高中数学圆的方程专题复习
高中数学圆的方程典型题型归纳总结
类型一:巧用圆系求圆的过程
在解析几何中,符合特定条件的某些圆构成一个圆系,一个圆系所具有的共同形式的方程称为圆系方程。常用的圆系方程有如下几种:
⑴以为圆心的同心圆系方程
⑵过直线与圆的交点的圆系方程
⑶过两圆和圆的交点的圆系方程
此圆系方程中不包含圆,直接应用该圆系方程,必须检验圆是否满足题意,谨防漏解。
当时,得到两圆公共弦所在直线方程
例1:已知圆与直线相交于两点,为坐标原点,若
,求实数的值。
分析:此题最易想到设出,由得到,利用设而不求的思想,联立方程,由根与系数关系得出关于的方程,最后验证得解。倘若充分挖掘本题的几何关系
,不难得出在以为直径的圆上。而刚好为直线与圆的交点,选取过直线与圆交点的圆系方程,可极大地简化运算过程。
解:过直线与圆的交点的圆系方程为:
,即
………………….①
依题意,在以为直径的圆上,则圆心()显然在直线上,则
,解之可得
又满足方程①,则 故
例2:求过两圆和的交点且面积最小的圆的方程。
解:圆和的公共弦方程为
,即
过直线与圆的交点的圆系方程为
,即
依题意,欲使所求圆面积最小,只需圆半径最小,则两圆的公共弦必为所求圆的直径,圆心
必在公共弦所在直线上。即,则代回圆系方程得所求圆方程
例3:求证:m 为任意实数时,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5恒过一定点P ,并求P 点坐标。 分析:不论m 为何实数时,直线恒过定点,因此,这个定点就一定是直线系中任意两直线的交点。 解:由原方程得
m(x +2y -1)-(x +y -5)=0,①
即
??
?-==???=-+=-+4y 9
x 05y x 01y 2x 解得,
∴直线过定点P (9,-4)
注:方程①可看作经过两直线交点的直线系。
例4已知圆C :(x -1)2+(y -2)2
=25,直线l :(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0(m ∈R ). (1)证明:不论m 取什么实数,直线l 与圆恒交于两点; (2)求直线被圆C 截得的弦长最小时l 的方程.
剖析:直线过定点,而该定点在圆内,此题便可解得. (1)证明:l 的方程(x +y -4)+m (2x +y -7)=0. 2x +y -7=0, x =3, x +y -4=0, y =1, 即l 恒过定点A (3,1).
∵圆心C (1,2),|AC |=5<5(半径), ∴点A 在圆C 内,从而直线l 恒与圆C 相交于两点. (2)解:弦长最小时,l ⊥AC ,由k AC =-
2
1
, ∴l 的方程为2x -y -5=0.
评述:若定点A 在圆外,要使直线与圆相交则需要什么条件呢?
思考讨论
类型二:直线与圆的位置关系 例5、若直线m x y +=与曲线24x y -=有且只有一个公共点,求实数m 的取值范围.
解:∵曲线24x y -=
表示半圆)0(422≥=+y y x ,∴利用数形结合法,可得实数m 的取值范围是
22<≤-m 或22=m .
变式练习:1.若直线y=x+k 与曲线x=
2
1y -恰有一个公共点,则k 的取值范围是___________.
解析:利用数形结合. 答案:-1<k ≤1或k=-2
例6 圆9)3()3(2
2
=-+-y x 上到直线01143=-+y x 的距离为1的点有几个?
分析:借助图形直观求解.或先求出直线1l 、2l 的方程,从代数计算中寻找解答. 解法一:圆9)3()3(2
2
=-+-y x 的圆心为)3,3(1O ,半径3=r . 设圆心1O 到直线01143=-+y x 的距离为d ,则324
311
34332
2
<=+-?+?=
d .
如图,在圆心1O 同侧,与直线01143=-+y x 平行且距离为1的直线1l 与圆有两个交点,这两个交点符合题意.
