【创新设计】届高考数学4-1-2圆的一般方程配套训练新人教A版必修21.方程x2+y2+2ax+2by+a2+b2=0表示的图形是().A.以(a,b)为圆心的圆B.以(-a,-b)为圆心的圆C.点(a,b)D.点(-a,-b)解析由题意配方得(x+a)2+(y+b)2=0,所以方程表示点(-a,-b).答案D2.若圆x2+y2-2x-4y=0的圆心到直线x-y+a=0的距离为,则a的值为().A.-2或2B.或C.2或0D.-2或0解析由圆心(1,2)到直线的距离公式得=得a=0或a=2.故选C.答案C3.已知圆x2+y2-mx+y=0始终被直线y=x+1平分,则m的值为().A.0B.1C.-3D.3解析圆心在直线y=x+1上,所以-=+1,m=-3.答案C4.(·合肥高一检测)设直线2x+3y+1=0和圆x2+y2-2x-3=0相交于点A,B,则弦AB的垂直平分线方程是________________.解析由圆x2+y2-2x-3=0,可得(x-1)2+y2=4.圆心坐标为(1,0),kAB=-,∴AB垂直平分线的斜率为.从而由点斜式,得y-0=(x-1).∴直线方程为3x-2y-3=0.答案3x-2y-3=05.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________.解析将x2+y2-4x+2y-11=0配方,得(x-2)2+(y+1)2=16,则圆心A(2,-1),设PA的中点M(x,y),则P(2x-2,2y+1),代入方程x2+y2-4x+2y-11=0,化简,得x2+y2-4x+2y+1=0.答案x2+y2-4x+2y+1=06.若A(5,0)、B(-1,0)、C(-3,3)三点的外接圆为⊙M,点D(m,3)在⊙M上,求m的值.解设过A(5,0)、B(-1,0)、C(-3,3)的圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.依题意有解得,即所求圆的方程为x2+y2-4x-y-5=0.因为点D(m,3)在⊙M上,所以m2+32-4m-×3-5=0.解得m=-3或m=7.7.如果圆的方程为x2+y2+kx+2y+k2=0,那么当圆的面积最大时,圆心坐标为().A.(-1,1)B.(1,-1)C.(-1,0)D.(0,-1)解析∵x2+y2+kx+2y+k2=0,∴2+(y+1)2=1-,∵k2=0时面积最大,∴圆心坐标为(0,-1).答案D8.圆x2+y2-2x-1=0关于直线2x-y+3=0对称的圆的方程是().A.(x+3)2+(y-2)2=B.(x-3)2+(y+2)2=C.(x+3)2+(y-2)2=2D.(x-3)2+(y+2)2=2解析已知圆的圆心为(1,0),它关于直线2x-y+3=0的对称点为(-3,2),此点即为对称圆的圆心,两圆的半径未变,故选C.答案C9.圆x2+y2-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是________.解析由题意可化圆为(x-2)2+(y-2)2=18,圆心为(2,2),r=3,则圆心到直线x+y-14=0的距离d==5.∵d>r,∴直线与圆相离.故最大距离与最小距离的差是半径的两倍,即6.答案610.已知点P是圆C:x2+y2+4x+ay-5=0上任意一点,P点关于直线2x+y-1=0的对称点也在圆C上,则实数a=________.解析由题意知圆心应在直线2x+y-1=0上,代入解得a=-10,符合D2+E2-4F>0的条件.答案-1011.(·菏泽学院附中高一检测)已知Rt△ABC中,A(-1,0),B(3,0),求(1)直角顶点C的轨迹方程;(2)直角边BC的中点M的轨迹方程.解(1)设C(x,y),则kAC=,kBC=.∵AC⊥BC,∴kAC·kBC=-1,即·=-1,化简得x2+y2-2x-3=0.由于A、B、C不共线,∴y≠0.故顶点C的轨迹方程为x2+y2-2x-3=0(y≠0).(2)设M(x,y),C(x1,y1),由(1)知(x1-1)2+y=4(y≠0).①又B(3,0),M为BC中点,由中点坐标公式,知x=,y=,即x1=2x-3,y1=2y.代入①式,得中点M的轨迹方程为(2x-4)2+(2y)2=4,即(x-2)2+y2=1(y≠0).12.(创新拓展)已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0(t∈R)表示的图形是圆.(1)求t的取值范围;(2)求其中面积最大的圆的方程;(3)若点P(3,4t2)恒在所给圆内,求t的取值范围.解(1)已知方程可化为(x-t-3)2+(y+1-4t2)2=(t+3)2+(1-4t2)2-16t4-9,∴r2=-7t2+6t+1>0.即7t2-6t-1<0,解得-<t<1.(2)r==.当t=∈时,rmax=,此时圆的面积最大,对应的圆的方程是2+2=.(3)当且仅当时,点P恒在圆内,∴8t2-6t<0,即0<t<.显然,∴t的取值范围是0<t<