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午练4 圆的方程
1.已知圆(x-a)2+(y-1)2=2a(0<a<1),则原点O在( )
A.圆内 B.圆外
C.圆上 D.圆上或圆外
答案 B
解析 由圆的方程(x-a)2+(y-1)2=2a,知圆心为(a,1),则原点与圆心的距离为eq \r(a2+1).∵0<a<1,∴eq \r(a2+1)>eq \r(2a)=r,即原点在圆外.
2.若方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示圆,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-2)∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3),+∞)) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2,3),0))
C.(-2,0) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-2,\f(2,3)))
答案 D
解析 由题意知a2+4a2-4(2a2+a-1)>0,
解得-2<a<eq \f(2,3).
3.M(3,0)是圆x2+y2-8x-2y+10=0内一点,过点M的最长弦所在的直线方程是( )
A.x+y-3=0 B.x-y-3=0
C.2x-y-6=0 D.2x+y-6=0
答案 B
解析 过点M的最长弦所在的直线应为过点M的直径所在的直线.易得圆的圆心为(4,1),则所求直线的方程为eq \f(y-1,0-1)=eq \f(x-4,3-4),即x-y-3=0.
4.(多选)若圆x2+y2-2x-4y=0的圆心到直线x-y+a=0的距离为eq \f(\r(2),2),则实数a的值为( )
A.2 B.0
C.eq \f(1,2) D.-2
答案 AB
解析 易得圆x2+y2-2x-4y=0的圆心为(1,2),圆心到直线的距离为d=eq \f(|1-2+a|,\r(12+(-1)2))=eq \f(\r(2),2),解得a=2或0,故选AB.
5.(多选)若圆上的点(2,1)关于直线x+y=0的对称点仍在圆上,且圆的半径为eq \r(5),则圆的方程可能是( )
A.x2+y2=5
B.(x-1)2+y2=5
C.x2+(y+1)2=5
D.(x-1)2+(y+1)2=5
答案 AD
解析 ∵圆上的点A(2,1)关于直线x+y=0的对称点仍在这个圆上,
∴圆心在直线x+y=0上.
设圆心坐标为(a,-a),则由(2-a)2+(1+a)2=5,解得a=0或a=1,
∴所求圆的方程为(x-1)2+(y+1)2=5或x2+y2=5.故选AD.
6.已知a∈R,方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆,则圆心坐标是________,半径是________.
答案 (-2,-4) 5
解析 ∵方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆,
∴a2=a+2≠0,解得a=-1或a=2.
当a=-1时,方程化为x2+y2+4x+8y-5=0,
配方得(x+2)2+(y+4)2=25,所得圆的圆心坐标为(-2,-4),半径为5;
当a=2时,方程化为x2+y2+x+2y+eq \f(5,2)=0,
此时D2+E2-4F=1+4-4×eq \f(5,2)=-5<0,方程不表示圆.
综上,圆心坐标为(-2,-4),半径为5.
7.已知定点A(a,2)在圆x2+y2-2ax-3y+a2+a=0的外部,则实数a的取值范围为________.
答案 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,\f(9,4)))
解析 因为点A(a,2)在圆外,
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2+4-2a2-3×2+a2+a>0,,(-2a)2+(-3)2-4(a2+a)>0,))
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a>2,,a<\f(9,4),))即2<a<eq \f(9,4),
所以a的取值范围是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,\f(9,4))).
8.设A为圆(x-1)2+y2=1上的动点,PA是圆的切线且PA=1,则P点的轨迹方程是________.
答案 (x-1)2+y2=2
解析 设P(x,y),圆(x-1)2+y2=1的圆心为B(1,0),则PA2+1=PB2,
所以(x-1)2+y2=2.
9.若方程x2+y2-ax+by+c=0表示圆心为(1,2),半径为1的圆,则a+b+c=________.
答案 2
解析 根据题意,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(a,2)=1,,-\f(b,2)=2,,\f(1,4)(a2+b2-4c)=1,))
解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=2,,b=-4,,c=4.))
∴a+b+c=2.
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