内容正文:
假期作业8 圆的标准方程和圆的一般方程
●[每日一语] 别和往事过不去,因为它已经过去;别和现实过不去,因为你还要过下去.
一、圆的定义、方程
定义
平面内到定点的距离等于定长的
点的轨迹叫做圆
标准
方程
(x-a)2+(y-
b)2=r2(r>0)
圆心:(a,b)
半径:r
一般
方程
x2 +y2 +Dx
+Ey+F=0
条件:D2+E2-
4F>0
圆心:-D2
,-E2
æ
è
ç
ö
ø
÷
半径:r=
1
2 D
2+E2-4F
二、点与圆的位置关系
点 M(x0,y0)与圆(x-a)2+(y-b)2=
r2 的位置关系:
(1)若点 M(x0,y0)在圆外,则(x0-a)2+
(y0-b)2>r2;
(2)若点 M(x0,y0)在圆上,则(x0-a)2+
(y0-b)2=r2;
(3)若点 M(x0,y0)在圆内,则(x0-a)2+
(y0-b)2<r2.
一、选择题
1.圆心(1,-2),半径为3的圆的方程是
( )
A.(x+1)2+(y-2)2=9
B.(x-1)2+(y+2)2=3
C.(x+1)2+(y-2)2=3
D.(x-1)2+(y+2)2=9
2.圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,2)的
圆的方程为 ( )
A.x2+(y-2)2=1
B.x2+(y+2)2=1
C.(x-1)2+(y-3)2=1
D.(x-2)2+(y-3)2=1
3.点P(m,3)与圆(x-2)2+(y-1)2=2的
位置关系为 ( )
A.点P 在圆外 B.点P 在圆内
C.点P 在圆上 D.P 与m 的值有关
4.若曲线x2+y2+2x+my+2=0表示圆,
则m 的取值范围是 ( )
A.(2,+∞)
B.[2,+∞)
C.(-∞,-2)∪(2,+∞)
D.(-∞,-2]∪[2,+∞)
5.圆2x2+2y2+6x-4y-3=0的圆心坐
标和半径分别为 ( )
A.-32
,1
æ
è
ç
ö
ø
÷和4 B.(3,2)和4
C.-32
,1
æ
è
ç
ö
ø
÷和 19
2 D.-
3
2
,1
æ
è
ç
ö
ø
÷和 19
6.已知O为原点,点A(2,-2),以OA 为
直径的圆的方程为 ( )
A.(x-1)2+(y+1)2=2
B.(x-1)2+(y+1)2=8
C.(x+1)2+(y-1)2=2
D.(x+1)2+(y-1)2=8
7.已知圆C过点M(1,1),N(5,1),且圆心
在直线y=x-2上,则圆C的方程为
( )
A.x2+y2-6x-2y+6=0
B.x2+y2+6x-2y+6=0
C.x2+y2+6x+2y+6=0
D.x2+y2-2x-6y+6=0
51
8.设圆的方程是x2+y2+2ax+2y+(a-1)2
=0,若0<a<1,则原点与圆的位置关
系是 ( )
A.原点在圆上 B.原点在圆外
C.原点在圆内 D.原点不确定
9.若直线3x+y+a=0过圆x2+y2+2x-
4y=0的圆心,则a的值为 ( )
A.-1 B.1 C.3 D.-3
10.下列方程表示圆的是 ( )
A.x2+y2+xy+1=0
B.x2+y2+2x+2y+2=0
C.x2+y2-3x+y+4=0
D.2x2+2y2+4x+5y+1=0
二、填空题
11.经过圆C:(x+1)2+(y-2)2=4的圆
心且斜率为-1的直线方程为 .
12.圆心为(4,-2),且与直线x+y-4=0
相切的圆的标准方程是 .
13.与圆(x-2)2+(y+3)2=6同圆心且过
点的P(-1,1)圆的方程是 .
14.圆心是(-3,4),经过点 M(5,1)的圆的
一般方程为 .
15.已知 A(2,2),B(5,3),C(3,-1),则
△ABC的外接圆的方程是 .
三、解答题
16.分别根据下列条件,求圆的方程:
(1)过点P(-2,2),圆心为C(3,0);
(2)与两坐标轴都相切,且圆心在直线2x
-3y+5=0上;
(3)过点A(3,5),B(-3,7),且圆心在x轴
上;
(4)过点A(-4,0),B(0,2)和原点.
17.已知圆经过A(2,-3)和B(-2,-5),
若圆心在直线x-2y-3=0上,求圆的
方程.
四色问题
四色问题是世界近代三大数学难题之一,地图四色定理最先是由英国大学生古德
里提出的,其内容是说在不引起混淆的情况下一张地图只需四种颜色来标记,用数学
语言表示即“将平面任意地细分为不相重叠的区域,每一个区域总可以用1,2,3,4这四
个数字之一来标记而不会使相邻的两个区域得到相同的数字”.
