距-b a>0,故直线不经过第四象限.答案:D3.直线y =2x +b 恰好平分圆x 2+y 2+2x -4y =0,则b 的值为( )A .0B .2C .4D .1解析:由题意可知,直线y =2x +b 过圆心(-1,2),∴2=2×(-1)+b ,b =4.答案:C4.M (3,0)是圆x 2+y 2-8x -2y +10=0内一点,过M 点最长的弦所在的直线方程为________,最短的弦所在的直线方程是________.解析:由圆的几何性质可知,过圆内一点M的最长的弦是直径,最短的弦是与该点和圆心的连线CM垂直的弦.易求出圆心为C(4,1),k CM=1-04-3=1,∴最短的弦所在的直线的斜率为-1,由点斜式,分别得到方程:y=x-3和y=-(x-3),即x-y-3=0和x +y-3=0.答案:x-y-3=0 x+y-3=05.求经过两点A(4,7),B(-3,6),且圆心在直线2x+y-5=0上的圆的方程.解析:设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,其圆心为⎝⎛⎭⎪⎪⎫-D2,-E2,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧42+72+4D+7E+F=0,-32+62-3D+6E+F=0,2·⎝⎛⎭⎪⎪⎫-D2+⎝⎛⎭⎪⎪⎫-E2-5=0.即⎩⎪⎨⎪⎧4D+7E+F=-65,3D-6E-F=45,2D+E=-10,解得⎩⎪⎨⎪⎧D=-2,E=-6,F=-15.所以,所求的圆的方程为x2+y2-2x-6y-15=0.(限时:30分钟)1.圆x2+y2+4x-6y-3=0的圆心和半径分别为( )A.(2,-3);16 B.(-2,3);4C.(4,-6);16 D.(2,-3);4解析:配方,得(x+2)2+(y-3)2=16,所以,圆心为(-2,3),半径为4.答案:B则原点( )A .在圆上B .在圆外C .在圆内D .与圆的位置关系不确定解析:圆的标准方程是(x +a )2+(y +1)2=2a ,因为0<a <1,所以(0+a )2+(0+1)2-2a =(a -1)2>0,即0+a 2+0+12>2a ,所以原点在圆外.答案:B5.已知动点M 到点(8,0)的距离等于点M 到点(2,0)的距离的2倍,那么点M 的轨迹方程是( )A .x 2+y 2=32B .x 2+y 2=16C .(x -1)2+y 2=16D .x 2+(y -1)2=16解析:设M (x ,y ),则M 满足x -82+y 2=2x -22+y 2,整理得x 2+y 2=16.答案:B6.已知圆C :x 2+y 2+2x +ay -3=0(a 为实数)上任意一点关于直线l :x -y +2=0的对称点都在圆C 上,则a =________解析:由题意可得圆C 的圆心⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1,-a 2在直线x -y +2=0上,将⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1,-a 2代入直线方程得-1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-a 2+2=0,解得a =-2. 答案:-27.若实数x ,y 满足x 2+y 2+4x -2y -4=0,则x 2+y 2的最大值是________.解析:关键是搞清式子x 2+y 2的意义.实数x ,y 满足方程x 2+y 2+4x -2y -4=0,所以(x ,y )为方程所表示的曲线上的动点,x 2+y 2=x -02+y -02,表示动点(x ,y )到原点(0,0)的距离.对方程进行配方,得(x +2)2+(y -1)2=9,它表示以C (-2,1)为圆心,3为半径的圆,而原点在圆内.连接CO 交圆于点M ,N ,由圆的几何性质可知,MO 的长即为所求的最大值.|CO |=-22+12=5,|MO |=5+3.答案:5+38.设圆x 2+y 2-4x +2y -11=0的圆心为A ,点P 在圆上,则PA 的中心M 的轨迹方程是________.解析:设M 的坐标为(x ,y ),由题意可知圆心A 为(2,-1),P (2x -2,2y +1)在圆上,故(2x -2)2+(2y +1)2-4(2x -2)+2(2y +1)-11=0,即x 2+y 2-4x +2y +1=0.答案:x 2+y 2-4x +2y +1=09.设圆的方程为x 2+y 2-4x -5=0,(1)求该圆的圆心坐标及半径;(2)若此圆的一条弦AB 的中点为P (3,1),求直线AB 的方程. 解析:(1)将x 2+y 2-4x -5=0配方得:(x -2)2+y 2=9.∴圆心坐标为C (2,0),半径为r =3.(2)设直线AB 的斜率为k .由圆的几何性质可知,CP ⊥AB ,∴k CP ·k =-1.∴k CP =1-03-2=1, ∴k =-1.∴直线AB 的方程为y -1=-(x -3),即x +y -4=0.10.已知定点O (0,0),A (3,0),动点P 到定点O 的距离与到定点A 的距离的比值是1λ,求动点P 的轨迹方程,并说明方程表示的曲线.解析:设动点P 的坐标为(x ,y ),则由λ|PO |=|PA |,得λ(x 2+y 2)=(x -3)2+y 2,整理得:(λ-1)x 2+(λ-1)y 2+6x -9=0. ∵λ>0,∴当λ=1时,方程可化为2x -3=0,故方程表示的曲线是线段OA 的垂直平分线;当λ≠1时,方程可化为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +3λ-12+y 2=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤3λλ-12, 即方程表示的曲线是以⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-3λ-1,0为圆心,3λ|λ-1|为半径的圆.。
圆的一般方程----典型题(好)
1.2. 若直线3x+y+a=0过圆x^2+y^2+2X-4y=0的圆心,则a的值为什么?由圆的方程可知圆心的坐标(-1,2)把(-1,2)代入直线方程,得3x(-1)+2+a=0解得a=13. 若方程x2+y2-4x+2y+5k=0表示圆,则实数k的取值范围是x2+y2-4x+2y+5k=0(x-2)2+(y+1)2=-5k+5方程x2+y2-4x+2y+5k=0表示圆-5k+5>0k<14. 当点P在x2+y2=1上变动时,它与定点Q(3,0)的联结线段PQ的中点的轨迹方程是?. 设M坐标为(x,y),则P点坐标为:X=2x-3,Y=2y 点P在圆X*X+Y*Y=1上,故有:(2x-3)^2+(2y)^2=1 即:(x-1.5)^2+(y)^2=0.25 以(1.5,0)为圆心,0.5为半径的圆5. 已知点A(1,2)在圆X^2+Y^2 +2X+3Y+m=0内,则m 的取值范围由公式:圆的一般方程x²+y²+D x+Ey+F=0 转化为圆的标准方程为:(x+D/2)².+(y+E/2)²=(D²+E²-4F)/4则,已知圆的标准方程为:(x+2/2)².+(y+3/2)²=(2²+3²-4m)/4整理得:(x+1)².+(y+3/2)²=(13-4m)/4点P(X,Y) 与圆 (x-a)^2+(y-b) ^2=r^2的位置关系:当(x-a)^2+(y-b) ^2<r^2时,则点P在圆内。
将A(1,2)代入上面的不等式::(1+1)².+(2+3/2)²<(13-4m)/4解的:m<-136. 由方程X2+Y2+X+(M-1)Y+1/2M2=0确定的圆中最大面积是?对x,y进行配方。
(x+1/2)2-[y+(m-1)/2)]2=-(m2-2m-2)/4-(m2-2m-2)/4=-(m-1)2/4+3/4当m=1时,圆取得最大半径根号3/2面积为3π/4先化成圆的标准方程,半径为√(-m的平方-2m+2)/2,半径的最大值为√3/2,最大面积是3/4π7. 若圆X^2+Y^2+DX+EY+F=0过点(0,0),(1-1),且圆心在直线X+Y-3=0上,求该圆的方程,并写出它的圆心坐标和半径。
人教A版高一圆的一般方程精选试卷练习(含答案)4
第1页 共8页 ◎ 第2页 共8页人教A 版高一圆的一般方程精选试卷练习(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________评卷人得分一、单选题1.圆()2215x y ++=上的点到直线240x y -+=的最大距离为( )A .25B .52+C .52-D .352.已知两点(0,3)A -,(4,0)B ,若点P 是圆2220x y y +-=上的动点,则△ABP 面积的最小值是 A .112B .6C .8D .2123.点(3,4)M 到圆221x y +=上的点的距离的最小值是( ) A .1B .4C .5D .64.方程224250x y mx y m ++-+=表示圆的充要条件是( )A .114m <<B .114mm 或 C .14m <D .1m >5.已知点P (2,2),点M 是圆()2211:14O x y +-=上的动点,点N 是圆()222124O x y -+=:上的动点,则PN PM -的最大值是() A .51-B .52-C .25-D .35-6.圆22:630C x y x y ++-+=上有两点A ,B 关于直线40kx y -+=对称,则k =( )A .2B .32- C .32±D .不存在7.圆22(1)(2)1x y ++-=上的动点P 到直线3490x y --=的最短距离为( ) A .3B .4C .5D .68.著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休.”