1、第三讲圆的方程A组基础巩固一、单选题1(2021四川三模)直线l经过圆C:x2y22x2y10的圆心C,且倾斜角为,则直线l的方程为(A)Axy10Bxy10Cx3y30Dx3y30解析整理圆的方程可得:(x1)2(y1)21,圆心C(1,1),l倾斜角为,其斜率ktan ,l的方程为y1(x1),即xy10.故选A.2(2022辽宁名校联考)以点(3,1)为圆心,且与直线x3y40相切的圆的方程是(A)A(x3)2(y1)210B(x3)2(y1)2100C(x3)2(y1)210D(x3)2(y1)2100解析圆心(3,1)到直线x3y40的距离为:d,因为直线与圆相切,所以r,所以圆的方
2、程是(x3)2(y1)210,故选A.3(2022河北保定模拟)过点P(1,0)作圆C:(x1)2(y2)21的两条切线,设两切点分别为A,B,则过点A,B,C的圆的方程是(A)Ax2(y1)22Bx2(y1)21C(x1)2y24D(x1)2y21解析P,A,B,C四点共圆,圆心为PC的中点(0,1),半径为|PC|,则过点A,B,C的圆的方程是x2(y1)22.4(2022神州智达河北联考)已知点P为圆(x1)2(y2)21上动点,O为坐标原点,则向量在向量a(2,1)方向上投影的最大值为(B)AB1C1D解析设P(x,y),则在a(2,1)方向上的投影为u(2xy).又圆心到直线2xy0
3、的距离d.u的最大值为1,故选B.另解:设x1sin (02),则x1sin ,y2cos (02),记(x,y),则在a(2,1)方向上的投影为u(2sin cos 4)(sin()4)1.故选B.5(2022黑龙江哈尔滨师大附中期中)直线xy20分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x2)2y22上,则ABP面积的取值范围是(A)A2,6B4,8C,3D2,3解析直线xy20分别与x轴,y轴交于A,B两点A(2,0),B(0,2),则|AB|2点P在圆(x2)2y22上圆心为(2,0),则圆心到直线距离d12故点P到直线xy20的距离d2的范围为,3则SVABP|AB|d2d22,66
4、(2022江苏如皋镇江联考)在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,双曲线x21的右焦点为F,则以F为圆心且与双曲线的渐近线相切的圆方程为(D)Ax2y24x10Bx2y24x30Cx2y24x10Dx2y24x10解析c2,F(2,0),点F到渐近线xy0的距离r,所求圆的方程为(x2)2y23,即x2y24x10,故选D.7(2021安徽阜阳期末)已知圆C:(x4)2(y2)216,直线l:yk(x2)(k0)与圆C交于M,N两点若CMN为直角三角形,则k(D)ABCD解析因为CMN为等腰直角三角形,且圆C的半径为4,所以点C到直线l的距离d2,整理得7k26k10,解得k或k1(舍去)故
5、选D.8(2022福建厦门)点P(4,2)与圆x2y24上任意一点连接的线段的中点的轨迹方程为(A)A(x2)2(y1)21B(x2)2(y1)24C(x4)2(y2)24D(x2)2(y1)21解析设中点为A(x,y),圆上任意一点为B(x,y),由题意得,则故(2x4)2(2y2)24,化简得,(x2)2(y1)21,故选A.9(2018全国卷)直线xy20分别与x轴、y轴交于A,B两点,点P在圆(x2)2y22上,则ABP面积的取值范围是(A)A2,6B4,8C,3D2,3解析由题意|AB|2,又圆心(2,0)到直线xy20的距离为2,P到直线距离的取值范围为,3,SABP2,6,故选A
6、.10(2021重庆巴蜀中学阶段测试)过点M(2,0)的直线l将圆C:(x3)2(y3)218分成两段弧,当其中的优弧最长时,直线l的方程是(B)A3xy60Bx3y20Cx2Dy0解析将点M(2,0)代入圆的方程左边得(23)2(03)2100,得85m85.设C,D的横坐标分别为x1,x2,则x1x2m,x1x2.依题意,得0,即x1x2(x1m)(x2m)0,即m28m70,解得1m7.故实数m的取值范围是m|85m85m|1m7m|1m0)上的动点,直线l:xy10,若P到l的最小距离为2,则a的值为(C)A2B4C6D8解析圆C:(xa)2(y1)22(a0)的圆心坐标C(a,1),
7、半径为,圆心到直线l:xy10的距离d,要使P到l的最小距离为2,则3,即|a|6,又a0,a6.故选C.3(多选题)(2021全国高考)已知点P在圆(x5)2(y5)216上,点A(4,0)、B(0,2),则(ACD)A点P到直线AB的距离小于10B点P到直线AB的距离大于2C当PBA最小时,|PB|3D当PBA最大时,|PB|3解析圆(x5)2(y5)216的圆心为M(5,5),半径为4,直线AB的方程为1,即x2y40,圆心M到直线AB的距离为,所以,点P到直线AB的距离的最小值为42,最大值为410,A选项正确,B选项错误;如图所示:当PBA最大或最小时,PB与圆M相切,连接MP、BM
8、,可知PMPB,|BM|,|MP|4,由勾股定理可得|BP|3,C、D选项正确故选ACD.4(2022海南海口二中模拟)已知圆M与直线3x4y0及3x4y100都相切,圆心在直线yx4上,则圆M的方程为(C)A(x3)2(y1)21B(x3)2(y1)21C(x3)2(y1)21D(x3)2(y1)21解析由题意知,圆M的半径r为两平行线间距离2的一半,r1,设圆心的坐标为(a,a4),则解得a3,圆心坐标为(3,1),圆M的方程为(x3)2(y1)21,故选C.另解:与两平行直线距离相等的直线方程为3x4y50,由,得圆心坐标为(3,1),又两平行线间距离为2,圆M的半径r1,圆M的方程为(
9、x3)2(y1)21.故选C.5(多选题)(2022河北保定摸底)已知点A(0,2),B(1,1),且点P在圆C:(x2)2y24上,C为圆心,则(BCD)A当PAB最大时,APB的面积为2B|PA|PB|的最小值为C|PA|PC|的最大值为2D|PA|PB|的最大值为解析由圆C:(x2)2y24的方程可知C(2,0),因为|PA|PB|AB|(当且仅当A、P、B三点依次共线),所以选项B正确;因为|PA|PC|AC|2(当且仅当A、C、P三点依次共线),所以选项C正确;因为|PA|PB|AB|(当且仅当A、B、P三点依次共线),所以选项D正确;当PAB最大时,此时直线PA是圆C:(x2)2y24的切线,即直线PA的方程为y2或x0,当直线PA的方程为y2时,APB的面积为2(21)1,当直线PA的方程为x0时,APB的面积为211,因此选项A不正确,故选BCD.