《圆与方程》专题2-1 基本圆方程 (4套,7页,含答案)知识点:1、圆的定义:平面内到一定点的距离等于定长的点的集合叫圆,定点为圆心,定长为圆的半径2、圆的标准方程:以点C(a,b)为圆心,r为半径的圆的标准方程是(x-a)²+(y-b)²=r². 特例:圆心在坐标原点,半径为r的圆的方程是:x²+y²=r².3、圆的一般方程:x²+y²+Dx+Ey+F=0 .当D²+E²-4F>0时,方程表示一个圆,其中圆心,半径.当D²+E²-4F=0时,方程表示一个点.当D²+E²-4F<0时,方程无图形(称虚圆).注:方程Ax²+Bxy+Cy²+Dx+Ey+F=0 表示圆的充要条件是:B=0且A=C≠0且D²+E²-4F>0.圆的直径或方程:已知解题方法:通过配方法把圆的一般式整理成标准式,分析就会比较直观,方便基础例题:1. 方程x²+y²+4mx-2y+5m=0表示圆,则m的范围是( 答案:B; )A. B. C. D.2. x²+y²+3x-y-1=0的圆心坐标 ,半径 答案:,; 随堂练习:1. x²+y²+2ax-ay+a=0表示圆,则a的取值范围 答案:或; 2. 圆x²+y²+2x-4y=0的圆心坐标和半径分别是( 答案:D; )A.(1,-2),5 B.(1,-2), C.(-1,2),5 D.(-1,2),3. 已知圆C:x²+y²+2x+ay-3=0(a为实数)上任意一点关于直线L:x-y+2=0的对称点都在圆C上,则a=____ 答案:-2;解析 由题意知圆心应在直线l:x-y+2=0上,即-1++2=0,解得a=-2.____.4. 若圆x²+y²-2ax+3by=0的圆心位于第三象限,则直线x+ay+b=0一定不经过( 答案:D; [圆的标准方程为(x-a)2+2=a2+b2.圆心为.∴a<0,b>0.∴y=-x-不过第四象限.] )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限知识点:几种基本求圆方程的方法: 简单圆方程求法;圆心在某直线上;过三点求圆。
方法一:设圆方程(x-a)²+(y-b)²=r²,根据题意,列出三条式子,联立解出a,b,r即可此为代数法方法二:圆心在弦的垂直平分线上,那么两条垂直平分线的交点就是圆心;圆心到圆上某点的距离就是半径,然后代入标准式即可此为几何法基础例题:1. 方程x²+y²+2ax-by+c=0表示圆心为C(2,2),半径为2的圆,则a、b、c的值依次为( 答案:B; ) (A)2、4、4; (B)-2、4、4; (C)2、-4、4; (D)2、-4、-4 2. 求圆心在直线y=2x+3上,且过点A(1,2),B(-2,3)的圆的方程 答案:; 3. 过点O(0,0),A(1,1),B(1,-5)的圆方程是_________ 答案:;_________ 随堂练习:1. 已知点A(1,-1),B(-1,1),则以线段AB为直径的圆的方程是( 答案:A; ) A.x²+y²=2 B. C. x²+y²=1 D. x²+y²=4 2. 求过点A(1,-1),B(-1,1),且圆心C在直线x+y-2=0上的圆的标准方程. 答案:(x-1)2+(y-1)2=4;[解析] AB的中垂线方程是x-y=0,解方程组得即圆心C(1,1),则半径r=|AC|=2,所以圆的标准方程是(x-1)2+(y-1)2=4.3. 过三点A(-1,5),B(5,5),C(6,-2)的圆的方程是( 答案:C; )A.x²+y²+4x-2y-20=0 B.x²+y²-4x+2y-20=0C.x²+y²-4x-2y-20=0 D.x²+y²+4x+4y-20=0知识点3:点圆关系:1. 设点到圆心的距离为d,圆半径为r: (1)点在圆上 ↔ d=r; (2)点在圆外 ↔ d>r; (3)点在圆内 ↔ d<r. 2.给定点及圆.① M在圆C内;② M在圆C上;③ M在圆C外;基础例题3:1. 点(1,1)在圆(x+a)²+(y-a)²=4的内部,则a的取值范围是( 答案:A; ) (A) -1<a<1 (B) 0<a<1 (C) a<-1或a>1 (D) a=±1 随堂练习3:1. 已知点(a+1,a-1)在圆x²+y²-x+y-4=0的外部,则a的取值范围是 答案:或;____________。