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:()()22x a y b -+-可以转化为平面上点M (x ,y )与点N (a ,b )的距离.结合上述观点,可得()22420210f x x x x x =+++++的最小值为( )A .25B .52C .4D .89.如图所示,有一条长度为1的线段MN ,其端点M ,N 在边长为3的正方形ABCD 的四边上滑动,当点N 绕着正方形的四边滑动一周时,MN 的中点P 所形成轨迹的长度为()A .82π+B .8π+C .122π+D .12π+10.已知在圆M :x 2+y 2-4x +2y =0内,过点E(1,0)的最长弦和最短弦分别是AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .35B .65C .415D .215 11.已知圆关于对称,则的值为 A .B .1C .D .012.点P 为圆22:9C x y +=上的一个动点,点()1,1M 为线段PQ 的中点,则点Q 的轨迹方程为( ) A .221x y +=B .2225x y +=C .()()22229x y -+-=D .()()22221x y -+-=13.已知圆()22:216M x y +-=,过点()2,5P 作圆M 的最长弦AB 和最短弦CD ,则直线AB ,CD 的斜率之和为A .1-B .56-C .1D .5614.圆x 2+y 2-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是( )第3页 共8页 ◎ 第4页 共8页A .36B .18C .D .15.圆224210x y x y +--+=的圆心在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限16.圆222210x y x y +--+=上的点到直线3480x y ++=的最大距离是( ) A .1B .2C .3D .417.若直线250x y a -+=平分圆224250x y x y +-+-=的周长,则a = A .9B .-9C .1D .-118.圆1C :22(1)(3)9x y -+-=和2C :22(2)1x y +-=,M ,N 分别是圆1C ,2C 上的点,P 是直线1y =-上的点,则PM PN +的最小值是( ) A .524?B 171C .622-D 1719.当点P 在圆221x y +=上变动时,它与定点()3,0Q 相连,线段PQ 的中点M 的轨迹方程是()A .22(3)1x y -+=B .22(23)41x y -+=C .22(3)4x y ++=D .22(23)44x y ++=20.一束光线从点()1,1A -出发,经x 轴反射到圆()()22:231C x y -+-=上的最短路程是 A .321B .6C .4D .521.圆22:20C x y x +-=的圆心坐标和半径分别是( ) A .(1,0),2 B .(1,0),1 C .(1,0)-,2D .(1,0)-,1评卷人 得分二、填空题22.边长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,点M 为上底面1111D C B A 的中心,N 为下底面ABCD 内一点,且直线MN 与底面ABCD 所成线面角的正切值为2,则点N 的轨迹围成的封闭图象的面积为_____.23.当直线():12I y k x =-+被圆()()22:215C x y -+-=截得的弦长最短时,k 的值为 .24.已知圆22:(2)4C x y -+=,点P 在圆C 上运动,则OP 的中点M 的轨迹方程_____.(O 为坐标原点)25.点A B 、分别为圆22:(3)1M x y +-=与圆22:(3)(8)4N x y -+-=上的动点,点C 在直线0x y +=上运动,则AC BC +的最小值为__________.26.已知a R ∈,方程222(2)4850a x a y x y a +++++=表示圆,则圆心坐标是_____,半径是______.27.圆221x y +=上的点到直线34250x y +-=的距离的最小值是 .28.已知圆C 过定点(7,2),且和圆22:(3)2C x y '+-=相切于点(1,2),则圆C 的一般方程是_____.29.已知圆C 关于y 轴对称,经过点()1,0A ,且被x 轴分成两段弧,弧长之比为1:2,则圆C 的方程为:____.30.一束光线从点A(-1,1)出发经x 轴反射到圆C:(x-2)2+(y-3)2=1上点的最短距离是 .31.已知平面向量a r ,m u r ,n r ,满足4a =r ,且221010m a m n a n ⎧-⋅+=⎨-⋅+=⎩v v v v v v ,则当m n -=u r r _____,则m v 与nv 的夹角最大.32.设圆221:(5)(2)4C x y -++=圆222:(7)(1)25C x y -++=.点,A B 分别是圆12,C C 上的动点,P 为直线y x =上的动点,则||||PA PB +的最小值为_________.33.公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯(Apollonius )在《平面轨迹》一书中,曾研究了众多的平面轨迹问题,其中有如下结果:平面内到两定点距离之比等于已知数的动点轨迹为直线或圆.后世把这种圆称之为阿波罗尼斯圆. 已知直角坐标系中(2,0),(2,0)A B -,则满足||2||PA PB =的点P 的轨迹的圆心为____________,面积为____________.34.已知圆C 1:22(2)(3)1x y -+-=,圆C 2:22(3)(4)9x y -+-=,M ,N 分别是圆C 1,C 2上的动点,P 为x 轴上的动点,则PM PN +的最小值_____.第5页 共8页 ◎ 第6页 共8页35.圆22:2220C x y x y +++-=,:20l x y -+=,求圆心到直线l 的距离________. 36.方程y =( ) A .一条射线B .一个圆C .两条射线D .半个圆37.圆22:(1)1C x y +-=上的点P 到直线:230l x y --=的距离的最小值是______.三、解答题38.求满足下列条件的圆C 的方程:(1)圆C 经过P (-2,4),Q (3,-1)两点,且在x 轴上截得的弦长等于6; (2)圆心在直线x -2y -3=0上,且过A (2,-3),B (-2,-5)两点.39.二次函数2(0)y x bx b =+≠图像与x 轴交于O ,A 两点,交直线:l y x =于O ,B 两点,经过三点O ,A ,B 作圆C .(1)求证:当b 变化时,圆C 的圆心在一条定直线上; (2)求证:圆C 经过除原点外的一个定点.40.如果实数x ,y 满足()()22336x y -+-=,求:(1)yx的最大值与最小值; (2)x y +的最大值与最小值;(3)22xy +的最大值和最小值.41.已知圆C :x 2+y 2+Dx +Ey +3=0,圆心在直线x +y -1=0上,且圆心在第二象限,,求圆的一般方程.42.已知点E 在椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上,以E 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆C 的右焦点2F ,与y 轴相交于A ,B 两点,且ABE ∆是边长为2的正三角形. (Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)已知圆2218:5O x y +=,设圆O 上任意一点P 处的切线交椭圆C 于M 、N 两点,试判断以MN为直径的圆是否过定点?若过定点,求出该定点坐标,并直接写出||||PM PN ⋅的值;若不过定点,请说明理由.43.在直角坐标系xOy 中,直线4y x =-与30x y +-=相交于点A ,圆C 的圆心在直线30x y +-=上,且与直线4y x =-相切于点O . (Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)求tan OAC ∠,并求点A 到圆C 的距离.(注:点P 到曲线C 的距离即点P 到曲线C 上各点距离的最小值)44.设定点()3,4M -,动点N 在圆224x y +=上运动,以OM ,ON 为两边作平行四边形MONP ,求点P 的轨迹.45.已知圆心为C 的圆过点),且与直线2y =相切于点()0,2。
圆的一般方程-典型题(好)
1.2. 若直线3x+y+a=0过圆x^2+y^2+2X-4y=0的圆心,则a的值为什么?由圆的方程可知圆心的坐标(-1,2)把(-1,2)代入直线方程,得3x(-1)+2+a=0解得a=13.若方程x2+y2-4x+2y+5k=0表示圆,则实数k的取值范围是x2+y2-4x+2y+5k=0(x-2)2+(y+1)2=-5k+5方程x2+y2-4x+2y+5k=0表示圆-5k+5>0k<14.当点P在x2+y2=1上变动时,它与定点Q(3,0)的联结线段PQ的中点的轨迹方程是?. 设M坐标为(x,y),则P点坐标为:X=2x-3,Y=2y 点P在圆X*X+Y*Y=1上,故有:(2x-3)^2+(2y)^2=1 即:(x-1.5)^2+(y)^2=0.25 以(1.5,0)为圆心,0.5为半径的圆5. 已知点A(1,2)在圆X^2+Y^2 +2X+3Y+m=0内,则m 的取值范围由公式:圆的一般方程x²+y²+Dx+Ey+F=0 转化为圆的标准方程为:(x+D/2)².+(y+E/2)²=(D²+E²-4F)/4则,已知圆的标准方程为:(x+2/2)².+(y+3/2)²=(2²+3²-4m)/4整理得:(x+1)².+(y+3/2)²=(13-4m)/4点P(X,Y) 与圆 (x-a)^2+(y-b) ^2=r^2的位置关系:当(x-a)^2+(y-b) ^2<r^2时,则点P在圆内。