∵m ∈R ,∴ 得
又123=-=-d r .
∴与直线01143=-+y x 平行的圆的切线的两个切点中有一个切点也符合题意. ∴符合题意的点共有3个.
解法二:符合题意的点是平行于直线01143=-+y x ,且与之距离为1的直线和圆的交点.设所求
直线为043=++m y x ,则14
3112
2
=++=
m d ,
∴511±=+m ,即6-=m ,或16-=m ,也即
06431=-+y x l :,或016432=-+y x l :.
设圆9)3()3(2
2
1=-+-y x O :
的圆心到直线1l 、2l 的距离为1d 、2d ,则 34
36
34332
2
1=+-?+?=
d ,14
316
34332
2
2=+-?+?=
d .
∴1l 与1O 相切,与圆1O 有一个公共点;2l 与圆1O 相交,与圆1O 有两个公共点.即符合题意的点共3个.
说明:对于本题,若不留心,则易发生以下误解:
设圆心1O 到直线01143=-+y x 的距离为d ,则324
311
34332
2
<=+-?+?=d .
∴圆1O 到01143=-+y x 距离为1的点有两个.
显然,上述误解中的d 是圆心到直线01143=-+y x 的距离,r d <,只能说明此直线与圆有两个交点,而不能说明圆上有两点到此直线的距离为1. 类型三:圆中的最值问题
例7:圆010442
2
=---+y x y x 上的点到直线014=-+y x 的最大距离与最小距离的差是
解:∵圆18)2()2(2
2=-+-y x 的圆心为(2,2),半径23=r ,∴圆心到直线的距离
r d >==
252
10,∴直线与圆相离,∴圆上的点到直线的最大距离与最小距离的差是
262)()(==--+r r d r d .
例8 (1)已知圆1)4()3(221=-+-y x O :
,),(y x P 为圆O 上的动点,求2
2y x d +=的最大、最小值. (2)已知圆1)2(2
2
2=++y x O :
,),(y x P 为圆上任一点.求1
2
--x y 的最大、最小值,求y x 2-的最大、最小值.
分析:(1)、(2)两小题都涉及到圆上点的坐标,可考虑用圆的参数方程或数形结合解决.
解:(1)(法1)由圆的标准方程1)4()3(2
2
=-+-y x .
可设圆的参数方程为??
?+=+=,
sin 4,
cos 3θθy x (θ是参数).
则θθθθ2
2
2
2
sin sin 816cos cos 69+++++=+=y x d
)cos(1026sin 8cos 626φθθθ-+=++=(其中3
4
tan =
φ). 所以361026max =+=d ,161026min =-=d .
(法2)圆上点到原点距离的最大值1d 等于圆心到原点的距离'
1d 加上半径1,圆上点到原点距离的最小值2d 等于圆心到原点的距离'
1d 减去半径1.
所以6143221=++=d .
4143222=-+=d .
所以36max =d .16min =d .
(2) (法1)由1)2(2
2
=++y x 得圆的参数方程:?
??=+-=,sin ,
cos 2θθy x θ是参数.
则
3cos 2sin 12--=--θθx y .令t =--3
cos 2
sin θθ, 得t t 32cos sin -=-θθ,t t 32)sin(12-=-+φθ
1)sin(1322
≤-=+-?
φθt t 4
3
3433+≤≤-?
t . 所以433max +=
t ,4
3
3min -=t . 即
1
2
--x y 的最大值为433+,最小值为433-.
此时)cos(52sin 2cos 22φθθθ++-=-+-=-y x .
所以y x 2-的最大值为52+-,最小值为52--. (法2)设k x y =--1
2
,则02=+--k y kx .由于),(y x P 是圆上点,当直线与圆有交点时,如图所示,
两条切线的斜率分别是最大、最小值. 由11222
=++--=
k k k d ,得4
3
3±=
k . 所以
1
2
--x y 的最大值为433+,最小值为433-.
