4.1 圆的方程
一、选择题(共10小题;共50分)
1. 圆心在直线 上的圆 与 轴交于 , 两点,则圆 的标准方程为
A. B.
C. D.
2. 已知圆的方程为 ,则圆的半径为
A. B. C. D.
3. 当 取不同的实数时,由方程 可以得到不同的圆,则
A. 这些圆的圆心都在直线 上
B. 这些圆的圆心都在直线 上
C. 这些圆的圆心都在直线 或在直线 上
D. 这些圆的圆心不在同一条直线上
4. 圆 在直角坐标系中的位置特征是
A. 圆心在直线 上
B. 圆心在直线 上, 且与两坐标轴均相切
C. 圆心在直线 上
D. 圆心在直线 上, 且与两坐标轴均相切
5. 已知圆 与 交于 , 两点, 为坐标原点,若 ,则 的值为
A. B. C. D.
6. 若原点在圆 的外部,则实数 的取值范围是
A. B. C. D.
7. 方程 所表示的曲线是
A. 一个圆 B. 两个圆 C. 半个圆 D. 四分之一个圆
8. 若方程 表示圆,则 的取值范围是
A. B. 或 C. D.
9. 已知圆 关于 轴对称,经过点 且被 轴分成两段弧长比为 ,则圆 的方程为
A. B.
C. D.
10. 若曲线 上所有的点均在第二象限内,则 的取值范围为
A. B. C. D.
二、填空题(共5小题;共25分)
11. 圆心在 轴上,半径为 ,且过点 的圆的方程是 .
12. 若圆 的面积是周长的 倍,则 的值为 .
13. 若方程 表示圆,下列叙述中:
①关于直线 对称;
②其圆心在 轴上且过原点;
③其圆心在 轴上且过原点;
④半径为 .
其中叙述正确的是 (填上所有正确的序号).
14. 圆 的圆心在 轴上,并且过点 和 ,则圆 的方程为 .
15. 若点 在圆 外,则实数 的取值范围为 .
三、解答题(共3小题;共39分)
16. 已知圆 与 轴交于 , 两点,圆心为 ,若 .求 的值.
17. 如图所示,矩形 的两条对角线相交于点 , 边所在直线的方程为 ,点 在 边所在直线上.
(1)求 边所在直线的方程;
(2)求矩形 外接圆的方程.
18. 求经过两点 ,,且圆心在 轴上的圆的方程.
答案
第一部分
1. A
2. B
3. A 【解析】圆的方程变为 ,所以圆心坐标为 ,故圆心都在直线 上.
4. B
5. A
【解析】设圆心 到直线的距离为 ,则 ,即 是直径.
又 ,故 在圆上,即 .
6. C 【解析】根据题意,
圆 的圆心为 ,半径为 ,
必有 .
若原点在圆 的外部,
则 ,
则有 .
综合可得 .
故选C.
7. C 【解析】注意变量取值范围,方程化简,得 ,且 ,.
8. B
9. C 【解析】由已知圆心在 轴上,且被 轴所分劣弧所对圆心角为 ,设圆心 ,半径为 ,则 ,解得 ,即 ,即 ,故圆 的方程为 .
10. D
第二部分
11.
12.
13. ①④
【解析】因为方程 表示圆,
所以化成标准形式,得 ,
此圆的圆心为 ,半径 满足 .
对于①,因为圆心 坐标为 ,满足 ,
所以圆心 在直线 上,可得已知圆关于直线 对称,得①正确;
对于②,若圆心在 轴上,则 ,与方程表示圆矛盾,故②不正确;
对于③,若圆心在 轴上,则 ,与②同理得方程不能表示圆,故③不正确;
对于④,因为半径 满足 ,所以 ,可得④正确.
综上所述,①④正确而②③不正确.
14.
【解析】设圆心坐标为 ,
因为点 和 在圆 上,
所以 ,
即 ,
解得 ,
所以圆心为 ,半径 ,
所以圆 的方程为 .
15.
第三部分
16. 由题设 是等腰直角三角形,
所以圆的半径为圆心到 轴的距离的 倍.
将圆的方程 配方得 .
圆心是 ,半径 ,
所以 .
解得 .
17. (1) 因为 边所在直线的方程为 ,且 与 垂直,
所以直线 的斜率为 .
又因为点 在 边所在直线上,
所以 边所在直线的方程为 ,即 .
(2) 由 解得点 的坐标为 .
因为矩形 两条对角线的交点为 ,
所以 为矩形 外接圆的圆心.
又 ,
所以矩形 外接圆的方程为 .
18. 设圆心的坐标为 ,由题意知 ,解之得 圆心坐标为 ,所以
所以圆的方程为 .
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