将A(1,2)代入上面的不等式::(1+1)².+(2+3/2)²<(13-4m)/4解的:m<-136. 由方程X2+Y2+X+(M-1)Y+1/2M2=0确定的圆中最大面积是?对x,y进行配方。
(x+1/2)2-[y+(m-1)/2)]2=-(m2-2m-2)/4-(m2-2m-2)/4=-(m-1)2/4+3/4当m=1时,圆取得最大半径根号3/2面积为3π/4先化成圆的标准方程,半径为√(-m的平方-2m+2)/2,半径的最大值为√3/2,最大面积是3/4π7. 若圆X^2+Y^2+DX+EY+F=0过点(0,0),(1-1),且圆心在直线X+Y-3=0上,求该圆的方程,并写出它的圆心坐标和半径。
圆的一般方程练习
圆的一般方程练习1.已知圆x 2+y 2+Dx+Ey+F=0的圆心坐标为(-2,3)半径为4,则D ,E ,F 分别是 ( ) A.-4、-6、3 B.-4、6、3 C.-4、6、–3 D. 4、-6、-32.已知方程x 2+y 2+2kx+4y+3k+8=0表示一个圆,则实数k 的取值范围是 ( )A.k >38-B.-k <38-C. -1<k <4D.k <-1或k >43.已知圆的方程是x 2+y 2-2x+6y+8=0,那么经过圆心的一条直线方程为 ( ) A .2x -y+1=0 B.2x+y+1=0 C.2x -y -1=0 D.2x+y -1=04.两圆x2+y2-4x+6y=0和x2+y2-6x=0的连心线方程是 ( ) A 、x+y+3=0 B 、2x-y-5=0 C 、3x-y-9=0 D 、4x-3y+7=05.已知圆()003222<=--+m mx y x 的半径为2,则其圆心坐标是 。
6.已知方程x 2+y 2+4kx-2y+5k=0,当k ∈ 时,它表示圆; 当k 时,它表示点;当k ∈ 时,它的轨迹不存在。
7.若方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0,表示以(2,-4)为圆心,4为半径的圆,则F=_____ 8.下列方程能否表示圆,若能表示,求出圆心和半径。
(1)057222=+-+y y x (2)07622=++-+y x xy y x (3)0104222=+--+y x y x (4)052222=-+x y x9.求过三点A (1,1)B (3,1)和C (5,3)的圆的方程.10.已知方程222(3)x y t x +-+22(14)t y +-41690t ++=表示一个圆。
(1)求t 的取值范围;(2)求该圆半径r 的最大值及此时圆的标准方程。
基础练习-圆的一般方程
2.3.2 圆的一般方程一、选择题1.圆的方程为(x -1)(x +2)+(y -2)(y +4)=0,则圆心坐标为( )A .(1,-1)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-1C .(-1,2)D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-1 2.方程x 2+y 2+ax +2ay +2a 2+a -1=0表示圆,则a 的范围是( )A .a <-2或a >23B .-23<a <2 C .-2<a <0 D .-2<a <233.圆x 2+y 2-2x +6y +8=0的周长等于( ) A.2π B .2π C .22π D .4π4.方程2x 2+2y 2-4x +8y +10=0表示的图形是( )A .一个点B .一个圆C .一条直线D .不存在5.若直线mx +2ny -4=0始终平分圆x 2+y 2-4x -2y -4=0的周长,则mn 的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,1]C .(-∞,1)D .(-∞,1]6.如果圆x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0)关于直线y =x 对称,则有( )A .D +E =0B .D =EC .D =F D .E =F7.如果直线l 将圆x 2+y 2-2x -6y =0平分,且不通过第四象限,那么直线l 的斜率的取值范围是( )A .[0,3]B .[0,1]C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,13D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,13 8.已知圆x 2+y 2+kx +2y +k 2=0,当该圆的面积取最大值时,圆心坐标是( )A .(0,-1)B .(1,-1)C .(-1,0)D .(-1,1)二、填空题9.点P (1,-2)和圆C :x 2+y 2+m 2x +y +m 2=0的位置关系是________10.若方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示以(2,-4)为圆心,4为半径的圆,则F =________.11.若x 20+y 20+Dx 0+Ey 0+F >0,则点P (x 0,y 0)在圆x 2+y 2+Dx +Ey +F =0的12.已知圆x2+y2-2x+4y-20=0上一点P(a,b),则a2+b2的最小值是________.三、解答题13.经过两点P(-2,4)、Q(3,-1),且在x轴上截得的弦长为6的圆的方程.14.圆C通过不同三点P(k,0)、Q(2,0)、R(0,1),已知圆C在点P的切线的斜率为1,试求圆C的方程.15.求经过点A(-2,-4)且与直线l:x+3y-26=0相切于点B(8,6)的圆的方程.16.已知圆经过点(4,2)和(-2,-6),该圆与两坐标轴的四个截距之和为-2,求圆的标准方程.1. [答案] D[解析] 圆的方程(x -1)(x +2)+(y -2)(y +4)=0可化为x 2+y 2+x +2y -10=0,∴圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-1. 2. [答案] D[解析] 由题知a 2+(2a )2-4(2a 2+a -1)>0,即(3a -2)(a +2)<0,因此-2<a <23.3. [答案] C[解析] 圆的方程x 2+y 2-2x +6y +8=0可化为(x -1)2+(y +3)2=2,∴圆的半径r =2,故周长l =2πr =22π.4. [答案] A[解析] 方程2x 2+2y 2-4x +8y +10=0,可化为x 2+y 2-2x +4y +5=0,即(x -1)2+(y +2)2=0,∴方程2x 2+2y 2-4x +8y +10=0表示点(1,-2).5. [答案] D[解析] 可知直线mx +2ny -4=0过圆心(2,1),有2m +2n -4=0,即n =2-m ,则mn =m ·(2-m )=-m 2+2m =-(m -1)2+1≤1.6. [答案] B[解析] 由圆的对称性知,圆心在直线y =x 上,故有-E 2=-D 2,即D =E .7. [答案] A[解析] l 过圆心C (1,3),且不过第四象限.由数形结合法易知:0≤k ≤3.8. [答案] A[解析] 圆的半径r =124-3k 2,要使圆的面积最大,即圆的半径r 取最大值,故当k =0时,r 取最大值1,∴圆心坐标为(0,-1).9. [答案] 在圆C 外部[解析] 将点P (1,-2)代入圆的方程,得1+4+m 2-2+m 2=2m 2+3>0,∴点P 在圆C 外部.10. [答案] 4[解析] 由题意,知D =-4,E =8,r =(-4)2+82-4F 2=4,∴F =4. 11. [答案] 外部[解析] ∵x 20+y 20+Dx 0+Ey 0+F >0,∴点P (x 0,y 0)在圆x 2+y 2+Dx +Ey +F =0的外部.12. [答案] 30-10 5[解析] 原点到圆心的距离为5,半径r =5,则a 2+b 2最小值为(5-5)2=30-10 5.13. [解析] 设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,将P 、Q 两点的坐标分别代入,得⎩⎨⎧2D -4E -F =203D -E +F =-10①② 又令y =0,得x 2+Dx +F =0.由已知,|x 1-x 2|=6(其中x 1,x 2是方程x 2+Dx +F =0的两根),∴D 2-4F =36,③①、②、③联立组成方程组,解得⎩⎨⎧ D =-2E =-4F =-8, 或⎩⎨⎧D =-6E =-8F =0.∴所求圆的方程为x 2+y 2-2x -4y -8=0或x 2+y 2-6x -8y =0.14. [解析] 设圆C 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,∵点P (k,0)、Q (2,0)在圆上,∴k 、2为方程x 2+Dx +F =0的两根.∴k +2=-D,2k =F .即⎩⎨⎧ D =-(k +2)F =2k ,又因圆过点P (0,1),故1+E +F =0.∴E =-F -1=-2k -1,故圆的方程为x 2+y 2-(k +2)x -(2k +1)y +2k =0.∴圆心C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k +22,2k +12.又∵圆在点P 的切线斜率为1,∴2k +12-0k +22-k=-1,即k =-3,从而D =1,E =5,F =-6.即圆的方程为x 2+y 2+x +5y -6=0.15. [解析] 解法一:设所求圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,则圆心C ⎝ ⎛⎭⎪⎫-D 2,-E 2.