1、2015年高考理科数学考点分类自测:圆的方程一、选择题1若直线3xya0过圆x2y22x4y0的圆心,则a的值为()A1B1C3 D32若点P(2,1)为圆(x1)2y225的弦AB的中点,则直线AB的方程是 ()Axy30 B2xy30Cxy10 D2xy503(已知圆C的半径为2,圆心在x轴的正半轴上,直线3x4y40与圆C相切,则圆C的方程为 ()Ax2y22x30 Bx2y24x0Cx2y22x30 Dx2y24x04若曲线C:x2y22ax4ay5a240上所有的点均在第二象限内,则a的取值范围为 ()A(,2) B(,1)C(1,) D(2,)5已知圆心(a,b)(a0,b0)上,
2、且与直线3x4y30相切的面积最小的圆的方程为 ()A(x1)2(y3)2()2B(x3)2(y1)2()2C(x2)2(y)29D(x)2(y)29二、填空题7若圆x2y22x4y0的圆心到直线xya0的距离为,则a的值为_8若不同两点P,Q的坐标分别为(a,b),(3b,3a),则线段PQ的垂直平分线l的斜率为_;圆(x2)2(y3)21关于直线l对称的圆的方程为_9设圆C位于抛物线y22x与直线x3所围成的封闭区域(包含边界)内,则圆C的半径能取到的最大值为_三、解答题10已知直线l1:4xy0,直线l2:xy10以及l2上一点P(3,2)求圆心C在l1上且与直线l2相切于点P的圆的方程
3、11已知A(0,1),B(2,1),C(3,4),D(1,2),问这四点能否在同一个圆上?若能在同一圆上,求出圆的方程,若不能在同一圆上,说明理由。12已知点P(x,y)是圆(x2)2y21上任意一点(1)求x2y的最大值和最小值;(2)求的最大值和最小值详解答案一、选择题1解析:圆的方程可变为(x1)2(y2)25,因为直线经过圆的圆心,所以3(1)2a0,即a1.答案:B2解析:设圆心为C,则kPC1,则AB的方程为y1x2,即xy30.答案:A3解析:由圆心在x轴的正半轴上排除B,C,A中方程可化为(x1)2y24,半径为2,圆心(1,0)到3x4y40的距离d2,排除A.答案:D4解析
4、:曲线C的方程可化为:(xa)2(y2a)24,其圆心为(a,2a),要使圆C的所有的点均在第二象限内,则圆心(a,2a)必须在第二象限,从而有a0,并且圆心到两坐标轴的最短距离应该大于圆C的半径,易知圆心到纵坐标轴的最短距离为|a|,则有|a|2,故a2.答案:D5解析:由圆心到x轴的距离恰好等于圆的半径知,所求圆与x轴相切,由题意得圆的半径为|b|,则圆的方程为(xa)2(yb)2b2.由于圆心在直线y2x1上,得b2a1,令x0,得(yb)2b2a2,此时在y轴上截得的弦长为|y1y2|2,由已知得, 22,即b2a25,由得或(舍去)所以,所求圆的方程为(x2)2(y3)29.答案:A
5、6解析:设圆心(a,)(a0),则圆心到直线的距离d,而d(23)3,当且仅当3a,即a2时,取“”,此时圆心为(2,),半径为3,圆的方程为(x2)2(y)29.答案:C二、填空题7解析:将圆的方程化为标准方程:(x1)2(y2)25.故圆心C(1,2)到直线的距离d,a0或a2.答案:0或28解析:由题可知kPQ1,又klkPQ1kl1;圆关于直线l对称,找到圆心(2,3)的对称点(0,1),又圆的半径不变,易得x2(y1)21.答案:1x2(y1)219解析:依题意,结合图形的对称性可知,要使满足题目约束条件的圆的半径最大,圆心位于x轴上时才有可能,可设圆心坐标是(a,0)(0a3),则
6、由条件知圆的方程是(xa)2y2(3a)2.由消去y得x22(1a)x6a90,结合图形分析可知,当2(1a)24(6a9)0且0a3,即a4时,相应的圆满足题目约束条件,因此所求圆的最大半径是3a1.答案:1三、解答题10解:设圆心为C(a,b),半径为r,依题意,得b4a.又PCl2,直线l2的斜率k21,过P,C两点的直线的斜率kPC1,解得a1,b4,r|PC|2.故所求圆的方程为(x1)2(y4)28.11解:设经过A,B,C三点的圆的方程为(xa)2(yb)2r2.则解此方程组,得所以,经过A、B、C三点的圆的标准方程是(x1)2(y3)25.把点D的坐标(1,2)代入上面方程的左边,得(11)2(23)25.所以,点D在经过A,B,C三点的圆上,所以A,B,C,D四点在同一个圆上,圆的方程为(x1)2(y3)25.12解:(1)设tx2y,则直线x2yt0与圆(x2)2y21有公共点1.2t2,tmax2,tmin2.(2)设k,则直线kxyk20与圆(x2)2y21有公共点,1.k,kmax,kmin.