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专题17 圆的一般方程-【暑假衔接讲义】2025年新高二数学暑假提升精品讲义(含答案)(人教A版2019选择性必修第一册)
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这是一份专题17 圆的一般方程-【暑假衔接讲义】2025年新高二数学暑假提升精品讲义(含答案)(人教A版2019选择性必修第一册),文件包含专题17圆的一般方程3知识点+7大题型+思维导图+过关检测原卷版docx、专题17圆的一般方程3知识点+7大题型+思维导图+过关检测解析版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共37页, 欢迎下载使用。
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知识点01:圆的一般方程
1、圆的一般方程:当时,方程叫做圆的一般方程.
其中为圆心,为半径.
2、一般方程与标准方程关系:
对方程的左边配方,并将常数移项到右边,得,根据圆的标准方程可知:
(1)当时,方程只有实数解.它表示一个点.
(2)当时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形.
(3)当时,可以看出方程表示以为圆心,为半径的圆.
注:圆的一般式方程特点:
①和前系数相等(注意相等,不一定要是1)且不为0;
②没有项;③.
知识点02:在圆的一般方程中,判断点与圆的位置关系
已知点和圆的一般式方程:(),
则点与圆的位置关系:
①点在外
②点在上
③点在内
知识点03:轨迹与轨迹方程
1、轨迹方程和轨迹的定义
已知平面上一动点,点的轨迹方程是指点的坐标满足的关系式。轨迹是指点在运动变化过程中形成的图形,在解析几何中,我们常常把图形看作点的轨迹(集合).
2、“轨迹”与“轨迹方程”有区别:
(1)“轨迹”是图形,要指出形状、位置、大小(范围)等特征;
(2)“轨迹方程”是方程,不仅要给出方程,还要指出变量的取值范围.
3、坐标法求轨迹方程的步骤
(1)建系:建立适当的平面直角坐标系;
(2)设点:用表示轨迹(曲线)上任意一点的的坐标;
(3)列式:列出关于的方程;
(4)化简:把方程化为最简形式;
(5)证明:证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.
【题型01:对圆的一般方程的理解】
一、单选题
1.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知,则该圆的圆心坐标和半径分别为( )
A.,1B.,1
C.,D.,
【答案】B
【分析】配方得到圆的标准方程,得到圆心和半径.
【详解】,
故圆心为,半径为1.
故选:B
2.(23-24高二上·福建福州·期中)已知圆的方程,半径为4,则实数为( )
A.B.C.或D.或
【答案】C
【分析】将圆的一般方程转化为标准方程即可.
【详解】圆的方程,即,
因为半径为4,所以,解得.
故选:C.
3.(24-25高二上·四川眉山·期末)若方程表示圆,则的取值范围为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】根据圆的一般方程,由求解.
【详解】解:因为方程表示圆,
所以,
解得,
故选:B
4.(24-25高二上·吉林通化·期中)若方程表示一个圆,则的取值范围为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】将方程化为圆的一般方程,利用列式即可求.
【详解】若方程表示一个圆,则,
方程可化为,
所以,解得,且不等于0,
所以或.
故选:D
5.(24-25高二上·湖北·期末)已知圆上的所有点都在第一象限,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】将圆的一般方程化成标准方程,结合题意得到不等式组,解之即得.
【详解】由,配方得,
则该圆圆心为,半径为3,由题意可得解得,
故实数的取值范围是.
故选:A.
6.(24-25高二下·上海嘉定·期中)已知表示圆,则实数的值为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】将方程变形,利用方程表示的曲线为圆可得出关于的等式,求出的值,然后代值检验即可得解.
【详解】由题意知,由可得,
所以,即,解得或,
当时,方程为,可化为,不合题意;
当时,方程为,可化为,符合题意,
所以.
故选:.
【题型02:求圆的一般方程】
一、单选题
1.(24-25高二上·河南洛阳·期中)已知,,,则的外接圆方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】设的外接圆方程为,代入三点坐标求出系数即可.
【详解】设的外接圆方程为,
因为,,,
所以,解得,
所以的外接圆方程为.
故选:D.
2.(23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)已知圆C经过点和点,且圆心在y轴上,则圆C的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】先利用待定系数法求得圆C的一般方程,进而得到圆C的标准方程.