∴k CB =6+E 28+D 2,由k CB ·k l =-1,得6+E 28+D 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1,①又有(-2)2+(-4)2-2D -4E +F =0,②82+62+8D +6E +F =0.③由①②③联立可得D =-11,E =3,F =-30.∴圆的方程为x 2+y 2-11x +3y -30=0.解法二:设圆的圆心为C ,则CB ⊥l ,从而可得CB 所在直线的方程为y -6=3(x -8),即3x -y -18=0.①由于A (-2,-4)、B (8,6),则AB 的中点坐标为(3,1),又k AB =6+48+2=1, ∴AB 的垂直平分线的方程为y -1=-(x -3),即x +y -4=0②由①②联立后,可解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =112y =-32.即圆心的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫112,-32 ∴所求圆的半径r =⎝ ⎛⎭⎪⎫112-82+⎝ ⎛⎭⎪⎫6+322=1252. ∴所求圆的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1122+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +322=1252. 16. [解析] 设圆的一般方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0.∵圆经过点(4,2)和(-2,-6),∴⎩⎨⎧4D +2E +F +20=0 ①2D +6E -F -40=0 ②设圆在x 轴上的截距为x 1、x 2,它们是方程x 2+Dx +F =0的两个根,得x 1+x 2=-D .设圆在y 轴上的截距为y 1、y 2,它们是方程y 2+Dy +F =0的两个根,得y 1+y 2=-E .由已知,得-D +(-E )=-2,即D +E -2=0.③.由①②③联立解得D =-2,E =4,F =-20.∴所求圆的一般方程为x 2+y 2-2x +4y -20=0,化为标准方程为(x -1)2+(y +2)2=25.。
圆的一般方程练习
圆的一般方程练习1.若方程x 2+y 2-x +y +m =0表示圆,则实数m 的取值范围是( )A .m <12B .m <0C .m >12D .m ≤122.方程Ax 2+Cy 2+Dx +Ey +F =0表示的曲线为圆,则有( )A .A =C ≠0B .D 2+E 2-4AF >0C .A =C ≠0且D 2+E 2-4AF >0 D .A =C ≠0且D 2+E 2-4AF ≥03.圆x 2+y 2-2x +6y +8=0的周长等于( ) A.2π B .2π C .22π D .4π4.过点P (-8,-1),Q (5,12),R (17,4)三点的圆的圆心坐标是( )A .(5,1)B .(4,-1)C .(5,-1)D .(-5,-1)5.圆(x +2)2+y 2=5关于原点对称的圆的方程为( )A .(x -2)2+y 2=5B .x 2+(y -2)2=5C .(x +2)2+(y +2)2=5D .x 2+(y +2)2=56.圆0104422=---+y x y x 上的点到直线014=-+y x 的最大距离与最小距离的差是 ( )A .36 B. 18 C. 26 D. 257.已知圆的方程为x 2+y 2-6x -8y =0.设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .10 6B .20 6C .30 6D .40 68.如果方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0)所表示的曲线关于y =x 对称,则必有( )A .D =EB .D =FC .F =ED .D =E =F9.当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +a +1=0恒过定点C ,则以C 为圆心,半径为5的圆的方程为( )A .x 2+y 2-2x +4y =0B .x 2+y 2+2x +4y =0C .x 2+y 2+2x -4y =0D .x 2+y 2-2x -4y =010.若直线l :ax +by +1=0始终平分圆M :x 2+y 2+4x +2y +1=0的周长,则(a -2)2+(b -2)2的最小值为( ) A. 5 B .5 C .2 5 D .1011.已知圆x 2-4x -4+y 2=0的圆心是P ,则点P 到直线x -y -1=0的距离是________.12.点A (1,0)在圆x 2+y 2-2ax +a 2+3a -3=0上,则a 的值为________.13.已知A ,B 是圆O :x 2+y 2=16上两点,且|AB |=6,若以AB 为直径的圆M 恰经过点C (1,-1),则圆心M 的轨迹方程是________.14.圆心在直线2x -y -7=0上的圆C 与y 轴交于A (0,-4),B (0,-2)两点,求圆C 的方程.15.已知点P在圆C:x2+y2-8x-6y+21=0上运动,求线段OP的中点M的轨迹方程.16.已知圆的方程是x2+y2+2(m-1)x-4my+5m2-2m-8=0.(1)求此圆的圆心与半径;(2)求证:不论m为何实数,它们表示圆心在同一条直线上的等圆.17.设有一个半径为3 km的圆形村落,甲、乙两人同时从村落中心出发,甲向东,而乙向北前进,甲出村后不久,改变前进方向.沿着相切于村落边界的方向前进,后来恰好与乙相遇,设甲、乙两人的速度都一定,其比为3:1,此二人在何处相遇?17.如图,直角△ABC的斜边长为定值2m,以斜边的中点O为圆心作半径为n的圆,直线BC交圆于P、Q两点,求证:|AP|2+|AQ|2+|PQ|2为定值.圆的一般方程练习答案ACCCA CBACB 11. 22;12. -2;13. (x -1)2+(y +1)2=9 14.解 设圆C 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,则圆心C ⎝⎛⎭⎫-D 2,-E 2在直线2x -y -7=0上, ∴2⎝⎛⎭⎫-D 2-⎝⎛⎭⎫-E 2-7=0. 即D -E 2+7=0.① 又∵A (0,-4),B (0,-2)在圆上, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 16-4E +F =0,4-2E +F =0. ②③由①②③解得D =-4,E =6,F =8. ∴圆的方程为x 2+y 2-4x +6y +8=0. 15.解 设点M (x ,y ),点P (x 0,y 0),则⎩⎨⎧ x =x 02,y =y 02,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2x ,y 0=2y .∵点P (x 0,y 0)在圆C 上, ∴x 20+y 20-8x 0-6y 0+21=0. ∴(2x )2+(2y )2-8·(2x )-6·(2y )+21=0. 即点M 的轨迹方程为x 2+y 2-4x -3y +214=0. 16.解 (1)x 2+y 2+2(m -1)x -4my +5m 2-2m -8=0可化为2+(y -2m )2=9,∴圆心为(1-m,2m ),半径r =3.(2)证明:由(1)知,圆的半径为定值3,且圆心(a ,b )满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧a =1-m ,b =2m ,即2a +b =2. ∴不论m 为何实数,方程表示的圆的圆心都在直线2x +y -2=0上,且为等圆.17.如图,以村落中心为坐标原点,以东西方向为x 轴,南北方向为y 轴建立直角坐标系.设甲向东走到D 转向到C 恰好与乙相遇.设D ,C 两点的坐标分别为(a,0),(0,b ),其中a >3,b >3,则CD 方程为x a +yb=1.设乙的速度为v ,则甲的速度为3v .依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ ab a 2+b 2=3,a 2+b 2+a 3v =b v . 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =5,b =154.∴乙向北走3.75 km 时两人相遇.18.如上图,以O 为坐标原点,以直线BC 为x 轴,建立平面直角坐标系,于是有B (-m,0),C (m,0),P (-n,0),Q (n,0).设A (x ,y ),由已知,点A 在圆x 2+y 2=m 2上.|AP |2+|AQ |2+|PQ |2=(x +n )2+y 2+(x -n )2+y 2+4n 2=2x 2+2y 2+6n 2=2m 2+6n 2(定值).。
圆的一般方程练习
10.过圆x2+y2-6x+4y-3=0的圆心,且平行于直线x+2y+11=0的直线的方程是________________________.
三、解答题
11.求经过点A(1, )和B(2,-2 ),且圆心在x轴上的圆的方程.
A.D=E=0,F≠0B.D=F=0,E≠0
C.D=E≠0,F≠0D.D=E≠0,F=0
4.若直线3x+y+a=0经过圆x2+y2+2x-4y=0的圆心,则实数a的值为()
A.-1B.1C.-3D.3
5.经过圆x2+2x+y2=0的圆心C,且与直线x+y=0垂直的直线方程是()
A.x-y+1=0 B.x-y-1=0
C.x+y-1=0 D.x+y+1=0
6.已知圆C:x2+y2+mx-4=0上存在两点关于直线x-y+3=0对称,则实数m的值为()
A.8 B.-4C.6 D.无法确定
二、填空题
7.若圆x2+y2-2x-4y=0的圆心到直线x-y+a=0的距离为 ,则a的值为________.
8.如果x2+y2-2x+y+k=0是圆的方程,则实数k的取值范围是________.
