内容正文:
专题1.5 圆的方程重难点题型专训
(1个知识点+7大题型+2大拓展训练+自我检测)
题型一 由圆心(或半径)求圆的方程
题型二 求过已知三点的圆的标准方程
题型三 由标准方程确定圆心和半径
题型四 圆的一般方程与标准方程之间的互化
题型五 二元二次方程表示的曲线与圆的关系
题型六 求圆的一般方程
题型七 由圆的一般方程确定圆心和半径
拓展训练一 求圆的方程
拓展训练二 圆的方程互化及应用
知识点一:圆的一般方程
1.圆的标准方程与一般方程的互化
圆心为C(a,b),半径为r的圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,展开得x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0.
可见任何一个圆的方程都可以写成以下形式:
x2+y2+Dx+Ey+F=0.①
将方程①的左边配方,得+=.
(1)当D2+E2-4F>0时,方程①表示的是以为圆心,为半径的圆.
(2)当D2+E2-4F=0时,方程①只有一个实数解,x=-,y=-,所以方程①表示一个点.
(3)当D2+E2-4F<0时,方程①没有实数解,因此它不表示任何图形.
2.圆的一般方程
(1)定义:方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D、E、F为常数),当D2+E2-4F>0时称为圆的一般方程.
(2)圆心坐标和半径公式:
上述方程表示的圆中,圆心坐标为,半径
【知识剖析】
圆的一般方程的特点:
(1)x2与y2的系数均为1;
(2)没有xy项;
(3)D2+E2-4F>0.
【即时训练】
1.(2024·吉林长春·三模)经过,,三个点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设经过,,三个点的圆的方程为,代入三点坐标可得答案.
【详解】设经过,,三个点的圆的方程为
,
由题意可得,解得,
且满足,
所以经过,,三个点的圆的方程为,
即为.
故选:C.
2.(24-25高二上·江苏常州·阶段练习)已知圆经过,,,则圆的一般方程为 .
【答案】
【分析】用待定系数法先设圆C的一般方程,再将圆C经过的点代入方程求出未知量即可得解.
【详解】设圆C的一般方程为,
则由题可得,解得,
所以圆的一般方程为.
故答案为:.
【经典例题一 由圆心(或半径)求圆的方程】
【例1】(23-24高二上·海南·期末)已知点则以线段AB为直径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据直径求出圆心、半径即可得解
【详解】因为AB为直径,
所以圆心为,半径为,
所以圆的方程为,
故选:C
【例2】(24-25高二上·广东广州·阶段练习)求下列各圆的方程:
(1)圆心为且过点;
(2)圆心在直线上,且经过原点和点.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据两点间距离求出半径,再应用圆心及半径得出圆的标准方程;
(2)先设圆心为,再应用两点间距离相等得出,最后应用圆心及半径得出圆的标准方程.
【详解】(1)圆心为,且过点,
则圆的半径,
又圆心为,所求圆的方程为;
(2)由圆心在直线上可设圆心为,
又所求圆过原点以及点,所以圆心到原点及点的距离相等,
即 ,
即,解得,
半径,
故所求圆的方程为.
1.(22-23高二上·新疆昌吉·期末)已知圆C的圆心在直线2x-y-7=0上,且圆C与y轴交于两点A(0,-4),B(0,-2),则圆C的标准方程为( )
A.(x-2)2+(y-3)2=5 B.(x-2)2+(y+3)2=5
C.(x+2)2+(y+3)2=5 D.(x+2)2+(y-3)2=5
【答案】B
【分析】设圆心,由得出圆心和半径,进而得出方程.
【详解】设圆心,因为,所以,
解得,则半径为,圆心.
即圆C的标准方程为.
故选:B
2.(多选题)(24-25高二·全国·课后作业)圆上的点(2,1)关于直线x+y=0的对称点仍在圆上,且圆的半径为,则圆的方程可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】由圆的几何关系可知圆心在直线x+y=0上,设出圆心坐标为(a,-a),利用圆心到圆上点的距离等于半径列方程即可求解.
【详解】由题意可知圆心在直线x+y=0上,设圆心坐标为(a,-a),
则,解得a=0或a=1,
∴所求圆的方程为或,
故选:AD.
3.(24-25高二上·天津·阶段练习)圆心在直线上,且经过原点和点的圆的方程为
【答案】
【分析】根据题意设圆心坐标为,根据圆所过的两点可得出关于的等式,求出即求出圆的方程.
【详解】因为圆心在直线上,设圆心坐标为,
因为圆经过原点和点,则,解得,
故圆心坐标为,圆的半径为,
故所求圆的方程为.
故答案为:.
4.(23-24高二上·四川资阳·期中)(1)过点且与直线平行,求直线的方程;
(2)已知圆过点,且圆心在直线上,求圆的方程.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由题意设直线方程为,再将点代入求解;
(2)先求得的垂直平分线方程,再与直线联立,求得圆心,进而得到半径求解.
【详解】解:(1)设直线方程为,
因为直线过点,
则,
∴,
∴所求直线方程为.
(2),则的垂直平分线的斜率为,中点为,
故的垂直平分线为,
由,解得,即圆心为,
圆的半径,
故圆方程为.
【经典例题二 求过已知三点的圆的标准方程】
【例1】(22-23高二上·福建宁德·期中)已知圆过三点,,,则的圆心和半径分别为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】利用斜率可以推出是直角三角形,而直角三角形外接圆的直径是斜边长,圆心是斜边中点,据此求解.
【详解】由题意,,,即,
故,即是直角三角形,且为斜边,
直角三角形外接圆的直径是斜边长,圆心是斜边中点,
又,
于是的外接圆半径为,圆心是的中点,即.
故选:A
【例2】(24-25高二上·全国·课堂例题)根据下列条件,求圆的标准方程:
(1)圆心在点,且过点;
(2)过点和点,半径为;
(3)过三点.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)利用两点的距离公式及圆的标准方程即可求解;
(2)利用待定系数法设出圆的方程,结合点在圆上即可求解;
(3)首先设出圆的标准方程,再代入三点坐标,即可求解.
【小题1】所求圆的半径.
又因为圆心为,
所以所求圆的方程为.
【小题2】设圆心坐标为,则圆的方程为.
因为是圆上的点,
所以解得或,
因此,所求圆的方程为或.
【小题3】设圆的标准方程为,
得,得,
所以圆的标准方程是.
