1、第3讲 圆的方程一、填空题1圆(x2)2y25关于直线yx对称的圆的方程为_解析由题意知所求圆的圆心坐标为(0,2),所以所求圆的方程为x2(y2)25.答案x2(y2)252已知直线3x4y240与坐标轴的两个交点及坐标原点都在一个圆上,则该圆的半径是_解析 依题意得,直线3x4y240与坐标轴的两个交点为A(8,0),B(0,6),由题知线段AB为圆的直径,且|AB|10,因此圆的半径是5.答案 53若圆x2y2ax2y10与圆x2y21关于直线yx1对称,过点C(a,a)的圆P与y轴相切,则圆心P的轨迹方程为_解析 由圆x2y2ax2y10与圆x2y21关于直线yx1对称可知两圆半径相等
2、且两圆圆心连线的中点在直线yx1上,故可得a2,即点C(2,2),所以过点C(2,2)且与y轴相切的圆P的圆心的轨迹方程为(x2)2(y2)2x2,整理即得y24x4y80.答案 y24x4y804已知圆心在x轴上,半径为的圆O位于y轴左侧,且与直线xy0相切,则圆O的方程是_解析 设圆心为(a,0)(a0)上,且与直线3x4y30相切的面积最小的圆的方程为_解析 设圆心坐标为(a0),则圆心到直线3x4y30的距离d(a)(41)3,当且仅当a2时等号成立此时圆心坐标为,圆的半径为3.答案 (x2)229二、解答题11已知圆C:x2y24x6y120,点A(3,5)(1)求过点A的圆的切线方
3、程;(2)O点是坐标原点,连结OA,OC,求AOC的面积S.解 (1)C:(x2)2(y3)21.当切线的斜率不存在时,有直线x3,C(2,3)到直线的距离为1,满足条件当k存在时,设直线y5k(x3),即ykx53k,1,解得k.过点A的圆的切线方程为:x3或yx.(2)|AO|,lOA:5x3y0,点C到直线OA的距离d,Sd|AO|.12已知圆M过两点A(1,1),B(1,1),且圆心M在直线xy20上(1)求圆M的方程;(2)设P是直线3x4y80上的动点,PA、PB是圆M的两条切线,A、B为切点,求四边形PAMB面积的最小值解 (1)设圆M的方程为(xa)2(yb)2r2(r0),根
4、据题意得:解得ab1,r2,故所求圆M的方程为(x1)2(y1)24.(2)由题意知,四边形PAMB的面积为SSPAMSPBMAMPABMPB.又AMBM2,PAPB,所以S2PA,而PA,即S2.因此要求S的最小值,只需求PM的最小值即可,即在直线3x4y80上找一点P,使得PM的值最小,所以PMmin3,所以四边形PAMB面积的最小值为Smin222.13已知直线l:x4与x轴相交于点M,P是平面上的动点,满足PMPO(O是坐标原点)(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)过直线l上一点D(DM)作曲线C的切线,切点为E,与x轴相交点为F,若,求切线DE的方程解(1)依题意,知M(4,0),设
5、P(x,y)(x0且x4),由PMPO,得kPMkPO1,即1,整理得,动点P的轨迹C的方程为(x2)2y24(x0且x4)(2)DE、DM都是圆(x2)2y24的切线,DEDM.,DF2DE2DM,DFM.设C(2,0),在CEF中,CEF,CFE,CE2,CF4,根据题意取F(2,0)切线DE的倾斜角或,切线DE的斜率k或,切线DE的方程为y(x2)14已知圆C通过不同的三点P(m,0),Q(2,0),R(0,1),且CP的斜率为1.(1)试求圆C的方程;(2)过原点O作两条互相垂直的直线l1,l2,且l1交圆C于E,F两点,l2交圆C于G,H两点,求四边形EGFH面积的最大值解(1)设圆的方程为x2y2DxEyF0,则C点的坐标为,且PC的斜率为1,所以1.因为圆C通过不同的三点P(m,0),Q(2,0),R(0,1),所以联立,解得所以圆C的方程为x2y2x5y60即22.(2)圆心C的坐标为,圆心到l1,l2的距离设为d1,d2,则ddOC2,又2d,2d,两式相加,得EF2GH2742EFGH.所以SEFGH,即(S四边形EGFH)max.5