圆的标准方程与一般方程的转换
1. 已知方程x²+y²+Dx+Ey+F=0是圆的一般方程,则其标准方程为__________。
答案:(x+)²+(y+)²=
提示①:将原方程配方并整理
x²+Dx+()²+y²+Ex+()²-()²-()²+F=0
(x+)²+(y+)²-=0
提示②:将常数项移至方程右边。
(x+)²+(y+)²=
2. 将圆的方程(x-a)²+(x-b)²=r²化为一般方程的形式,结果为___________。
答案:x²+y²-2ax-2by+a²+b²-r²=0
提示①:将原方程去掉括号并整理
x²+y²-2ax-2by+a²+b²=r²
提示②:将方程右边化为0
x²+y²-2ax-2by+a²+b²-r²=0
3. 已知圆的一般方程为x²+y²+6x-8y=0,则其标准方程为___。
A、(x-3)²+(y-4)²=25 B、(x-3)²+(y-4)²=5
C、(x+3)²+(y-4)²=25 D、(x-3)²+(y-4)²=5
答案:C
提示①:将原方程配方x²+6x+3²+y²-8y+4²-3²-4²=0
(x+3)²+(y-4)²-25=0
提示②:将常数项移至方程右边
(x+3)²+(y-4)²=25
4. 方程2(x+5)²+2y²=3表示一个圆,则这个圆的一般方程为___。
A、2x²+2y²+20x+47=0 B、2x²+2y²+20x=-47
C、x²+y²+10x+=0 D、2x²+2y²+20x=-
答案:C
提示①:将原方程去括号并整理
2x²+2y²+20x+50=3
提示②:将方程右边化为0
2x²+2y²+20x+47=0
提示③:将x²、y²系数化为1
x²+y²+10x+=0
5. 圆C的方程为:x²+y²+4x-4y+4=0,则圆C的圆心坐标为___。
A、(-4,4) B、(4,-4)
C、(2,-2) D、(-2,2)
答案:D
提示①:将原方程配方并整理
x²+4x+2²+y²-4y+2²-2²-2²+4=0
(x+2)²+(y-2)²-4 =0
提示②:将常数项移至方程右边
(x+2)²+(y-2)²=4
提示③:根据标准方程(x-a)²+(x-b)²=r²的圆心坐标为(a,b),题中圆的圆心坐标为(-2,2),选D。
6. 已知圆的方程为x²+y²-6x-16=0,那么该圆的半径为______。
答案:5
提示①:将原方程配方并整理
x²-6x+3²+y²-3²-16=0
(x-3)²+y²-25 =0
提示②:将常数项移至方程右边
(x-3)²+y²=25
提示③:根据圆的标准方程(x-a)²+(x-b)²=r²的半径为r,所以r²=25,r=5.
7. 已知圆的标准方程为x²+(y+4)²=1,那么圆的一般方程形式为___________。
答案:x²+y²+8y+15=0
提示①:将原方程括号散开并整理
x²+y²+8y+16=1
提示②:将方程右边化为0
x²+y²+8y+15=0
8. 圆心坐标为(1,-2),半径为3的圆的一般方程为___。
A、x²+y²+2x-4y+2=0 B、x²+y²-2x+4y+2=0
C、x²+y²+2x-4y-4=0 D、x²+y²-2x+4y-4=0
答案:D
提示①:根据题意圆的标准方程为
(x-1)²+(y+2)²=3²
提示②:将方程去掉括号并整理
x²+y²-2y+4y+5=9
提示③:将方程右边化为0
x²+y²-2x+4y-4=0
9. 若下列方程在直角坐标系中对应的曲线为一个圆,那么圆心在x轴上的是___。
A、x²+y²+2x+1=0 B、x²+y²+2x-1=0
C、x²+y²+2x+2y+1=0 D、x²+y²+2y-1=0
答案:B
提示①:圆心在x轴上,则圆心的纵坐标为0,所以圆的一般方程的y的一次系数为0,排除C、D两项。
提示②:将A、B配方后化成标准方程的形式分别为
A:(x+1)²+y²=0,B: (x+1)²+y²=2
提示③:A方程所表示的不是圆,选B。
10. 已知方程x²+y²+mx+ny=0是一个圆的方程,且圆心为(-1,-2),则m=___,n=___。
答案:2,4
提示①:将方程配方并整理
x²+x+()²+y²+y+()²-()²-()²=0
(x+)²+(y+)²=
提示②:根据标准方程(x-a)²+(x-b)²=r²的圆心为(a,b),-=-1,-=-2,所以m=2,n=4.
