1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调整合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业(四十九)一、选择题 1.(2021珠海模拟)已知方程x2+y2+kx+2y+k2=0所表示的圆有最大的面积,则取最大面积时,该圆的圆心的坐标为( )(A)(-1,1) (B)(-1,0)(C)(1,-1) (D)(0,-1)2.(2021北京模拟)直线l将圆x2+y2-2x+4y-4=0平分,且在两坐标轴上的截距相等,则直线l的方程是( )(A)x-y+1=0,2x-y=0(B)x-y-1=0,x-2y=0(C)x+y+1=0,2x+y=0(D)x-y+1=
2、0,x+2y=03.若曲线C:x2+y2+2ax-4ay+5a2-4=0上全部的点均在其次象限内,则a的取值范围为( )(A)(-,-2) (B)(-,-1)(C)(1,+) (D)(2,+)4.若原点在圆(x-m)2+(y+m)2=8的内部,则实数m的取值范围是( )(A) (B)(C)-2m2 (D)0m25.(2021惠州模拟)已知两点A(-2,0),B(0,2),点C是圆x2+y2-4x+4y+6=0上任意一点,则点C到直线AB距离的最小值是( )(A) (B) (C) (D) 6.已知圆C1:(x+1)2+(y-1)2=1,圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C2的方程为(
3、 )(A)(x+2)2+(y-2)2=1(B)(x-2)2+(y+2)2=1(C)(x+2)2+(y+2)2=1(D)(x-2)2+(y-2)2=17.(2021深圳模拟)在平面直角坐标系中,落在一个圆内的曲线可以是( )(A)xy=1 (B)(C)|3x-2y|=1 (D) 8.(力气挑战题)已知两点A(0,-3),B(4,0),若点P是圆x2+y2-2y=0上的动点,则ABP面积的最小值为( )(A)6 (B) (C)8 (D)二、填空题9.圆C:x2+y2+2x-2y-2=0的圆心到直线3x+4y+14=0的距离是_.10.若圆x2+y2+(a2-1)x+2ay-a=0关于直线x-y+1
4、=0对称,则实数a的值为_.11.(2021汕头模拟)设二次函数与x轴正半轴的交点分别为A,B,与y轴正半轴的交点是C,则过A,B,C三点的圆的标准方程是_.12.若圆心在x轴上,半径为的圆C位于y轴左侧且与直线x+y=0相切,则圆C的方程是_.三、解答题13.圆C通过不同的三点P(k,0),Q(2,0),R(0,1),已知圆C在点P处的切线斜率为1,试求圆C的方程.14.(2021广州模拟)如图,已知圆C:(x-1)2+y2=r2(r1),设M为圆C与x轴负半轴的交点,过M作圆C的弦MN,并使它的中点P恰好落在y轴上.(1)当r=2时,求满足条件的点P的坐标.(2)当r(1,+)时,求点N的
5、轨迹G的方程.15.(力气挑战题)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C由圆弧C1和圆弧C2相接而成,两相接点M,N均在直线x=5上.圆弧C1的圆心是坐标原点O,半径为13;圆弧C2过点A(29,0).(1)求圆弧C2的方程.(2)曲线C上是否存在点P,满足若存在,指出有几个这样的点;若不存在,请说明理由.答案解析1.【解析】选D.由x2+y2+kx+2y+k2=0知所表示圆的半径当k=0时,此时圆的方程为x2+y2+2y=0,即x2+(y+1)2=1,圆心为(0,-1).2.【解析】选C.由已知直线l过圆x2+y2-2x+4y-4=0的圆心(1,-2),当直线在两坐标轴上的截距均为0时,
6、设方程为y=kx,又过(1,-2)点,所以-2=k,得l的方程为y=-2x,即2x+y=0.当直线在两坐标轴上的截距均不为0时,设方程为将(1,-2)代入得:a=-1,得l的方程为x+y+1=0.综上l的方程为2x+y=0或x+y+1=0.3.【解析】选D.曲线C的方程可化为(x+a)2+(y-2a)2=4,则该方程表示圆心为(-a,2a),半径等于2的圆.由于圆上的点均在其次象限内,所以a2.4.【解析】选C.由已知得m2+m28,即m24,解得-2m2.5.【解析】选A.由已知得直线AB的方程为即:x-y+2=0,又圆x2+y2-4x+4y+6=0的圆心为(2,-2),半径所以其圆心到直线
7、x-y+2=0的距离为由平面图形的性质得点C到直线AB距离的最小值为6.【解析】选B.圆C2的圆心与圆C1的圆心关于直线x-y-1=0对称,所以设圆C2的圆心为(a,b),则且在x-y-1=0上,解得a=2,b=-2.所以圆C2的方程为(x-2)2+(y+2)2=1.7.【解析】选D.由已知圆内的点需有范围限制,而A中,x0,y0,B中,xR,C中,x,yR,只有D中,x需满足:得0x9.8.【思路点拨】先求点P到直线AB的距离,再求SABP的最小值.【解析】选B.如图,过圆心C向直线AB作垂线交圆于点P,连接BP,AP,这时ABP的面积最小.直线AB的方程为即3x-4y-12=0,圆心C到直
