内容正文:
2.2 圆的一般方程
选题明细表
知识点、方法
题号
圆的一般方程及应用
1,2,3,7,8,10,11,13,14
二元二次方程
表示圆的条件
4,5,6,9,12
基础巩固
1.圆x2+y2-2x+6y-6=0的圆心和半径分别是( C )
A.(1,-3),16 B.(-1,-3),16
C.(1,-3),4 D.(-1,-3),4
解析:圆x2+y2-2x+6y-6=0化为标准方程得 (x-1)2+(y+3)2=16,
故圆心为(1,-3),半径为4.故选C.
2.若圆x2+y2+2x+ky+k-1=0的面积是π,则该圆的圆心坐标为( B )
A.(-1,1) B.(-1,-1)
C.(-1,2) D.(-1,-2)
解析:由圆的面积为π,得圆的半径r=1,即[k2+4-4(k-1)]=1,解得k=2,则x2+y2+2x+2y+1=0,圆心坐标为(-,-),即(-1,-1).故选B.
3.与圆C:x2+y2-2x+4y-1=0有相同的圆心,且半径是圆C的半径的一半的圆的方程为( D )
A.x2+y2-2x+4y+2=0
B.x2+y2-2x+4y+1=0
C.x2+y2-2x+4y-=0
D.x2+y2-2x+4y+=0
解析:圆C的标准方程为(x-1)2+(y+2)2=6,所以圆C的圆心坐标为(1,-2),半径为,故所求圆的圆心坐标为(1,-2),半径为,所以所求圆的方程为(x-1)2+(y+2)2=()2=,即x2+y2-2x+4y+=0.故选D.
4.若方程x2+y2-4x+2y=a表示圆,则实数a的取值范围为( B )
A.(-∞,-5) B.(-5,+∞)
C.(-∞,0) D.(0,+∞)
解析:圆的方程化为标准方程为(x-2)2+(y+1)2=a+5,则a+5>0,
所以a>-5.
故选B.
5.(多选题)方程x2+y2+2ax-2ay=0表示圆,则以下叙述不正确的是( ACD )
A.关于直线y=x对称
B.关于直线x+y=0对称
C.其圆心在x轴上,且过原点
D.其圆心在y轴上,且过原点
解析:由题意知,方程x2+y2+2ax-2ay=0表示圆,
将方程进行配方可得(x+a)2+(y-a)2=2a2,则a≠0,圆心坐标为(-a,a),
圆心(-a,a)不满足直线方程y=x,故不关于直线y=x对称,所以A错误;
圆心(-a,a)满足直线方程x+y=0,故关于直线x+y=0对称,所以B正确;
由a≠0可知圆心(-a,a)不可能在x轴和y轴上,所以C,D错误.
故选ACD.
6.已知点(a+1,a-1)在圆x2+y2-2ay-4=0的外部(不含边界),则实数a的取值范围为( B )
A.(-∞,1) B.(1,+∞)
C.(0,1) D.(,+∞)
解析:圆x2+y2-2ay-4=0,
即x2+(y-a)2=a2+4,圆心坐标为(0,a),半径r=.
因为点(a+1,a-1)在圆x2+y2-2ay-4=0的外部(不含边界),
所以点(a+1,a-1)到圆心(0,a)的距离大于半径,
即>,解得a>1.
故选B.
7.若△ABC的三个顶点的坐标分别为A(-1,5),B(-2,-2),C(5,5),
则该三角形的外接圆的一般方程是 .
解析:设△ABC的外接圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.
因为△ABC的三个顶点的坐标分别为A(-1,5),B(-2,-2),C(5,5),
所以可得方程组
解得
所以△ABC的外接圆的一般方程为x2+y2-4x-2y-20=0.
答案:x2+y2-4x-2y-20=0
能力提升
8.若直线l将圆x2+y2-2x+4y-4=0平分,且在两坐标轴上的截距相等,则直线l的方程为( C )
A.x-y+1=0或2x-y=0
B.x-y-1=0或x-2y=0
C.x+y+1=0或2x+y=0
D.x-y+1=0或x+2y=0
解析:圆x2+y2-2x+4y-4=0的圆心坐标为(1,-2).
①当直线l过原点时,设l:y=kx,因为直线l过圆心(1,-2),所以-2=k,即l:y=-2x,2x+y=0.
②当直线l不过原点时,设l:+=1(m≠0),因为直线l过圆心(1,-2),所以+=1,解得 m=-1.
即+=1,x+y+1=0.
所以直线l的方程为2x+y=0或x+y+1=0.
故选C.
9.(多选题)已知方程x2+y2+3ax+ay+a2+a-1=0,若方程表示圆,则a的值可能为( AB )
A.-2 B.0 C.1 D.3
解析:因为方程x2+y2+3ax+ay+a2+a-1=0表示圆,所以(3a)2+a2-4(a2+a-1)>0,解得a<1,所以满足条件的只有-2与0.
故选AB.
10.若直线l:ax+by+1=0始终