11. 已知圆C的方程为x²+y²+4mx-(2m-2)y-n²=0,其圆心在直线x+y=3上,则m=___。
答案:-4
提示①:将方程配方并整理
x²+4mx+(2m)²+ y²-(2m-2)y+(m-1)²-(2m)²-(m-1)²-n²=0
(x+2m)²+[y-(m-1)]²= (2m)²+(m-1)²+n²
提示②:根据标准方程(x-a)²+(x-b)²=r²的圆心为(a,b),可知题中圆C的圆心坐标为(-2m,m-1)
提示③:圆心过直线x+y=3,将圆心坐标代入直线方程
-2m+m-1=3
解得m=-4.
12. 若圆x²+y²+2kx-2y+2=0与两坐标轴无公共点,那么k的取值范围是____。
A、-<k< B、-≤k≤
C、k≤-或k≥ D、k<-或k>
答案:D
提示①:将圆的方程配方并写成标准方程形式
x²+2kx+k²+y²-2y+1²-k²-1²+2=0
(x+k)²+(y-1)²=k²-1
提示②:根据标准方程(x-a)²+(x-b)²=r²的圆心为(a,b),可知题中圆心坐标为(-k,1)
提示③:圆与坐标周无公共点,圆心的横坐标和纵坐标的绝对值都小于半径。
(-k)²<k²-1且1²<k²-1
k<-或k>,选D。
13. 圆的方程为x²+y²-4x+6y+4=0,圆与圆关于坐标原点对称,则圆一般方程为___。
A、x²+y²+4x-6y+4=0 B、x²+y²-4x-6y+4=0
C、x²+y²+4x+6y+4=0 D、x²+y²-4x+6y+4=0
答案:
提示①:将圆的方程配方并化为标准方程形式
x²-4x +4+y²+6y+9-4-9+4=0
(x-2)²+(y+3)²=3²
提示②:圆的圆心坐标为(2,-3),圆与圆关于原点对称,圆的圆心坐标为(-2,3),半径与圆相同为3。圆的标准方程为
(x+2)²+(y-3)²=3²
提示③:将标准方程化为一般方程为x²+y²+4x-6y+4=0,选A。
14. 若方程x²+y²+4kx-2y+5=0表示一个圆,那么k的取值范围是___。
A、k<-1或k>1 B、-1≤k≤1
C、k≤-1或k≥1 D、-1<k<1
答案:A
提示①:将方程配方并化成标准方程的形式
x²+4kx+(2k)²+y²-2y+1²-(2k)²-1²+5=0
(x+2k)²+(y-1)²=4k²-4
提示②:圆标准方程右边表示半径平方,需大于0,4k²-4>0
解得k<-1或k>1,选A。
15. 圆心坐标为(3,4)且过原点的圆的一般方程为____。
答案:x²+y²-6x-8y=0
提示①:圆心的坐标(3,4),原点的坐标(0,0),其距离为=5,圆的半径为5
提示②:圆的标准方程为(x-3)²+(y-4)²=5²
提示③:去掉括号并化为一般方程为x²+y²-6x-8y=0
16. 已知圆的方程为(3x+1)²+(3y-1)²=11,那么圆的一般方程为_________。
答案:x²+y²+x-y-1=0
提示①:将方程去掉括号9x²+6x+1+9y²-6y+1=11
提示②:将方程右边常数移到左边并整理9x²+9y²+6x-6y-9=0
提示③:将二次项系数化为1,x²+y²+x-y-1=0
17. 如果下面各方程能对应的曲线是圆,那么原点在圆内的是__。
A、x²+y²-4x-4y=0 B、x²+y²-4x-5=0
C、x²+y²-4y+5=0 D、x²+y²-4x-4y+5=0
答案:B
提示①:选项A的方程不含常数项,将原点坐标(0,0)代入后方程成立,则原点在A所示的曲线上,A不满足。
提示②:将B、C、D的方程分别配方并写成圆标准方程的形式
B:(x-2)²+y²=9,C:x²+(y-2)²=-1,D:(x-2)²+(y-2)²=3
提示③:C右边小于0,方程表示的不是圆,C排除。将原点坐标(0,0)分别代入B、D方程。B左边=4<9,原点在圆内;D左边=8>3,原点在圆外。选B。
18. 下列圆中,必过原点的是___。
A、x²+y²=1 B、x²+y²+x+y=1
C、x²+y²+x+y=0 D、(x+1)²+(y+1)²=1
答案:C
提示①:将原点的坐标(0,0)分别代入A、B、C、D个方程中,只有C成立,选C。
19.圆心坐标为(-1,2),且与x轴相切的圆是___。
A、x²+y²+2x-4y+1=0 B、x²+y²+2x-4y+4=0
C、x²+y²-2x+4y+1=0 D、x²+y²-2x+4y+4=0
答案:A
提示①:圆与x轴相切,则圆的半径为圆心纵坐标的绝对值,圆心坐标为(-1,2),r=2.
