1、课后素养落实(十五)圆的一般方程(建议用时:40分钟)一、选择题1圆的方程为(x1)(x2)(y2)(y4)0,则圆心坐标为()A(1,1)BC(1,2)DD将圆的方程化为标准方程,得2(y1)2,所以圆心为2方程x2y22x4y50表示的图形是()A一个点B一个圆C一条直线D不存在A方程可化为(x1)2(y2)20,故方程表示点(1,2)3方程x2y2DxEyF0表示的圆过原点且圆心在直线yx上的条件是()ADE0,F0BDF0,E0CDE0,F0DDE0,F0D圆过原点,F0,又圆心在yx上,DE04由方程x2y2x(m1)ym20所确定的圆中,最大面积是()ABC3D不存在B所给圆的半径
2、为r,所以当m1时,半径r取最大值,此时最大面积是5若圆x2y22ax3by0的圆心位于第三象限,则直线xayb0一定不经过()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限D圆心在第三象限,则a0,b0直线xayb0的斜率k0,在x轴上的截距为b0,故直线过一、二、三象限,故选D二、填空题6若圆x2y2DxEyF0关于直线DxEy2F80对称,则该圆的半径为_2圆x2y2DxEyF0的圆心坐标为,由题意有2F80,则D2E24F16圆的半径为r427已知圆C:x2y22xay30(a为实数)上任意一点关于直线l:xy20的对称点都在圆C上,则a_2由题意可得圆C的圆心在直线xy20上,将代入直线方
3、程得120,解得a28若直线l:axby10始终平分圆M:x2y24x2y10,则(a2)2(b2)2的最小值为_5由题意,得直线l恒过圆心M(2,1),则2ab10,则b2a1,所以(a2)2(b2)2(a2)2(2a12)25a255,所以(a2)2(b2)2的最小值为5三、解答题9已知圆C:x2y2DxEy30,圆心在直线xy10上,且圆心在第二象限,半径为,求圆的一般方程解圆心C,因为圆心在直线xy10上,所以10,即DE2,又r,所以D2E220,由可得或又圆心在第二象限,所以0,所以所以圆的一般方程为x2y22x4y3010已知关于x,y的方程为x2y22x4ym0(1)若此方程表
4、示圆,求m的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线x2y40相交于M,N两点,且OMON(O为坐标原点),求m的值解(1)方程x2y22x4ym0,整理得(x1)2(y2)25m,由题意知5m0,解得m5(2)设直线x2y40与圆:x2y22x4ym0的交点为M(x1,y1),N(x2,y2),则整理得5y216y8m0,则y1y2,y1y2,又OMON(O为坐标原点),则x1x2y1y20,x142y1,x242y2,则(42y1)(42y2)y1y20,解得m故m的值为1(多选题)已知圆M的一般方程为x2y28x6y0,则下列说法正确的是()A圆M的圆心为(4,3)B圆M被x轴截得的弦长为8
5、C圆M的半径为25D圆M被y轴截得的弦长为6ABD圆M的标准方程为(x4)2(y3)225圆的圆心坐标为(4,3),半径为5,令x0,则y26y0,|y1y2|6;令y0,x28x0,|x1x2|82已知点A(1,1)和圆C:x2y210x14y700,一束光线从点A出发经过x轴反射到圆周上的最短路程是()A6B8C10D12B易知点A在圆C外,找出点A(1,1)关于x轴的对称点A(1,1),则最短路程为|CA|r又圆的方程可化为(x5)2(y7)24,则圆心C(5,7),半径r2,则|CA|r21028故所求的最短路程为83若圆x2y24x2ym0与y轴交于A,B两点,且ACB90(其中C为
6、已知圆的圆心),则实数m_,圆的面积为_38设A(0,y1),B(0,y2),在圆方程中令x0得y22ym0,y1,y2即为该方程的两根,由根与系数的关系及判别式得又由ACB90,C(2,1),知kACkBC1,即1,即y1y2(y1y2)14,代入上面的结果得m214,m3,符合m1的条件r2,圆的面积为r2(2)284已知点A(2,0),B(0,2),若点C是圆x2y22x0上的动点,则ABC面积的最小值为_3如图所示,ABC的面积最小时,点C到直线AB的距离最短,该最短距离其实就是圆心到直线AB的距离减去圆的半径直线AB的方程为xy20,|AB|2,x2y22x0可化为(x1)2y21,
7、易知该圆的圆心为(1,0),半径为1,圆心(1,0)到直线AB的距离d,故ABC面积的最小值为23在平面直角坐标系xOy中,设二次函数f(x)x22xb(xR)的图像与两条坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C(1)求实数b的取值范围;(2)求圆C的方程;(3)圆C是否经过某定点(其坐标与b无关)?请证明你的结论解(1)显然b0,否则二次函数f(x)x22xb的图像与两坐标轴只有两个交点(0,0),(2,0),这与题设不符由b0知,二次函数f(x)x22xb的图像与y轴有一个非原点的交点(0,b),故它与x轴必有两个交点,从而方程x22xb0有两个非零的不相等的实数根,因此方程的判别式44
8、b0且b0,即b1且b0所以b的取值范围是(,0)(0,1)(2)由方程x22xb0得x1于是二次函数f(x)x22xb的图像与坐标轴的交点是(1,0),(1,0),(0,b)设圆C的方程为x2y2DxEyF0(D2E24F0)因圆C过上述三点,将它们的坐标分别代入圆C的方程,则解上述方程组,因b0,得所以圆C的方程为x2y22x(b1)yb0(3)圆C必过定点证明如下:假设圆C过定点(x0,y0)(x0,y0不依赖于b),将该点的坐标代入圆C的方程,并变形为xy2x0y0b(1y0)0(*)为使(*)式对所有满足b1且b0的b都成立,必须有1y00,结合(*)式得xy2x0y00,解得或经检验,知点(0,1),(2,1)均在圆C上,因此圆C过定点