圆的一般方程
一、选择题
1.圆x2+y2+4x-6y-3=0的圆心和半径长分别为()
A.(4,-6),16B.(2,-3),4
C.(-2,3),4D.(2,-3),16
2.方程2x2+2y2-4x+8y+10=0表示的图形是()
A.一个点B.一个圆
C.一条直线D.不存在
3.方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的圆过原点且圆心在直线y=x上的条件是()
2.2圆的一般方程同步练习北师大版选择性必修第一册第一章
2.2圆的一般方程同步练习北师大版选择性必修第一册第一章2.2 圆的一般方程1.若方程ax2+ay2-4(a-1)x+4y=0表示圆,则实数a的取值范围是()A.RB.(-∞,0)∪(0,+∞)C.(0,+∞)D.(1,+∞)2.已知圆的圆心为(-2,1),其一条直径的两个端点恰好在两坐标轴上,则这个圆的方程是()A.x2+y2+4x-2y-5=0B.x2+y2-4x+2y-5=0C.x2+y2+4x-2y=0D.x2+y2-4x+2y=03.圆x2+y2-2x+4y+3=0的圆心到直线x-y=1的距离为()A.2B.22C.1D.24.已知圆C的圆心坐标为(2,-3),且点(-1,-1)在圆上,则圆C的方程为()A.x2+y2-4x+6y+8=0B.x2+y2-4x+6y-8=0C.x2+y2-4x-6y=0D.x2+y2-4x+6y=05.圆C:x2+y2+4x-2y+3=0的圆心是.半径是.6.点P(x0,y0)是圆x2+y2=16上的动点,点M是OP(O为原点)的中点,则动点M的轨迹方程为.7.当方程x2+y2+kx+2y+k2=0所表示的圆的面积取最大值时,直线y=(k-1)x+2的倾斜角α=.8.已知三角形的三个顶点的坐标分别为A(4,1),B(-6,3),C(3,0),求这个三角形外接圆的一般方程.能力达标9.若a∈-2,0,1,23,则方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示的圆的个数为()A.0B.1C.2D.310.已知圆C与圆x2+y2-2y=0关于直线x-y-2=0对称,则圆C的方程是()A.(x+1)2+y2=1B.(x-3)2+(y+2)2=1C.(x+3)2+(y-2)2=1D.(x+2)2+(y-3)2=111.(多选题)圆x2+y2-4x-1=0()A.关于点(2,0)对称B.关于直线y=0对称C.关于直线x+3y-2=0对称D.关于直线x-y+2=0对称12.若圆x2+y2-2x-4y=0的圆心到直线x-y+a=0的距离为22,则实数a的值为()A.0或2B.0或-2C.0或12D.-2或213.若直线l:ax+by+1=0始终平分圆M:x2+y2+4x+2y+1=0的周长,则(a-2)2+(b-2)2的最小值为()A.5B.5C.25D.1014.已知A(-2,0),B(2,0),动点M满足|MA|=2|MB|,则点M的轨迹方程是.15.已知圆x2+y2+4x-6y+a=0关于直线y=x+b成轴对称图形,则a-b的取值范围是.16.已知圆C:x2+y2+Dx+Ey+3=0,圆心在直线x+y-1=0上,且圆心在第二象限,半径长为2,求圆的一般方程.17.设△ABC的顶点坐标A(0,a),B(-3a,0),C(3a,0),其中a>0,圆M为△ABC的外接圆.(1)求圆M的方程.(2)当a变化时,圆M是否过某一定点?请说明理由.1.若方程ax2+ay2-4(a-1)x+4y=0表示圆,则实数a的取值范围是()A.RB.(-∞,0)∪(0,+∞)C.(0,+∞)D.(1,+∞)答案B解析当a≠0时,方程为x-2a-2a2+y+2a2=4(a2-2a+2)a2,由于a2-2a+2=(a-1)2+1>0恒成立,∴当a≠0时,方程表示圆.当a=0时,易知方程为x+y=0,表示直线.综上可知,实数a的取值范围是(-∞,0)∪(0,+∞).2.已知圆的圆心为(-2,1),其一条直径的两个端点恰好在两坐标轴上,则这个圆的方程是()A.x2+y2+4x-2y-5=0B.x2+y2-4x+2y-5=0C.x2+y2+4x-2y=0D.x2+y2-4x+2y=0答案C解析设直径的两个端点分别为A(a,0),B(0,b),圆心为点(-2,1),由线段中点坐标公式得a+02=-2,0+b2=1,解得a=-4,b=2.∴半径r=(-2+4)2+(1-0)2=5,∴圆的方程是(x+2)2+(y-1)2=5,即x2+y2+4x-2y=0.3.圆x2+y2-2x+4y+3=0的圆心到直线x-y=1的距离为()A.2B.22C.1D.2答案D解析因为圆心坐标为(1,-2),所以圆心到直线x-y=1的距离为d=|1+2-1|2=2.4.已知圆C的圆心坐标为(2,-3),且点(-1,-1)在圆上,则圆C的方程为()A.x2+y2-4x+6y+8=0B.x2+y2-4x+6y-8=0C.x2+y2-4x-6y=0D.x2+y2-4x+6y=0答案D解析易知圆C的半径为13,所以圆C的标准方程为(x-2)2+(y+3)2=13,展开得一般方程为x2+y2-4x+6y=0.5.圆C:x2+y2+4x-2y+3=0的圆心是.半径是.答案(-2,1)2解析由圆C:x2+y2+4x-2y+3=0,得(x+2)2+(y-1)2=2,∴圆C的圆心坐标为(-2,1),半径为2.6.点P(x0,y0)是圆x2+y2=16上的动点,点M 是OP(O为原点)的中点,则动点M的轨迹方程为.答案x2+y2=4 解析设M(x,y),则x=x02,y=y02,即x0=2x,y0=2y.又点(x0,y0)在圆上,∴4x2+4y2=16,即x2+y2=4.7.当方程x2+y2+kx+2y+k2=0所表示的圆的面积取最大值时,直线y=(k-1)x+2的倾斜角α=.答案3π4解析圆的半径r=12k2+4-4k2=124-3k2,当k=0时,rmax=1,直线y=(k-1)x+2的斜率为-1,倾斜角为3π4.8.已知三角形的三个顶点的坐标分别为A(4,1),B(-6,3),C(3,0),求这个三角形外接圆的一般方程.解设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,∵A,B,C三点都在圆上,∴A,B,C三点的坐标都满足所设方程,把A(4,1),B(-6,3),C(3,0)的坐标依次代入所设方程,得4D+E+F+17=0,-6D+3E+F+45=0,3D+F+9=0,解得D=1,E=-9,F=-12,所以所求圆的方程为x2+y2+x-9y-12=0.能力达标9.若a∈-2,0,1,23,则方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示的圆的个数为()A.0B.1C.2D.3答案B解析根据题意,若方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示圆,则有a2+(2a)2-4(2a2+a-1)>0,解得-2A.(x+1)2+y2=1B.(x-3)2+(y+2)2=1C.(x+3)2+(y-2)2=1D.(x+2)2+(y-3)2=1答案B解析将圆x2+y2-2y=0化成标准形式,得x2+(y-1)2=1,∴已知圆的圆心为(0,1),半径r=1.∵圆C与圆x2+y2-2y=0关于直线x-y-2=0对称,∴圆C的圆心C与点(0,1)关于直线x-y-2=0对称,半径也为1.设C(m,n),可得1-n-m=-1,12m-1+n2-2=0,解得m=3,n=-2,∴C(3,-2),可得圆C的方程是(x-3)2+(y+2)2=1.11.(多选题)圆x2+y2-4x-1=0()A.关于点(2,0)对称B.关于直线y=0对称C.关于直线x+3y-2=0对称D.关于直线x-y+2=0对称答案ABC解析圆x2+y2-4x-1=0,即圆(x-2)2+y2=5,它的圆心为(2,0),半径等于5,故圆关于点(2,0)对称,且关于经过(2,0)的直线对称,故选ABC.12.若圆x2+y2-2x-4y=0的圆心到直线x-y+a=0的距离为22,则实数a的值为()A.0或2B.0或-2C.0或12D.-2或2答案A解析圆x2+y2-2x-4y=0,即(x-1)2+(y-2)2=5,它的圆心(1,2)到直线x-y+a=0的距离为|1-2+a|2=22,则实数a=0或a=2,故选A.13.若直线l:ax+by+1=0始终平分圆M:x2+y2+4x+2y+1=0的周长,则(a-2)2+(b-2)2的最小值为()A.5B.5C.25D.10答案B解析由题意得直线l过圆心M(-2,-1),则-2a-b+1=0,即b=-2a+1.所以(a-2)2+(b-2)2=(a-2)2+(-2a+1-2)2=5a2+5≥5,所以(a-2)2+(b-2)2的最小值为5.14.已知A(-2,0),B(2,0),动点M满足|MA|=2|MB|,则点M的轨迹方程是.答案x2+y2-203x+4=0解析设M(x,y),由|MA|=2|MB|,A(-2,0),B(2,0),得(x+2)2+y2=2(x-2)2+y2,整理,得3x2+3y2-20x+12=0,即x2+y2-203x+4=0.15.已知圆x2+y2+4x-6y+a=0关于直线y=x+b成轴对称图形,则a-b的取值范围是.答案(-∞,8)解析由题意知,直线y=x+b过圆心,而圆心坐标为(-2,3),代入直线方程,得b=5,所以圆的方程化为标准方程为(x+2)2+(y-3)2=13-a,所以a<13,由此得a-b<8.16.已知圆C:x2+y2+Dx+Ey+3=0,圆心在直线x+y-1=0上,且圆心在第二象限,半径长为2,求圆的一般方程.解圆心C 的坐标为-D2,-E2,因为圆心在直线x+y-1=0上,所以-D2-E2-1=0,即D+E=-2.①又r=D2+E2-122=2,所以D2+E2=20.②由①②可得D=2,E=-4或D=-4,E=2.又圆心在第二象限,所以-D2<0,-E2>0,即D>0,E<0,所以D=2,E=-4,所以圆的一般方程为x2+y2+2x-4y+3=0.17.设△ABC的顶点坐标A(0,a),B(-3a,0),C(3a,0),其中a>0,圆M为△ABC的外接圆.(1)求圆M的方程.(2)当a变化时,圆M是否过某一定点?请说明理由.解(1)设圆M的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.∵圆M过点A(0,a),B(-3a,0),C(3a,0),∴a2+aE+F=0,3a-3aD+F=0,3a+3aD+F=0,解得D=0,E=3-a,F=-3a.∴圆M的方程为x2+y2+(3-a)y-3a=0.(2)圆M的方程可化为(3+y)a-(x2+y2+3y)=0.由3+y=0,x2+y2+3y=0,解得x=0,y=-3.∴圆M过定点(0,-3).。