令t y x =-2,同理两条切线在x 轴上的截距分别是最大、最小值.
由15
2=--=
m d ,得52±-=m .
所以y x 2-的最大值为52+-,最小值为52--.
例9、已知对于圆1)1(2
2
=-+y x 上任一点),(y x P ,不等式0≥++m y x 恒成立,求实数m 的取值范围.
设圆1)1(22
=-+y x 上任一点)sin 1,(cos θθ+P )2,0[πθ∈ ∴θcos =x ,θsin 1+=y ∵0≥++m y x 恒成立 ∴0sin 1cos ≥+++m θθ 即)sin cos 1(θθ++-≥m 恒成立.
∴只须m 不小于)sin cos 1(θθ++-的最大值. 设1)4
sin(21)cos (sin -+-=-+-=π
θθθu
∴12max -=u 即12-≥
m .
说明:在这种解法中,运用了圆上的点的参数设法.一般地,把圆2
22)()(r b y a x =-+-上的点设为
)sin ,cos (θθr b r a ++()2,0[πθ∈).采用这种设法一方面可减少参数的个数,另一方面可以灵活地
运用三角公式.从代数观点来看,这种做法的实质就是三角代换.
高一数学圆的方程、直线与圆位置关系典型例题
高一数学圆的方程典型例题 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为2 2 2 )()(r b y a x =-+-.∵圆心在0=y 上,故0=b .∴圆的方程为 222)(r y a x =+-.又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r .所以所求圆的方程为20)1(22=++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为 13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(2 2=++==AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x .又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22.∴点P 在圆外. 例2 求半径为4,与圆04242 2 =---+y x y x 相切,且和直线0=y 相切的圆的方程. 解:则题意,设所求圆的方程为圆2 22)()(r b y a x C =-+-: . 圆C 与直线0=y 相切,且半径为4,则圆心C 的坐标为)4,(1a C 或)4,(2-a C . 又已知圆04242 2 =---+y x y x 的圆心A 的坐标为)1,2(,半径为3. 若两圆相切,则734=+=CA 或134=-=CA . (1)当)4,(1a C 时,2 2 2 7)14()2(=-+-a ,或2 2 2 1)14()2(=-+-a (无解),故可得 1022±=a .∴所求圆方程为2224)4()1022(=-+--y x ,或2224)4()1022(=-++-y x .
高考数学复习圆的方程专题练习(附答案)
高考数学复习圆的方程专题练习(附答案)圆的标准方程(x-a)+(y-b)=r中,有三个参数a、b、r,只要求出a、b、r,这时圆的方程就被确定。以下是圆的方程专题练习,请考生查缺补漏。 一、填空题 1.若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0 和x轴都相切,则该圆的标准方程是________. [解析] 设圆心C(a,b)(a0,b0),由题意得b=1. 又圆心C到直线4x-3y=0的距离d==1, 解得a=2或a=-(舍). 所以该圆的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=1. [答案] (x-2)2+(y-1)2=1 2.(2019南京质检)已知点P(2,1)在圆C:x2+y2+ax-2y+b=0上,点P关于直线x+y-1=0的对称点也在圆C上,则圆C的圆心坐标为________. [解析] 因为点P关于直线x+y-1=0的对称点也在圆上, 该直线过圆心,即圆心满足方程x+y-1=0, 因此-+1-1=0,解得a=0,所以圆心坐标为(0,1). [答案] (0,1) 3.已知圆心在直线y=-4x上,且圆与直线l:x+y-1=0相切于点P(3,-2),则该圆的方程是________. [解析] 过切点且与x+y-1=0垂直的直线为y+2=x-3,与y=-4x
