2016-2017学年高中数学第二章解析几何初步2.2.2圆的一般方程高效测评北师大版必修2(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列方程中表示圆的是()A.x2+y2-2x+2y-4=0B.x2+y2-2xy+y+1=0C.x2+2y2-2x+4y+3=0D.x2+2y2+4x-12y+9=0解析:A采用配方的办法可得到圆的方程,B中含xy项,C,D中x2,y2的系数不相等.答案:A2.若圆x2+y2+Dx+Ey+F=0的圆心坐标为(-2,3),半径为4,则D,E,F分别是()A.-4,-6,3B.-4,6,3C.-4,6,-3D.4,-6,-3解析:由(x+2)2+(y-3)2=16,展开得x2+y2+4x-6y-3=0,∴D=4,E=-6,F=-3.答案:D3.已知动点M到点(8,0)的距离等于点M到点(2,0)的距离的2倍,那么点M的轨迹方程是()A.x2+y2=32B.x2+y2=16C.(x-1)2+y2=16D.x2+(y-1)2=16解析:设M(x,y),则M满足=2,整理得x2+y2=16.答案:B4.当圆x2+y2+2x+ky+k2=0的面积最大时,圆心坐标是()A.(0,-1)B.(-1,0)C.(1,-1)D.(-1,1)解析:r2==1-k2.∴当k=0时,r2最大,从而圆的面积最大.此时圆心坐标为(-1,0),故选B.答案:B二、填空题(每小题5分,共10分)5.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=________.解析:由题意,可得圆C的圆心在直线x-y+2=0上,将代入直线方程,得-1-+2=0,解得a=-2.答案:-26.设圆x2+y2-4x+2y-11=0的圆心为A,点P在圆上,则PA的中点M的轨迹方程是____________________.解析:圆的标准方程是(x-2)2+(y+1)2=16,则圆心A(2,-1).设M(x,y),P(x0,y0),则x+y-4x0+2y0-11=0,又有∴代入x+y-4x0+2y0-11=0得x2+y2-4x+2y+1=0.答案:x2+y2-4x+2y+1=0三、解答题(每小题10分,共20分)7.若方程x2+y2+2mx-2y+m2+5m=0表示圆,求:(1)实数m的取值范围;(2)圆心坐标和半径.解析:(1)根据题意知D2+E2-4F=(2m)2+(-2)2-4(m2+5m)>0,即4m2+4-4m2-20m>0,解得m<,故m的取值范围为.(2)将方程x2+y2+2mx-2y+m2+5m=0写成标准方程为(x+m)2+(y-1)2=1-5m,故圆心坐标为(-m,1)半径r=.8.已知圆经过点(4,2)和(-2,-6),且该圆与两坐标轴的四个截距之和为-2,求圆的方程.解析:设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.∵圆经过点(4,2)和(-2,-6),代入圆的一般方程,得设圆在x轴上的截距为x1,x2,它们是方程x2+Dx+F=0的两个根,得x1+x2=-D.设圆在y轴上的截距为y1,y2,它们是方程y2+Ey+F=0的两个根,得y1+y2=-E.由已知,得-D+(-E)=-2,即D+E-2=0.③联立①②③,解得D=-2,E=4,F=-20.∴所求圆的方程为x2+y2-2x+4y-20=0.☆☆☆9.(10分)已知A(-2,0),B(0,2),M,N是圆x2+y2+kx-2y=0上两个不同的点,P是圆上的动点,如果M,N两点关于直线x-y-1=0对称.(1)求圆心坐标及半径;(2)求△PAB面积的最大值.解析:(1)因为M,N两点关于直线x-y-1=0对称,故圆心在直线x-y-1=0上,则--1-1=0,k=-4,则圆的方程为x2+y2-4x-2y=0,即(x-2)2+(y-1)2=5,所以圆心坐标为(2,1),半径为.(2)直线AB的方程为x-y+2=0,则圆心到直线AB的距离为=,故圆上的点到AB的最大距离为+=,又|AB|=2,所以△PAB面积的最大值为S=|AB|×=×2×=3+.