1.(23-24高二上·江苏宿迁·开学考试)在圆的方程的探究中,有四位同学分别给出了一个结论.甲:该圆的半径为,乙:该圆经过点,丙:该圆的圆心为,丁:该圆经过点,如果只有一位同学的结论是错误的,那么这位同学是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】B
【分析】通过假设的方法判断出错误的同学.
【详解】解:设,,,
假设甲同学的说法错误,
则此圆的圆心为,且过, ,
此时,,与同圆的半径相等矛盾,
故假设错误,所以甲的说法正确;
假设乙的说法错误,则此圆的圆心为,半径为,
所以该圆的方程为:,
代入点,等式成立,
所以圆经过点,
故假设正确,所以乙的说法错误;
假设丙的说法错误,
即此圆的半径为,经过点,,
则,
故假设错误,所以丙的说法正确;
假设丁的说法错误,
即该圆的圆心为,半径为,且经过点,
则,
故假设错误,所以丁的说法正确;
综上所述,说法错误的乙同学.
故选:B.
2.(多选题)(23-24高二上·新疆巴音郭楞·期末)过四点中的三点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】分四种情况讨论,利用待定系数法求出圆的方程即可.
【详解】设圆的方程为,
当圆过三点时,
则,解得,
所以圆的方程为,
当圆过三点时,
则,解得,
所以圆的方程为,
当圆过三点时,
则,解得,
所以圆的方程为,
当圆过三点时,
则,解得,
所以圆的方程为.
故选:ABC.
【点睛】方法点睛:求圆的方程,主要有两种方法:
(1)几何法:具体过程中要用到初中有关圆的一些常用性质和定理.
如:①圆心在过切点且与切线垂直的直线上;
②圆心在任意弦的中垂线上;
③两圆相切时,切点与两圆心三点共线;
(2)待定系数法:根据条件设出圆的方程,再由题目给出的条件,列出等式,求出相关量.一般地,与圆心和半径有关,选择标准式,否则,选择一般式.不论是哪种形式,都要确定三个独立参数,所以应该有三个独立等式.
3.(24-25高二上·广东广州·期末)某圆拱形桥一孔圆拱如图,圆拱跨度,拱高,建造时每间隔3m需要用一根支柱支撑,则 m.
【答案】3
【分析】建立平面直角坐标系,求出圆的方程,令,求出的值即可.
【详解】如图:建立平面直角坐标系.
设过点的圆的方程为:.
因为点,在圆上,
所以,解得.
所以圆的方程为:.
令得:.
又,所以.
故答案为:3
4.(24-25高二上·福建福州·期中)的三个顶点分别是.
(1)求边上的中线所在直线的方程,求边上的高所在直线的方程;
(2)求的外接圆(为圆心)的标准方程.
【答案】(1)的方程为,的方程为.
(2)
【分析】(1)设线段的中点为,求得直线的方程为,由,得到直线的斜率为2,结合直线的点斜式方程,即可求解;
(2)设圆的方程为,根据,,三点都在圆上,列出方程组,求得,,的值,即可得到圆的方程;
【详解】(1)设线段的中点为,则,
因为,则边上的中线的方程为,
即直线的方程为,
又因为直线的斜率为,
所以上的高所在直线的斜率为2,
所以上的高所在直线的方程为,
即直线的方程为.
(2)设圆的方程为(其中,
因为,,三点都在圆上,可得,
解得,,,满足,
所以所求圆的方程为,
即;
【经典例题三 由标准方程确定圆心和半径】
【例1】(23-24高三上·海南·期末)已知直线经过点,且平分圆的面积,则的方程为 .
【答案】
【分析】由直线平分圆的面积,所以直线经过,先求出直线的斜率,然后由点斜式求出方程即可.
【详解】因为直线平分圆的面积,
所以直线经过圆心,又经过点,
所以,所以直线的方程为:.
故答案为:.
【例2】(23-24高二上·上海·课后作业)求圆关于直线对称的圆的方程.
【答案】
【分析】根据题意,求得圆心关于直线的对称点,即可得到结果.
【详解】将圆方程变形可得,,则圆心,半径,
则圆心关于直线对称点坐标为,且对称圆的半径为,
则对称圆的方程为.
1.(24-25高二上·山东青岛·阶段练习)圆关于直线对称的圆的方程为( )
A.+=4 B. C. D.
【答案】C
【分析】写出已知圆的圆心坐标和半径,求出圆心坐标关于直线的对称点的坐标,然后代入圆的标准方程得答案.
【详解】圆的圆心坐标为,半径为2,
设关于直线:的对称点为,
则,解得.
所以,则圆关于直线对称的圆的方程为.
故选:C.
2.(多选题)(24-25高二·全国·课后作业)设有一组圆:,下列命题正确的是( )
A.不论如何变化,圆心始终在一条直线上
B.所有圆均不经过点
C.经过点的圆有且只有一个
D.所有圆的面积均为
【答案】ABD
【分析】对A根据圆心横纵坐标关系即可判断,对B和C代入,再利用判别式即可判断,对D由圆的半径不变即可判断.
【详解】A选项,圆心为,一定在直线上,A正确;
B选项,将代入得:,其中,方程无解,即所有圆均不经过点,B正确;
C选项,将代入得:,其中,
故经过点的圆有两个,故C错误;
D选项,所有圆的半径为2,面积为,故D正确.
故选:ABD.
3.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)过圆的圆心且与直线垂直的直线方程为 .
【答案】
【分析】写出圆的圆心坐标,由已知直线方程得到斜率,便能得到所求直线的斜率,由点斜式写出直线方程.
【详解】依题意,得圆心为,
因为直线的斜率,则所求直线斜率为,
所以直线方程为,即.
故答案为:
4.(22-23高二·全国·课堂例题)如图所示,设圆的圆心C在直线:上,且,都是圆上的点,求圆的标准方程.
【答案】
【分析】用待定系数法设圆的方程为,根据题中的关系,求出,,即可.
【详解】设所求圆的方程为,
由题意得
解得,,,
因此所求圆的方程为.
【经典例题四 圆的一般方程与标准方程之间的互化】
【例1】(23-24高三下·浙江·阶段练习)已知,,则的最大值是( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】C
【分析】先求出P,Q两点的轨迹,再结合图形,即可求解.
【详解】由,,
即有,
如图:
故P,Q在如图所示两圆及其内部的范围内,
所以得最大值为4.
故选:C.
【例2】(24-25高二·全国·课后作业)已知圆的半径为3,求实数a的值.
【答案】
【分析】将圆的一般方程化为标准方程,结合半径可得,即可求a的值.
