1、课时跟踪检测(四十八) 圆的方程 (二)重点高中适用作业A级保分题目巧做快做1以M(1,0)为圆心,且与直线xy30相切的圆的方程是()A(x1)2y28B(x1)2y28C(x1)2y216 D(x1)2y216解析:选A因为所求圆与直线xy30相切,所以圆心M(1,0)到直线xy30的距离即为该圆的半径r,即r2.所以所求圆的方程为(x1)2y28.2若圆C的半径为1,圆心C与点(2,0)关于点(1,0)对称,则圆C的标准方程为()Ax2y21 B(x3)2y21C(x1)2y21 Dx2(y3)21解析:选A因为圆心C与点(2,0)关于点(1,0)对称,故由中点坐标公式可得C(0,0),
2、所以所求圆的标准方程为x2y21.3(2018兰州模拟)若直线axby10(a0,b0)把圆(x4)2(y1)216分成面积相等的两部分,则的最小值为()A10 B8C5 D4解析:选B圆(x4)2(y1)216的圆心坐标为(4,1),直线axby10把圆分成面积相等的两部分,该直线过点(4,1),4ab10,即4ab1,(4ab)4428,当且仅当a,b时取“”,故选B.4(2018湖北七市(州)联考)关于曲线C:x2y41,给出下列四个命题:曲线C有两条对称轴,一个对称中心;曲线C上的点到原点距离的最小值为1;曲线C的长度l满足l4;曲线C所围成图形的面积S满足S4,故正确;由知,12S2
3、2,即S4,故正确选A.5已知圆C与直线yx及xy40都相切,圆心在直线yx上,则圆C的方程为()A(x1)2(y1)22 B(x1)2(y1)22C(x1)2(y1)22 D(x1)2(y1)22解析:选D由题意知xy0 和xy40平行,且它们之间的距离为2,所以r.又因为xy0与xy0,xy40均垂直,所以由xy0和xy0联立得交点坐标为(0,0),由xy0和xy40联立得交点坐标为(2,2),所以圆心坐标为(1,1),圆C的标准方程为(x1)2(y1)22.6圆(x2)2y24关于直线yx对称的圆的方程是_解析:圆与圆关于直线对称,则圆的半径相同,只需圆心关于直线对称即可设所求圆的圆心坐
4、标为(a,b),则解得所以圆(x2)2y24的圆心关于直线yx对称的点的坐标为(1,),从而所求圆的方程为(x1)2(y)24.答案:(x1)2(y)247在平面直角坐标系内,若曲线C:x2y22ax4ay5a240上所有的点均在第四象限内,则实数a的取值范围为_解析:圆C的标准方程为(xa)2(y2a)24,所以圆心为(a,2a),半径r2,故由题意知解得a2,故实数a的取值范围为(,2)答案:(,2)8已知平面区域恰好被面积最小的圆C:(xa)2(yb)2r2及其内部所覆盖,则圆C的方程为_解析:由题意知,此平面区域表示的是以O(0,0),P(4,0),Q(0,2)所构成的三角形及其内部,
5、所以覆盖它的且面积最小的圆是其外接圆OPQ为直角三角形,圆心为斜边PQ的中点(2,1),半径r,因此圆C的方程为(x2)2(y1)25.答案:(x2)2(y1)259已知过原点的动直线l与圆C1:x2y26x50相交于不同的两点A,B.(1)求圆C1的圆心坐标(2)求线段AB的中点M的轨迹C的方程解:(1)把圆C1的方程化为标准方程得(x3)2y24,圆C1的圆心坐标为C1(3,0)(2)设M(x,y),A,B为过原点的直线l与圆C1的交点,且M为AB的中点,由圆的性质知:MC1MO,0.又(3x,y),(x,y),x23xy20.易知直线l的斜率存在,故设直线l的方程为ymx,当直线l与圆C
6、1相切时,圆心到直线l的距离d2,解得m.把相切时直线l的方程代入圆C1的方程化简得9x230x250,解得x.当直线l经过圆C1的圆心时,M的坐标为(3,0)又直线l与圆C1交于A,B两点,M为AB的中点,x3.点M的轨迹C的方程为x23xy20,其中x3,其轨迹为一段圆弧10已知M(m,n)为圆C:x2y24x14y450上任意一点(1)求m2n的最大值;(2)求的最大值和最小值解:(1)因为x2y24x14y450的圆心C(2,7),半径r2,设m2nt,将m2nt看成直线方程,因为该直线与圆有公共点,所以圆心到直线的距离d2,解得162t162,所以m2n的最大值为162.(2)记点Q
7、(2,3),因为表示直线MQ的斜率k,所以直线MQ的方程为y3k(x2),即kxy2k30.由直线MQ与圆C有公共点,得2.可得2k2,所以的最大值为2,最小值为2.B级拔高题目稳做准做1(2018银川模拟)方程|y|1表示的曲线是()A一个椭圆 B一个圆C两个圆 D两个半圆解析:选D由题意知|y|10,则y1或y1,当y1时,原方程可化为(x1)2(y1)21(y1),其表示以(1,1)为圆心、1为半径、直线y1上方的半圆;当y1时,原方程可化为(x1)2(y1)21(y1),其表示以(1,1)为圆心、1为半径、直线y1下方的半圆所以方程|y|1表示的曲线是两个半圆,选D.2已知圆C关于y轴
8、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 _.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rsin1,rcos|a|,解得r,即r2,|a|,即a,故圆C的方程为x22.答案:x223当方程x2y2kx2yk20所表示的圆的面积取最大值时,直线y(k1)x2的倾斜角_.解析:由题意可知,圆的半径r1,当半径r取最大值时,圆的面积最大,此时k0,r1,所以直线方程为yx2,则有tan 1,又0,),故.答案:4已知圆C和直线x6y100相切于点(4,1),且经过点(9,6),则圆C的方程为_解析:因为圆C和直线x6y100相
9、切于点(4,1),所以过点(4,1)的直径所在直线的斜率为6,其方程为y16(x4),即y6x23.又因为圆心在以(4,1),(9,6)两点为端点的线段的中垂线y上,即5x7y500上,由解得圆心坐标为(3,5),所以半径为,故所求圆的方程为(x3)2(y5)237.答案:(x3)2(y5)2375已知圆C过点P(1,1),且与圆M:(x2)2(y2)2r2(r0)关于直线xy20对称(1)求圆C的方程;(2)设Q为圆C上的一个动点,求的最小值解:(1)设圆心C(a,b),由已知得M(2,2),则解得则圆C的方程为x2y2r2,将点P的坐标代入得r22,故圆C的方程为x2y22.(2)设Q(x
10、,y),则x2y22,(x1,y1)(x2,y2)x2y2xy4xy2.令xcos ,ysin ,所以xy2(sin cos )22sin2,又min1,所以的最小值为4.6在平面直角坐标系xOy中,已知圆心在第二象限,半径为2 的圆C与直线yx相切于坐标原点O.(1)求圆C的方程;(2)试探求C上是否存在异于原点的点Q,使Q到定点F(4,0) 的距离等于线段OF的长?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由解:(1)设圆C的圆心为C(a,b),则圆C的方程为(xa)2(yb)28.因为直线yx与圆C相切于原点O,所以O点在圆C上,且OC垂直于直线yx,于是有解得或由于点C(a,b)在第二象限,故a0,所以圆C的方程为(x2)2(y2)28.(2)假设存在点Q符合要求,设Q(x,y),则有解得x或x0(舍去)所以存在点Q,使Q到定点F(4,0)的距离等于线段OF的长