著名数学家闵可夫斯基在给学生上课的时候,对学生说:“地图四色问题之所以没
被证明,就是因为那些试图证明的人都是三流的数学家,现在我要在这堂课结束之前把
它证明.”结果可想而知,经历了无数堂课却证明未果以后,天上突然打了一个雷,闵可
夫斯基对着教室里的学生说:“上帝被我的傲慢激怒了!”
后来进入计算机时代,地图四色问题被两个美国数学家用穷举法证明了,在计算机
上用了1000多个小时,相当于数学家们算30多万年.看来眼高手低是所有人的通病,
那些看起来简单的数学定理,证明起来却相当复杂,在这一点上,专家的认识并不一定
比普通的人更高明.
61
=022.
高一数类恐,
假期作业7
12.解析:由题意得:
知能训练
,直线l1:ax+y+1=0与12:2x一y-1=0相交于
1.D[k,=tan60=5,k·k2=-1,所以k2=
点M(I,1)
3
故选:D.]
:0X1+1+1=0
→a+2=0→a=-2
12×1-b×1-1=0{1-6=0{6=1
2.A[点(一1,1)到直线4x+2y-3-0的距离为
.a+6=-2+1=-1
4以器-69成A]
√4+2
答案:一1
3.A[由3.x+2y十1=0,得6.x+4y十2=0,
13.解析:直线3x+2y十a=0的斜率k,=-一》,直线3r
有似两立成同的数喜务后夜
26,故
2y十1=0的斜率为点:=号,则≠,且,≠-1山
选:A]
所以两条直线相交但不垂直
4.C[点(1,1)到直线ax+2y+2=0的距离为a+2+2到
a+4
答案:相交
-2解得a=0或号.故选:C]
14.解析:由题设,3x+4y-2-0
12x+y+2=0
(y=2
5.D[由点M(1,N).N(2,2V),可求得直线4的斜率
点:=25二5=后,因为直线1的领斜角为60,所以直
所以直线1整这原点和(-2,2,故名=会是。=-山
2-1
答案:一1
线l1的斜率k1=1an60°=5,则有k1=k2,则直线l1与
15.解析:设该直线为:x十y十c=0,则由两平行直线之间
直线2平行或重合,]
距离公式得:c-1=c-(-3)1→c-1=-(c十3)→c
6.D[对于A,直线L1与l2斜率相等时,l1∥1或l1与e
=-1,故该直线为:x十y一1=0.
重合,.A错误:对于B,直线L1∥L2时,k=k2或它们的
斜率不存在,B错误:对于C,直线11,12的斜率不存在
答案:x十y-1=0
时,1∥L或l,与l重合,∴C错误:对于D,直线4,与
16.解:1:上k-受×(←号)-1号=-1:
2的斜率不相等时,l与2不平行,∴D正确.]
3
7.C[因为直线1:4r-3y+25=0与直线m:ax-2y=0
24号-2≠号…6=4
3
平行,所以号音解得=2
其中6计-名(或a≠-6):
3
所以直线m:4x一3y=0,
3)依题设得ab+2a+3=0
作差化简可得b=u+2
2b+db-1=0
所以直线1与m之间的距离为:d=125一0
=5.
√4+(-3)7
.ab+2a+3=a(a+2)+2a+3=a2+4a+3=0
故选:C.]
a=-3或-1
∴.a=-3,b=-1或a=-1.b=1:
8B由十2.0得两直线交点为(-1.0.直线1
17.解:(1)设所求直线的方程为x一2y+C,=0,
斜单与直线工一2y十4=0相同,为号,则直线1方程为
则有3-2×2十C1=0,解得C,=1,
y-0=2(+1,即一2+1=0.故选:B]
所以所求直线方程为x一2y十1=0:
(2)可设所求直线方程为2x十y十C=0(C,≠1).
9.B[由题意,|PQ的最小值为点P(-2,3)到直线:3.x
十y十3=0的距高d=1Bx(一+3+3=号,故
剧有6+C=5,解得C,=-1或-11,
√4+1
√3+4
选:B.]
所以所求直线方程为2x十y-1=0或2.x十y-11=0.
1D[:w=2己-言n=8骨言w
假期作业8
知能训练
220-36x-8日
3-0
1.D[国为圆心为(1,一2),半径为3,
∴AB∥CD,AD⊥AB,AD⊥CD,
所以圆的方程为:(x-1)2+(y十2)-9.]
AD与BC不平行,
2.A[设圃心坐标为(0,b),则由题意知
.四边形ABCD为直角梯形.故选:D.门
11,解析:点P(1,2)到直线1:x+2y+5=0的距离为
√(0-1)+(b-2)=1,解得b=2,
11+2×2+51=25.
故圆的方程为x2+(y-2)=1.]
+2
3.A[将点P(m,3)坐标代入(x-2)+(y-1)2=2中,
答案:25
有:(m一2)十4>2恒成立,故点P在圆外,故选:A.]
