课下能力提升(二十一) 圆的一般方程
一、选择题
1.若圆x2+y2-2x-4y=0的圆心到直线x-y+a=0的距离为,则a的值为( )
A.-2或2 B.或
C.2或0 D.-2或0
2.已知圆C的半径长为2,圆心在x轴的正半轴上,直线3x+4y+4=0与圆C相切,则圆C的方程为( )
A.x2+y2-2x-3=0 B.x2+y2+4x=0
C.x2+y2+2x-3=0 D.x2+y2-4x=0
3.圆x2+y2-2x-2y+1=0上的点到直线x-y=2的距离的最大值是( )
A.2 B.1+
C.2+ D.1+2
4.已知圆C:x2+y2+mx-4=0上存在两点关于直线x-y+3=0对称,则实数m等于( )
A.8 B.-4
C.6 D.无法确定
5.圆的方程为x2+y2+kx+2y+k2=0,当圆面积最大时,圆心坐标为( )
A.(-1,1) B.(1,-1)
C.(-1,0) D.(0,-1)
二、填空题
6.过点(-,-2)的直线l经过圆x2+y2-2y=0的圆心,则直线l的倾斜角大小为________.
7.若直线3x-4y+12=0与两坐标轴交点为A,B,则以线段AB为直径的圆的一般方程为________.
8.若点(a+1,a-1)在圆x2+y2-2ay-4=0的内部(不包括边界),则a的取值范围是________.
三、解答题
9.若点A(1,-1),B(1,4),C(4,-2),D(a,1)共圆,求a的值.
10.求经过A(4,2)、B(-1,3)两点,且在两坐标轴上的四个截距之和是2的圆的方程.
答案
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1.解析:选C 由圆的方程得圆心坐标为(1,2).再由点到直线的距离公式得=,解得a=2或a=0.
2.解析:选D 设圆心为(a,0),且a>0,则(a,0)到直线3x+4y+4=0的距离为2,即=2⇒3a+4=±10⇒a=2或a=-(舍去),则圆的方程为(x-2)2+(y-0)2=22,即x2+y2-4x=0.
3.解析:选B 圆的方程变为(x-1)2+(y-1)2=1,
∴圆心为(1,1),半径为1,圆心到直线的距离d==,
∴所求的最大值为1+.
4.解析:选C 因为圆上两点A,B关于直线x-y+3=0对称,所以直线x-y+3=0过圆心,从而-+3=0,即m=6.
5.解析:选D 方程变形为2+(y+1)2=1-k2,
∴r2=1-k2,当k=0时,r有最大值.∴圆心坐标为(0,-1).
6.解析:由x2+y2-2y=0,得x2+(y-1)2=1,∴圆心为(0,1),
∴k===.∴直线的倾斜角为60°.
答案:60°
7.解析:依题意A(-4,0),B(0,3),∴AB中点C的坐标为,
半径r=|AC|= =,
∴圆的方程为(x+2)2+2=2,
即x2+y2+4x-3y=0.
答案:x2+y2+4x-3y=0
8.解析:∵点(a+1,a-1)在圆x2+y2-2ay-4=0内部,
∴即2a<2,a<1.
答案:(-∞,1)
9.解:设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,将A,B,C三点坐标代入,整理得方程组
解得D=-7,E=-3,F=2.
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∴圆的方程为x2+y2-7x-3y+2=0.
又∵点D在圆上,
∴a2+1-7a-3+2=0.∴a=0或a=7.
10.解:设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
令y=0得x2+Dx+F=0,
∴圆在x轴上的截距之和为x1+x2=-D.
令x=0得y2+Ey+F=0,
∴圆在y轴的截距之和为y1+y2=-E.
由题设x1+x2+y1+y2=-(D+E)=2.
∴D+E=-2.①
又A(4,2),B(-1,3)在圆上,∴16+4+4D+2E+F=0,②
1+9-D+3E+F=0.③
由①②③解得D=-2,E=0,F=-12.
故所求圆的方程为x2+y2-2x-12=0.
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