人教A版 (2019)选择性必修 第一册2.4 圆的方程精品课时练习
展开2.4.2 圆的一般方程
基 础 练
巩固新知 夯实基础
1.圆x2+y2+4x-6y-3=0的圆心和半径长分别为( )
A.(4,-6),16 B.(2,-3),4
C.(-2,3),4 D.(2,-3),16
2.已知圆C:x2+y2-2x-2y=0,则点P(3,1)在( )
A.圆内 B.圆上 C.圆外 D.无法确定
3.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.R B.(-∞,0) ∪(0,+∞)
C.(0,+∞) D.(1,+∞)
4. (多选)使方程表示圆的实数a的可能取值为( )
A. B.0 C. D.
5.(多选)已知曲线( )
A.若,则C是圆
B.若,,则C是圆
C.若,,则C是直线
D.若,,则C是抛物线
6.已知点A(1,2)在圆x2+y2+2x+3y+m=0内,则实数m的取值范围是________.
7.若方程表示圆,则的取值范围为______.
8.已知的顶点,直角顶点为,顶点在轴上,求:
(1)顶点的坐标;
(2)外接圆的一般方程.
能 力 练
综合应用 核心素养
9.(多选)圆( )
A.关于点对称 B.关于直线对称
C.关于直线对称 D.关于直线对称
10.若圆关于直线对称,则( ).
A. B. C. D.
11.当点P在圆x2+y2=1上变动时,它与定点Q(3,0)的连线PQ的中点的轨迹方程是( )
A.(x+3)2+y2=4 B.(x-3)2+y2=1
C.(2x-3)2+4y2=1 D.(2x+3)2+4y2=1
12.若x,y满足,则的最小值是( )
A.5 B. C. D.无法确定
13.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=________.
14.已知D(8,0),点P在圆x2+y2=4上运动时,线段 PD的中点M的轨迹方程是________.
15.求圆心在直线2x-y-3=0上,且过点A(5,2)和点B(3,-2)的圆的一般方程.
16.已知P是圆x2+y2=16上的动点,A(12,0),M为PA的中点,求点M的轨迹方程.
【参考答案】
1. C 解析 由x2+y2+4x-6y-3=0,得(x+2)2+(y-3)2=16,故圆心为(-2,3),半径长为4.
2.C
3.B 解析 当a≠0时,方程为2+2=,
由于a2-2a+2=(a-1)2+1>0恒成立,
∴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,+∞).
4.BC 解析:,配方得:,
要想表示圆,则,解得:,故选:BC
5. BC解析 已知曲线.
对于A,当时,,若,则C是圆;
若,则C是点;若,则C不存在.故A错误.
对于B,当时,,且,则C是圆,故B正确.
对于C,当时,,且,则C是直线,故C正确.
对于D,当,时,,若,则表示一元二次方程,
若,则表示抛物线,故D错误.故选:BC
6. (-∞,-13) 解析 因为A(1,2)在圆x2+y2+2x+3y+m=0内,所以1+4+2+6+m<0,解得
m<-13.又由4+9-4m>0,得m<.综上,m<-13.
7. 解析:因为表示圆,所以,
解得或,所以的取值范围为.
8.解:(1)设顶点,显然直线斜率均存在,
由题意得,且,
所以,解得,所以顶点;
(2)设外接圆的方程为,
由题意知,解得,
所以外接圆的一般方程为.
9. ABC ,所以圆心的坐标为.
A:圆是关于圆心对称的中心对称图形,而点是圆心,所以本选项正确;
B:圆是关于直径对称的轴对称图形,直线过圆心,所以本选项正确;
C:圆是关于直径对称的轴对称图形,直线过圆心,所以本选项正确;
D:圆是关于直径对称的轴对称图形,直线不过圆心,所以本选项不正确.故选:ABC。
10.C由题,圆心为,圆关于直线对称,则直线过圆心,即,所以.
故选:C
11.C 解析 设P(x1,y1),PQ的中点M的坐标为(x,y),∵Q(3,0),∴
∴x1=2x-3,y1=2y.又点P在圆x2+y2=1上,∴(2x-3)2+(2y)2=1,故选C.
12.C 解析:由,可得,表示以为圆心,以为半径的圆,设原点, ,则(为圆上的点与原点距离的平方)的最小值是
.故选:C.
13. -2 解析 由题意知,直线l:x-y+2=0过圆心,则-1++2=0,得a=-2.
14. (x-4)2+y2=1 解析 设点M的坐标为(x,y),点P的坐标为(x0,y0),则x=,y=.即x0=2x-8,y0=2y. 因为点P(x0,y0)在圆x2+y2=4上,所以x+y=4.
即(2x-8)2+(2y)2=4,即(x-4)2+y2=1,这就是动点M的轨迹方程.
15.解 ∵圆心在直线2x-y-3=0上,∴可设圆心坐标为(a,2a-3),半径为r(r>0),
则圆的方程为(x-a)2+(y-2a+3)2=r2.把点A(5,2)和点B(3,-2)的坐标代入方程,
得(5-a)2+(2-2a+3)2=r2,① (3-a)2+(-2-2a+3)2=r2,②
由①②可得a=2,r2=10.故所求圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=10,即x2+y2-4x-2y=5.
16. 解 设M(x,y),
∵A(12,0),M为PA的中点,
∴P(2x-12,2y).
∵P为圆x2+y2=16上的动点,∴(2x-12)2+4y2=16,即(x-6)2+y2=4.
故所求轨迹方程为(x-6)2+y2=4.
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