【详解】由题设,圆的标准方程为,又半径为3,
所以,即,可得.
1.(23-24高二上·内蒙古呼和浩特·期末)已知圆的一般方程为,则的圆心坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】圆的一般方程化成标准方程即可得解.
【详解】由圆的一般方程为,
可得圆的标准方程为:,
所以圆心.
故选:C
2.(23-24高二上·天津南开·阶段练习)方程所表示的圆的最大面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由圆的方程,表示出圆的半径,求出半径的最大值,即可确定面积的最大值.
【详解】方程即,
则所给圆的半径,
所以当时,半径r取最大值,此时最大面积是.
故选:C
3.(22-23高二上·山东·期中)圆心在直线上,且经过圆与的交点的圆的标准方程是 .
【答案】
【分析】根据题意,设出经过圆与的交点的圆系方程,再利用圆心在直线上,即可求解.
【详解】设所求圆的方程为,
即,其圆心坐标为,
代入直线,得,故所求圆的方程为,
即.
故答案为:.
4.(23-24高二上·全国·课后作业)求圆关于直线的对称圆方程.
【答案】
【分析】求出已知圆的半径和圆心坐标,再求出其圆心关于直线对称的点的坐标,则可求对称圆的方程.
【详解】由可得,
故圆心坐标为 ,半径为1,
设点P关于直线的对称点为 ,
则有 ,解得,故 ,
所以圆关于直线的对称圆的方程为:.
【经典例题五 二元二次方程表示的曲线与圆的关系】
【例1】(24-25高二上·河南周口·期末)已知曲线表示圆,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据二元二次方程表示圆可得答案.
【详解】若曲线表示圆,
则由圆的一般方程可知,,解得或.
故选:B.
【例2】(23-24高二上·上海·课后作业)讨论方程(为任意实数)所表示的曲线.
【答案】详见解析.
【分析】将方程转化为,分和求解.
【详解】方程可化为: ,
当,即 时, ,此时为直线;
当 ,即 时, ,
表示以 为圆心,以 为半径的圆.
综上所述,当时,表示为方程为的直线;
当时,表示为以 为圆心,以 为半径的圆.
1.(24-25高二下·上海嘉定·期中)已知表示圆,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将方程变形,利用方程表示的曲线为圆可得出关于的等式,求出的值,然后代值检验即可得解.
【详解】由题意知,由可得,
所以,即,解得或,
当时,方程为,可化为,不合题意;
当时,方程为,可化为,符合题意,
所以.
故选:.
2.(多选题)(22-23高二·江苏·假期作业)已知曲线( )
A.若,则C是圆
B.若,,则C是圆
C.若,,则C是直线
D.若,,则C是直线
【答案】BC
【分析】根据圆的一般方程对选项一一判断即可.
【详解】对于A,当时,,
若,则C是圆;
若,则C是点;
若,则C不存在.故A错误.
对于B,当时,,且,
则C是圆,故B正确.
对于C,当时,,且,则C是直线,故C正确.
对于D,当,时,,
若,则表示一元二次方程,
若,则表示抛物线,故D错误.
故选:BC
3.(23-24高二上·广东·期中)已知,方程表示圆,则圆心坐标是 .
【答案】
【分析】由条件结合圆的一般方程的特点列关系式求,再确定圆心坐标.
【详解】因为方程表示圆,
所以①,②,
由①可得或.
当时,,不满足要求,舍去,
当时,,满足要求,
所以圆的方程为,
即,圆心为;
故答案为:.
4.(24-25高二上·上海·课前预习)如果二元二次方程(A、B、C不同时为零)所表示的曲线是圆,那么方程的系数A、B、C、D、E、F应满足什么条件?
【答案】,,且
【分析】将二元二次方程进行化简,再根据圆的一般方程可推出A、B、C、D、E、F所需满足的条件.
【详解】因为圆的一般方程是,
所以二元二次方程要表示圆,
首先必须使其中的系数,,
此时方程为,
通过变形及配方,得,
此时又必须.
因此,A、B、C、D、E、F所需满足的条件是,,且.
【经典例题六 求圆的一般方程】
【例1】(23-24高二上·浙江宁波·期中)过三点的圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设出圆的一般方程,代入点坐标,计算得到答案.
【详解】设圆的方程为,将A,B,C三点的坐标代入方程,
整理可得,解得,
故所求的圆的一般方程为,
故选:D.
【例2】(24-25高二上·全国·课后作业)已知一个圆过点,,它与轴的交点为,,与轴的交点为,,且,求此圆的方程.
【答案】.
【分析】设该圆的一般方程为,把题干所给条件代入解方程组即可.
【详解】设该圆的一般方程为,
令,得,所以;
令,得,所以.
所以,所以.①
又,两点在圆上,
所以,②
.③
由①②③,得,,,经验证符合题意,
故所求圆的方程为.
1.(22-23高二·江苏·假期作业)过坐标原点,且在x轴和y轴上的截距分别为2和3的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用待定系数法设出圆的一般方程,将三个点的坐标代入得到方程组,求出圆的方程.
【详解】设圆的方程为,
由题意知,圆过点,和,
所以,解得,
所以所求圆的方程为.
故选:A
2.(多选题)(24-25高二上·全国·课后作业)(多选)下列结论正确的是( )
A.任何一个圆的方程都可以写成一个二元二次方程
B.圆的一般方程和标准方程可以互化
C.方程表示圆
D.若点在圆外,则
【答案】ABD
【分析】根据圆的标准方程、圆的一般方程及点与圆的位置关系判断即可.
【详解】A,圆的方程都能写成一个二元二次方程,A正确;
B,圆的一般方程和标准方程是可以互化的,B正确;
C,不表示圆,方程可化为,故不表示圆,而表示点,C错误;
D,因为点在圆外,所以,
即,D正确.
故选:ABD.
3.(2023高二上·全国·专题练习)过坐标原点,且在x轴和y轴上的截距分别为2和3的圆的方程为 .
【答案】
【分析】利用待定系数法设出圆的一般方程,将三个点的坐标代入得到方程组,求出圆的方程.
【详解】设圆的方程为,
圆过点,和,所以,解得,
所以所求圆的方程为.
故答案为:.
4.(22-23高二上·全国·课后作业)已知圆经过点和,该圆与两坐标轴的四个截距之和为,求圆的方程.
【答案】.
【分析】利用待定系数法设出圆的方程,然后利用圆与两坐标轴的四个截距之和为,即可求解.