55
快乐假期
4.C[南线可化为x+1)+(0-受)户=算+1-2≥0.
2D+2E+F+8=0.
D=-8,
4
由题意得5D+3E+F+34=0,解得E=-2.
解得m<一2或m>2.]
3D-E+F+10-0,
F-12,
5.C[2x2+2y2+6.x-4y-3=0可化为x2+y2+3.x-2y
即△ABC的外接圆方程为x+y-8x-2y十12=0.
3
=0
答案:x2+y2-8.r-2y+12=0
16.解:(1)由题意,圆过点P(一2,2),圆心为C(3,0),
由国心为(号一号)丰径=号VD+E-,易
可得半径r=√(一2-3)+2=√/29,所以圆的方程
知国心的垒标为(一受小丰径为四。]
为(x-3)2+y2=29.
(2)由题意,圆与两坐标轴都相切,且回心在直线2x
6.A[由题知国心为1,-1D,半径r=合0A=区,
3y+5=0上,
∴.圆的方程为(x-1)2+(y十1)2=2.]
可设国心为c,20结)则1a-2a卢,解将a-5
7.A[由条件知,圆心C在线段MN的中垂线x=3上,又在
或a=一1,
直线y=x-2上,.圆心C(3,1),半径r=|MC=2.方
程为(x-3)”+(y-1)=4.即x2+y2-6x-2y+6
若a=5,则國心为C(5,5),半径为r=5,圆的方程为(x
=0.]
-5)2+(y-5)2=25:
8.B[将原点坐标(0,0)代入圆的方程得(a一1)2=0,0
若a=一1,则圆心为C(一1,1),半径为r=1,圆的方程
<a<1,∴.(a一1)>0,∴.原点在圆外,]
为(x+1)2+(y-1)=1,
9.B[将圆的一般方程化为标准方程得(x+1)”+(y
所以圆的方程为(x-5)十(y一5)2=25或(x十1)+
2)2=5,则图心为(-1,2).
(y-1)=1.
:直线过圆心,∴.3×(-1)十2十a=0,a=L.]
(3)由题意,圆过点A(3,5),B(一3,7),且国心在x
10.D[对于A选项,方程x2+y十xy-1=0中有xy
轴上
项,该方程不表示圆;
可设圆心为C(a,0),
对于B选项,对于方程x2十y+2x十2y十2=0,2十
由CA|=1CB引,可得(a-3)2+52=(a+3)2+7,解得
2一4×2=0,孩方程不表示园;
a=-2,
对于C选项,对于方程x2十y2-3.x十y十4=0,:(
即圆心坐标为C(一2,0),半径为r=CA|=5√2,
3)2+1-4×4<0,该方程不表示圆:
所以圆的方程为(x十2)十y2=50.
对于D选项,方程2.x2+2y+4x+5y十1=0可化为x2
(4)由题意,回过点A(-4,0),B(0,2)和原点,
+y+2x+5
y+2=0,
1
设圆的方程为x2+y+Dx+Ey十F=0(D+E-4F
国为2+(侵)广-4×>0,方程表示国]
>0),
16+0-4D+F=0
11.解析:(x+1)2十(y一2)=4的國心为(一1,2),则直线
由4+2E十F=0,解得D=4,E=一2,F=0
方程为y-2=-(x十1),即x十y-1=0.
F=0
故答案为:x十y-1=0
所以圆的方程为x2+y十4x一2y=0.
12.解析::直线x十y一4=0与所求圆相切,
17.解:设园的方程为x+y2+Dx十Ey+F=0,
:所求圆的半径,=4一2-4山=2。
4+(-3)2+2D-3E+F=0
2
∴.所求圆的标准方程为:(x一4)2十(y十2)=2.
则
(-2)2+(-5)2-2D-5E+F=0
答案:(x-4)+(y十2)2=2
D
-3=0,
13.解析:國(x-2)+(y+3)=16的圆心为(2,一3),设
D=2
所求圆的方程为(x-2)2+(y十3)=r,由点P(-1,1)在
E=4..周的方程为x+y+2x十4y-5=0.
圆上可知(-1-2)十(1十3)2=r2,解得2=25.故所
F=-5
求圆的方程为(x-2)+(y十3)2=25.
答案:(x-2)2十(y+3)=25
假期作业9
14.解析:圆的半径r=√(⑤+3)+(1-4)=√73.国的
知能训练
方程为(x+3)+(y-4)=73,即x2+y+6x-8y
1.C[圆C:x+y2=4的圆心C(0,0),r=2,因为圆心C
48=0.
(0,0)到直线1y=x-1的距离d=0-0-1山=<2.
答案:x2十y2+6.x-8y-48=0
√2
2
15.解析:设△ABC外接圆的方程为x2十y2十Dx十Ey十F
所以直线I:y=x一1与圆C:.x2十y=4的位置关系是
=0,
相交.]
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