内容正文:
第一章直线与圆(45分钟限时练习)
2.2圆的一般方程
一、单选题
1.圆x2+y2-4x+4y=0的圆心坐标为( )
A.(-4,4) B.(4,-4)
C.(-2,2) D.(2,-2)
2.若直线x-2y+a=0经过圆x2+y2+4x-4y=0的圆心,则a的值为( )
A.4 B.-6 C.6 D.-2
3.已知圆C:x2+y2=2ax,若直线y=2x+1过圆心,则实数a=( )
A.0 B.- C. D.1
4.已知圆的方程为x2+y2-2x+2y+m=0,则实数m的取值范围是( )
A.m>2 B.m≥2 C.m<2 D.m≤2
5.若直线2x-y+a=0始终平分圆x2+y2-4x+4y=0的周长,则a的值为( )
A.4 B.6 C.-6 D.-2
6.若a∈,则方程x2+y2+2ax+ay+2a2+a-1=0能表示的不同圆的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
7.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( )
A.-2 B.0 C.1 D.3
8.已知直线l与圆C:x2+y2+2x-4y+a=0相交于A,B两点,弦AB的中点为M(0,1),则实数a的取值可为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
三、填空题
9.已知方程x2+y2-2(a+3)x+2(1-2a)y+5a2+9=0表示的曲线是一个圆,则a的取值范围是________.
10.过点P(-1,1)作圆x2+y2-ax-2y+a2-2=0的切线有两条,则a的取值范围是________.
11.若方程x2+2x+m=-y2+4y(m∈R)表示圆,则圆心坐标为________,实数m的取值范围是________.
四、解答题
12.已知圆C过两点A(-2,0),B(2,4)且圆心在直线2x-y-4=0上.
(1)求圆C的方程;
(2)求过点P(3,1)的直线被圆C截得弦长最大时的直线l的方程.
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第一章直线与圆(参考答案)
2.2圆的一般方程
一、单选题
1.圆x2+y2-4x+4y=0的圆心坐标为( )
A.(-4,4) B.(4,-4)
C.(-2,2) D.(2,-2)
解析:在圆x2+y2-4x+4y=0中,D=-4,E=4,所以-=-=2,-=-=-2,所以圆x2+y2-4x+4y=0的圆心坐标为(2,-2).故选D.
答案:D
2.若直线x-2y+a=0经过圆x2+y2+4x-4y=0的圆心,则a的值为( )
A.4 B.-6
C.6 D.-2
解析:圆x2+y2+4x-4y=0的标准方程为(x+2)2+(y-2)2=8,圆心坐标为(-2,2),由题意可得-2-2×2+a=0,解得a=6.故选C.
答案:C
3.已知圆C:x2+y2=2ax,若直线y=2x+1过圆心,则实数a=( )
A.0 B.-
C. D.1
解析:将圆的一般式方程化为标准方程得:C(x-a)2+y2=a2,所以圆心的坐标为:C(a,0),由于直线y=2x+1过圆心, 所以2a+1=0,解得a=-.故选B.
答案:B
4.已知圆的方程为x2+y2-2x+2y+m=0,则实数m的取值范围是( )
A.m>2 B.m≥2
C.m<2 D.m≤2
解析:因为x2+y2-2x+2y+m=0表示圆,所以D2+E2-4F=(-2)2+22-4m>0,解得m<2.故选C.
答案:C
5.若直线2x-y+a=0始终平分圆x2+y2-4x+4y=0的周长,则a的值为( )
A.4 B.6
C.-6 D.-2
解析:圆x2+y2-4x+4y=0的圆心坐标为(2,-2),直线平分圆的周长,必经过圆心,∴点(2,-2)在直线2x-y+a=0上,∴4+2+a=0,a=-6.故选C.
答案:C
6.若a∈,则方程x2+y2+2ax+ay+2a2+a-1=0能表示的不同圆的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:由圆的方程x2+y2+2ax+ay+2a2+a-1=0,可化简得(x+a)2+=-a2-a+1,可得-a2-a+1>0,即3a2+4a-4<0,解得-2<a<,又因为a∈,所以a=-1或a=0,所以方程x2+y2+2ax+ay+2a2+a-1=0能表示的不同圆的个数为2个.故选B.
答案:B
二、多选题
7.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( )
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>0,解得a<1,所以满足条件的只有-2与0.故选AB.
答案:AB
8.已知直线l与圆C:x2+y2+2x-4y+a=0相交于A,B两点,弦AB的中点为M(0,1),则实数a的取值可为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:圆C的标准方程为:(x+1)2+(y-2)2=5-a,故a<5.又因为弦AB的中点为M(0,1),故M点在圆内,所以(0+1)2+(1-2)2<5-a,即a<3.综上,a<3.故选AB.
答案:AB
三、填空题
9.已知方程x2+y2-2(a+3)x+2(1-2a)y+5a2+9=0表示的曲线是一个圆,则a的取值范围是________.
解析:方程可化为[x-(a+3)]2+[y+(1-2a)]2=2a+1,所以2a+1>0,解得a>-.
答案:
10.过点P(-1,1)作圆x2+y2-ax-2y+a2-2=0的切线有两条,则a的取值范围是________.
解析:∵x2+y2-ax-2y+a2-2=0表示一个圆,∴(-a)2+(-2)2-4(a2-2)>0,∴-2<a<2,又由过点P(-1,1)作圆x2+y2-ax-2y+a2-2=0的切线有两条,得:P在圆外,所以(-1)2+12-a×(-1)-2×1+a2-2>0,解得:a<-2或a>1.综上所述:1<a<2.所以a的取值范围是(1,2).
答案:(1,2)
11.若方程x2+2x+m=-y2+4y(m∈R)表示圆,则圆心坐标为________,实数m的取值范围是________.
解析:方程化简为(x+1)2+(y-2)2=5-m,若方程表示圆,则圆心坐标是(-1,2),并且5-m>0,解得:m<5.
答案:(-1,2) (-∞,5)
四、解答题
12.已知圆C过两点A(-2,0),B(2,4)且圆心在直线2x-y-4=0上.
(1)求圆C的方程;
(2)求过点P(3,1)的直线被圆C截得弦长最大时的直线l的方程.
解:(1)因为圆C过两点A(-2,0),B(2,4),
设AB的中点为M,则M(0,2),
因为kAB==1,所以AB的中垂线方程为y-2=-(x-0),即y=2-x
又因为圆心在直线2x-y-4=0上,由
解得
圆心C(2,0),r=4,
故圆的方程为x2+y2-4x-12=0.
(2)因为直线被圆截得的弦长最大时是过圆心的直线,所以直线l过点C,
由过点P,C的斜率为kCP==1,
所以直线l的方程为y-1=x-3,
故直线l的方程为x-y-2=0.
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