【详解】设圆的一般方程为,由圆经过点和,
代入圆的一般方程,得(*)
设圆在轴上的截距为、,则它们是方程的两个根,得.
设圆在轴上的截距为、,则它们是方程的两个根,得.
由已知,得,即. ③
由(*)③联立解得.
故所求圆的方程为.
【经典例题七 由圆的一般方程确定圆心和半径】
【例1】(24-25高三上·湖南·阶段练习)圆的圆心到直线的距离为( )
A. B.3 C.2 D.
【答案】A
【分析】将圆的一般方程化为标准方程,求出圆心,然后代入点到直线的距离公式求解即可.
【详解】化圆的方程为标准方程得,
则该圆圆心到直线的距离为.
故选:A
【例2】(23-24高二上·上海·课后作业)求圆关于点对称的圆的方程.
【答案】
【分析】将圆的方程配成标准式,得到圆心坐标与半径,求出圆心关于点对称的点的坐标,即可求出对称的圆的方程.
【详解】圆,即,圆心,半径,
圆心关于点对称的点为,即,
所以圆关于点对称的圆的方程为.
1.(24-25高二上·江西·阶段练习)已知圆的圆心在第二象限,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由方程表示圆得,结合圆心在第二象限可得到结果.
【详解】由方程表示圆得,,
整理得,,解得.
由题意得,圆心坐标为,由圆心在第二象限得,
所以实数a的取值范围为.
故选:C.
2.(多选题)(23-24高二上·四川泸州·阶段练习)已知圆的方程为,则下列结论中正确的是( )
A.实数k的取值范围是
B.实数k的取值范围是
C.当圆的周长最大时,圆心坐标是
D.圆的最大面积是π
【答案】ACD
【分析】根据题意,将圆的一般式方程化为标准式方程,然后对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】将圆的方程为化为标准式为,
由,解得,故A正确,B错误;
当时,圆的半径最大,则圆的周长以及面积最大,
此时半径为,圆心坐标为,则圆的面积为,故CD正确;
故选:ACD
3.(24-25高二下·上海·期末)已知圆,则圆的圆心坐标为 .
【答案】
【分析】应用圆的一般方程圆心坐标公式计算求解.
【详解】由圆,则圆的圆心坐标为.
故答案为:.
4.(2024高三下·全国·专题练习)求过圆:与圆:的交点,圆心在直线:圆的方程.
【答案】
【分析】根据题意,设圆的方程为,得出圆心坐标代入直线方程,求得的值,进而得到圆的方程.
【详解】设所求圆的方程为,
整理得,
即,
可得所求圆的圆心坐标为,
因为所求圆的圆心在直线上,可得,
解得,代入整理得
即所求圆的方程为.
【拓展训练一 求圆的方程】
【例1】(24-25高二上·湖南永州·期末)圆的圆心在轴上,且过,两点,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先根据已知条件设出圆心坐标及半径,再结合圆上两点的坐标得到方程组,解方程组即可求解.
【详解】因为圆的圆心在轴上,设圆的圆心为,半径为,
则圆的方程为,因为点、在圆上,
所以有,整理得:,
解得:,所以圆的方程为:.
故选:D
【例2】(24-25高二上·广东·期末)已知点
(1)求线段的垂直平分线的方程;
(2)已知圆过点,求圆的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)依次求出线段的中点坐标和所在直线的斜率,即得线段的垂直平分线的斜率,即可写出方程;
(2)求出线段的垂直平分线的方程,再将线段、的中垂线方程联立,求出圆心,再求出半径,即得圆的方程.
【详解】(1)依题意,设线段的中点为,因,,则,
直线的斜率为:,则线段的垂直平分线的斜率为,
故其直线方程为:,即.
(2)设线段的中点为,因,,则,
直线的斜率为:,则线段的垂直平分线的斜率为,
得线段的垂直平分线的方程为,即,
由(1)线段的垂直平分线方程为,
由,解得:,
即圆心为,圆的半径为:,
故圆的方程为:.
1.(24-25高二上·湖南永州·阶段练习)圆关于直线对称的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先求出点关于直线的对称点,确定对称圆圆心,对称圆半径与圆相同,根据圆心半径确定圆的方程即可.
【详解】圆的圆心为,半径,
设点关于直线的对称点为,
直线化为,所以直线的斜率为,
设直线的斜率为,,则,
即,整理得:①,
、的中点坐标为,
又、的中点坐标满足直线方程,
所以,整理得: ②,
联立①②,,解得,所以
所以圆关于直线对称的圆的圆心为,半径为,
所以圆关于直线对称的圆的方程为:.
故选:A
2.(多选题)(23-24高二上·重庆万州·期中)若,,,四点共圆,则m的值为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】AD
【分析】依题意设出圆的一般方程,代入坐标可得圆方程为,由点在圆上即可解得或.
【详解】根据题意可设圆方程为,
将点,,代入可得,解得;
即圆方程为,
又点在圆上,所以,整理得,
解得或.
故选:AD
3.(2024·上海·模拟预测)正方形草地边长到距离为到距离为,有个圆形通道经过,且经过上一点,求圆形通道的周长 .(精确到)
【答案】
【分析】利用给定条件求解圆的半径,再求周长即可.
【详解】如图,以为原点建系,易知,连接,
不妨设中点为,直线中垂线所在直线方程为,
化简得,所以圆心为,半径为,且经过点
即,化简得,
解得,
结合题意可得,故圆的周长为.
故答案为:
4.(24-25高二上·湖南株洲·期末)已知的三个顶点分别为,,.
(1)求的面积;
(2)求的外接圆的方程,并求这个圆的圆心坐标和半径.
【答案】(1)1
(2),圆心坐标是,半径为
【分析】(1)运用两点间距离公式计算,求出边所在直线的方程,再用点到直线距离公式计算高,最后算出面积即可;
(2)设圆的方程为,运用待定系数法,代入点计算即可.
【详解】(1),
边所在直线的方程为,即,
点到直线:的距离为,
所以.
(2)设圆的方程为,
由题意得,,,
所求圆的方程为,
即,
所求圆的圆心坐标是,半径.
【拓展训练二 圆的方程互化及应用】
【例1】(24-25高二上·江苏徐州·阶段练习)已知圆上的所有点都在第二象限,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将圆的一般方程化为标准方程后可得圆心及其半径,结合圆的性质与第二象限的点的性质计算即可得解.
【详解】由,化简可得,
则该圆圆心为,半径为3,由题意可得解得,
故实数的取值范围是.
故选:A.
