本文由 lhj112996 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学(人教版必修2)配套练习 第四章4.1.2
4.1.2 圆的一般方程
一、基础过关
1.方程x2+y2-x+y+m=0表示一个圆,则m的取值范围是 ( )
A.m≤2 B.m< C.m<2 D.m≤
2.设A,B为直线y=x与圆x2+y2=1的两个交点,则|AB|等于 ( )
A.1 B. C. D.2
3.M(3,0)是圆x2+y2-8x-2y+10=0内一点,过M点最长的弦所在的直线方程是( )
A.x+y-3=0 B.x-y-3=0
C.2x-y-6=0 D.2x+y-6=0
4.已知圆x2+y2-2ax-2y+(a-1)2=0(0A.圆内 B.圆外 C.圆上 D.圆上或圆外
5.如果圆的方程为x2+y2+kx+2y+k2=0,那么当圆面积最大时,圆心坐标为________.
6.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=________.
7.已知圆的方程为x2+y2-6x-6y+14=0,求过点A(-3,-5)的直线交圆的弦PQ的中点M的轨迹方程.
8.求经过两点A(4,2)、B(-1,3),且在两坐标轴上的四个截距之和为2的圆的方程.
二、能力提升
9.若圆M在x轴与y轴上截得的弦长总相等,则圆心M的轨迹方程是 ( )
A.x-y=0 B.x+y=0
C.x2+y2=0 D.x2-y2=0
10.过点P(1,1)的直线,将圆形区域{(x,y)|x2+y2≤4}分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为 ( )
A.x+y-2=0 B.y-1=0
C.x-y=0 D.x+3y-4=0
11. 已知圆的方程为x2+y2-6x-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________.
12.求一个动点P在圆x2+y2=1上移动时,它与定点A(3,0)连线的中点M的轨迹方程.
三、探究与拓展
13.已知一圆过P(4,-2)、Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为4,求圆的方程.
答案
1.B 2.D 3.B 4.B
5.(0,-1)
6.-2
7.解 设所求轨迹上任一点M(x,y),圆的方程可化为(x-3)2+(y-3)2
=4.圆心C(3,3).
∵CM⊥AM,
∴kCM·kAM=-1,
即·=-1,
即x2+(y+1)2=25.
∴所求轨迹方程为x2+(y+1)2=25(已知圆内的部分).
8.解 设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
令y=0,得x2+Dx+F=0,
所以圆在x轴上的截距之和为x1+x2=-D;
令x=0,得y2+Ey+F=0,
所以圆在y轴上的截距之和为y1+y2=-E;
由题设,得x1+x2+y1+y2=-(D+E)=2,所以D+E=-2.①
又A(4,2)、B(-1,3)两点在圆上,
所以16+4+4D+2E+F=0,②
1+9-D+3E+F=0,③
由①②③可得D=-2,E=0,F=-12,
故所求圆的方程为x2+y2-2x-12=0.
9.D 10.A
12.解 设点M的坐标是(x,y),点P的坐标是(x0,y0).
由于点A的坐标为(3,0)且M是线段AP的中点,
所以x=,y=,
于是有x0=2x-3,y0=2y.
因为点P在圆x2+y2=1上移动,
所以点P的坐标满足方程x+y=1,
则(2x-3)2+4y2=1,整理得2+y2=.
所以点M的轨迹方程为2+y2=.
13.解 设圆的方程为:
x2+y2+Dx+Ey+F=0,①
将P、Q的坐标分别代入①,
得
令x=0,由①得y2+Ey+F=0,④
由已知|y1-y2|=4,其中y1,y2是方程④的两根.
∴(y1-y2)2=(y1+y2)2-4y1y2
=E2-4F=48.⑤
解②③⑤联立成的方程组,
得或.
故所求方程为:x2+y2-2x-12=0或x2+y2-10x-8y+4=0.
一、基础过关
1.方程x2+y2-x+y+m=0表示一个圆,则m的取值范围是 ( )
A.m≤2 B.m< C.m<2 D.m≤
2.设A,B为直线y=x与圆x2+y2=1的两个交点,则|AB|等于 ( )
A.1 B. C. D.2
3.M(3,0)是圆x2+y2-8x-2y+10=0内一点,过M点最长的弦所在的直线方程是( )
A.x+y-3=0 B.x-y-3=0
C.2x-y-6=0 D.2x+y-6=0
4.已知圆x2+y2-2ax-2y+(a-1)2=0(0A.圆内 B.圆外 C.圆上 D.圆上或圆外
5.如果圆的方程为x2+y2+kx+2y+k2=0,那么当圆面积最大时,圆心坐标为________.
6.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=________.
7.已知圆的方程为x2+y2-6x-6y+14=0,求过点A(-3,-5)的直线交圆的弦PQ的中点M的轨迹方程.
8.求经过两点A(4,2)、B(-1,3),且在两坐标轴上的四个截距之和为2的圆的方程.
二、能力提升
9.若圆M在x轴与y轴上截得的弦长总相等,则圆心M的轨迹方程是 ( )
A.x-y=0 B.x+y=0
C.x2+y2=0 D.x2-y2=0
10.过点P(1,1)的直线,将圆形区域{(x,y)|x2+y2≤4}分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为 ( )
A.x+y-2=0 B.y-1=0
C.x-y=0 D.x+3y-4=0
11. 已知圆的方程为x2+y2-6x-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________.
12.求一个动点P在圆x2+y2=1上移动时,它与定点A(3,0)连线的中点M的轨迹方程.
三、探究与拓展
13.已知一圆过P(4,-2)、Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为4,求圆的方程.
答案
1.B 2.D 3.B 4.B
5.(0,-1)
6.-2
7.解 设所求轨迹上任一点M(x,y),圆的方程可化为(x-3)2+(y-3)2
=4.圆心C(3,3).
∵CM⊥AM,
∴kCM·kAM=-1,
即·=-1,
即x2+(y+1)2=25.
∴所求轨迹方程为x2+(y+1)2=25(已知圆内的部分).
8.解 设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
令y=0,得x2+Dx+F=0,
所以圆在x轴上的截距之和为x1+x2=-D;
令x=0,得y2+Ey+F=0,
所以圆在y轴上的截距之和为y1+y2=-E;
由题设,得x1+x2+y1+y2=-(D+E)=2,所以D+E=-2.①
又A(4,2)、B(-1,3)两点在圆上,
所以16+4+4D+2E+F=0,②
1+9-D+3E+F=0,③
由①②③可得D=-2,E=0,F=-12,
故所求圆的方程为x2+y2-2x-12=0.
9.D 10.A
12.解 设点M的坐标是(x,y),点P的坐标是(x0,y0).
由于点A的坐标为(3,0)且M是线段AP的中点,
所以x=,y=,
于是有x0=2x-3,y0=2y.
因为点P在圆x2+y2=1上移动,
所以点P的坐标满足方程x+y=1,
则(2x-3)2+4y2=1,整理得2+y2=.
所以点M的轨迹方程为2+y2=.
13.解 设圆的方程为:
x2+y2+Dx+Ey+F=0,①
将P、Q的坐标分别代入①,
得
令x=0,由①得y2+Ey+F=0,④
由已知|y1-y2|=4,其中y1,y2是方程④的两根.
∴(y1-y2)2=(y1+y2)2-4y1y2
=E2-4F=48.⑤
解②③⑤联立成的方程组,
得或.
故所求方程为:x2+y2-2x-12=0或x2+y2-10x-8y+4=0.
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