内容正文:
2.4.2 圆的一般方程
2026-2027学年高二数学同步备课系列【基础题】——解析版
一、选择题(共8小题)
1.若方程x2+y2-x+y+m=0表示圆,则实数m的取值范围是( )
A. B.(-∞,1) C. D.
【答案】A
【解析】由(-1)2+12-4m>0,解得m<.
2.若方程x2+y2-x+y-2m=0表示一个圆,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据题意,方程x2+y2-x+y-2m=0表示一个圆,则1+1-4×(-2m)>0,解得m>-,即m的取值范围为.
3.若点M(3,1)在圆C:x2+y2-2x+4y+2k+4=0外,则实数k的取值范围是( )
A. B.(-∞,-6)∪ C.(-6,+∞) D.
【答案】A
【解析】由圆C:x2+y2-2x+4y+2k+4=0得4+16-4(2k+4)>0,解得k<,①
因为点M(3,1)在圆C:x2+y2-2x+4y+2k+4=0外,所以9+1-6+4+2k+4>0,即2k+12>0,解得k>-6,②
由①②得-6<k<,即实数k的取值范围为.
4.(2025-2026·江苏连云港高二上期中)已知点在圆外,则实数的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由圆配方得,方程表示圆需满足,解得或.
点在圆外,故,代入坐标得,化简得.
结合两个范围可得或.
故选:D.
5.圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意得,即,
则其圆心坐标为,则圆心到直线的距离为.
故选:D.
6.(2025-2026·广东深圳高二上期中)方程表示圆,则的范围是()
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由方程表示圆,得,
即,
故,
解得.
故选:B.
7.(2025-2026·黑龙江绥化高二上期末)若表示面积为的圆的方程,则实数的值为()
A.2 B. C.1 D.
【答案】B
【解析】由方程表示面积为的圆,得半径.
圆的一般方程需满足与的系数相等,且项系数为,
即.
对原方程配方,得.
结合,将关系式化为.
两边同除以,得.
由半径平方为,得,
解得,经检验均符合题意.
故选:B.
8.(2025-2026·湖北孝感高二上月考)已知点,在圆上,点在直线上,点为中点,若,则的最小值为()
A.3 B.2 C. D.1
【答案】B
【解析】由配方得,
故圆心坐标为,圆半径为.
因为为中点,,结合垂径定理得,
由此可得在以为圆心,为半径的圆上.
设圆心到直线的距离为,
由点到直线距离公式得,
故的最小值为.
故选:B.
二、多项选择题(共3小题)
9.(2025-2026·湖南岳阳高一上期中)已知圆及点,则下列说法中正确的是( )
A.圆心的坐标为
B.点在圆外
C.若点在圆上,则直线的斜率为
D.若是圆上任一点,则的取值范围为
【答案】BD
【解析】由圆的方程得标准方程,故圆心,A错误;
由,得点在圆外,B正确;
若点在圆上,则,化简得,解得,故,直线的斜率为,C错误;
由、得,圆的半径,故的取值范围为,D正确.
答案为BD.
10.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
【答案】AB
【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A、B.
11.(2025-2026·重庆南岸高二上期中)已知圆,下列说法正确的是()
A.圆心为
B.半径为2
C.圆与直线相离
D.圆被直线所截弦长为
【答案】BD
【解析】化圆的一般方程为标准方程得,
得圆心,半径,故A错误,B正确.
由点到直线距离公式,得圆心到直线的距离,
因为,所以直线与圆相切,故C错误.
圆心到直线的距离为,
结合弦长公式得截得弦长为,故D正确.
故选:BD.
三、填空题(共3小题)
12.(2025-2026·湖南长沙高二上月考)若直线与圆交于,两点,则 .
【答案】
【解析】由圆的方程配方得,
由此得圆心坐标为,半径.
由点到直线的距离公式得圆心到直线的距离.
结合弦长公式得.
