2019-2020年高中數(shù)學(xué) 4-1-2 圓的一般方程能力強(qiáng)化提升 新人教A版必修2.doc
2019-2020年高中數(shù)學(xué) 4-1-2 圓的一般方程能力強(qiáng)化提升 新人教A版必修2一、選擇題1兩圓x2y24x6y0和x2y26x0的圓心連線方程為()Axy30 B2xy50C3xy90 D4x3y70答案C解析兩圓的圓心分別為(2,3)、(3,0),直線方程為y(x3)即3xy90,故選C.2若方程x2y2(1)x2y0表示圓,則的取值范圍是()A(0,)B.C(1,)DR答案C解析D2E24F(1)2424>0解不等式得<或>1,故選C.3過三點(diǎn)A(1,5),B(5,5),C(6,2)的圓的方程是()Ax2y24x2y200Bx2y24x2y200Cx2y24x2y200Dx2y24x4y200答案C解析設(shè)圓的方程為x2y2DxEyF0,分別代入(1,5),(5,5)(6,2)得,解得故選C.4方程x2y2DxEyF0表示的曲線是以(2,3)為圓心,4為半徑的圓,則D、E、F的值分別為()A4,6,3 B4,6,3C4,6,3 D4,6,3答案D解析圓心為(,),2,3,D4,E6,又R代入算得F3.5與圓x2y24x6y30同圓心,且過(1,1)的圓的方程是()Ax2y24x6y80Bx2y24x6y80Cx2y24x6y80Dx2y24x6y80答案B解析圓心為(2,3),半徑R.6如果方程x2y2DxEyF0(D2E24F>0)所表示的曲線關(guān)于yx對稱,則必有()ADE BDFCFE DDEF答案A解析圓心(,)在直線yx上,所以DE,故選A.7當(dāng)a為任意實(shí)數(shù)時,直線(a1)xya10恒過定點(diǎn)C,則以C為圓心,半徑為的圓的方程為()Ax2y22x4y0Bx2y22x4y0Cx2y22x4y0Dx2y22x4y0答案C解析令a0,a1,得方程組解得所以定點(diǎn)C的坐標(biāo)為(1,2)則圓C的方程為(x1)2(y2)25,即x2y22x4y0.8若直線l:axby10始終平分圓M:x2y24x2y10的周長,則(a2)2(b2)2的最小值為()A. B5C2 D10答案B解析由題意,得直線l過圓心M(2,1),則2ab10,則b2a1,所以(a2)2(b2)2(a2)2(2a12)25a255,所以(a2)2(b2)2的最小值為5.二、填空題9圓心是(3,4),經(jīng)過點(diǎn)M(5,1)的圓的一般方程為_答案x2y26x8y480解析只要求出圓的半徑即得圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,再展開化為一般式方程10圓x22xy20關(guān)于y軸對稱的圓的一般方程是_答案x2y22x0解析已知圓的圓心為C(1,0),半徑r1,點(diǎn)C關(guān)于y軸的對稱點(diǎn)為C(1,0),則已知圓關(guān)于y軸對稱的圓的方程為(x1)2y21,即x2y22x0.11設(shè)圓x2y24x2y110的圓心為A,點(diǎn)P在圓上,則PA的中點(diǎn)M的軌跡方程是_答案x2y24x2y10解析設(shè)M(x,y),A(2,1),則P(2x2,2y1),將P代入圓方程得:(2x2)2(2y1)24(2x2)2(2y1)110,即為:x2y24x2y10.12已知圓C:x2y22xay30(a為實(shí)數(shù))上任意一點(diǎn)關(guān)于直線l:xy20的對稱點(diǎn)都在圓C上,則a_.答案2解析由題意可知直線l:xy20過圓心,120,a2.三、解答題13判斷方程x2y24mx2my20m200能否表示圓,若能表示圓,求出圓心和半徑分析本題可直接利用D2E24F>0是否成立來判斷,也可把左端配方,看右端是否為大于零的常數(shù)解析解法一:由方程x2y24mx2my20m200,可知D4m,E2m,F(xiàn)20m20,D2E24F16m24m280m8020(m2)2,因此,當(dāng)m2時,D2E24F0,它表示一個點(diǎn),當(dāng)m2時,D2E24F>0,原方程表示圓的方程,此時,圓的圓心為(2m,m),半徑為r|m2|.