1、高考资源网() 您身边的高考专家课时作业50圆的方程一、选择题1(2020广东佛山一中模拟)若k,方程x2y2(k1)x2kyk0不表示圆,则k的取值集合中元素的个数为(A)A1B2C3D4解析:方程x2y2(k1)x2kyk0表示圆的条件为(k1)2(2k)24k0,即5k26k10,解得k1或k,又知该方程不表示圆,所以k的取值范围为k1,又因为k,所以满足条件的k,即k的取值集合为,故选A2已知圆C:x2y22x4y10,那么与圆C有相同的圆心,且经过点(2,2)的圆的方程是(B)A(x1)2(y2)25B(x1)2(y2)225C(x1)2(y2)25D(x1)2(y2)225解析:圆
2、C的标准方程为(x1)2(y2)24,圆心C(1,2),故排除C,D,代入(2,2)点,只有B项经过此点也可以设出要求的圆的方程为(x1)2(y2)2r2,再代入点(2,2),可以求得圆的半径为5.故选B3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:到直线3x4y0及3x4y100的距离都相等的直线方程为3x4y50,联立方程组解得又两平行线之间的距离为2,所以所求圆的半径为1,从而圆M的方程为(x3)2(y1)21.故选C4圆心在y轴上,且过点(3
3、,1)的圆与x轴相切,则该圆的方程是(B)Ax2y210y0Bx2y210y0Cx2y210x0Dx2y210x0解析:根据题意,设圆心坐标为(0,r),半径为r,则32(r1)2r2,解得r5,可得圆的方程为x2y210y0.5圆(x2)2y24关于直线yx对称的圆的方程是(D)A(x)2(y1)24B(x)2(y)24Cx2(y2)24D(x1)2(y)24解析:设圆(x2)2y24的圆心(2,0)关于直线yx对称的点的坐标为(a,b),则有解得a1,b,从而所求圆的方程为(x1)2(y)24.故选D6(2020湖南长沙模拟)圆x2y22x2y10上的点到直线xy2的距离的最大值是(A)A
4、1B2C1D22解析:将圆的方程化为(x1)2(y1)21,圆心坐标为(1,1),半径为1,则圆心到直线xy2的距离d,故圆上的点到直线xy2的距离的最大值为d11,故选A7如果圆(xa)2(ya)28上总存在到原点的距离为的点,则实数a的取值范围是(D)A(3,1)(1,3)B(3,3)C1,1D3,11,3解析:圆(xa)2(ya)28的圆心(a,a)到原点的距离为|a|,半径r2,由圆(xa)2(ya)28上总存在点到原点的距离为,得2|a|2,1|a|3,解得1a3或3a1.实数a的取值范围是3,11,3故选D8在平面直角坐标系xOy中,以点(0,1)为圆心且与直线xby2b10相切的
5、所有圆中,半径最大的圆的标准方程为(B)Ax2(y1)24Bx2(y1)22Cx2(y1)28Dx2(y1)216解析:解法1:由题意可得圆心(0,1)到直线xby2b10的距离d,当且仅当b1时取等号所以半径最大的圆的半径r,此时圆的标准方程为x2(y1)22,故选B解法2:由直线xby2b10可得该直线过定点A(1,2),设圆心为B(0,1),由题意可知要使所求圆的半径最大,则rmax|AB|,所以半径最大的圆的标准方程为x2(y1)22,故选B9(2020河南南阳模拟)已知点M(1,0),N(1,0)若直线3x4ym0上存在点P满足0,则实数m的取值范围是(D)A(,55,)B(,252
6、5,)C25,25D5,5解析:由题意知,此题可转化为求直线3x4ym0与圆x2y21有交点时m的取值范围,则1,解得5m5,故m的取值范围是5,5二、填空题10已知aR,方程a2x2(a2)y24x8y5a0表示圆,则圆心坐标是(2,4),半径是5.解析:由已知方程表示圆,则a2a2,解得a2或a1.当a2时,方程不满足表示圆的条件,故舍去当a1时,原方程为x2y24x8y50,化为标准方程为(x2)2(y4)225,表示以(2,4)为圆心,5为半径的圆11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:由题意知,圆的半径r1,当半径r取最大值时,圆
