2.2.1 第2课时 圆的一般方程
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、填空题
1.方程x2+y2-x+y+k=0表示一个圆,则实数k的取值范围为________.
【解析】 方程表示圆⇔1+1-4k>0⇔k0)相交于A,B两点,且∠AOB=120°(O为坐标原点),则r=__________.
【解析】 如图,过点O作OD⊥AB于点D,则|OD|==1.
∵∠AOB=120°,OA=OB,
∴∠OBD=30°,
∴|OB|=2|OD|=2,即r=2.
【答案】 2
5.圆x2+y2-4x-5=0的弦AB的中点为P(3,1),则直线AB的方程为________.
【解析】 圆(x-2)2+y2=9,圆心C(2,0),半径为3.AB⊥CP,kCP==1,
5
∴kAB=-1,
∴直线AB的方程为y-1=-1(x-3),即x+y-4=0.
【答案】 x+y-4=0
6.已知两点A(-2,0),B(0,2),点C是圆x2+y2-2x=0上任意一点,则△ABC的面积的最小值是________.
【解析】 直线AB的方程为x-y+2=0,圆心到直线AB的距离为d==,
所以圆到直线AB的最小距离为-1,
S△ABC=×AB×=×2×=3-.
【答案】 3-
7.若圆x2+y2+Dx+Ey+F=0关于直线l1:x-y+4=0和直线l2:x+3y=0都对称,则D+E的值为__________.
【导学号:41292103】
【解析】 ∵l1,l2过圆心,
∴
∴∴D+E=4.
【答案】 4
8.圆x2+y2+2x-4y+1=0关于直线2ax-by+2=0(a,b∈R)对称,则ab的取值范围是________.
【解析】 圆x2+y2+2x-4y+1=0关于直线2ax-by+2=0(a,b∈R)对称,则圆心在直线上,求得a+b=1,ab=a(1-a)=-a2+a=-2+≤,ab的取值范围是.
【答案】
二、解答题
9.设A(-c,0),B(c,0)(c>0)为两定点,动点P到A点的距离与到B点的距离的比为定值a(a>0),求P点的轨迹.
【导学号:41292104】
【解】 设动点P的坐标为(x,y),
由=a(a>0),得=a2,
5
化简得(1-a2)x2+2c(1+a2)x+(1-a2)c2+(1-a2)·y2=0.
当a=1时, 方程化为x=0;
当a≠1时,方程化为2+y2=2.
所以当a=1时,点P的轨迹为y轴;
当a≠1时,点P的轨迹是以点为圆心,为半径的圆.
10.已知过点A(0,1),且方向向量为a=(1,k)的直线l与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1相交于M,N两点.
(1)求实数k的取值范围;
(2)若O为坐标原点,且O·O=12,求k的值.
【解】 (1)∵直线l过点A(0,1)且方向向量a=(1,k),∴直线l的方程为y=kx+1.
由