联立可求得圆心为(1,-4). 半径r=2,所求圆的方程为(x-1)2+(y+4)2=8. [答案] (x-1)2+(y+4)2=8 4.(2019江苏常州模拟)已知实数x,y满足 x2+y2-4x+6y+12=0,则|2x-y|的最小值为________. [解析] x2+y2-4x+6y+12=0配方得(x-2)2+(y+3)2=1,令 x=2+cos , y=-3+sin ,则|2x-y|=|4+2cos +3-sin | =|7-sin (-7-(tan =2). [答案] 7- 5.已知圆x2+y2+4x-8y+1=0关于直线2ax-by+8=0(a0,b0)对称,则+的最小值是________. [解析] 由圆的对称性可得,直线2ax-by+8=0必过圆心(-2,4),所以a+b=2.所以+=+=++52+5=9,由=,则a2=4b2,又由a+b=2,故当且仅当a=,b=时取等号. [答案] 9 6.(2019南京市、盐城市高三模拟)在平面直角坐标系xOy中,若圆x2+(y-1)2=4上存在A,B两点关于点P(1,2)成中心对称,则直线AB的方程为________. [解析] 由题意得圆心与P点连线垂直于AB,所以kOP==1,kAB=-1, 而直线AB过P点,所以直线AB的方程为y-2=-(x-1),即
圆的方程经典题目带答案
圆的方程经典题目 1.求满足下列条件的圆的方程 (1)过点A(5,2)和B(3,-2),且圆心在直线32-=x y 上;(2)圆心在835=-y x 上,且与两坐标轴相切;(3)过ABC ?的三个顶点)5,5()2,2()5,1(C B A 、、---;(4)与y 轴相切,圆心在直线03=-y x 上,且直线 x y =截圆所得弦长为72;(5)过原点,与直线1:=x l 相切,与圆1)2()1(:2 2 =-+-y x C 相外切;(6)以C(1,1)为圆心,截直线2-=x y 所得弦长为22;(7)过直线042:=++y x l 和圆0142:2 2 =+-++y x y x C 的交点,且面积最小的圆的方程. (8)已知圆满足①截y 轴所得弦长为2;②被x 轴分成两段圆弧,其弧长的比为1:3③圆心到直线02:=-y x l 的距离为52.0,求该圆的方程. (9)求经过)3,1()2,4(-B A 两点且在两坐标轴上的四个截距之和是2的圆的方程 2、已知方程0916)41(2)3(24222=++-++-+m y m x m y x 表示一个圆(1)求实数m 的取值范围 (2)求该圆半径r 的取值范围(3)求面积最大的圆的方程(4)求圆心的轨迹方程 1. 已知圆252 2 =+y x , 求下列相应值
(1)过)4,3(-的切线方程(2)过)7,5(的切线方程、切线长;切点弦方程、切点弦长 (3)以)2,1(为中点的弦的方程 (4)过)2,1(的弦的中点轨迹方程 (5)斜率为3的弦的中点的轨迹方程 2. 已知圆 062 2 =+-++m y x y x 与直线032=-+y x 相交于Q P 、两点,O 为坐标原点,若OQ OP ⊥,求实数m 的值. 3、已知直线b x y l +=:与曲线21:x y C -=有两个公共点,求b 的取值范围 4、一束光线通过点)18,25(M 射到x 轴上,被反射到圆25)7(:2 2 =-+y x C 上.求: (1)通过圆心的反射线方程,(2)在x 轴上反射点A 的活动范围. 5、圆03422 2 =-+++y x y x 上到直线0=++m y x 的距离为2的点的个数情况 已知两圆01010:2 2 1=--+y x y x O 和04026:2 2 2=--++y x y x O (1)判断两圆的位置关系 (2)求它们的公共弦所在的方程 (3)求公共弦长 (4)求公共弦为直径的圆的方程. 题型五、最值问题 思路1:几何意义 思路2:参数方程 思路3、换元法 思路4、函数思想 1. 实数y x ,满足012462 2 =+--+y x y x (1)求 x y 的最小值 (2)求2 2y x ++32-y 的最值;(3)求y x 2-的最值(4)|143|-+y x 的最值 2. 圆25)2()1(:2 2=-+-y x C 与)(047)1()12(:R m m y m x m l ∈=--+++.(1)证明:不论m 取什么实数直线l 与圆C 恒相交(2)求直线l 被圆C 截得最短弦长及此时的直线方程 3、平面上有A (1,0),B (-1,0)两点,已知圆的方程为()()2 2 2342x y -+-=.