内容正文:
“四翼”检测评价(十八) 圆的一般方程
(一)基础落实
1.方程x2+y2+4x-2y+5m=0表示圆的条件是( )
A.m<1 B.m>1
C.m< D.<m<1
解析:选A 方程x2+y2+4x-2y+5m=0表示圆的条件是42+(-2)2-4×5m>0,解得m<1.故选A.
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.(多选)已知圆x2+y2-4x-1=0,则下列说法正确的有( )
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
解析:选ABC x2+y2-4x-1=0⇒(x-2)2+y2=5,所以圆心的坐标为(2,0),半径为.圆是关于圆心对称的中心对称图形,而点(2,0)是圆心,故A正确;圆是关于直径所在直线对称的轴对称图形,直线y=0过圆心,直线x+3y-2=0过圆心,直线x-y+2=0不过圆心,故B、C正确,D不正确.故选A、B、C.
4.已知圆C经过两点A(0,2),B(4,6),且圆心C在直线l:2x-y-3=0上,则圆C的方程为( )
A.x2+y2-6x-6y-16=0
B.x2+y2-2x+2y-8=0
C.x2+y2-6x-6y+8=0
D.x2+y2-2x+2y-56=0
解析:选C 设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,圆心坐标为,因为圆C经过两点A(0,2),B(4,6),且圆心C在直线l:2x-y-3=0上,所以解得所以圆C的方程为x2+y2-6x-6y+8=0.
5.已知圆C:x2+y2+2x-2my-4-4m=0(m∈R),则当圆的面积最小时,圆上的点到坐标原点的距离的最大值为( )
A. B.6 C.-1 D.+1
解析:选D 由x2+y2+2x-2my-4-4m=0得(x+1)2+(y-m)2=m2+4m+5,因此圆心为C(-1,m),半径r==≥1,当且仅当m=-2时,半径最小,则面积也最小,此时圆心为C(-1,-2),半径r=1,因此圆心到坐标原点的距离d==>r,即原点在圆C外,所以圆上的点到坐标原点的距离的最大值为d+r=+1.故选D.
6.若方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示以(2,-4)为圆心,4为半径的圆,则F的值为______.
解析:因为方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示以(2,-4)为圆心,4为半径的圆,
所以解得所以F的值为4.
答案:4
7.若圆的方程为x2+y2+kx+2y+k2=0,则当圆面积最大时,圆心坐标为________.
解析:将圆的方程配方得2+2=-k2+1,由r2=-k2+1>0,
∴rmax=1,此时k=0.∴圆心为(0,-1).
答案:(0,-1)
8.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的轨迹方程是________________.
解析:设M(x,y),则即又P(x0,y0)在圆上,∴4x2+4y2=16,即x2+y2=4.
答案:x2+y2=4
9.如图,已知线段AB的中点C的坐标是(4,3),端点A在圆(x+1)2+y2=4上运动,求线段AB的端点B的轨迹方程.
解:设B点坐标是(x,y),点A的坐标是(x0,y0),由于点C的坐标是(4,3)且点C是线段AB的中点,所以4= ,3=,
于是有x0=8-x ,y0=6-y.①
因为点A在圆(x+1)2+y2=4上运动,
所以(x0+1)2+y=4,②
把①代入②,得(8-x+1)2+(6-y)2=4,整理,得(x-9)2+(y-6)2=4.所以点B的轨迹方程为(x-9)2+(y-6)2=4.
10.设△ABC的顶点坐标是A(0,a),B(-,0),C(,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(-,0),C(,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.由解得x=0,y=-3.
∴圆M过定点(0,-3).
(二)综合应用
1.“m>”是“x2+y2-2mx-m2-5m+3=0为圆方程”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
解析:选A 方程x2+y2-2mx-m2-5m+3=0表示圆需满足(-2m)2-4