1、2022精编复习题(四十一) 圆的方程小题对点练点点落实对点练(一)圆的方程1已知圆C的圆心是直线xy10与x轴的交点,且圆C与直线xy30相切,则圆C的方程是()A(x1)2y22B(x1)2y28C(x1)2y22D(x1)2y28解析:选A直线xy10与x轴的交点为(1,0)根据题意,圆C的圆心坐标为(1,0)因为圆与直线xy30相切,所以半径为圆心到切线的距离,即rd,则圆的方程为(x1)2y22.故选A.2(2021河北唐山模拟)圆E经过三点A(0,1),B(2,0),C(0,1),且圆心在x轴的正半轴上,则圆E的标准方程为()A.2y2B.2y2C.2y2D.2y2解析:选C根据题
2、意,设圆E的圆心坐标为(a,0)(a0),半径为r,即圆的标准方程为(xa)2y2r2,则有解得a,r2,则圆E的标准方程为2y2.故选C.3(2021河北邯郸联考)以(a,1)为圆心,且与两条直线2xy40与2xy60同时相切的圆的标准方程为()A(x1)2(y1)25B(x1)2(y1)25C(x1)2y25Dx2(y1)25解析:选A因为两平行直线2xy40与2xy60的距离为d2.故所求圆的半径为r,所以圆心(a,1)到直线2xy40的距离为,即a1或a4.又因为圆心(a,1)到直线2xy60的距离也为r,所以a1.因此所求圆的标准方程为(x1)2(y1)25.故选A.4已知直线l:x
3、my40,若曲线x2y26x2y10上存在两点P,Q关于直线l对称,则m的值为()A2B2 C1D1解析:选D因为曲线x2y26x2y10表示的是圆,其标准方程为(x3)2(y1)29,若圆(x3)2(y1)29上存在两点P,Q关于直线l对称,则直线l:xmy40过圆心(3,1),所以3m40,解得m1.5已知ABC的三个顶点的坐标分别为A(2,3),B(2,1),C(6,1),以原点为圆心的圆与此三角形有唯一的公共点,则圆的方程为_解析:依题意,直线AC的方程为,化为一般式方程为x2y40.点O到直线x2y40的距离d1.又因为|OA|,|OB|,|OC|,所以原点为圆心的圆若与ABC有唯一
4、的公共点,则公共点为(0,1)或(6,1),故圆的半径为1或,则圆的方程为x2y21或x2y237.答案:x2y21或x2y2376(天津高考)已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,)在圆C上,且圆心到直线2xy0的距离为,则圆C的方程为_解析:因为圆C的圆心在x轴的正半轴上,设C(a,0),且a0,所以圆心到直线2xy0的距离d,解得a2,所以圆C的半径r|CM|3,所以圆C的方程为(x2)2y29.答案:(x2)2y29对点练(二)与圆的方程有关的综合问题1(2021湖南长沙模拟)圆x2y22x2y10上的点到直线xy2距离的最大值是()A1B2 C1D22解析:选A将圆的方程化为(x
5、1)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距离的最大值为d11.2(2021广东七校联考)圆x2y22x6y10关于直线axby30(a0,b0)对称,则的最小值是()A2B. C4D.解析:选D由圆x2y22x6y10知其标准方程为(x1)2(y3)29,圆x2y22x6y10关于直线axby30(a0,b0)对称,该直线经过圆心(1,3),即a3b30,a3b3(a0,b0),(a3b),当且仅当,即ab时取等号,故选D.3(2021安徽安庆模拟)自圆C:(x3)2(y4)24外一点P(x,y)引该圆的一条切线,切点为Q,PQ的长
6、度等于点P到原点O的距离,则点P的轨迹方程为()A8x6y210B8x6y210C6x8y210D6x8y210解析:选D由题意得,圆心C的坐标为(3,4),半径r2,如图因为|PQ|PO|,且PQCQ,所以|PO|2r2|PC|2,所以x2y24(x3)2(y4)2,即6x8y210,所以点P的轨迹方程为6x8y210,故选D.4已知A(0,3),B,P为圆C:x2y22x上的任意一点,则ABP面积的最大值为()A.B. C2D.解析:选A化圆为标准方程得(x1)2y21,因为A(0,3),B,所以|AB|3,直线AB的方程为xy3,所以圆心到直线AB的距离d.又圆C的半径为1,所以圆C上的
7、点到直线AB的最大距离为1,故ABP面积的最大值为Smax(1)3.5已知A,B是圆O:x2y216上的两点,且|AB|6,若以AB的长为直径的圆M恰好经过点C(1,1),则圆心M的轨迹方程是_解析:设圆心M坐标为(x,y),则(x1)2(y1)22,即(x1)2(y1)29.答案:(x1)2(y1)296(2021北京东城区调研)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:7已知平面区域恰好被面积最小的圆C:(xa
8、)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,所以覆盖它的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)25大题综合练迁移贯通1已知以点P为圆心的圆经过点A(1,0)和B(3,4),线段AB的垂直平分线交圆P于点C和D,且|CD|4.(1)求直线CD的方程;(2)求圆P的方程解:(1)由题意知,直线AB的斜率k1,中点坐标为(1,2)则直线CD的方程为y2(x1),即xy30.(2)设圆心P(
9、a,b),则由点P在CD上得ab30.又直径|CD|4,|PA|2,(a1)2b240.由解得或圆心P(3,6)或P(5,2)圆P的方程为(x3)2(y6)240或(x5)2(y2)240.2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
10、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3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,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.