故答案为:.
13.(2025-2026·湖南长沙高二下期末)圆的半径为 .
【答案】
【解析】配方整理得,
由此可得圆的半径.
故答案为:.
14.(2024-2025·高二专题测试)当m变化时,圆x2+y2+(m+2)x+y-2=0恒过定点 .
【答案】(0,-2)和(0,1)
【解析】方程x2+y2+(m+2)x+y-2=0可化为(x2+y2+2x+y-2)+mx=0.
由得所以定点坐标是(0,-2)和(0,1).
四、解答题(共2小题)
15.设△ABC的顶点坐标A(0,a),B(-,0),C(,0),其中a>0,圆M为△ABC的外接圆.
(1)求圆M的方程;
(2)当a变化时,圆M是否过某一定点?请说明理由.
【答案】解 (1)设圆M的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0).
∵圆M过点A(0,a),B(-,0),C(,0),
∴解得
∴圆M的方程为x2+y2+(3-a)y-3a=0.
(2)圆M的方程可化为(3+y)a-(x2+y2+3y)=0.由解得
∴圆M过定点(0,-3).
16.已知圆的圆心在直线上,且圆过点,.
(1)求圆的标准方程;
(2)若圆与圆关于直线对称,求圆的标准方程.
【答案】解 (1)设圆C的方程为,
已知圆的圆心在直线上,且圆过点,,
则,解得,
即圆C的方程为,
∴圆C的标准方程为.
(2)由(1)得圆C的圆心,半径,
设圆的圆心坐标为,∵圆与圆C关于直线对称,
则有,解得,即.
∴圆的标准方程为.
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2.4.2 圆的一般方程
2026-2027学年高二数学同步备课系列【基础题】——原卷版
一、选择题(共8小题)
1.若方程x2+y2-x+y+m=0表示圆,则实数m的取值范围是( )
A. B.(-∞,1) C. D.
2.若方程x2+y2-x+y-2m=0表示一个圆,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.若点M(3,1)在圆C:x2+y2-2x+4y+2k+4=0外,则实数k的取值范围是( )
A. B.(-∞,-6)∪ C.(-6,+∞) D.
4.(2025-2026·江苏连云港高二上期中)已知点在圆外,则实数的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
5.圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. C. D.
6.(2025-2026·广东深圳高二上期中)方程表示圆,则的范围是()
A. B.
C. D.
7.(2025-2026·黑龙江绥化高二上期末)若表示面积为的圆的方程,则实数的值为()
A.2 B. C.1 D.
8.(2025-2026·湖北孝感高二上月考)已知点,在圆上,点在直线上,点为中点,若,则的最小值为()
A.3 B.2 C. D.1
二、多项选择题(共3小题)
9.(2025-2026·湖南岳阳高一上期中)已知圆及点,则下列说法中正确的是( )
A.圆心的坐标为
B.点在圆外
C.若点在圆上,则直线的斜率为
D.若是圆上任一点,则的取值范围为
10.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
11.(2025-2026·重庆南岸高二上期中)已知圆,下列说法正确的是()
A.圆心为
B.半径为2
C.圆与直线相离
D.圆被直线所截弦长为
三、填空题(共3小题)
12.(2025-2026·湖南长沙高二上月考)若直线与圆交于,两点,则 .
13.(2025-2026·湖南长沙高二下期末)圆的半径为 .
14.(2024-2025·高二专题测试)当m变化时,圆x2+y2+(m+2)x+y-2=0恒过定点 .
四、解答题(共2小题)
15.设△ABC的顶点坐标A(0,a),B(-,0),C(,0),其中a>0,圆M为△ABC的外接圆.
(1)求圆M的方程;
(2)当a变化时,圆M是否过某一定点?请说明理由.
16.已知圆的圆心在直线上,且圆过点,.
(1)求圆的标准方程;
(2)若圆与圆关于直线对称,求圆的标准方程.
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