⑴在圆上求一点1P 使△AB 1P 面积最大并求出此面积;⑵求使2 2 AP BP +取得最小值时的点P 的坐标. 4、已知P 是0843:=++y x l 上的动点,PB PA ,是圆01222 2 =+--+y x y x 的两条切线,A 、B 是切点, C 是圆心,那么四边形PACB 的面积的最小值为 5、已知圆的方程为0862 2=--+y x y x .设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为_________ 6、已知圆的方程为0862 2=--+y x y x .设该圆过点(3,5)的互相垂直的弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为_________
高中数学圆的方程专题复习
高二数学辅导资料(三) 内容:圆与方程 本章考试要求 考试内容 要求层次A B C 圆与方程 圆的标准方程与一般方程√ 直线与圆的位置关系 √ 两圆的位置关系√ 用直线和圆的方程解决简单的问 题 √空间直角坐标系 空间直角坐标系√ 空间两点间的距离公式√ 一、圆的方程 【知识要点】 圆心为,半径为的圆的标准方程为: 时,圆心在原点的圆的方程为:. 圆的一般方程,圆心为点,半径,其中. 圆系方程:过圆:与圆: 交点的圆系方程是 (不含圆), 当时圆系方程变为两圆公共弦所在直线方程. 【互动探究】 考点一求圆的方程 问题1.求满足下列各条件圆的方程: 以两点,为直径端点的圆的方程是 求经过,两点,圆心在直线上的圆的方程;
过点的圆与直线相切于点,则圆的方程是? 考点二圆的标准方程与一般方程 问题2.方程表示圆,则的取值范围是 考点三轨迹问题 问题3.点与圆上任一点连线的中点轨迹方程是 问题4.设两点,,动点到点的距离与到点的距离的比为,求点的轨迹. 二、直线和圆、圆与圆的位置关系 【知识要点】 直线与圆的位置关系 位置关系相切相交相离 几何特征 代数特征 将直线方程代入圆的方程得到一元二次方程,设它的判别式 为,圆的半径为,圆心到直线的距离为,则直线与 圆的位置关系满足以下关系: 直线截圆所得弦长的计算方法: 利用垂径定理和勾股定理:(其中为圆的半径,直线到圆心的距离). 圆与圆的位置关系:①设两圆的半径分别为和,圆心距为,则两圆的位置关系满足关系: 位置关系外离外切相交内切内含 几何特征 代数特征无实数解一组实数解两组实数解一组实数解无实数解 ②设两圆,,若两圆相交,则两圆的公共弦所在的直线方程 是 相切问题的解法:
高中数学圆的方程典型例题
高中数学圆的方程典型例题 类型一:圆的方程 例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系. 分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内. 解法一:(待定系数法) 设圆的标准方程为222)()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为2 22)(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202 =r . 所以所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径) 因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为 13 12 4-=--= AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x . 又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(22=++= =AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++y x . 又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为 r PC d >=++==254)12(22. ∴点P 在圆外. 说明:本题利用两种方法求解了圆的方程,都围绕着求圆的圆心和半径这两个关键的量,然后根据圆心与定点之间的距离和半径的大小关系来判定点与圆的位置关系,若将点换成直线又该如何来判定直线与圆的位置关系呢?