高中-数学-通用版-4.1.2 圆的一般方程(一)
4.1.2 圆的一般方程(一)一、选择题1、圆x2+y2+4x–6y–3=0的圆心和半径分别为()A. (4,–6),r=16B. (2,–3),r=4C. (–2,3),r=4D. (2,–3),r=162、由方程x2+y2–4tx–2ty+5t2–4=0(t为参数)所表示的一组圆的圆心轨迹是()A. 一个定点B. 一个椭圆C. 一条抛物线D. 一条直线3、已知圆C的一般方程为x2+y2+2x–4y+1=0,其圆心坐标为(a,b),半径为r,则以下说法中,正确的是()A. a=–1,b=2,r=2B. a=–1,b=2,r=4C. a=1,b=–2,r=2D. a=1,b=–2,r=44、方程x2+xy=x表示的曲线是()A. 一个点B. 一条直线C. 两条直线D. 一个点和一条直线5、已知实数x,y满足x2+y2–2x–2y+1=0,则x2+y2的最小值为()A. 1B.C. 3-D. 26、过三点A(–3,2),B(3,–6),C(0,3)的圆的方程为()A. x2+y2+4y–21=0B. x2+y2–4y–21=0C. x2+y2+4y–96=0D. x2+y2–4y–96=07、已知方程x2+y2–2x+2y+a=0表示圆,则实数a的取值范围是()A. (2,+∞)B. (–2,+∞)C. (–∞,2)D. (–∞,1)8、曲线x2+y2x–4=0关于()A. 直线x轴对称B. 直线y=–x轴对称C. 点(–2D. 点(,0)中心对称9、在平面直角坐标系内,若曲线C:x2+y2+2ax–4ay+5a2–4=0上所有的点均在第二象限内,则实数a取值范围为()A. (1,+∞)B. (2,+∞)C. (–∞,–2)D. (–∞,–1)10、已知圆x2+y2–4x+6y=0的圆心坐标为(a,b),则a2+b2=()A. 8B. 16C. 12D. 13二、填空题11、圆x2+y2–2x+4y=0的面积为______.12、圆x2+y2–2x+6y+8=0的周长为______.13、圆x2+y2+6x–4y+12=0的圆心坐标是______.14、若直线3x–4y+12=0与两坐标轴的交点为A,B,则以线段AB为直径的圆的一般方程为______.15、若方程x2+y2–2mx+(2m–2)y+2m2=0表示一个圆,且圆心位于第一象限,则实数m 的取值范围是______.三、解答题16、若方程x2+y2+2mx–2y+m2+5m=0表示圆,求:(1)实数m的取值范围;(2)圆心坐标和半径.17、若圆过A(2,0),B(4,0),C(0,2)三点,求这个圆的方程.18、求满足下列条件的圆的一般方程:(1)圆心为C(2,–2)且过点P(6,3)的圆的方程;(2)已知点A(–4,–5),B(6,–1),求以线段AB为直径的圆的方程.19、已知实数x,y满足方程x2+y2–4x+1=0.(1)求yx的最值;(2)求y–x的最值;(3)求x2+y2的最值.20、m为何值时,方程x2+y2–4x+2my+2m2–2m+1=0表示圆,并求半径最大时圆的方程.答案第1页,共5页参考答案1、【答案】C【分析】本题考查圆的一般方程.【解答】将圆x 2+y 2+4x –6y –3=0的方程化成标准形式,得(x +2)2+(y –3)2=16,∴圆x 2+y 2+4x –6y –3=0的圆心为C (–2,3),半径r =4,选C. 2、【答案】D【分析】本题考查轨迹方程.【解答】动圆x 2+y 2–4tx –2ty +5t 2–4=0可化为()()2224x t y t -+-=,∴圆心的坐标为()2,t t ,半径2r =.设圆心的坐标为(),x y ,则2,x t y t ==,消去参数t 得20x y -=,则圆心的轨迹为一条直线,故选D. 3、【答案】A【分析】本题考查圆的一般方程.【解答】圆C 的一般方程为x 2+y 2+2x –4y +1=0,它的标准方程为(x +1)2+(y –2)2=4,表示以(–1,2)为圆心、半径等于2的圆.再根据其圆心坐标为(a ,b ),半径为r ,可得a =–1,b =2,r =2,选A. 4、【答案】C【分析】本题考查轨迹方程.【解答】方程x 2+xy =x 即x (x +y –1)=0,化简可得x =0或x +y –1=0.而x =0表示一条直线,x +y –1=0也表示一条直线,故方程x 2+xy =x 的曲线是两条直线,选C. 5、【答案】C【分析】本题考查圆的一般方程.【解答】圆x 2+y 2–2x –2y +1=0,即(x –1)2+(y –1)2=1,表示以C (1,1)为圆心、半径等于1的圆.则x 2+y 2表示圆上的点和原点连线的距离的平方.由于CO∴CO 2=2,∴x 2+y 2的最小值为)21C.6、【答案】A【分析】本题考查圆的一般方程.【解答】AB 的中点坐标为(0,-2),直线AB 的斜率为43-,∴垂直平分线的斜率为34,则线段AB 的垂直平分线方程为324y x +=,化简得3480x y --=①;同理得到AC的中点坐标为35,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,直线AC 的斜率为13,∴垂直平分线的斜率为-3,则线段AC的垂直平分线的方程为53322y x ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭,化简得6240x y ++=②.联立①②解得0,2,x y =⎧⎨=-⎩则圆心坐标为()0,2-,圆的半径5r =,则圆的标准方程为()22225x y ++=,即224210x y y ++-=,故选A.7、【答案】C【分析】本题考查二元二次方程表示圆的条件.【解答】∵方程x 2+y 2–2x +2y +a =0表示圆,∴22+22–4a >0,∴4a <8,∴a <2,选C. 8、【答案】B【分析】本题考查关于点、直线对称的圆的方程.【解答】曲线x 2+y 2x –4=0表示圆,且圆心坐标为();由于圆心在直线y =–x 上,∴曲线关于直线y =–x 对称.∴A 、C 、D 都不正确.选B. 9、【答案】B【分析】本题考查圆的一般方程.【解答】由已知圆的方程为x 2+y 2+2ax –4ay +5a 2–4=0,则圆的标准方程为()()2224x a y a ++-=,故圆的圆心为(),2a a -,圆的半径为2,若曲线C :x 2+y 2+2ax –4ay +5a 2–4=0上所有的点均在第二象限内,则0a >,且2a ->,解得2a >,故a 的取值范围是()2,+∞,故选B. 10、【答案】D【分析】本题考查圆的一般方程.【解答】圆x 2+y 2–4x +6y =0化为:(x –2)2+(y +3)2=13的圆心坐标为(2,–3),则a 2+b 2=4+9=13.选D . 11、【答案】5π【分析】本题考查圆的一般方程与标准方程的互化.【解答】圆的方程即(x –1)2+(y +2)21,–2圆,故圆的面积为π•r 2=5π,故答案为:5π.12、【答案】【分析】本题考查圆的一般方程与标准方程的互化.答案第3页,共5页【解答】圆x 2+y 2–2x +6y +8=0,即圆(x –1)2+(y +3)2=2,表示以(1,–3)为圆心,. 13、【答案】(–3,2)【分析】本题考查圆的一般方程与标准方程的互化.【解答】圆x 2+y 2+6x –4y +12=0,即(x +3)2+(y –2)2=1,故圆的圆心为(–3,2),故答案为:(–3,2). 14、【答案】x 2+y 2+4x –3y =0 【分析】本题考查圆的一般方程.【解答】由x =0得y =3,由y =0得x =–4,∴A (–4,0),B (0,3),∴以AB 为直径的圆的圆心是(–2,32),半径r=1522=,∴以AB 为直径的圆的方程是(x +2)2+(y –32)2=254,即x 2+y 2+4x –3y =0.故答案为:x 2+y 2+4x –3y =0. 15、【答案】(0,12)【分析】本题考查圆的一般方程.【解答】方程x 2+y 2–2mx +(2m –2)y +2m 2=0表示一个圆,可得:圆心为(m ,1–m ),r=>0.∴12m <,由圆心位于第一象限,010m m >⎧⎨->⎩,解得0<m <1.∴实数m 的取值范围是0<m <12.故答案为:(0,12). 16、【答案】(1)1,5⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭;(2)圆心坐标为(),1m -,半径r = 【分析】本题考查圆的一般方程与标准方程的互化,二元二次方程表示圆的条件. 