【详解】设圆C的方程为,则圆心,
则有,解之得,
则有圆C的方程为,即
故选:C
3.(23-24高二上·安徽合肥·期中)关于圆有四个命题:①点在圆内;②点在圆上;③圆心为;④圆的半径为3.若只有一个假命题,则该命题是( )
A.①B.②C.③D.④
【答案】D
【分析】根据圆的一般方程式及圆的几何知识,对所给的条件分情况讨论,从而判断求解.
【详解】若②③正确,则得:,故,
所以圆的方程为:,显然点在圆内,
①正确,圆的半径为,④错误,符合题意;
若③④正确,则可求得圆的方程为:,
显然点不在圆上,②错误,点在圆外,①错误,不合题意;
其他四种命题组合①②,①④,②④,①③无法确定圆的方程,无法对剩余命题判断真伪.
综上所述:故④为假命题,故D项错误.
故选:D.
二、填空题
4.(2024高二上·全国·专题练习)过坐标原点,且在x轴和y轴上的截距分别为2和3的圆的方程为 .
【答案】
【分析】利用待定系数法设出圆的一般方程,将三个点的坐标代入得到方程组,求出圆的方程.
【详解】设圆的方程为,
圆过点,和,所以,解得,
所以所求圆的方程为.
故答案为:.
5.(24-25高二上·天津滨海新·期中)已知点外接圆的方程是
【答案】
【分析】设圆的一般方程,将三个圆上的点的坐标代入圆方程得到方程组,求得方程组的解,即可得到圆的一般方程.
【详解】设所求圆的方程为.
由已知,点的坐标满足上述方程,分别代入方程,
可得关于的三元一次方程组,
解方程组得,
于是得到所求圆的一般方程为.
故答案为:.
【题型03:一般方程下点与圆的位置关系】
一、单选题
1.(24-25高二上·甘肃白银·期中)点在圆的( )
A.外部B.内部C.圆周上D.无法确定
【答案】A
【分析】将点的坐标代入圆的方程,即可判断.
【详解】因为,所以点在圆的外部.
故选:A.
2.(24-25高二上·浙江·期中)若点在圆内,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】利用点与圆的位置关系求参数范围即可.
【详解】由题可知,,解得.
故选:D
3.(24-25高二上·福建泉州·期中)若点在圆的外部,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据点与圆的位置关系以及二元二次方程表示圆的条件可得不等式,解不等式即可.
【详解】由已知圆,则,
又点在圆的外部,
则,
即,解得,
故选:C.
4.(24-25高二上·北京昌平·期末)“”是“坐标原点在圆的外部”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】先由“坐标原点在圆的外部”得且,进而可得.
【详解】由坐标原点在圆的外部可得,即且,
故“”是“且”的必要不充分条件,
故选:B
【题型04:圆过定点问题】
一、单选题
1.(23-24高二上·湖北荆州·期末)圆恒过的定点为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】将方程进行变形整理,解方程组即可求得结果.
【详解】圆的方程化为,
由得或,
故圆恒过定点.
故选:D.
2.(23-24高二上·河北沧州·期末)已知点为直线上任意一点,为坐标原点.则以为直径的圆除过定点外还过定点( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】设垂直于直线,可知圆恒过垂足;两条直线方程联立可求得点坐标.
【详解】设垂直于直线,垂足为,则直线方程为:,
由圆的性质可知:以为直径的圆恒过点,
由得:,以为直径的圆恒过定点.
故选:D.
二、填空题
3.(23-24高二下·上海徐汇·期中)对任意实数,圆恒过定点,则定点坐标为 .
【答案】或
【分析】由已知得,从而,由此能求出定点的坐标.
【详解】解:,即,
令,解得,,或,,
所以定点的坐标是或.
故答案为:或.
4.(24-25高二下·河北张家口·月考)点是直线上的动点,是坐标原点,则以为直径的圆经过定点
【答案】和
【分析】过点作垂直于直线,垂足为,则以为直径的圆过定点和,求出直线的方程,联立两直线方程,求出交点坐标,即可得解.
【详解】如图,过点作垂直于直线,垂足为,
则以为直径的圆过定点和,
因为直线的斜率为,所以直线的方程为,
联立,解得,即.
