2.2圆的一般方程课时跟踪检测一、选择题1.圆x2+y2-4x+6y=0的圆心坐标是()A.(2,3)B.(-2,3)C.(-2,-3)D.(2,-3)答案:D2.方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的曲线是以(-2,3)为圆心,4为半径的圆,则D、E、F的值分别为()A.4,-6,3B.-4,6,3C.-4,6,-3D.4,-6,-3解析:-=-2,则D=4;-=3,则E=-6;此时方程为x2+y2+4x-6y+F=0.=4,则F=-3.答案:D3.圆x2+y2-ax+2y+1=0关于直线x-y-1=0对称的圆的方程为x2+y2=1,则实数a的值为()A.0B.6C.±2D.2解析:两圆的圆心分别为C1,C2(0,0).∵两圆关于直线x-y-1=0对称.∴C1C2的中点在直线x-y-1=0上.∴+-1=0,a=2.答案:D4.如果圆的方程为x2+y2+kx+2y+k2=0,那么当圆面积最大时,圆心坐标是()A.(-1,1)B.(1,-1)C.(-1,0)D.(0,-1)解析:R2==.当k2=0时,R2最大,面积也最大.此时圆的方程为x2+y2+2y=0,圆心为(0,-1).答案:D5.若曲线C:x2+y2+2ax-4ay+5a2-4=0上所有的点均在第二象限内,则a的取值范围为()A.(-∞,-2)B.(-∞,-1)C.(1,+∞)D.(2,+∞)解析:方程可化为(x+a)2+(y-2a)2=4,则圆心坐标为(-a,2a),半径为2,由题意知,解得a>2.答案:D6.圆x2+y2+8x-4y=0与圆x2+y2=20关于直线y=kx+b对称,则k与b的值分别为()A.k=-2,b=5B.k=2,b=5C.k=2,b=-5D.k=-2,b=-5解析:两圆的圆心分别为(-4,2)和(0,0),∵两圆关于直线y=kx+b对称,∴×k=-1,∴k=2.又∵两圆心连线的中点在直线上,∴-2k+b=1,∴b=5.答案:B二、填空题7.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:-28.圆C的方程为x2+y2-4x-5=0,若此圆的一条弦AB的中点为P(3,1),则直线AB的方程为______________________________________________.解析:由题可设直线AB的斜率为k.由圆的知识可知:CP⊥AB.所以kCP·k=-1.又kCP==1⇒k=-1.所以直线AB的方程为y-1=-(x-3),即x+y-4=0.答案:x+y-4=09.已知圆C经过A(5,1),B(1,3)两点,圆心在x轴上,则圆C的方程为__________________.解析:设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.∵圆心在x轴上,∴-=0,则E=0.此时圆的方程为x2+y2+Dx+F=0,由题意得解得∴圆的方程为x2+y2-4x-6=0.答案:x2+y2-4x-6=0三、解答题10.求过点A(1,-1),B(-1,1),且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程.解:设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则由题意得即∴∴所求圆的方程为x2+y2-2x-2y-2=0.11.已知x2+y2+(t+1)x+ty+t2-2=0表示一个圆.(1)求t的取值范围;(2)若圆的直径为6,求t的值.解:(1)因为方程表示一个圆,则有D2+E2-4F>0,所以(t+1)2+t2-4(t2-2)>0.所以2t>-9,即t>-.(2)圆x2+y2+(t+1)x+ty+t2-2=0的标准式方程为2+2=,由条件知,圆的半径是3,所以3=.所以2t+9=36.所以t=>-,所以t=.12.已知一圆过点P(4,-2),Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为4,求圆的方程.解:设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,圆与y轴的交点为A(0,m),B(0,n),令x=0,则y2+Ey+F=0,所以m、n是这个方程的根,且m+n=-E,mn=F.所以|AB|2=(m-n)2=(m+n)2-4mn=E2-4F=(4)2,故E2-4F=48.①又因为点P(4,-2)、Q(-1,3)在这个圆上,所以16+4+4D-2E+F=0,且1+9-D+3E+F=0.即4D-2E+F+20=0,②-D+3E+F+10=0.③解①②③得D=-2,E=0,F=-12或D=-10,E=-8,F=4.因此圆的方程是x2+y2-2x-12=0或x2+y2-10x-8y+4=0.13.已知Rt△AOB中|OB|=3|AB|=5,点P是△AOB内切圆上一点,求以|PA||PB||PO|为直径的三个圆面积之和的最大值与最小值.解:如图,建立平面直角坐标系,使A,B,O三点的坐标分别为A(4,0),B(0,3),O(0,0),设P(x,y),内切圆半径为r,则有|OA|·r+|OB|·r+|AB|·r=|OA|·|OB|所以r=1.故内切圆的方程是(x-1)2+(y-1)2=1,化简为x2+y2-2x-2y+1=0.①又|PA|2+|PB|2+|PO|2=(x-4)2+y2+x2+(y-3)2+x2+y2=3x2+3y2-8x-6y+25.②由①可知x2+y2-2y=2x-1.将其代入②,则有|PA|2+|PB|2+|PO|2=3(2x-1)-8x+25=-2x+22,因为x∈[0,2],故|PA|2+|PB|2+|PO|2的最大值为22,最小值为18,三个圆面积之和,S=π2+π2+π2=(|PA|2+|PB|2+|PO|2),×22=,×18=π,所以所求面积之和的最大值为,最小值为.