【解答】(1)∵方程x 2+y 2+2mx –2y +m 2+5m =0表示圆, ∴()()()22222422450,D E F m m m +-=+--+>即22444200m m m +-->,解得15m <, 故m 的取值范围是1,5⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭;(2)将方程x 2+y 2+2mx –2y +m 2+5m =0写成标准方程为()()22115x m y m ++-=-, 可得圆心坐标为(),1m -,半径r = 17、【答案】x 2+y 2–6x –6y +8=0. 【分析】本题考查圆的一般方程.【解答】设所求圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,则4201640240D F D F E F ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩①②③, ②–①得:12+2D =0,∴D =–6, 代入①得:4–12+F =0,∴F =8, 代入③得:2E +8+4=0,∴E =–6, ∴D =–6,E =–6,F =8,∴圆的方程是x 2+y 2–6x –6y +8=0.18、【答案】(1)2244330x y x y +-+-=;(2)2226190x y x y +-+-=.【分析】本题考查圆的一般方程的求法.【解答】(1)=,故圆的方程为(x –2)2+(y +2)2=41,即2244330x y x y +-+-=;(2)由中点坐标公式得线段AB 的中点坐标为C (1,–3),即圆心的坐标,r==,故圆的方程为(x –1)2+(y +3)2=29,即2226190x y x y +-+-=.19、【答案】(1)最小值为(2)最小值为,最大值为;(3)最大值为【分析】本题考查圆的一般方程.【解答】(1)实数,x y 满足x 2+y 2–4x +1=0,可化成()2223,x y -+= 其表示以点()2,0为半径的圆. 设yk x=,即y kx =,圆心()2,0到y kx =的距离为半径时直线与圆相切,斜率取得最大、最小值,=23k =,∴max min k k == 即yx(2)令y –x =t ,即x –y +t =0对应直线l ,答案第5页,共5页将直线l 平移,当l 与圆C :(x –2)2+y 2=3相切时,t 达到最大或最小值, 由d=t,∴t 的最小值为,最大值为;(3)满足x 2+y 2–4x +1=0的点P (x ,y )在以C (2,0)为圆心,x 2+y 2=|OP |2, ∵当P 、O 、C 三点共线时,|OP |达到最大值或最小值,∴当圆C 上的点P 在OC 延长线上时,|OP |的最大值为|OC得到x 2+y 2的最大值为(2当圆C 上的点P 在线段OC 上时,|OP |的最小值为|OC, 得到x 2+y 2的最大值为()2综上所述,x 2+y 2的最大值为.20、【答案】1m =,圆的方程为224210x y x y +-++=.【分析】本题考查二元二次方程表示圆的条件.【解答】方程x 2+y 2–4x +2my +2m 2–2m +1=0,即()()222223x y m m m -++=-++, 它表示圆时,应有2230m m -++>,求得13m -<<. 当半径最大时,应有223m m -++最大,此时,1m =,圆的方程为224210x y x y +-++=.。
圆的一般方程
)
(3)当D2+E2-4F<0时,方程(1)无实数解,所以
所以形如x2 +y 2+Dx+Ey+F=0 (D2+E2-4F>0) 可表示圆的方程。
圆的一般方程:
x2 +y
2+Dx+Ey+F=0
(D2+E2-4F>0)
圆的一般方程与标准方程的关系:
(1)a=-D/2,b=-E/2,r=
1 2 D + E - 4F
2 2
(2)标准方程易于看出圆心与半径 一般方程突出形式上的特点:
x2与y2系数相同并且不等于0; 没有xy这样的二次项。
圆的一般方程:x2 +y 2+Dx+Ey+F=0 (D2+E2-4F>0) 二元二次方程:A x2 +Bxy+Cy 2+Dx+Ey+F=0 的关系:
1、A = C ≠ 0 2、B=0 3、
D2+E2-4AF>0
二元二次方程
表示圆的一般方程
练习: 判断下列方程能否表示圆的方程,
若能写出圆心与半径 (1)x2+y2-2x+4y-4=0 是 圆心(1,-2)半径3
(2)2x2+2y2-12x+4y=0 是 圆心(3,-1)半径 (3)x2+y2-3xy+5x+2y=0 不是 (4)x2+y2-12x+6y+50=0 不是
y
O
A
x
r
知识回顾:
圆的 标准方程: (x-a)2+(y-b)2=r2 特征:直接看出圆心与半径
把圆的 标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2 展开,得
x + y 2 - 2ax - 2by + a 2 + b2 - r 2 = 0
圆的一般方程练习
A.(x+3)2+y2=4
B.(x-3)2+y2=1
C.(2x-3)2+4y2=1
D.(2x+3)2+4y2=1
三、填空题
7.设圆 x2+y2-4x+2y-11=0 的圆心为 A,点 P 在圆上,则 PA 的中心 M 的轨迹方程是________.
8. 已知圆 C:x2+y2+2x+ay-3=0(a 为实数)上任意一点关于直线 l:x-y+2=0 的对称点都在圆 C 上, 则 a=________.
五、附加题
1.若曲线 C:x2+y2+2ax-4ay+5a2-4=0 上所有的点均在第二象限内,则 a 的取值范围为( )
A.(-∞,-2)
B.(-∞,-1)
C.(1,+∞)
D.(2,+∞)
2.(多选)关于方程 x2+y2+2ax-2ay=0 表示的圆,下列叙述正确的是( )
A.圆心在直线 y=-x 上
A.一个点
B.一个圆
C.一条直线
D.不存在
2.若方程 x2+y2-x+y+m=0 表示一个圆,则实数 m 的取值范围是( )
A.m<1 2
B.m≤1 2
C.m<2
D.m≤2
3. 圆 x2+y2-2x+6y+8=0 的面积为( )
A.8π
B.4π
C.2π
D.π
4.若方程 x2+y2+2λx+2λy+ 2λ2―λ+1=0 表示圆,则λ的取值范围是( )
9.如果圆的方程为 x2+y2+kx+2y+k2=0,那么当圆的面积最大时,圆心坐标为_____.
四、解答题
10.已知圆 C:x2+y2+Dx+Ey+3=0,圆心在直线 x+y-1=0 上,且圆心在第二象限,半径长为 2, 求圆的一般方程.
圆的一般方程拓展练习
圆的一般方程拓展练习一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.圆x2+y2-2x+4y+3=0的圆心到直线x-y=1的距离为()A.2B.√22C.1D.√22.若方程x2+y2+ax+2ay+54a2+a-1=0表示圆,则a的取值范围是()A.a<1B.a>1C.-2<a<23D.-2<a<03.如果圆的方程为x2+y2+kx+2y+k2=0,且圆的面积为π,则圆心坐标为()A.(0,-1)B.(1,-1)C.(-1,-1)D.(0,1)4.已知实数x,y满足x2+y2=1,则√3x+y的取值范围是()A.(-2,2)B.(-∞,2]C.[-2,2]D.(-2,+∞)5.“m>0”是“点(1,-1)在圆x2+y2-x+y+m=0外”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.方程x2+y2+ax-2ay+2a2+3a=0表示的图形是半径为r(r>0)的圆,则该圆的圆心在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限7.已知三点A(1,0),B(0,√3),C(2,√3),则△ABC外接圆的圆心到原点的距离为 ()A.53B.√213C.2√53D.438.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(4,3),点B是圆(x+1)2+y2=4上的动点,则线段AB的中点M的轨迹方程是()A.x-322+y-322=1B.x-322+y-322=4C.(x-3)2+(y-3)2=1D.(x-3)2+(y-3)2=2二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)9.如果x2+y2-2x+y+k=0是圆的方程,那么实数k的取值范围是.10.已知圆C:x2+y2-4x-4y=0与x轴相交于A,B两点,则弦AB所对的圆心角为.11.若圆x2+y2-2kx+2y-4=0关于直线2x-y+3=0对称,则实数k等于.12.已知点A(1,-2),B(4,0),P(a,1),N(a+1,1),当四边形PABN的周长最小时,过A,P,N三点的圆的圆心坐标为.三、解答题(本大题共2小题,共20分)13.(10分)已知一个圆过点A(4,2),B(-1,3),且它与坐标轴交于四点(x1,0),(x2,0),(0,y3),(0,y4),若x1+x2+y3+y4=2,求此圆的方程.14.(10分)已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0(t∈R)表示的曲线是圆.(1)求t的取值范围;(2)求该圆的面积取得最大值时圆的方程;(3)若点P(3,4t2)恒在所给圆内,求t的取值范围.15.(5分)若曲线C:x2+y2+2ax-4ay+5a2-4=0上所有的点均在第二象限,则a的取值范围为()A.(-∞,-2)B.(-∞,-1)C.(1,+∞)D.(2,+∞)16.(5分)[2021·成都高二期中] 如图L2-4-3,已知圆O:x2+y2=16,A,B是圆O上两个动点,点P(2,0),则矩形PACB的顶点C的轨迹方程是.图L2-4-317.(10分)如图L2-4-4,已知矩形的四个顶点分别为A(0,-2),C(4,2),B(4,-2),D(0,2).(1)求对角线AC所在直线的方程.