1、课时跟踪检测(十七) 圆的标准方程A级基础巩固1点P(a,10)与圆(x1)2(y1)22的位置关系是()A在圆内 B在圆上C在圆外 D不确定解析:选C(a1)2(101)281(a1)22,点 P在圆外2方程|x|1所表示的曲线是()A一个圆 B两个圆C半个圆 D两个半圆解析:选D由题意,得即或故原方程表示两个半圆3方程(xa)2(ya)22a2(a0)表示的圆()A关于x轴对称 B关于y轴对称C关于直线xy0对称 D关于直线xy0对称解析:选D易得圆心C(a,a),即圆心在直线yx上,所以该圆关于直线xy0对称,故选D.4若一圆的圆心坐标为(2,3),一条直径的端点分别在x轴和y轴上,则此
2、圆的方程是()A(x2)2(y3)213 B(x2)2(y3)213C(x2)2(y3)252 D(x2)2(y3)252解析:选A直径两端点的坐标分别为(4,0),(0,6),可得直径长为2,则半径长为,所以所求圆的方程是(x2)2(y3)213.5(多选)设有一组圆Ck:(xk)2(yk)24(kR),下列命题正确的是()A不论k如何变化,圆心C始终在一条直线上B所有圆Ck均不经过点(3,0)C经过点(2,2)的圆Ck有且只有一个D所有圆的面积均为4解析:选ABD圆心坐标为(k,k),在直线yx上,A正确;令(3k)2(0k)24,化简得2k26k50,364040,有两不等实根,经过点(
3、2,2)的圆Ck有两个,C错误;由圆的半径为2,得圆的面积为4,D正确故选A、B、D.6圆心为直线xy20与直线2xy80的交点,且过原点的圆的标准方程是_解析:由可得x2,y4,即圆心为(2,4),从而r2,故圆的标准方程为(x2)2(y4)220.答案:(x2)2(y4)2207若圆C与圆M:(x2)2(y1)21关于原点对称,则圆C的标准方程是_解析:圆(x2)2(y1)21的圆心为M(2,1),半径r1,则点M关于原点的对称点为C(2,1),圆C的半径也为1,则圆C的标准方程是(x2)2(y1)21.答案:(x2)2(y1)218若点P在圆(x1)2y21上运动,Q(m,m1),则PQ
4、的最小值为_解析:由Q(m,m1),设xm,ym1,得yx1.即点Q在直线xy10上,由点P在圆(x1)2y21运动则PQ的最小值为圆心到直线的距离减去圆的半径,即11.答案:19已知圆心为点C(3,4),且经过原点,求该圆的标准方程,并判断点P1(1,0),P2(1,1),P3(3,4)和圆的位置关系解:因为圆心是C(3,4),且经过原点,所以圆的半径r5,所以圆的标准方程是(x3)2(y4)225.因为|P1C|25,所以P3(3,4)在圆外10已知圆过点A(1,2),B(1,4).(1)求周长最小的圆的方程;(2)求圆心在直线2xy40上的圆的方程解:(1)当线段AB为圆的直径时,过点A
5、,B的圆的半径最小,从而周长最小,即圆心为线段AB的中点(0,1),半径r|AB|.则所求圆的方程为x2(y1)210.(2)法一:直线AB的斜率k3,即线段AB的垂直平分线的方程是y1x,即x3y30.由解得即圆心的坐标是C(3,2).r2|AC|2(31)2(22)220.所求圆的方程是(x3)2(y2)220.法二:设圆的方程为(xa)2(yb)2r2.则所求圆的方程为(x3)2(y2)220.B级综合运用11(多选)若直线mx2ny40始终平分圆(x2)2(y1)29的周长,则mn的取值可能是()A BC D2解析:选ABC可知直线mx2ny40过圆心(2,1),有2m2n40,即n2
6、m,则mnm(2m)m22m(m1)211.12已知点M,N在圆(y1)23上,且点M,N关于直线xy10对称,则该圆的半径是()A2 BC1 D3解析:选C由题意知,直线xy10过圆心,即110.k4,r 1.13已知两点A(1,0),B(0,2),点P是圆(x1)2y21上任意一点,则PAB面积的最大值为_,最小值为_解析:点A(1,0),B(0,2)所在的直线方程为2xy20,圆(x1)2y21的圆心到直线的距离为,又|AB|,所以PAB面积的最大值为(4),最小值为(4).答案:(4)(4)14已知矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x3y60,点T(1
7、,1)在AD边所在的直线上求:(1)AD边所在直线的方程;(2)矩形ABCD外接圆的标准方程解:(1)因为AB边所在直线的方程为x3y60,且AD与AB垂直,所以直线AD的斜率为3.又点T(1,1)在直线AD上,所以AD边所在直线的方程为y13(x1),即3xy20.(2)由解得点A的坐标为(0,2),因为矩形ABCD的两条对角线的交点为点M(2,0),所以M为矩形ABCD外接圆的圆心又r|AM|2,所以矩形ABCD外接圆的方程为(x2)2y28. C级拓展探究15. 为了适应市场需要,某地准备建一个圆形生猪储备基地(如图),它的附近有一条公路,从基地中心O处向东走1 km是储备基地的边界上的点A,接着向东再走7 km到达公路上的点B;从基地中心O向正北走8 km到达公路的另一点C.现准备在储备基地的边界上选一点D,修建一条由D通往公路BC的专用线DE,求DE的最短距离解:以O为坐标原点,OB,OC的直线分别为x轴和y轴,建立如图所示平面直角坐标系,则圆O的方程为x2y21,因为点B(8,0),C(0,8),所以直线BC的方程为1,即xy8.所以点O到直线BC的距离d4,由图得,当中心O到直线BC的距离减去半径时取最小值,此时DE的最小值为(41)km.