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“四翼”检测评价(九) 圆的一般方程
(一)基础落实
1.如果圆x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)关于直线 y=x对称,则有( )
A.D+E=0 B.D=E
C.D=F D.E=F
解析:选B 由圆的对称性知,圆心在直线y=x上,故有-=-,即D=E.
2.圆x2+y2-2x+6y+8=0的周长等于( )
A.π B.2π C.2π D.4π
解析:选C 因为圆x2+y2-2x+6y+8=0化为标准方程得(x-1)2+(y+3)2=2,所以圆的半径是,则圆的周长等于2π.
3.圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为,则a=( )
A.0或-1 B.0
C.7 D.-1或7
解析:选D 将x2+y2-2x-8y+13=0整理得(x-1)2+(y-4)2=4,所以圆的圆心坐标为(1,4),所以圆心到直线ax+y-1=0的距离d==,整理得a2-6a-7=0,解得a=-1或a=7.
4.过三个点A(1,3),B(4,2),C(1,-7)的圆交y轴于M,N两点,则|MN|=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:选C 设过A,B,C三点的圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
则解得故圆的方程为x2+y2-2x+4y-20=0.令x=0,得y2+4y-20=0,设M(0,y1),N(0,y2),则|MN|=|y1-y2|==4.故选C.
5.已知CD为圆A:(x+1)2+(y+1)2=4的一条弦,且以CD为直径的圆始终经过原点O,则CD中点B的轨迹方程为( )
A.x2+y2=1 B.x2+y2+x+y-1=0
C.x2+y2+x-1=0 D.x2+y2+x+y=0
解析:选B 由题意可得AB⊥CD,如图,连接AC,则AC=2,则4=AB2+2=AB2+OB2,由圆A:(x+1)2+(y+1)2=4可知A(-1,-1).设B(x,y),则(x+1)2+(y+1)2+x2+y2=4,化简得x2+y2+x+y-1=0,即点B的轨迹方程为x2+y2+x+y-1=0.
6.已知圆C:x2+y2-2x+2y-3=0,AB为圆C的一条直径,点A(0,1),则点B的坐标为____________.
解析:由x2+y2-2x+2y-3=0,得(x-1)2+(y+1)2=5,所以圆心C(1,-1).设B(x0,y0),又A(0,1),由中点坐标公式得解得所以点B的坐标为(2,-3).
答案:(2,-3)
7.已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,)在圆C上,且圆心到直线2x-y=0的距离为,则圆C的一般方程为____________.
解析:设圆C的圆心坐标为(a,0)(a>0),由题意,得=,解得a=2(a=-2舍去),所以圆C的半径为=3,所以圆C的方程为x2+y2-4x-5=0.
答案:x2+y2-4x-5=0
8.已知两点A(-2,0),B(0,2),点C是圆x2+y2-2x=0上任意一点,则△ABC的面积的最小值是________.
解析:|AB|==2,又AB的方程为+=1,即x-y+2=0,圆x2+y2-2x=0上的点到直线距离的最小值为d=-1=,故S△ABC的最小值为×2×=3-.
答案:3-
9.已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0表示一个圆.
(1)求t的取值范围;
(2)求这个圆的圆心坐标和半径;
(3)求该圆半径r的最大值及此时圆的标准方程.
解:(1)圆的方程化为[x-(t+3)]2+[y+(1-4t2)]2=1+6t-7t2.由7t2-6t-1<0,得-<t<1.故t的取值范围是.
(2)由(1)知,圆的圆心坐标为(t+3,4t2-1),半径为.
(3)r==≤.
∴r的最大值为,此时t=,圆的标准方程为2+2=.
10.已知圆C:x2+y2-4x-14y+45=0,及点Q(-2,3).
(1)P(a,a+1)在圆上,求线段PQ的长及直线PQ的斜率;
(2)若M为圆C上任一点,求|MQ|的最大值和最小值.
解:(1)∵点P(a,a+1)在圆上,∴a2+(a+1)2-4a-14(a+1)+45=0,
∴a=4,P(4,5),∴|PQ|==2,kPQ==.
(2)∵圆心C的坐标为(2,7),
∴|QC|==4,
又圆的半径是2,∴点Q在圆外,∴|MQ|max=4+2=6,|MQ|min=4-2=2.
(二)综合应用
1.(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 B.圆心在直线y=x上
C.圆过原点 D.圆的半径为|a|
解析:选ACD 圆x2+y2+2ax-2ay=0可化为(x+a)2+(y-a