【例2】(24-25高二上·上海·课堂例题)若方程表示圆,求a的取值范围,并求出圆心坐标和半径.
【答案】或.圆心坐标为,半径为
【分析】配方后根据方程表示圆得出圆心,半径,由半径建立不等式求出的范围.
【详解】原方程可化为.
由,得,解得或,
所以a的取值范围是或,圆心坐标为,半径为.
1.(24-25高二上·全国·随堂练习)已知方程,则下列说法不正确的是( )
A.当时,方程表示圆心为的圆
B.当时,方程表示圆心为的圆
C.当时,方程表示的圆的半径为
D.当时,方程表示的圆与y轴相切
【答案】A
【分析】将圆的一般方程化为标准方程,结合选项,逐项判定,即可求解.
【详解】由题意,方程,可化为,
当时,,方程表示点,故A错误;
当时,,方程表示圆心为的圆,故B正确;
当时,,方程表示的圆的半径为,故C正确;
当时,,方程表示的圆的半径为,圆心为,与轴相交,故D正确,
故选:A.
2.(多选题)(23-24高三上·山西忻州·开学考试)已知直线与圆,则( )
A.直线l过定点
B.圆C的半径是4
C.直线l与圆C一定相交
D.圆C的圆心到直线l的距离的最大值是
【答案】ACD
【分析】求解直线系经过的定点,圆的圆心与半径,两点间的距离判断选项的正误即可.
【详解】由题意可得直线,
由,解得,则直线l过定点,故A正确;
圆,即,
则圆C的圆心坐标为,半径为2, 故B错误;
因为,则点在圆C的内部,
所以直线l与圆C一定相交,故C正确;
因为,所以圆C的圆心到直线l的距离的最大值是,故D正确.
故选:ACD.
3.(24-25高二下·云南红河·期末)已知圆的圆心坐标为,则的半径为 .
【答案】
【分析】根据圆的一般方程配方得到圆的标准方程,求出圆心坐标的表达式 ,求出、,进而计算出半径即可.
【详解】由,有,
因为圆心坐标公式为,所以,,
所以的半径为.
故答案为:
4.(22-23高二上·广东东莞·期中)已知关于x,y的二元二次方程 x2+y2+Dx+Ey+3=0.
(1)若方程表示的曲线是圆,求证:点在圆x2+y2=12外;
(2)若方程表示的圆C的圆心在直线x+y-1=0上且在第二象限, 半径为, 求圆C的方程.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由二元二次方程能表示圆的一般方程的条件易证得所求;
(2)利用圆的一般式得到圆心与半径关于的表达式,进而由题设条件得到关于的方程组,解之即可得到圆C的方程.
【详解】(1)因为方程x2+y2+Dx+Ey+3=0表示的曲线是圆,
所以D2+E2-12>0,即D2+E2>12,
因而点在圆x2+y2=12外.
(2)由题意知,圆心,
因为圆心在直线x+y-1=0上,所以,即①,
又因为半径,即②,
联立①②,解得或,
又因为圆心在第二象限,所以,,即D>0,E<0.
所以,
故圆的一般方程为,即.
1.(23-24高二上·贵州遵义·期末)设两圆,(圆心不重合)都与两坐标轴相切,且都过点,则两圆圆心的距离( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题设出两圆方程,可得,即可求出圆心距.
【详解】依题意,设,
将点代入,得,所以,
则两圆圆心的距离.
故选:A
2.(24-25高二上·江苏连云港·期中)已知圆过三点,则的圆心和半径分别为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先设圆的标准方程为,其中为圆心坐标,为半径.
已知圆过,,三点,将这三点分别代入圆的标准方程,得到三个方程,联立求解就可以得到圆心坐标和半径.
【详解】设圆的标准方程为,其中为圆心坐标,为半径.
将,代入,得到,
展开整理可得,.
将,代入,得到,
展开整理可得,.
将,代入,得到,
展开整理可得,.
三个式子联立解得,,,.
则所以圆心坐标为,半径为.
故选:D.
3.(23-24高三上·四川·阶段练习)若方程表示圆,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】运用圆的标准方程即可求解
【详解】方程表示圆,
则,
解得,即的取值范围为.
故选:A.
4.(24-25高二上·云南红河·期末)已知圆与圆关于直线对称,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据已知圆的方程确定圆心,进而得到线段的中点坐标及的斜率,应用点斜式写出直线方程.
【详解】圆的标准方程为:,圆心.
圆的标准方程为:,圆心.
所以线段的中点为,
由题意,为线段的垂直平分线,且,所以,
所以的方程为,则.
故选:D
5.(23-24高二上·江苏连云港·期中)若方程表示半径为1的圆,则( )
A.1 B.2 C.或1 D.或2
【答案】D
【分析】利用题给条件列出关于m的方程,解之即可求得m的值.
【详解】由方程表示半径为1的圆,
可得,解之得,
故选:D
6.(多选题)(23-24高二上·重庆九龙坡·阶段练习)若有一组圆:,下列命题正确的是( )
A.所有圆的半径均为2
B.所有的圆的圆心恒在直线上
C.当时,点在圆上
D.经过点的圆有且只有一个
【答案】AB
【分析】根据圆的标准方程和性质逐项判断求解;
【详解】选项A: ,,故选项正确;
选项B: 根据可得,圆心为,在,故选项正确;
选项C: 当时,,代入不满足方程,故选项错误;
选项D:代入 得:即有两个解,故选项错误;
故选:AB.
7.(多选题)(24-25高二上·江苏徐州·期中)已知圆,,则( )
A.当时,的面积是
B.实数的取值范围是
C.点在内
D.当的周长最大时,圆心坐标是
【答案】AB
【分析】对于A,整理圆的一般式方程力标准方程,求得圆心与半径,利用圆的面积公式,可得答案;
对于B,整理圆的一般式方程力标准方程,求得圆心与半径,令半径大于零建立不等式,可得答案;
对于C,利用两点距离公式,结合反例,可得答案;
对于D,由题意当圆周长最大,半径则最大,确定参数的值,可得答案.
【详解】对于A,由,则,整理可得,
所以此时方程表示以为圆心,以为半径的圆,其面积为,故A正确;
对于B,由,则,
可得,解得,故B正确;
对于C,由圆,则圆心,半径,
点到圆心的距离为,
当时,,此时点在圆上,故C错误;
对于D,当圆的周长最大时,半径取最大,即,,此时圆心,故D错误.
故选:AB.