配方得:;) 2. 若P(5a+1,12a)在圆(x-1)²+y²=1的内部,则a的取值范围是( 答案:B; )A、 B、 C、 D、知识点4:线圆关系: 直线Ax+By+C=0与圆(x-a)²+(y-b)²=r²的位置关系有三种(1)相离没有公共点(2)相切只有一个公共点(3)相交有两个公共点 相离 相切 相交(其中:) 还可以利用直线方程与圆的方程联立方程组求解,通过解的个数来判断即将直线方程代入圆的方程得到一元二次方程,设它的判别式为Δ:(1)当方程组有2个公共解时(Δ>0,直线与圆有2个交点),直线与圆相交;(2)当方程组有且只有1个公共解时(Δ=0,直线与圆只有1个交点),直线与圆相切;(3)当方程组没有公共解时(Δ<0,直线与圆没有交点),直线与圆相离;综述:(1) 相切d=rΔ=0 (2)相交d0; (3)相离d>rΔ<0基础例题4:1. 若直线3x+4y+k=0与圆x²+y²-6x+5=0相切,则k的值等于( 答案:C )A、1 B、±10 C、1或-19 D –1或19 (配方得:(x-3)²+y²=2²;)2. 直线4x-3y+5=0与圆x²+y²-4x-2y+m=0无公共点的充要条件是( 答案:B )A.0<m<5 B.1<m<5 C. m>1 D. m<0(配方:(x-2)²+(y-1)²=5-m)随堂练习4:1. 直线3x+4y+12=0与⊙C:(x-1)²+(y-1)²=9的位置关系是( 答案:D; [圆心到直线距离d>r.] )A.相交并且过圆心 B.相交不过圆心 C.相切 D.相离2. 若圆x²+y²-2kx+2y+2=0(k>0)与两坐标轴无公共点,那么实数k的取值范围是( 答案:B )A. B. C. D.(配方:(x-k)²+(y+1)²=k²-1) 《圆与方程》专题2-2 基本圆方程 1. 方程x²+y²+ax+2ay+2a²+a-1=0表示圆,则a的取值范围是( 答案:A )A B C D 2. 圆x²+y²-6x+4y=0的周长是 答案:____________________ 3. 圆(x-1)²+y²=1的圆心到直线y=x的距离是( 答案:A;[解析] 先求得圆心坐标(1,0),再依据点到直线的距离公式求得A答案. ) A. B. C.1 D.4. 以点A(1,4)、B(3,-2)为直径的两个端点的圆的方程为 答案: .)5. 求过点M(5,2),N(3,2)且圆心在直线y=2x-3上的圆的方程。
答案:解:设圆心为,而圆心段的垂直平分线上,即得圆心为, ) 6. 已知三点A(1,0),,,则△ABC外接圆的圆心到原点的距离为( 答案:B; ) A. B. C. D. 7. 点(sin θ,cos θ)与圆x²+y²=的位置关系是( 答案:C; [将点的坐标代入圆方程,得sin2θ+cos 2θ=1>,所以点在圆外.] )A.在圆上 B.在圆内 C.在圆外 D.不能确定8. 直线x-y=0绕原点按逆时针方向旋转30°所得直线与圆x²+y²-4x+1=0的位置关系是( 答案:C; [直线旋转后为y=x,圆心(2,0)到该直线距离d=r.∴选C.] )A.相交且过圆心 B.相交但不过圆心 C.相切 D.相离9. 已知直线5x+12y+m=0与圆x²-2x+y²=0相切,则m=_____ [答案] 8或-18;[解析] 由题意,得圆心C(1,0),半径r=1,则=1,解得m=8或-18.___.《圆与方程》专题2-3 基本圆方程 1. 方程x²+y²+4x-2y+5m=0表示圆的条件是( 答案:D; [表示圆应满足D2+E2-4F>0.] )A.1 C.m< D.m<12. 圆C:(x-)²+(y+)²=4的面积等于( 答案:C;[解析] 半径r==2,则面积S=πr2=4π. ) A.π B.2π C.4π D.8π3. 圆C:(x+4)²+(y-3)²=9的圆心C到直线4x+3y-1=0的距离等于_____ 答案:;[解析] C(-4,3),则d==.___.4. 过A(-3,0),B(3,0)两点的所有圆中面积最小的圆方程是 答案: ______________.5. 圆心在直线2x-y-7=0上的圆C与y轴交于两点A(0,-4),B(0,-2),则圆C的方程为 答案: . 6. 过三点A(a,0),B(2a,0),B(0,a)的圆的方程是 答案:____________(其中a≠0) 7. 已知以点A(2,-3)为圆心,半径长等于5的圆O,则点M(5,-7)与圆O的位置关系是( 答案:B; [点M(5,-7)到圆心A(2,-3)的距离为5,恰好等于半径长,故点在圆上.] )A.在圆内 B.在圆上 C.在圆外 D.无法判断8. 直线3x+4y+12=0与圆(x+1)²+(y+1)²=9的位置关系是( 答案:D; )A.过圆心 B.相切 C.相离 D.相交9. 若直线x-y+1=0与圆(x-a)²+y²=2有公共点,则实数a取值范围是( [答案] C;[解析] 圆(x-a)2+y2=2的圆心C(a,0)到直线x-y+1=0的距离为d则d≤r=⇔≤⇔|a+1|≤2⇔-3≤a≤1. )A.[-3,-1] B.[-1,3] C.[-3,1] D.(-∞,-3]∪[1,+∞)。