(2)求矩形ABCD外接圆的方程.(3)若动点P为外接圆上一点,点N(-2,0)为定点,那么线段PN的中点M的轨迹是什么?并求出该轨迹方程.图L2-4-4参考答案1.D[解析] 圆心坐标为(1,-2),则圆心到直线x-y=1的距离d=√2=√2.2.A[解析] 当a2+4a2-454a2+a-1>0时方程表示圆,故-a+1>0,解得a<1.3.A[解析] 把圆的一般方程化为标准方程得x+k22+(y+1)2=1-34k2,即r2=1-34k2,所以π1-34k2=π,得k=0,所以圆心坐标为(0,-1).4.C[解析] 设x=sin α,y=cos α,则√3x+y=√3sin α+cos α=2sinα+π6,所以√3x+y的取值范围是[-2,2].故选C.5.B[解析] x2+y2-x+y+m=0可化为x-122+y+122=12-m,则12-m>0,解得m<12.因为点(1,-1)在圆外,所以1+1-1-1+m>0,即m>0,所以0<m<12.所以“m>0”是“点(1,-1)在圆x2+y2-x+y+m=0外”的必要不充分条件.6.D [解析] 因为方程x 2+y 2+ax-2ay+2a 2+3a=0表示的图形是圆,且方程可化为x+a22+(y-a )2=-34a 2-3a ,所以圆心坐标为-a 2,a ,r 2=-34a 2-3a.又r 2>0,所以-34a 2-3a>0,解得-4<a<0,故该圆的圆心在第四象限.7.B [解析] 由点B (0,√3),C (2,√3),得线段BC 的垂直平分线的方程为x=1①.由点A (1,0),B (0,√3),得线段AB 的垂直平分线的方程为y-√32=√33x-12②.联立①②,可得△ABC 外接圆的圆心坐标为1,2√33,其到原点的距离为√12+(2√33)2=√213.8.A [解析] 设B (m ,n ),M (x ,y ),根据中点坐标公式可得m=2x-4,n=2y-3,由点B 在圆(x+1)2+y 2=4上,得(2x-3)2+(2y-3)2=4,即x-322+y-322=1,故选A .9.-∞,54 [解析] ∵x 2+y 2-2x+y+k=0是圆的方程,∴(-2)2+12-4k>0,解得k<54,即实数k 的取值范围是-∞,54.10.90° [解析] 将圆C 的方程化为标准方程,得(x-2)2+(y-2)2=8,因为圆C 过原点,所以易知△ACB 为等腰直角三角形,因此弦AB 所对的圆心角为90°.11.-2 [解析] 由条件可知,直线经过圆的圆心(k ,-1),所以2k-(-1)+3=0,解得k=-2. 12.3,-98 [解析] ∵|AB|,|PN|为定值,∴只需求|PA|+|BN|的最小值.|PA|+|BN|=√(a −1)2+[1−(−2)]2+√(a −3)2+(1−0)2=√(a −1)2+(0−3)2+√(a −3)2+(0+1)2,其几何意义为动点(a ,0)到两定点(1,3)和(3,-1)的距离之和,当这三点共线,即a=52时,距离之和取得最小值.此时,线段PN 的中垂线x=3与线段PA 的中垂线y+12=-12x-74的交点坐标为3,-98,即所求圆的圆心坐标为3,-98.13.解:设该圆的一般方程为x 2+y 2+Dx+Ey+F=0.令y=0,得x 2+Dx+F=0,所以x 1+x 2=-D ;令x=0,得y 2+Ey+F=0,所以y 3+y 4=-E.由题意,知x 1+x 2+y 3+y 4=-(D+E )=2,所以D+E=-2①.又A (4,2),B (-1,3)在圆上,所以16+4+4D+2E+F=0②,1+9-D+3E+F=0③,由①②③,得D=-2,E=0,F=-12.故所求圆的方程为x 2+y 2-2x-12=0.14.解:(1)已知方程可化为(x-t-3)2+(y+1-4t 2)2=(t+3)2+(1-4t 2)2-16t 4-9=-7t 2+6t+1,设圆的半径为r ,则r 2=-7t 2+6t+1>0,即7t 2-6t-1<0,解得-17<t<1.(2)由(1)可知,r=√−7t 2+6t +1=√−7(t −37) 2+167,∴当t=37时,r max =4√77,此时圆的面积最大,则对应的圆的方程是x-2472+y+13492=167.(3)由题易知,当且仅当{−7t 2+6t +1>0,(3−t −3)2+(4t 2+1−4t 2)2<−7t 2+6t +1时,点P 恒在圆内,∴{8t 2−6t <0,−7t 2+6t +1>0,解得0<t<34,∴t 的取值范围是0,34. 15.D [解析] 曲线C 的方程可化为(x+a )2+(y-2a )2=4,则曲线C 表示的是以(-a ,2a )为圆心,2为半径的圆.要使圆C 上所有的点均在第二象限,则圆心(-a ,2a )必在第二象限,并且圆心到两坐标轴的最短距离应该大于圆C 的半径,易知圆心到两坐标轴的最短距离为|-a|,从而有a>0且|-a|>2,故a>2.16.x 2+y 2=28 [解析] 设点C (x ,y ),连接AB ,CP ,OB ,则AB 和CP 的交点为M2+x 2,y 2且M 为矩形PACB 的中心,连接OM ,则OM ⊥AB ,∴|OB|2=|OM|2+|MB|2=|OM|2+|MP|2,即16=2+x 22+y 22+2+x 2-22+y 22,即64=(x 2+4x+4+y 2)+(x 2-4x+4+y 2),整理得x 2+y 2=28.17.解:(1)由两点式可知,对角线AC 所在直线的方程为y−2−2−2=x−40−4,整理得x-y-2=0.(2)设G 为外接圆的圆心,则G 为AC 的中点,∴点G 的坐标为0+42,−2+22,即G (2,0).设r 为外接圆的半径,则r=12|AC|,又∵|AC|=√(4−0)2+(2+2)2=4√2,∴r=2√2,∴外接圆的方程为(x-2)2+y 2=8.(3)设点P 的坐标为(x 0,y 0),线段PN 的中点M 的坐标为(x ,y ),则x=x 0−22,y=y02,∴x 0=2x+2,y 0=2y.∵P 为外接圆上一点,∴(x 0-2)2+y 02=8,∴(2x )2+(2y )2=8,即x 2+y 2=2,∴线段PN 的中点M 的轨迹是以原点为圆心,√2为半径的圆,其轨迹方程为x 2+y 2=2.。
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课时作业23 圆的一般方程
(限时:10分钟)
1.若圆x 2+y 2-2x -4y =0的圆心到直线x -y +a =0的距离为2
2,则a 的值为( )
A .-2或2 B.12或32
C .2或0
D .-2或0
解析:圆的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=5,圆心为(1,2),圆心到直线的距离|1-2+a |12+(-1)2=22,解得a =0或2. 答案:C
2.若圆x 2+y 2-2ax +3by =0的圆心位于第三象限,那么直线x +ay +b =0一定不经过( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
解析:圆心为⎝ ⎛⎭
⎪⎫a ,-32b ,则有a <0,b >0.直线x +ay +b =0变为y =-1a x -b a .由于斜率-1a >0,在y 轴上截距-b a >0,故直线不经过第四象限.
答案:D
3.直线y =2x +b 恰好平分圆x 2+y 2+2x -4y =0,则b 的值为
( )
A .0
B .2
C .4
D .1
解析:由题意可知,直线y =2x +b 过圆心(-1,2),
∴2=2×(-1)+b ,b =4.
答案:C
4.M (3,0)是圆x 2+y 2-8x -2y +10=0内一点,过M 点最长的弦所在的直线方程为________,最短的弦所在的直线方程是________.
解析:由圆的几何性质可知,过圆内一点M 的最长的弦是直径,最短的弦是与该点和圆心的连线CM 垂直的弦.易求出圆心为C (4,1),
k CM =1-0
4-3=1,∴最短的弦所在的直线的斜率为-1,由点斜式,分别得到方程:y =x -3和y =-(x -3),即x -y -3=0和x +y -3=0.
答案:x -y -3=0 x +y -3=0
5.求经过两点A (4,7),B (-3,6),且圆心在直线2x +y -5=0上的圆的方程.
解析:设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,其圆心为
⎝ ⎛⎭⎪⎫-D 2
,-E 2, 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 42+72+4D +7E +F =0,(-3)2+62-3D +6E +F =0,2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-D 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-E 2-5=0.
即⎩⎪⎨⎪⎧ 4D +7E +F =-65,3D -6E -F =45,
2D +E =-10,解得⎩⎪⎨⎪⎧ D =-2,E =-6,F =-15.
所以,所求的圆的方程为x 2+y 2-2x -6y -15=0.
(限时:30分钟)
1.圆x 2+y 2+4x -6y -3=0的圆心和半径分别为( )
A .(2,-3);16
B .(-2,3);4
C .(4,-6);16
D .(2,-3);4 解析:配方,得(x +2)2+(y -3)2=16,所以,圆心为(-2,3),半径为4.
答案:B
2.方程x 2+y 2+4x -2y +5m =0表示圆的条件是( )
A.14<m <1 B .m >1
C .m <14
D .m <1
解析:由42+(-2)2-4×5m >0解得m <1.。