提示②:圆的标准方程为(x+1)²+(y-2)²=2²
提示③:将方程去掉括号并化为一般方程的形式x²+y²+2x-4y+1=0,选A。
20.圆心坐标为(3,4),且与y轴相切的圆是___。
A、x²+y²+6x+8y+16=0 B、x²+y²+6x+8y+9=0
C、x²+y²-6x-8y+16=0 D、x²+y²-6x-8y+9=0
答案:C
提示①:圆与y轴相切,则圆的半径为圆心横坐标的绝对值,圆心坐标为(3,4),r=3.
提示②:圆的标准方程为(x-3)²+(y-4)²=3²
提示③:将方程去掉括号并化为一般方程的形式x²+y²-6x-8y+16=0,选C。
21.与圆(x+a)²+(y+b)²=r²是同心圆的是___。
A、x²+y²+2ax-2by=0 B、x²+y²-2ax-2by=0
C、x²+y²-2ax-2by=0 D、x²+y²+2ax+2by=0
答案:D
提示①:将(x+a)²+(y+b)²=r²散开并化为一般方程
x²+y²+2ax+2by+a²+b²-r²=0
提示②:只有D项的一次系数和一般方程相同,选D.
22.与圆x²+y²-6x-4y=0半径相同的圆是___。
A、x²+y²-8x-2y=0 B、x²+y²-2x-12=0
C、x²+y²-4x-4y=0 D、x²+y²=169
答案:B
提示①:将原方程配方并化为标准方程(x-3)²+(y-2)²=13,半径r=
提示②:将A、B、C、D分别配方并化为标准方程
A:(x-4)²+(y-1)²=17,B:(x-1)²+y²=13,
C:(x-2)²+(y-2)²=8,D:x²+y²=169
只有B所示的圆的半径为,选B.
23.圆x²+y²+2mx-2ny-1=0的圆心为(1,1),则m=__,n=__。
答案:-1,1
提示①:将方程配方并化为标准方程(x+m)²+(y-n)²=m²+n²+1
提示②:圆的坐标为(-m,n),-m=1,n=1.
所以m=-1,n=1
24.圆x²+y²+ax+b=0的圆心必在___轴上。
答案:x
提示①:将方程配方化为标准方程的形式(x+)²+y²=-b+()²,圆心坐标为(-,0),必在x轴上。
提示②:圆的一般方程不含y的一次项,则圆心的纵坐标为0,圆心在x轴上。
25. 圆x²+y²+ay+b=0的圆心必在___轴上。
答案:y
提示①:将方程配方化为标准方程的形式x²+(y+)²=-b+()²,圆心坐标为(0,-),必在y轴上。
提示②:圆的一般方程不含x的一次项,则圆心的横坐标为0,圆心在y轴上。
26. 圆x²+y²+b=0的圆心必为___。
答案:原点
提示①:题中圆的标准方程为x²+y²=-b,根据标准方程(x-a)²+(x-b)²=r²的圆心为(a,b),圆心为原点(0,0)
27.圆x²+y²+ay+by=0必过___。
答案:原点
提示①:题中圆的一般方程不含常数项,将(0,0)代入方程,方程成立,圆必过原点。
¥29.8
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