解法二:原方程可化為(x2m)2(ym)25(m2)2,因此,當(dāng)m2時,它表示一個點(diǎn),當(dāng)m2時,原方程表示圓的方程此時,圓的圓心為(2m,m),半徑為r|m2|.規(guī)律總結(jié):(1)形如x2y2DxEyF0的二元二次方程,判定其是否表示圓時有如下兩種方法:由圓的一般方程的定義判斷D2E24F是否為正若D2E24F>0,則方程表示圓,否則不表示圓將方程配方變形成“標(biāo)準(zhǔn)”形式后,根據(jù)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的特征,觀察是否可以表示圓(2)在書寫本題結(jié)果時,易出現(xiàn)r(m2)的錯誤結(jié)果,導(dǎo)致這種錯誤的原因是沒有理解對一個數(shù)開偶次方根的結(jié)果為非負(fù)數(shù)14已知圓C:x2y2DxEy30,圓心在直線xy10上,且圓心在第二象限,半徑為,求圓的一般方程分析根據(jù)圓心、半徑滿足的條件列出關(guān)系式,從而求出參數(shù)D與E的值解析圓心C(,),圓心在直線xy10上,10,即DE2,又r,D2E220,由可得或又圓心在第二象限,<0即D>0,圓的方程為x2y22x4y30.規(guī)律總結(jié):在求解過程中,要注意圓心在第二象限這一限定條件,避免增解15自A(4,0)引圓x2y24的割線ABC,求弦BC中點(diǎn)P的軌跡方程分析由題目可獲取以下主要信息:點(diǎn)A(4,0)是定圓外一點(diǎn);過A的直線交圓于B,C兩點(diǎn)解答本題可先設(shè)出動點(diǎn)P的坐標(biāo)(x,y),然后由圓的幾何性質(zhì)知OPBC,再利用kOPkAP1,求出P(x,y)滿足的方程也可由圓的幾何性質(zhì)直接得出動點(diǎn)P與定點(diǎn)M(2,0)的距離恒等于定長2,然后由圓的定義直接寫出P點(diǎn)的軌跡方程解析方法一:(直接法)設(shè)P(x,y),連接OP,則OPBC,當(dāng)x0時,kOPkAP1,即1,即x2y24x0.當(dāng)x0時,P點(diǎn)坐標(biāo)(0,0)是方程的解,BC中點(diǎn)P的軌跡方程為x2y24x0(在已知圓內(nèi)的部分)方法二:(定義法)由方法一知OPAP,取OA中點(diǎn)M,則M(2,0),|PM|OA|2,由圓的定義知,P的軌跡方程是(x2)2y24(在已知圓內(nèi)的部分)規(guī)律總結(jié):針對這個類型的題目,常用的方法有(1)直接法,(2)定義法,(3)代入法,其中直接法是求曲線方程最重要的方法,它可分五個步驟:建系,找出動點(diǎn)M滿足的條件,用坐標(biāo)表示此條件,化簡,驗(yàn)證;定義法是指動點(diǎn)的軌跡滿足某種曲線的定義,然后據(jù)定義直接寫出動點(diǎn)的軌跡方程;代入法,它用于處理一個主動點(diǎn)與一個被動點(diǎn)問題,只需找出這兩點(diǎn)坐標(biāo)之間的關(guān)系,然后代入主動點(diǎn)滿足的軌跡方程即可16已知圓經(jīng)過點(diǎn)(4,2)和(2,6),該圓與兩坐標(biāo)軸的四個截距之和為2,求圓的方程解析設(shè)圓的一般方程為x2y2DxEyF0.圓經(jīng)過點(diǎn)(4,2)和(2,6),代入圓的一般方程,得設(shè)圓在x軸上的截距為x1、x2,它們是方程x2DxF0的兩個根,得x1x2D.設(shè)圓在y軸上的截距為y1、y2,它們是方程y2EyF0的兩個根,得y1y2E.由已知,得D(E)2,即DE20.由聯(lián)立解得D2,E4,F(xiàn)20.所求圓的方程為x2y22x4y200.規(guī)律總結(jié):在涉及圓的方程中,若已知圓心和半徑之一,設(shè)標(biāo)準(zhǔn)方程較方便;若已知圓過定點(diǎn),則設(shè)一般方程較方便