所以以为直径的圆经过定点和.
故答案为:和
【题型05:与圆有关的轨迹问题】
一、单选题
1.(24-25高二下·湖南·月考)已知点的坐标为,动点满足,为坐标原点,则的最大值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】求出点的轨迹为以点为圆心,为半径的圆,从而的最大值为,得到答案.
【详解】点的坐标为,动点满足,
故点的轨迹为以点为圆心,为半径的圆,
圆的方程为,
圆心与原点的距离为,
则的最大值为.
故选:B
2.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知等腰三角形的一个顶点为,底边的一个端点为,则底边的另一个端点的轨迹方程为( )
A.(且)B.(且)
C.(且)D.(且)
【答案】B
【分析】设,利用两点间的距离公式整理化简得的轨迹方程,再去掉三点共线时的点坐标即可.
【详解】设,根据题意可知且三点不共线,
可得,
因此,
若三点共线,易知斜率存在,所以;
即,可得;
联立,解得或;
又因为三点不共线,所以且,
因此端点的轨迹方程为(且).
故选:B
二、填空题
3.(24-25高二上·广东佛山·期中)已知动点到点和点的距离的平方和为定值6,那么点的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】运用直接法,设点,依题意列出方程,化简即得.
【详解】设点,依题意,,
代入点的坐标,可得:,
化简得:.
即点的轨迹方程为.
故答案为:.
4.(23-24高二上·甘肃兰州·期末)已知线段的中点C的坐标是,端点A在圆上运动,则线段的端点B的轨迹方程是 .
【答案】
【分析】设,根据中点坐标得到,代入圆中,求出轨迹方程.
【详解】设,因为线段的中点C的坐标是,
所以,
将代入中得,
化简得.
故答案为:
三、解答题
5.(24-25高二下·四川眉山·开学考试)已知圆C的圆心为,且过点
(1)求圆C的半径及标准方程;
(2)若O为坐标原点,点满足,求点P的轨迹方程.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)求出圆的半径,即可求圆C的标准方程;
(2)设,则由题意可得,化简可得结论.
【详解】(1)由题意,圆心为,过点,
则半径,
所以圆C的标准方程为;
(2)设,则由题意可得,
化简可得
6.(24-25高二上·广东深圳·期中)已知圆的圆心为直线与直线的交点,且圆过点A.
(1)求圆的标准方程;
(2)若为圆上任意一点,,点满足,求点的轨迹方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求得两条直线的交点坐标,也即求得圆心,进而求得圆的半径,可求圆的方程;
(2)设,根据向量共线列方程,然后利用代入法求得点的轨迹方程.
【详解】(1)由,解得,则圆心为
,
圆的标准方程为
(2)设.由,可得,
则,
又点在圆上,所以,即,
化简得,
点的轨迹方程为.
7.(23-24高二上·云南昆明·期中)已知点,O为坐标原点,若动点满足.
(1)试求动点P的轨迹方程
(2)过点P作y轴的垂线,垂足为Q,试求线段PQ的中点M的轨迹方程.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据给定条件,列出方程化简即得动点P的轨迹方程.
(2)设出点的坐标,表示出点的坐标,代入点P的轨迹方程得解.
【详解】(1)由动点满足,得,化简得,
所以动点P的轨迹方程是.
(2)设点,由轴于点,且是中点,得,即,
由(1)知,,
因此,整理得.
所以点M的轨迹方程是.
【题型06:圆的一般方程中对称条件的突破】
一、单选题
1.(23-24高二上·安徽淮北·月考)如果圆关于直线对称,那么( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】圆心在直线上,代入计算即可得解.
【详解】因为圆的圆心为,
由圆的对称性知,圆心在直线上,故有,即.
故选:B.
2.(24-25高二上·重庆长寿·期末)圆关于直线对称,则实数( )
A.B.4C.或4D.2或
【答案】C
【分析】先得出圆的圆心,再根据圆关于直线对称得出圆心在直线上计算求参.
【详解】圆的圆心为,
且,即,
因为圆关于直线对称,所以圆心在直线上,则,
化简得,
所以或,满足.
故选:C.
3.(24-25高二上·陕西安康·期中)若存在点,使得圆与圆关于点对称,则( )
A.1B.C.2D.
