第二章 直线和圆的方程
2.4.2圆的一般方程
学案
一、学习目标
1.掌握圆的一般方程,会由一般式求圆的圆心和半径.
2.掌握圆的一般方程与标准方程的互化,体会数学的转化思想.
3.能够应用圆的方程解决简单的数学问题和实际问题.
二、基础梳理
1.圆的一般方程:false,当false时,方程表示一个圆.
2.求圆的方程常用待定系数法的步骤:
(1)根据题意,选择标准方程或一般方程;
(2)根据条件列出关于a,b,r或D,E,F的方程组;
(3)解出a,b,r或D,E,F,得到标准方程或一般方程.
三、巩固练习
1.圆false的圆心坐标和半径分别为( )
A.false和4 B.false和4
C.false和false D.false和false
2.若方程false表示圆,则实数m的取值范围是( )
A.false B.false C.false D.false
3.已知点false在圆false外,则实数m的取值范围是( )
A.false B.false
C.false D.false
4.圆false的圆心到直线false的距离为2,则false( )
A.false B.false C.false D.2
5.与圆false有相同的圆心,且半径是圆C的半径的一半的圆的方程为( )
A.false B.false
C.false D.false
6.若false,则方程false表示的圆的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
7.圆false关于直线false对称,则( )
A.false B.false C.false D.false
8.已知两点false,false,点C是圆false上任意一点,则false的面积的最小值是( )
A.false B.false C.false D.false
9.已知定点false,点A在圆false上运动,则线段false的中点M的轨迹方程是( )
A.false B.false
C.false D.false
10.已知定点false在圆false的外部,则a的取值范围为___________.
11.如果圆的方程为false,那么当圆的面积最大时,圆心坐标为__________.
12.圆心在直线false上,且经过点false,false的圆的一般方程是____________.
13.若直线false始终平分圆false,则false的最小值为____________.
14.已知方程false表示圆.
(1)求实数t的取值范围;
(2)求该圆的半径r的取值范围.
15.已知false的三边BC,CA,AB的中点分别是false,false,false.
(1)求false的边AB所在直线的方程及点A的坐标;
(2)求false的外接圆的方程.
答案以及解析
1.答案:C
解析:方程false可化为false,由圆心为false,半径false,易知圆心的坐标为false,半径为false.
2.答案:A
解析:由二元二次方程表示圆的充要条件可知,false,解得false,故选A.
3.答案:B
解析:false可化为false,则false,解得false.
易得圆心false,半径false,false点false在圆false外,false,解得false,综上,实数m的取值范围是false.
4.答案:B
解析:圆的方程可化为false,所以圆心为false,则圆心到直线的距离false,即false,解得false.故选B.
5.答案:D
解析:易知圆C的标准方程为false,所以圆C的圆心坐标为false,半径为false,故所求圆的圆心坐标为false,半径为false,所以所求圆的方程为false,即false.
6.答案:C
解析:由false,得false,满足条件的a只有-2与0,所以方程false表示的圆的个数为2.
7.答案:C
解析:由false可知圆心坐标为false,因为圆关于直线false对称,所以圆心false在直线false上,所以false,即false.故选C.
8.答案:A
解析:易得直线AB的方程为false,圆心坐标为false,半径为1,则圆心到直线AB的距离false,所以点C到直线AB的最小距离为false,所以false面积的最小值为false.
9.答案:C
解析:设点M的坐标为false,点A的坐标为false,则false.false是线段false的中点,false,false.false,false点M的轨迹方程是false.故选C.
10.答案:false
解析:因为点false在圆的外部,所以false,
所以false,所以a的取值范围为false.
11.答案:false
解析:圆的方程可化为false,所以半径false,所以当false时,r最大,此时圆的面积最大,圆的方程为false,即false,所以当圆的面积最大时,圆心坐标为false.
12.答案:false
解析:设圆的方程为false,则圆心坐标是false,由题意知,false,解得false,所以所求圆的一般方程是false.
13.答案:5
解析:由题意得,直线l恒过圆心false,则false,则false,所以false,所以false最小值为5.
14.解析:(1)false方程false表示圆,
false,
即false,解得false,
即实数t的取值范围为false.
(2)false,
false,false,false,
即r的取值范围为false.
15.解析:(1)由题意可知false,
又false为AB的中点,
false所在直线的方程为false,
即false.①
同理CA所在直线的方程为false,②
联立①②,得false.
同理可得false,false.
(2)由(1)可得false,false,
设false的外接圆的方程为false,
将A,B,C的坐标代入圆的方程可得false,
解得false,false圆的方程为false.