1、开卷速查(五十)圆的方程A级基础巩固练12021天津重点高中联考圆心在y轴上,半径长为1,且过点(1,2)的圆的方程是()Ax2(y2)21Bx2(y2)21C(x1)2(y3)21Dx2(y3)21解析:设圆心为(0,a),则1,a2.故圆的方程为x2(y2)21.答案:A2若圆x2y22ax3by0的圆心位于第三象限,那么直线xayb0确定不经过()A第一象限 B其次象限C第三象限D第四象限解析:圆x2y22ax3by0的圆心为,则a0,b0.直线yx,k0,0,直线不经过第四象限答案:D3圆心在y轴上且过点(3,1)的圆与x轴相切,则该圆的方程是()Ax2y210y0 Bx2y210y0
2、Cx2y210x0Dx2y210x0解析:设圆心为(0,b),半径为r,则r|b|,圆的方程为x2(yb)2b2,点(3,1)在圆上,9(1b)2b2,解得b5.圆的方程为x2y210y0.答案:B4两条直线yx2a,y2xa的交点P在圆(x1)2(y1)24的内部,则实数a的取值范围是()A.B.(1,)C.D.1,)解析:联立解得P(a,3a),(a1)2(3a1)24,a1,故应选A.答案:A5点P(4,2)与圆x2y24上任一点连线的中点的轨迹方程是()A(x2)2(y1)21B(x2)2(y1)24C(x4)2(y2)24D(x2)2(y1)21解析:设圆上任一点为Q(x0,y0),
3、PQ的中点为M(x,y),则解得由于点Q在圆x2y24上,所以xy4,即(2x4)2(2y2)24,化简得(x2)2(y1)21.答案:A6已知点P(x,y)是直线kxy40(k0)上一动点,PA,PB是圆C:x2y22y0的两条切线,A,B为切点,若四边形PACB的最小面积是2,则k的值为()A4 B3C2 D.解析:圆C的方程可化为x2(y1)21,由于四边形PACB的最小面积是2,且此时切线长为2,故圆心(0,1)到直线kxy40的距离为,即,解得k2,又k0,所以k2.答案:C7已知点M(1,0)是圆C:x2y24x2y0内的一点,那么过点M的最短弦所在直线的方程是_解析:过点M的最短
4、弦与CM垂直,圆C:x2y24x2y0的圆心为C(2,1),kCM1,最短弦所在直线的方程为y01(x1),即xy10.答案:xy108已知直线l:xy40与圆C:(x1)2(y1)22,则圆C上各点到l的距离的最小值为_解析:由题意得C上各点到直线l的距离的最小值等于圆心(1,1)到直线l的距离减去半径,即.答案:9若圆x2(y1)21上任意一点(x,y)都使不等式xym0恒成立,则实数m的取值范围是_解析:据题意圆x2(y1)21上全部的点都在直线xym0的右上方,所以有解得m1.故m的取值范围是1,)答案:1,)10已知关于x,y的方程C:x2y22x4ym0.(1)当m为何值时,方程C
5、表示圆;(2)在(1)的条件下,若圆C与直线l:x2y40相交于M、N两点,且|MN|,求m的值解析:(1)方程C可化为(x1)2(y2)25m,明显只要5m0,即m5时方程C表示圆(2)由于圆C的方程为(x1)2(y2)25m,其中m5,所以圆心C(1,2),半径r,则圆心C(1,2)到直线l:x2y40的距离为d,由于|MN|,所以|MN|.所以5m22,解得m4.B级力气提升练11已知圆C关于y轴对称,经过点(1,0)且被x轴分成两段弧长比为12,则圆C的方程为()A.2y2B2y2Cx22Dx22解析:由已知圆心在y轴上,且被x轴所分劣弧所对圆心角为,设圆心(0,a),半径为r,则rs
6、in1,rcos|a|,解得r,即r2,|a|,即a,故圆C的方程为x22.答案:C12已知圆x2y22x4y10关于直线2axby20(a,bR)对称,则ab的取值范围是()A.BC. D.解析:将圆的方程配方得(x1)2(y2)24,若圆关于已知直线对称,即圆心在直线上,代入整理得ab1,故aba(1a)2.答案:A13在平面直角坐标系xOy中,已知圆P在x轴上截得线段长为2,在y轴上截得线段长为2.(1)求圆心P的轨迹方程;(2)若P点到直线yx的距离为,求圆P的方程解析:(1)设P(x,y),圆P的半径为r.则y22r2,x23r2.y22x23,即y2x21.P点的轨迹方程为y2x2
7、1.(2)设P的坐标为(x0,y0),则,即|x0y0|1.y0x01,即y0x01.当y0x01时,由yx1得(x01)2x1.r23.圆P的方程为x2(y1)23.当y0x01时,由yx1得(x01)2x1.r23.圆P的方程为x2(y1)23.综上所述,圆P的方程为x2(y1)23.14已知矩形ABCD的对角线交于点P(2,0),边AB所在直线的方程为x3y60,点(1,1)在边AD所在的直线上(1)求矩形ABCD的外接圆的方程;(2)已知直线l:(12k)x(1k)y54k0(kR),求证:直线l与矩形ABCD的外接圆恒相交,并求出相交的弦长最短时的直线l的方程解析:(1)lAB:x3
8、y60且ADAB,kAD3,点(1,1)在边AD所在的直线上,AD所在直线的方程是y13(x1),即3xy20.由得A(0,2)|AP|2.矩形ABCD的外接圆的方程是(x2)2y28.(2)证明:直线l的方程可化为k(2xy4)xy50,l可看作是过直线2xy40和xy50的交点(3,2)的直线系,即l恒过定点Q(3,2),由|QP|2(32)22558知点Q在圆P内,所以l与圆P恒相交,设l与圆P的交点为M,N,|MN|2(d为P到l的距离),设PQ与l的夹角为,则d|PQ|sinsin,当90时,d最大,|MN|最短此时l的斜率为PQ的斜率的负倒数,即,故l的方程为y2(x3),即l:x2y70.