1、第三节圆的方程时间:45分钟分值:75分一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1方程x2y24kx2yk0表示圆的充要条件是()A.k1 Bk或k1CkR Dk或k1解析此方程表示圆的充要条件是(4k)2(2)24k0,即4k2k10.(*)124410,(*)式恒成立,kR.答案C2圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程是()Ax2(y2)21 Bx2(y2)21C(x1)2(y3)21 Dx2(y3)21解析由题意知圆心为(0,2),则圆的方程为x2(y2)21.答案A3过点A(1,1),B(1,1),且圆心在直线xy20上的圆的方程是()A(x3)2(y1)24B
2、(x3)2(y1)24C(x1)2(y1)24D(x1)2(y1)24解析由题意得线段AB的中点C的坐标为(0,0),直线AB的斜率为kAB1,则过点C且垂直于AB的直线方程yx,圆心坐标(x,y)满足得yx1,从而圆的半径为2,因此,所求圆的方程为(x1)2(y1)24.答案C4当a为任意实数时,直线(a1)xya10恒过定点C,则以C为圆心,为半径的圆的方程为()Ax2y22x4y0Bx2y22x4y0Cx2y22x4y0Dx2y22x4y0解析由(a1)xya10得a(x1)(xy1)0,直线恒过定点(1,2)圆的方程为(x1)2(y2)25,即x2y22x4y0.答案C5(2014云南
3、昆明一模)方程|x|1所表示的曲线是()A一个圆 B两个圆C半个圆 D两个半圆解析由题意得即或故原方程表示两个半圆答案D6(2014杭州模拟)若圆x2y22x6y5a0,关于直线yx2b成轴对称图形,则ab的取值范围是()A(,4) B(,0)C(4,) D(4,)解析将圆的方程变形为(x1)2(y3)2105a,可知,圆心为(1,3),且105a0,即a2.圆关于直线yx2b对称,圆心在直线yx2b上,即312b,解得b2,ab4.答案A二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)7如果三角形三个顶点分别是O(0,0),A(0,15),B(8,0),那么它的内切圆方程为_解析因为AOB
4、是直角三角形,所以内切圆半径为r3,圆心坐标为(3,3),故内切圆方程为(x3)2(y3)29.答案(x3)2(y3)298(2014河南三市调研)已知圆C的圆心与抛物线y24x的焦点关于直线yx对称,直线4x3y20与圆C相交于A,B两点,且|AB|6,则圆C的方程为_解析设所求圆的半径是R,依题意得,抛物线y24x的焦点坐标是(1,0),则圆C的圆心坐标是(0,1),圆心到直线4x3y20的距离d1,则R2d2210,因此圆C的方程是x2(y1)210.答案x2(y1)2109(2014南通调研)已知A(x1,y1)、B(x2,y2)是圆x2y22上两点,O为坐标原点,且AOB120,则x
5、1x2y1y2_.解析O(x1,y1),O(x2,y2),O,O120,则x1x2y1y2OO|O|O|cos12021.答案1三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)10(2014衡阳质检)根据下列条件求圆的方程(1)经过点P(1,1)和坐标原点,并且圆心在直线2x3y10上;(2)圆心在直线y4x上,且与直线l:xy10相切于点P(3,2);(3)过三点A(1,12),B(7,10),C(9,2)解(1)设圆的标准方程为(xa)2(yb)2r2,由题意列出方程组解之得圆的标准方程是(x4)2(y3)225.(2)方法1:设圆的标准方程为(xa)2(yb)2r2,则有解得圆的方程
6、为(x1)2(y4)28.方法2:过切点且与xy10垂直的直线为y2x3,与y4x联立可求得圆心为(1,4)半径r2.所求圆的方程为(x1)2(y4)28.(3)方法1:设圆的一般方程为x2y2DxEyF0,则解得所求圆的方程为x2y22x4y950.方法2:由A(1,12),B(7,10),得A、B的中点坐标为(4,11),kAB,则AB的中垂线方程为3xy10.同理得AC的中垂线方程为xy30.联立得即圆心坐标为(1,2),半径r10.所求的圆的方程为(x1)2(y2)2100.11过点C(3,4)且与x轴,y轴都相切的两个圆的半径分别为r1,r2,求r1r2.解由题意知,这两个圆的圆心都
7、在第一象限,且在直线yx上,故可设两圆方程为(xa)2(ya)2a2,(xb)2(yb)2b2,且r1a,r2b.由于两圆都过点C,则(3a)2(4a)2a2,(3b)2(4b)2b2即a214a250,b214b250.则a,b是方程x214x250的两个根故r1r2ab25.12(2014烟台调研)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)试探求圆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)设圆心为C(a,b),由OC与直线yx垂直,知O,C两点的斜率kOC1,故ba,又|OC|2,即2,可解得或结合点C(a,b)位于第二象限知故圆C的方程为(x2)2(y2)28.(2)假设存在Q(m,n)符合题意,则解得故圆C上存在异于原点的点Q符合题意