【答案】A
【分析】由两圆关于点对称可得圆的半径相等即可得解.
【详解】由题意,两圆半径相等,
所以,解得,
故选:A
4.(23-24高二上·福建厦门·期中)若圆与圆关于直线对称,过点的圆与轴相切,则圆心的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】由圆与圆的对称性可得,再利用几何关系,求点的轨迹方程.
【详解】圆,即,圆心为,半径,
圆的圆心为,半径,
由圆与圆关于直线对称,
可知两圆半径相等且两圆圆心连线的中点在直线上,所以,解得,
经检验,满足题意,则点的坐标为,
设圆心为坐标为,则,整理得,
即圆心的轨迹方程为.
故选:D.
二、解答题
5.(24-25高二上·全国·课后作业)已知圆过两点且圆关于直线对称,求的的方程.
【答案】
【分析】根据对称性可得圆心在直线上,再由一般方程代入点解方程组可得结果.
【详解】设圆的方程为,则圆心是,
因为圆关于直线对称,则直线经过圆心,即圆心在直线上,
可得,即.
又圆过点,由此可得,
解得,
故的一般方程是.
6.(23-24高二上·北京房山·期中)已知圆:和直线:.
(1)写出圆的圆心和半径;
(2)若在圆上存在两点A,B关于直线对称,且以线段为直径的圆经过坐标原点,求直线的方程.
【答案】(1)圆心为,半径为
(2)或
【分析】(1)将圆的一般方程化为标准方程,得到圆心和半径;
(2)推出直线即为的垂直平分线,过圆心,从而得到,直线的斜率为,再结合图形,得到当过点和过原点时,满足要求,得到答案.
【详解】(1)变形为,
故圆的圆心为,半径为;
(2)由垂径定理可知,线段的垂直平分线一定过圆心,
又A,B关于直线对称,故直线即为的垂直平分线,
所以直线过点,将其代入中得,,
解得,
故直线的斜率为,
又以线段为直径的圆经过原点,圆也经过原点,
故当过点时满足要求,此时直线的方程为,
即,
当当过原点时,也满足要求,此时直线的方程为,
即,
综上,直线的方程为或.
【题型07:圆的方程在实际问题中的应用】
一、单选题
1.(23-24高二上·河南洛阳·期中)如图,一座圆拱桥,当拱顶离水面2米时,水面宽12米,则当水面下降1米后,水面宽为( )
A.米B.米C.米D.米
【答案】D
【分析】根据题意,建立直角坐标系,设圆的半径为,求得圆的方程为,结合圆的方程,即可求解.
【详解】以圆拱桥的顶点为坐标原点,以过拱顶顶点的竖直线为轴,建立直角坐标系,
设圆心为,水面所在弦的端点为,则由已知可得,
再设圆的半径为,则圆心,即圆的方程为,
将点代入圆的方程,可得,即圆的方程为,
当水面下降1米后,可得,
代入圆的方程,可得,所以当水面下降1米后,水面宽度为米.
故选:D.
2.(23-24高二下·吉林白城·期末)某圆拱桥的示意图如图所示,该圆拱的跨度是36m,拱高是6m,在建造时,每隔3m需用一个支柱支撑,则支柱的长为( )
A.B.
C.D.不确定
【答案】A
【分析】根据题意建立平面直角坐标系,设出圆的一般方程,求解圆的方程,代入点,得解
【详解】如图,以线段所在的直线为轴,线段的中点为坐标原点建立平面直角坐标系,那么点A,B,P的坐标分别为,,.
设圆拱所在的圆的方程是.
因为A,B,P在此圆上,故有
解得
故圆拱所在圆的方程是.
将点的横坐标代入上式,
结合图形解得.
故支柱的长为.
3.(23-24高二上·四川乐山·月考)某圆拱桥的水面跨度16米,拱高4米,现有一船宽10米,则这条船能从桥下通过的水面以上最大高度约为( )
A.2.40米B.2.66米C.2.80米D.3.00米
【答案】B
【分析】建立平面直角坐标系,求出圆拱桥所在圆的方程,令,求出相应的y值,即可求得答案.