8.(多选题)(22-23高三上·海南儋州·开学考试)若方程表示圆,则实数a的值可以是( )
A. B.0 C.1 D.
【答案】AB
【分析】根据圆的一般方程列式求得,结合选项即可得结果.
【详解】若方程表示圆,
则,解得,
结合选项可知:AB正确,CD错误.
故选:AB.
9.(多选题)(24-25高二上·江苏淮安·期中)已知三点下列结论正确的是( )
A.AB的距离为
B.直线BC的一般式方程为
C.以BC为直径的圆方程为
D.外接圆的方程为
【答案】BCD
【分析】根据两点间的距离坐标公式以及直线方程、圆的标准方程、待定系数法求解圆的一般方程即可得出结论.
【详解】由题意知,AB的距离为,故A错误;
直线BC的方程为,即,故B正确;
以BC为直径的圆,圆心为,半径为,
所以圆的方程为,
即,故C正确;
设外接圆的方程为,
代入三点坐标得,
,解得
,
所以外接圆的方程为,故D正确.
故选:BCD.
10.(多选题)(23-24高二·全国·假期作业)(多选)关于方程表示的圆,下列叙述正确的是( )
A.圆心在直线上 B.圆心在直线上
C.圆过原点 D.圆的半径为
【答案】ACD
【详解】圆可化为.圆心坐标为适合方程.
正确,不适合错误,把代入圆的方程适合,正确,又,
正确.故选ACD.
11.(24-25高二上·四川成都·期中)已知圆过,两点,且圆心在直线上,则圆的方程为 .
【答案】
【分析】求得线段的中垂线,圆心在中垂线上,联立两直线可求得圆心坐标,进而求得,可得圆方程.
【详解】由已知,,则其中点为,,
所以线段中垂线的斜率为,则线段中垂线的方程为,
所以圆心在上,又圆心在直线上,
联立,解得,即,
半径,
所以圆的方程为.
故答案为:.
12.(24-25高二上·陕西·期中)过点,,三点的圆的标准方程为
【答案】
【分析】设圆的标准方程为,根据条件建立方程组,联立方程求解出,即可求解.
【详解】设圆的标准方程为,
因为圆过点,,三点,
所以①,②,③,
由①②得到④,由②③得到⑤,
由④⑤解得,代入①,得,
所以圆的标准方程为,
故答案为:.
13.(2023·上海·高考真题)已知圆的面积为,则 .
【答案】
【分析】根据圆的面积求出圆的半径,利用圆的标准方程求出半径即可列方程求解.
【详解】圆化为标准方程为:,
圆的面积为,圆的半径为,
,解得.
故答案为:
14.(22-23高二上·安徽芜湖·期中)已知关于x,y的二元二次方程,当t为 时,方程表示的圆的半径最大.
【答案】
【分析】变换得到,得到,,得到答案.
【详解】
即,
,解得,
设圆的半径为r,则,
所以当时,,所以.
故答案为:.
15.(24-25高二·全国·课后作业)若圆和圆关于直线l对称,则直线l的方程为 .
【答案】
【分析】求得两圆的圆心,可得过两圆心直线的斜率和中点坐标,根据对称性可得直线l斜率,从而求得直线l的方程.
【详解】圆,圆心为,半径
圆,经整理为,其圆心为,半径;
故中点为,
而,
由对称性知,
即直线l的方程为.
故答案为:
16.(2023高三·全国·专题练习)用多种方法推导圆的标准方程:,圆心为,半径为r.
【答案】答案见解析
【分析】分别使用两点间距离法、勾股定理法和平移法三种方法推导;
【详解】方法一:
设圆上任意一点坐标为,则点到圆心的距离为,
根据两点间距离公式,即,得证;
方法二:
根据定义,到一个点距离等于定长的点的轨迹是圆,
设圆的半径为,点是圆上任意一点,
当圆心刚好与坐标原点重合时,
如图,过向轴和轴作垂线,连接,构成的三角形全是直角三角形,
由勾股定理可得,圆的方程为;
当圆心是时,向坐标轴作垂线和连接也能构成直角三角形,
此时圆的方程是;
方法三;
由法二可知,当圆心刚好与坐标原点重合时,圆的方程为,
当圆心是时,可由函数的平移看作是向右平移个单位长度,
并且向上平移个单位长度共同作用所得,故圆的方程为;
17.(22-23高二上·北京海淀·期中)求满足下列条件的圆的标准方程:
(1)经过点,圆心为点;
(2)经过点,且圆心在y轴上.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出即圆的半径,再根据圆心坐标,即可得到圆的方程;
(2)利用待定系数法即可求解.
【详解】(1)圆的半径长为,圆心为点,
所以圆的方程为.
(2)设所求圆的方程是,
因为点P,Q在所求圆上,依题意得
解得
所以所求圆的方程是.
18.(22-23高二上·广西防城港·期末)已知圆经过两点,圆心在直线上.
(1)求出这个圆的标准方程;
(2)当点到直线的距离最大时,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设圆的圆心为,在直线上,将两点坐标代入方程解得答案.
(2)直线过定点,当与直线垂直时,距离最大,计算斜率,根据垂直得到答案.
【详解】(1)设圆的圆心为,圆的一般方程为,由方程可知,
由条件在直线上,两点在圆上,
联立方程组,解得,
,为所求的圆的标准方程.
(2)直线化为,直线经过定点,
当与直线垂直时,距离最大,
,故直线斜率为,解得.
19.(23-24高一下·河北衡水·开学考试)已知方程表示一个圆,那么
①求t的取值范围; ②求该圆半径r的取值范围.
【答案】(1) .
(2) .
【分析】由圆的一般方程可知要满足圆只需,可求得,再由求得r范围.
【详解】由题意得,化简得,
解得,即.
所以,当时,,所以.
【点睛】圆的一般方程,化标准方程为(其中),圆心为,半径.
20.(24-25高二上·河南许昌·期中)若方程为表示圆.点,在圆上,
(1)求实数的取值范围.
(2)求出圆的圆心坐标和半径,并求当时圆的方程.
(3)求过点,且圆心在直线上的圆的方程.
【答案】(1)或;
(2)圆心,半径,;
(3).
【分析】(1)利用方程表示圆的条件,列出不等式求解即得.
(2)利用圆的一般式方程求出圆心的半径,把代入求出圆的方程.
(3)根据给定条件,求出线段的中垂线方程,进而求出圆心和半径得解.
【详解】(1)由方程为表示圆,得,
整理得,解得或,
所以实数的取值范围是或.
(2)圆的圆心坐标为,半径,
当时,圆的方程为.