7、的面积最大,此时k0,r1,所以直线方程为yx2,则有tan1,又0,),故.12若圆C经过坐标原点与点(4,0),且与直线y1相切,则圆C的方程是(x2)22.解析:因为圆的弦的垂直平分线必过圆心且圆经过点(0,0)和(4,0),所以设圆心为(2,m)又因为圆与直线y1相切,所以|1m|,解得m.所以圆C的方程为(x2)22.13点P(4,2)与圆x2y24上任一点连线的中点的轨迹方程是(x2)2(y1)21.解析:设圆上任一点坐标为(x0,y0),xy4,连线中点坐标为(x,y),则解得代入xy4中,得(x2)2(y1)21.三、解答题14(2020山东夏津一中月考)已知圆C的圆心在直线x
8、y10上,半径为5,且圆C经过点P(2,0)和点Q(5,1)(1)求圆C的标准方程;(2)求过点A(3,0)且与圆C相切的切线方程解:(1)设圆C:(xa)2(yb)225,点C在直线xy10上,则有ab10.圆C经过点P(2,0)和点Q(5,1),则解得a2,b3.所以圆C:(x2)2(y3)225.(2)设所求直线为l.若直线l的斜率不存在,则直线l的方程是x3,与圆C相切,符合题意若直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x3),即kxy3k0.由题意知,圆心C(2,3)到直线l的距离等于半径5,即5,解得k,故切线方程是y(x3)综上,所求切线方程是x3或y(x3)15(2020重庆西
9、南大学附中检测)已知圆C:x2y22x4y30.(1)若直线l过点(2,0)且被圆C截得的弦长为2,求直线l的方程;(2)从圆C外一点P向圆C引一条切线,切点为M,O为坐标原点,满足|PM|PO|,求点P的轨迹方程解:(1)x2y22x4y30可化为(x1)2(y2)22.当直线l的斜率不存在时,其方程为x2,易求得直线l与圆C的交点为A(2,1),B(2,3),|AB|2,符合题意;当直线l的斜率存在时,设其方程为yk(x2),即kxy2k0,则圆心C到直线l的距离d1,解得k,所以直线l的方程为3x4y60.综上,直线l的方程为x2或3x4y60.(2)如图,PM为圆C的切线,连接MC,P
10、C,则CMPM,所以PMC为直角三角形,所以|PM|2|PC|2|MC|2.设P(x,y),由(1)知C(1,2),|MC|.因为|PM|PO|,所以(x1)2(y2)22x2y2,化简得点P的轨迹方程为2x4y30.16(2020广东省七校联合体联考)如图,在平面直角坐标系xOy中,点B,C分别在x轴和y轴的非负半轴上,点A在第一象限,且BAC90,ABAC4,则(A)AOA的最大值是4,最小值是4BOA的最大值是8,最小值是4COA的最大值是4,最小值是2DOA的最大值是8,最小值是2解析:因为BAC90,BOC90,所以O,B,A,C四点共圆,且在以BC为直径的圆上又ABAC4,所以BC
11、4.因此当OA为圆的直径时,OA取得最大值,为4,如图1所示;当点B(或点C)与原点O重合时,OA取得最小值,为4,如图2所示故选A17(2019全国卷)已知点A,B关于坐标原点O对称,|AB|4,M过点A,B且与直线x20相切(1)若A在直线xy0上,求M的半径;(2)是否存在定点P,使得当A运动时,|MA|MP|为定值?并说明理由解:(1)因为M过点A,B,所以圆心M在AB的垂直平分线上由已知A在直线xy0上,且A,B关于坐标原点O对称,所以M在直线yx上,故可设M(a,a)因为M与直线x20相切,所以M的半径为r|a2|.连接MA,由已知得|AO|2,又,故可得2a24(a2)2,解得a0或a4.故M的半径r2或r6.(2)存在定点P(1,0),使得|MA|MP|为定值理由如下:设M(x,y),由已知得M的半径为r|x2|,|AO|2.由于,故可得x2y24(x2)2,化简得M的轨迹方程为y24x.因为曲线C:y24x是以点P(1,0)为焦点,以直线x1为准线的抛物线,所以|MP|x1.因为|MA|MP|r|MP|x2(x1)1,所以存在满足条件的定点P.高考资源网版权所有,侵权必究!