【详解】如图,以圆拱桥横跨水面上的正投影为x轴,过桥的最高点垂直于x轴的直线为y轴,建立平面直角坐标系,
设图中矩形为船刚好能通过桥下时的位置,
则,
设圆拱桥所在圆的方程为,
将坐标代入,得,解得,
即圆的方程为,
令,则,
结合题意可得这条船能从桥下通过的水面以上最大高度为(米),
故选:B
二、解答题
4.(23-24高二上·北京丰台·期中)赵州桥,又名安济桥,位于河北省石家庄市赵县的洨河上,距今已有多年的历史,是保存最完整的古代单孔敞肩石拱桥,其高超的技术水平和不朽的艺术价值,彰显了中国劳动人民的智慧和力量.2024年以来,中国文旅市场迎来强劲复苏,某地一旅游景点为吸引游客,参照赵州桥的样式在景区兴建圆拱桥,该圆拱桥的圆拱跨度为,拱高为,在该圆拱桥的示意图中建立如图所示的平面直角坐标系.
(1)求这座圆拱桥的拱圆的方程;
(2)若该景区游船宽,水面以上高,试判断该景区游船能否从桥下通过,并说明理由.
【答案】(1)
(2)可以从不桥下通过,理由见解析
【分析】(1)设这座圆拱桥的拱圆的一般方程为,将,,,代入化简即可得出答案;
(2)将当代入圆的方程求出,与相比即可得出答案.
【详解】(1)设这座圆拱桥的拱圆的一般方程为,
因为该拱圆过,,,
所以,解得.
所以拱圆的一般方程为,
即.
(2)当时,,
得
所以该景区游船不可以从桥下通过.
一、单选题
1.(24-25高二上·重庆·期中)圆心为且过原点的圆的一般方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】先求半径,再得圆的标准方程,最后转化为圆的一般方程.
【详解】由题意知,在圆上,圆心为,
所以圆的半径,
所以圆的标准方程为,
则一般方程为:,
故选:B.
2.(23-24高二上·陕西·期中)若圆的半径为,则实数的值为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】将圆的方程转化为标准式,可得半径,即可得解.
【详解】由圆的方程为,
即,
又圆的半径为,
所以,解得,
故选:A.
3.(24-25高二下·四川南充·月考)已知圆关于直线对称,则实数( )
A.6B.4C.3D.7
【答案】C
【分析】根据圆心在直线上即可求解.
【详解】的圆心为,
故在直线上,故,解得,
故选:C
4.(24-25高二上·江苏泰州·月考)若方程表示圆,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根据圆的一般方程满足,列式运算得解.
【详解】因为方程表示圆,
所以,解得.
所以实数的取值范围为.
故选:C.
5.(24-25高二上·辽宁·期中)已知椭圆,从上任意一点向轴作垂线段为垂足,则线段的中点的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】设,结合中点坐标公式并由代入法即可求解.
【详解】设点,根据中点的坐标公式可得,
代入椭圆方程得,其中.
故选:B
6.(24-25高二上·安徽六安·期末)已知定点,点A在圆上运动,则线段的中点的轨迹方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】根据中点关系,即可将代入圆的方程求解.
【详解】设,则,由于在上运动,
故,化简得,
故选:D.
7.(23-24高二上·江苏南通·期中)圆C:关于直线对称圆的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】将圆的方程化为标准方程,得出圆心、半径.根据已知求出对称点的坐标,即可得出答案.
【详解】将圆的方程化为标准方程可得,,
所以,圆心,半径.
设,
由已知可得,,解得,
所以,圆的圆心为,半径,
所以,圆的方程为.
故选:D.
8.(24-25高二上·福建漳州·期末)已知点和,若动点P满足,则点P到直线的距离的最大值为( )
A.B.2C.D.
【答案】C
【分析】由点和,动点P满足,得到点P的轨迹方程,再求距离最大值即可.
【详解】因为点和,动点P满足,
设点,所以,整理得,
所以点P的轨迹是以为圆心,2为半径的圆,
因为直线恒过点,
当直线和直线OC垂直时点P到直线的距离取得最大值,
所以最大值为,
故选:C
9.(23-24高二上·山西运城·月考)圆关于直线(,)对称,则的最小值是( ).
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据题意可知直线经过圆心,整理得(,),结合基本不等式运算求解.