2020届高三数学一轮复习 圆的方程巩固与练习
巩固 1.圆(x +2)2 +y 2 =5关于原点(0,0)对称的圆的方程为( ) A .(x -2)2+y 2=5 B .x 2+(y -2)2 =5 C .(x +2)2+(y +2)2=5 D .x 2+(y +2)2 =5 答案:A 2.已知⊙C :x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,则F =E =0且D <0是⊙C 与y 轴相切于原点的( ) 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 解析:选A.由题意可知,要求圆心坐标为(-D 2 ,0),而D 可以大于0,故选A. 3.已知两定点A (-2,0),B (1,0),如果动点P 满足|PA |=2|PB |,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于( ) A .π B .4π C .8π D .9π 解析:选B.设P (x ,y ),由题知有:(x +2)2+y 2=4[(x -1)2+y 2],整理得x 2-4x +y 2 =0,配方得(x -2)2+y 2 =4.可知圆的面积为4π,故选B. 4.(2020年高考广东卷)以点(2,-1)为圆心且与直线x +y =6相切的圆的方程是________. 解析:将直线x +y =6化为x +y -6=0,圆的半径r =|2-1-6|1+1=5 2 ,所以圆的方程 为(x -2)2+(y +1)2 =252 . 答案:(x -2)2+(y +1)2 =252 5.(原创题)已知圆x 2+y 2 +2x -4y +a =0关于直线y =2x +b 成轴对称,则a -b 的取值范围是________. 解析:圆的方程变为(x +1)2+(y -2)2 =5-a , ∴其圆心为(-1,2),且5-a >0,即a <5. 又圆关于直线y =2x +b 成轴对称, ∴2=-2+b ,∴b =4.∴a -b =a -4<1. 答案:(-∞,1) 6.已知圆x 2+y 2 =4上一定点A (2,0),B (1,1)为圆内一点,P ,Q 为圆上的动点. (1)求线段AP 中点的轨迹方程; (2)若∠PBQ =90°,求线段PQ 中点的轨迹方程. 解:(1)设AP 中点为M (x ,y ), 由中点坐标公式可知,P 点坐标为(2x -2,2y ). ∵P 点在圆x 2+y 2=4上, ∴(2x -2)2+(2y )2 =4. 故线段AP 中点的轨迹方程为(x -1)2+y 2 =1. (2)设PQ 的中点为N (x ,y ), 在Rt△PBQ 中,|PN |=|BN |, 设O 为坐标原点,则ON ⊥PQ , 所以|OP |2=|ON |2+|PN |2=|ON |2+|BN |2 , 所以x 2+y 2+(x -1)2+(y -1)2 =4. 故线段PQ 中点的轨迹方程为x 2+y 2 -x -y -1=0. 练习 1.过点A (1,-1),B (-1,1),且圆心在直线x +y -2=0上的圆的方程是( ) A .(x -3)2+(y +1)2=4 B .(x +3)2+(y -1)2 =4
圆的方程-高考文科数学专题练习
一、填空题 1.圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为________. 解析:解法一(直接法) 设圆心坐标为(0,b ),则由题意知(0-1)2+(b -2)2=1,解得b =2,故圆的方程为x 2+(y -2)2=1. 解法二(数形结合法) 作图,根据点(1,2)到y 轴的距离为1易知圆心为(0,2),故圆的方程为x 2+(y -2)2=1. 答案:x 2+(y -2)2=1 2.若方程a 2x 2+(a +2)y 2+2ax +a =0表示圆,则实数a 等于________. 解析:由a 2=a +2得a =-1或2, 又当a =2时, 4x 2+4y 2+4x +2=0不表示任何图形, 故a =-1. 答案:-1 3.已知点A (4,9),B (6,3),则以AB 为直径的圆的标准方程为________. 解析:由题意可知圆心为(5,6), 半径r =12|AB |=1 2(6-4)2+(3-9)2=10, 故圆的标准方程为(x -5)2+(y -6)2=10. 答案:(x -5)2+(y -6)2=10 4.已知圆的方程为(x -2m )2+(y +m )2=25. (1)若该圆过原点,则m 的值为________; (2)若点P (m,0)在圆内,则m 的取值范围为________. 解析:(1)由题意可知点(0,0)满足(x -2m )2+(y +m )2=25, 即5m 2=25,解得m =±5. (2)由题意可知(m -2m )2+(0+m )2<25, 即2m 2<25, 解得-522