(3)线段的中点为,直线的斜率,
则线段的中垂线的方程为,由解得,
因此圆的圆心,半径,
所以圆的方程为.
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专题1.5 圆的方程重难点题型专训
(1个知识点+7大题型+2大拓展训练+自我检测)
题型一 由圆心(或半径)求圆的方程
题型二 求过已知三点的圆的标准方程
题型三 由标准方程确定圆心和半径
题型四 圆的一般方程与标准方程之间的互化
题型五 二元二次方程表示的曲线与圆的关系
题型六 求圆的一般方程
题型七 由圆的一般方程确定圆心和半径
拓展训练一 求圆的方程
拓展训练二 圆的方程互化及应用
知识点一:圆的一般方程
1.圆的标准方程与一般方程的互化
圆心为C(a,b),半径为r的圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,展开得x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0.
可见任何一个圆的方程都可以写成以下形式:
x2+y2+Dx+Ey+F=0.①
将方程①的左边配方,得+=.
(1)当D2+E2-4F>0时,方程①表示的是以为圆心,为半径的圆.
(2)当D2+E2-4F=0时,方程①只有一个实数解,x=-,y=-,所以方程①表示一个点.
(3)当D2+E2-4F<0时,方程①没有实数解,因此它不表示任何图形.
2.圆的一般方程
(1)定义:方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D、E、F为常数),当D2+E2-4F>0时称为圆的一般方程.
(2)圆心坐标和半径公式:
上述方程表示的圆中,圆心坐标为,半径
【知识剖析】
圆的一般方程的特点:
(1)x2与y2的系数均为1;
(2)没有xy项;
(3)D2+E2-4F>0.
【即时训练】
1.(2024·吉林长春·三模)经过,,三个点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·江苏常州·阶段练习)已知圆经过,,,则圆的一般方程为 .
【经典例题一 由圆心(或半径)求圆的方程】
【例1】(23-24高二上·海南·期末)已知点则以线段AB为直径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25高二上·广东广州·阶段练习)求下列各圆的方程:
(1)圆心为且过点;
(2)圆心在直线上,且经过原点和点.
1.(22-23高二上·新疆昌吉·期末)已知圆C的圆心在直线2x-y-7=0上,且圆C与y轴交于两点A(0,-4),B(0,-2),则圆C的标准方程为( )
A.(x-2)2+(y-3)2=5 B.(x-2)2+(y+3)2=5
C.(x+2)2+(y+3)2=5 D.(x+2)2+(y-3)2=5
2.(多选题)(24-25高二·全国·课后作业)圆上的点(2,1)关于直线x+y=0的对称点仍在圆上,且圆的半径为,则圆的方程可能是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·天津·阶段练习)圆心在直线上,且经过原点和点的圆的方程为
4.(23-24高二上·四川资阳·期中)(1)过点且与直线平行,求直线的方程;
(2)已知圆过点,且圆心在直线上,求圆的方程.
【经典例题二 求过已知三点的圆的标准方程】
【例1】(22-23高二上·福建宁德·期中)已知圆过三点,,,则的圆心和半径分别为( )
A., B.,
C., D.,
【例2】(24-25高二上·全国·课堂例题)根据下列条件,求圆的标准方程:
(1)圆心在点,且过点;
(2)过点和点,半径为;
(3)过三点.
1.(23-24高二上·江苏宿迁·开学考试)在圆的方程的探究中,有四位同学分别给出了一个结论.甲:该圆的半径为,乙:该圆经过点,丙:该圆的圆心为,丁:该圆经过点,如果只有一位同学的结论是错误的,那么这位同学是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.(多选题)(23-24高二上·新疆巴音郭楞·期末)过四点中的三点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·广东广州·期末)某圆拱形桥一孔圆拱如图,圆拱跨度,拱高,建造时每间隔3m需要用一根支柱支撑,则 m.
4.(24-25高二上·福建福州·期中)的三个顶点分别是.
(1)求边上的中线所在直线的方程,求边上的高所在直线的方程;
(2)求的外接圆(为圆心)的标准方程.
【经典例题三 由标准方程确定圆心和半径】
【例1】(23-24高三上·海南·期末)已知直线经过点,且平分圆的面积,则的方程为 .
【例2】(23-24高二上·上海·课后作业)求圆关于直线对称的圆的方程.
1.(24-25高二上·山东青岛·阶段练习)圆关于直线对称的圆的方程为( )
A.+=4 B. C. D.
2.(多选题)(24-25高二·全国·课后作业)设有一组圆:,下列命题正确的是( )
A.不论如何变化,圆心始终在一条直线上
B.所有圆均不经过点
C.经过点的圆有且只有一个
D.所有圆的面积均为
3.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)过圆的圆心且与直线垂直的直线方程为 .
4.(22-23高二·全国·课堂例题)如图所示,设圆的圆心C在直线:上,且,都是圆上的点,求圆的标准方程.
【经典例题四 圆的一般方程与标准方程之间的互化】
【例1】(23-24高三下·浙江·阶段练习)已知,,则的最大值是( )
A.2 B. C.4 D.
【例2】(24-25高二·全国·课后作业)已知圆的半径为3,求实数a的值.
1.(23-24高二上·内蒙古呼和浩特·期末)已知圆的一般方程为,则的圆心坐标为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二上·天津南开·阶段练习)方程所表示的圆的最大面积为( )
A. B. C. D.
3.(22-23高二上·山东·期中)圆心在直线上,且经过圆与的交点的圆的标准方程是 .
4.(23-24高二上·全国·课后作业)求圆关于直线的对称圆方程.
【经典例题五 二元二次方程表示的曲线与圆的关系】
【例1】(24-25高二上·河南周口·期末)已知曲线表示圆,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【例2】(23-24高二上·上海·课后作业)讨论方程(为任意实数)所表示的曲线.
1.(24-25高二下·上海嘉定·期中)已知表示圆,则实数的值为( )
A. B. C. D.
2.(多选题)(22-23高二·江苏·假期作业)已知曲线( )
A.若,则C是圆
B.若,,则C是圆
C.若,,则C是直线
D.若,,则C是直线
3.(23-24高二上·广东·期中)已知,方程表示圆,则圆心坐标是 .
4.(24-25高二上·上海·课前预习)如果二元二次方程(A、B、C不同时为零)所表示的曲线是圆,那么方程的系数A、B、C、D、E、F应满足什么条件?