8、线AB的距离为ABP的面积的最小值为9.【解析】由于圆心坐标为(-1,1),所以圆心到直线3x+4y+14=0的距离为答案:310.【解析】依题意知直线x-y+1=0经过圆x2+y2+(a2-1)x+2ay-a=0的圆心所以解得a=3或a=-1,当a=-1时,方程x2+y2+(a2-1)x+2ay-a=0不能表示圆,所以只能取a=3.答案:311.【思路点拨】先由已知求出A,B,C三点坐标,再依据坐标特点选出方程,求方程.【解析】由已知三个交点分别为A(1,0),B(3,0),C(0,1),易知圆心横坐标为2,则令圆心为E(2,b),由|EA|=|EC|得b=2,半径为故圆的方程为(x-2)2
9、+(y-2)2=5.答案:(x-2)2+(y-2)2=512.【解析】设圆心为(a,0)(a0),则解得a=-2,所以圆的方程为(x+2)2+y2=2.答案:(x+2)2+y2=213.【解析】设圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则k,2为x2+Dx+F=0的两根,k+2=-D,2k=F,即D=-(k+2),F=2k.又圆过R(0,1),故1+E+F=0.E=-2k-1.故所求圆的方程为x2+y2-(k+2)x-(2k+1)y+2k=0,圆心坐标为圆C在点P处的切线斜率为1,k=-3,D=1,E=5,F=-6.所求圆C的方程为x2+y2+x+5y-6=0.14.【解析】(1)方法一:
10、由已知得,r=2时,可求得M点的坐标为M(-1,0).设P(0,b),则由kCPkMP=-1(或用勾股定理)得:b2=1,b=1,即点P的坐标为(0,1).方法二:同上可得M(-1,0),设N(x,y),则解得N(1,2),MN的中点P的坐标为(0,1).(2)方法一:设N(x,y),由已知得,在圆方程中令y=0,求得M点的坐标为(1-r,0).设P(0,b),则由kCPkMP=-1(或用勾股定理)得:r=b2+1,点P为线段MN的中点,x=r-1=b2,y=2b,又r1,点N的轨迹G的方程为y2=4x(x0).方法二:设N(x,y),同上可得M(1-r,0),则消去r,又r1,点N的轨迹G的
11、方程为y2=4x(x0).15.【解析】(1)圆弧C1所在圆的方程为x2+y2=169,令x=5,解得M(5,12),N(5,-12).则线段AM中垂线的方程为y-6=2(x-17),令y=0,得圆弧C2所在圆的圆心为(14,0),又圆弧C2所在圆的半径为r2=29-14=15,所以圆弧C2的方程为(x-14)2+y2=225(5x29).(2)假设存在这样的点P(x,y),则由得x2+y2+2x-29=0,由解得x=-70(舍去).由解得x=0(舍去),综上知,这样的点P不存在.【误区警示】求圆弧C2的方程时经常遗漏x的取值范围,其错误缘由是将圆弧习惯认为或误认为圆.【变式备选】如图,在平面
12、直角坐标系中,方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0的圆M的内接四边形ABCD的对角线AC和BD相互垂直,且AC和BD分别在x轴和y轴上.(1)求证:F0.(2)若四边形ABCD的面积为8,对角线AC的长为2,且求D2+E2-4F的值.(3)设四边形ABCD的一条边CD的中点为G,OHAB且垂足为H.试用平面解析几何的争辩方法推断点O,G,H是否共线,并说明理由.【解析】(1)方法一:由题意,原点O必定在圆M内,即点(0,0)代入方程x2+y2+Dx+Ey+F=0的左边所得的值小于0,于是有F0,即证.方法二:由题意,不难发觉A,C两点分别在x轴正、负半轴上.设两点坐标分别为A(a,0),C(c
13、,0),则有ac0.对于圆的方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,当y=0时,可得x2+Dx+F=0,其中方程的两根分别为点A和点C的横坐标,于是有xAxC=ac=F.由于ac0,故F0.(2)不难发觉,对角线相互垂直的四边形ABCD的面积由于S=8,|AC|=2,可得|BD|=8.又由于所以BAD为直角,又由于四边形是圆M的内接四边形,故|BD|=2r=8r=4.对于方程x2+y2+Dx+Ey+F=0所表示的圆,可知所以D2+E2-4F=4r2=64.(3)设四边形四个顶点的坐标分别为A(a,0),B(0,b),C(c,0),D(0,d).则可得点G的坐标为即又且ABOH,故要使G,O,H三点共线,只需证即可.而且对于圆M的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,当y=0时可得x2+Dx+F=0,其中方程的两根分别为点A和点C的横坐标,于是有xAxC=ac=F.同理,当x=0时,可得y2+Ey+F=0,其中方程的两根分别为点B和点D的纵坐标,于是有yByD=bd=F.所以即ABOG.故O,G,H三点必定共线.关闭Word文档返回原板块。
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