【详解】由圆可得标准方程为,
即圆心为,
因为圆关于直线对称,则该直线经过圆心,
即,整理得(,),
则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值是.
故选:A.
二、填空题
10.(24-25高二上·甘肃·期末)若点是圆外的一点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据点与圆的位置关系建立不等式组,解之即可求解.
【详解】圆的标准方程为,
又点是圆外的一点,
所以,解得,即的取值范围是.
故答案为:
11.(23-24高二上·河南信阳·期中)圆恒过的定点是 .
【答案】
【分析】分离参数,即可列方程组求解.
【详解】圆方程化为,
由解得故圆恒过点.
故答案为:
12.(24-25高二上·全国·课后作业)已知圆过三点,点,则圆的一般方程为 ,点在圆 (内/上/外).
【答案】 外
【分析】设圆的一般方程为,利用待定系数法,即可求得圆的方程,把点带入圆的方程,进而得到点与圆的位置关系.
【详解】设圆的一般方程为,
因为圆过三点,可得,解得,
满足,所以圆的方程为,
将点代入方程得,所以点在圆外.
故答案为:;外.
13.(24-25高二上·江苏扬州·期末)某圆形拱梁示意图如图所示,该圆拱的跨度是10m,拱高是1m,每隔1m需要一根支柱支撑,则支柱的长度为 m.(精确到0.01m)参考数据:
【答案】0.65
【分析】根据题意建立平面直角坐标系,设出圆的一般方程并利用待定系数法求出圆方程,代入点的横坐标即可求出支柱的长.
【详解】
以线段AB所在的直线为x轴,线段AB的中点O为坐标原点,建立直角坐标系xOy,
易知点A,B,P的坐标分别为 ,
设圆拱所在的圆的方程是,
因为点A,B,P在所求的圆上,
所以,解得,
故圆拱所在的圆的方程是,
将点的横坐标代入上述方程,解得(负值舍去);
即支柱的长约为0.65m.
故答案为:0.65
14.(23-24高二上·江西南昌·月考)已知圆,点,平面内一定点(异于点),对于圆上的任意动点,都有为定值,定点的坐标为 .
【答案】
【分析】设出点利用两点间距离公式得到比值关系,设为,最后利用方程与N无关得到关系式计算得到答案.
【详解】设,且,
,
因为为定值,设,
化简得:,与点位置无关,
所以,
解得:或,
因为异于点,所以定点N为.
故答案为:.
三、解答题
15.(23-24高二上·河南郑州·月考)(1)将下列圆的方程化为标准方程,并写出圆的圆心和半径:
①;
②.
(2)已知点在圆的内部,求实数的取值范围.
【答案】(1)① 答案见解析;②答案见解析;(2).
【分析】(1)①②化圆的方程为标准方程,再写出圆心、半径即得.
(2)由点与圆的位置关系,列出不等式并求解即得.
【详解】(1)①标准方程为,圆心为,半径为3;
②圆的标准方程为,圆心为,半径为.
(2)由点在圆的内部,
得,解得,
所以实数的取值范围是.
16.(23-24高二上·全国·单元测试)已知圆C过点.
(1)求圆C的方程;
(2)求圆C关于直线对称圆的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设圆的一般方程,代入点,得到方程组,解出即可;
(2)设所求圆的圆心为,根据点关于直线的对称得到关于的方程,解出即可.
【详解】(1)设圆C:,其中,
则,解得,
所以圆C的一般方程是:,
化为标准方程是:.
(2)设所求圆的圆心为,由(1)知圆的圆心,
则由已知得,解得,
故圆C关于直线对称圆的方程为.
17.(24-25高二上·河北邢台·月考)已知圆过原点和点,圆心在轴上.
(1)求圆的方程;
(2)过圆上一动点作平行于轴的直线,设与轴的交点为,若向量,求动点的轨迹方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用两点距离公式可得,即可求解,
(2)根据向量的坐标运算,利用相关点法即可求解轨迹方程.
【详解】(1)设圆心为,由题意可得,
则,解得,所以,圆的半径为,
故圆的方程为.
(2)设点,共中,则,设点,
因为,则,
可得,可得,
因为点在圆上,则,即.
故点的轨迹方程为.
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