【经典例题六 求圆的一般方程】
【例1】(23-24高二上·浙江宁波·期中)过三点的圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25高二上·全国·课后作业)已知一个圆过点,,它与轴的交点为,,与轴的交点为,,且,求此圆的方程.
1.(22-23高二·江苏·假期作业)过坐标原点,且在x轴和y轴上的截距分别为2和3的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(多选题)(24-25高二上·全国·课后作业)(多选)下列结论正确的是( )
A.任何一个圆的方程都可以写成一个二元二次方程
B.圆的一般方程和标准方程可以互化
C.方程表示圆
D.若点在圆外,则
3.(2023高二上·全国·专题练习)过坐标原点,且在x轴和y轴上的截距分别为2和3的圆的方程为 .
4.(22-23高二上·全国·课后作业)已知圆经过点和,该圆与两坐标轴的四个截距之和为,求圆的方程.
【经典例题七 由圆的一般方程确定圆心和半径】
【例1】(24-25高三上·湖南·阶段练习)圆的圆心到直线的距离为( )
A. B.3 C.2 D.
【例2】(23-24高二上·上海·课后作业)求圆关于点对称的圆的方程.
1.(24-25高二上·江西·阶段练习)已知圆的圆心在第二象限,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(多选题)(23-24高二上·四川泸州·阶段练习)已知圆的方程为,则下列结论中正确的是( )
A.实数k的取值范围是
B.实数k的取值范围是
C.当圆的周长最大时,圆心坐标是
D.圆的最大面积是π
3.(24-25高二下·上海·期末)已知圆,则圆的圆心坐标为 .
4.(2024高三下·全国·专题练习)求过圆:与圆:的交点,圆心在直线:圆的方程.
【拓展训练一 求圆的方程】
【例1】(24-25高二上·湖南永州·期末)圆的圆心在轴上,且过,两点,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25高二上·广东·期末)已知点
(1)求线段的垂直平分线的方程;
(2)已知圆过点,求圆的方程.
1.(24-25高二上·湖南永州·阶段练习)圆关于直线对称的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(多选题)(23-24高二上·重庆万州·期中)若,,,四点共圆,则m的值为( )
A.2 B. C. D.3
3.(2024·上海·模拟预测)正方形草地边长到距离为到距离为,有个圆形通道经过,且经过上一点,求圆形通道的周长 .(精确到)
4.(24-25高二上·湖南株洲·期末)已知的三个顶点分别为,,.
(1)求的面积;
(2)求的外接圆的方程,并求这个圆的圆心坐标和半径.
【拓展训练二 圆的方程互化及应用】
【例1】(24-25高二上·江苏徐州·阶段练习)已知圆上的所有点都在第二象限,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25高二上·上海·课堂例题)若方程表示圆,求a的取值范围,并求出圆心坐标和半径.
1.(24-25高二上·全国·随堂练习)已知方程,则下列说法不正确的是( )
A.当时,方程表示圆心为的圆
B.当时,方程表示圆心为的圆
C.当时,方程表示的圆的半径为
D.当时,方程表示的圆与y轴相切
2.(多选题)(23-24高三上·山西忻州·开学考试)已知直线与圆,则( )
A.直线l过定点
B.圆C的半径是4
C.直线l与圆C一定相交
D.圆C的圆心到直线l的距离的最大值是
3.(24-25高二下·云南红河·期末)已知圆的圆心坐标为,则的半径为 .
4.(22-23高二上·广东东莞·期中)已知关于x,y的二元二次方程 x2+y2+Dx+Ey+3=0.
(1)若方程表示的曲线是圆,求证:点在圆x2+y2=12外;
(2)若方程表示的圆C的圆心在直线x+y-1=0上且在第二象限, 半径为, 求圆C的方程.
1.(23-24高二上·贵州遵义·期末)设两圆,(圆心不重合)都与两坐标轴相切,且都过点,则两圆圆心的距离( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·江苏连云港·期中)已知圆过三点,则的圆心和半径分别为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高三上·四川·阶段练习)若方程表示圆,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·云南红河·期末)已知圆与圆关于直线对称,则的方程为( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高二上·江苏连云港·期中)若方程表示半径为1的圆,则( )
A.1 B.2 C.或1 D.或2
6.(多选题)(23-24高二上·重庆九龙坡·阶段练习)若有一组圆:,下列命题正确的是( )
A.所有圆的半径均为2
B.所有的圆的圆心恒在直线上
C.当时,点在圆上
D.经过点的圆有且只有一个
7.(多选题)(24-25高二上·江苏徐州·期中)已知圆,,则( )
A.当时,的面积是
B.实数的取值范围是
C.点在内
D.当的周长最大时,圆心坐标是
8.(多选题)(22-23高三上·海南儋州·开学考试)若方程表示圆,则实数a的值可以是( )
A. B.0 C.1 D.
9.(多选题)(24-25高二上·江苏淮安·期中)已知三点下列结论正确的是( )
A.AB的距离为
B.直线BC的一般式方程为
C.以BC为直径的圆方程为
D.外接圆的方程为
10.(多选题)(23-24高二·全国·假期作业)(多选)关于方程表示的圆,下列叙述正确的是( )
A.圆心在直线上 B.圆心在直线上
C.圆过原点 D.圆的半径为
11.(24-25高二上·四川成都·期中)已知圆过,两点,且圆心在直线上,则圆的方程为 .
12.(24-25高二上·陕西·期中)过点,,三点的圆的标准方程为
13.(2023·上海·高考真题)已知圆的面积为,则 .
14.(22-23高二上·安徽芜湖·期中)已知关于x,y的二元二次方程,当t为 时,方程表示的圆的半径最大.
15.(24-25高二·全国·课后作业)若圆和圆关于直线l对称,则直线l的方程为 .
16.(2023高三·全国·专题练习)用多种方法推导圆的标准方程:,圆心为,半径为r.
17.(22-23高二上·北京海淀·期中)求满足下列条件的圆的标准方程:
(1)经过点,圆心为点;
(2)经过点,且圆心在y轴上.
18.(22-23高二上·广西防城港·期末)已知圆经过两点,圆心在直线上.
(1)求出这个圆的标准方程;
(2)当点到直线的距离最大时,求的值.
19.(23-24高一下·河北衡水·开学考试)已知方程表示一个圆,那么
①求t的取值范围; ②求该圆半径r的取值范围.
20.(24-25高二上·河南许昌·期中)若方程为表示圆.点,在圆上,
(1)求实数的取值范围.
(2)求出圆的圆心坐标和半径,并求当时圆的方程.
(3)求过点,且圆心在直线上的圆的方程.
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