2.1 第2课时 圆的一般方程(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修第一册(苏教版)
2026-09-14
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摘要:
**基本信息**
聚焦圆的一般方程与标准方程互化,通过分层训练构建“概念理解-性质应用-综合拓展”的解题体系,培养数学推理与运算能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础巩固|10题|配方转化求圆心半径、参数范围判定|一般方程形式→标准方程转化→基本量计算|
|综合运用|4题|对称性质应用、几何法/代数法求外接圆|圆的性质→参数与最值问题→实际情境建模|
内容正文:
第2课时 圆的一般方程
1.圆的方程为(x-1)(x+2)+(y-2)(y+4)=0,则圆心坐标为( )
A.(1,-1) B.
C.(-1,2) D.
2.已知圆C的圆心坐标为(2,-3),且点(-1,-1)在圆上,则圆C的方程为( )
A.x2+y2-4x+6y+8=0
B.x2+y2-4x+6y-8=0
C.x2+y2-4x-6y=0
D.x2+y2-4x+6y=0
3.(2026•镇江月考)若a∈{-2,0,1,},则方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示的圆的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.若当方程x2+y2+kx+2y+k2=0所表示的圆取得最大面积时,则直线y=(k-1)x+2的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
5.〔多选〕下列关于圆x2+y2-4x-1=0的说法正确的是( )
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
6.〔多选〕(2026•淮安月考)已知圆心为C的圆x2+y2-4x+6y+11=0与点A(0,-5),则( )
A.圆C的半径为2
B.点A在圆C外
C.点A与圆C上任一点距离的最大值为3
D.点A与圆C上任一点距离的最小值为
7.已知a∈R,方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆,则圆心坐标是 ,半径是 .
8.已知圆x2+y2+2x-4y+a=0关于直线y=2x+b成轴对称图形,则b= ,a的取值范围是 .
9.已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,)在圆C上,且圆心到直线2x-y=0的距离为,则圆C的一般方程为 .
10.已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0表示一个圆.
(1)求t的取值范围;
(2)求该圆的圆心坐标和半径;
(3)求该圆半径r的最大值及此时圆的标准方程.
11.圆x2+y2-ax-2y+1=0关于直线x-y-1=0对称的圆的方程是x2+y2-4x+3=0,则a的值为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
12.〔多选〕若曲线C:x2+y2-2ax+4ay+5a2-16=0上所有的点均在第二象限内,则实数a的值可以为( )
A.-3 B.-4
C.-5 D.-6
13.已知圆C:x2+y2+2x-2my-4-4m=0(m∈R),则当圆C的面积最小时,圆上的点到坐标原点的距离的最大值为 .
14.〔一题多解〕如图,在四边形ABCD中,AB=6,CD=3,且AB∥CD,AD=BC,AB与CD间的距离为3.求四边形ABCD的外接圆的方程,并求这个圆的圆心坐标和半径.
答案
第2课时 圆的一般方程
1.D 2.D 3.B
4.C x2+y2+kx+2y+k2=0化为标准方程为(x+)2+(y+1)2=1-k2,所以当k=0时圆的半径最大,面积也最大,此时直线的斜率为-1,故倾斜角为.
5.ABC x2+y2-4x-1=0化为标准形式为(x-2)2+y2=5,所以圆心的坐标为(2,0).对于A,圆是关于圆心对称的中心对称图形,而点(2,0)是圆心,所以A正确;对于B,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,所以B正确;对于C,直线x+3y-2=0过圆心,所以C正确;对于D,直线x-y+2=0不过圆心,所以D项不正确.故选A、B、C.
6.BCD 依题意,圆C:(x-2)2+(y+3)2=2,则圆心C(2,-3),半径r=,A不正确;因点A(0,-5),则AC=2>r,点A在圆C外,B正确;因点A在圆C外,在圆C上任取点P,则PA≤PC+CA=r+CA=3,当且仅当点P,C,A共线,且P在线段AC延长线上时取“=”,C正确;在圆C上任取点M,则MA≥CA-MC=CA-r=,当且仅当点C,M,A共线,且M在线段CA上时取“=”,D正确.故选B、C、D.
7.(-2,-4) 5 解析:∵方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆,∴a2=a+2≠0,解得a=-1或a=2.当a=-1时,方程化为x2+y2+4x+8y-5=0,配方得(x+2)2+(y+4)2=25,所得圆的圆心坐标为(-2,-4),半径为5;当a=2时,方程化为x2+y2+x+2y+=0,此时D2+E2-4F=1+4-4×=-5<0,方程不表示圆.
8.4 (-∞,5) 解析:由题意知,直线y=2x+b过圆心,而圆心坐标为(-1,2),代入直线方程,得b=4,圆的方程化为标准方程为(x+1)2+(y-2)2=5-a,所以a<5.
9.x2+y2-4x-5=0 解析:设圆C的圆心坐标为(a,0)(a>0),由题意可得=,解得a=2(a=-2舍去),所以圆C的半径为=3,所以圆C的一般方程为x2+y2-4x-5=0.
10.解:(1)圆的方程可化为[x-(t+3)]2+[y+(1-4t2)]2=1+6t-7t2.
由1+6t-7t2>0,即7t2-6t-1<0,得-<t<1.
故t的取值范围是(-,1).
(2)由(1)知,圆的圆心坐标为(t+3,4t2-1),半径为.
(3)r=
=≤.
所以r的最大值为,此时t=,
故此时圆的标准方程为(x-)2+(y+)2=.
11.C 由于圆x2+y2-ax-2y+1=0的圆心为M( ,1),圆x2+y2-4x+3=0的圆心为N(2,0),又两圆关于直线x-y-1=0对称,故有×1=-1,解得a=2.
12.CD 曲线C:x2+y2-2ax+4ay+5a2-16=0,即(x-a)2+(y+2a)2=16,可得圆心C(a,-2a),半径为4.由题意可得即解得a<-4,则实数a的取值范围是(-∞,-4),故选C、D.
13.+1 解析:由x2+y2+2x-2my-4-4m=0得(x+1)2+(y-m)2=m2+4m+5,因此圆心C(-1,m),半径r==≥1,当且仅当m=-2时,半径最小,即圆C的面积也最小.此时圆心C(-1,-2),半径r=1,则圆心到坐标原点的距离d==>r,即原点在圆C外.则圆上的点到坐标原点的距离的最大值为d+r=+1.
14.解:法一 由题意可知A(-3,0),B(3,0),C(,3).
设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
则
解得
故所求圆的方程为x2+y2-y-9=0,其圆心坐标为,半径长为=.
法二 由题意,可得点B的坐标是(3,0),点C的坐标是.
线段BC的中点坐标是,直线BC的斜率kBC=-2.
线段BC的垂直平分线的方程是y-=,与方程x=0联立,解得y=.
所以四边形ABCD外接圆的圆心E的坐标是.
半径长EB==.
所以四边形ABCD的外接圆的方程是x2+=,
这个圆的圆心坐标是,半径长是.
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