1、课时作业20圆的标准方程时间:45分钟基础巩固类一、选择题1以(2,1)为圆心,2为半径的圆的标准方程为(D)A(x2)2(y1)24B(x2)2(y1)22C(x2)2(y1)22D(x2)2(y1)24解析:由圆心为(a,b),半径为r的圆的标准方程为(xa)2(yb)2r2,易知答案为D.2圆C:(x)2(y1)22的周长为(C)A. B2C2D4解析:由圆C的标准方程,知圆C的半径r,所以圆C的周长为22.3点P(m2,6)与圆x2y224的位置关系是(B)A在圆内B在圆外C在圆上D不确定解析:将P(m2,6)代入圆x2y224中有m43624,故点P在圆外4已知一圆的圆心为点(2,3
2、),一条直径的两个端点分别在x轴和y轴上,则此圆的方程是(A)A(x2)2(y3)213B(x2)2(y3)213C(x2)2(y3)252D(x2)2(y3)252解析:设直径两端点为A(x,0),B(0,y),则圆心(2,3)为直径中点,即.A(4,0),B(0,6)r|AB|,圆的标准方程为(x2)2(y3)213.5已知点A(4,5),B(6,1),则以线段AB为直径的圆的方程是(B)A(x1)2(y3)229B(x1)2(y3)229C(x1)2(y3)2116D(x1)2(y3)2116解析:圆心为线段AB的中点(1,3),半径为,所以所求圆的方程为(x1)2(y3)229.故选B
3、.6如果直线l将圆(x1)2(y2)25平分,且不通过第四象限,那么直线l的斜率的取值范围是(B)A(0,3)B0,2C0,D0,)解析:l过圆心(1,2),且不过第四象限,由数形结合法易知0k2.7如图所示,ACB为一弓形,且A,B,C的坐标分别为(4,0),(4,0),(0,2),那么弓形所在圆的方程为(D)Ax2y216Bx2y24Cx2(y2)220Dx2(y3)225解析:圆心在弦AB的中垂线上,圆心在y轴上,可设P(0,b),|AP|CP|,|2b|,解得b3,圆心P(0,3)半径r|CP|5,圆的标准方程为x2(y3)225.8点(1,1)在圆(xa)2(ya)24的外部,则a的
4、取值范围是(C)A1a1B0a1Ca1Da1解析:由(xa)2(ya)24,得圆心为(a,a),半径为2.点(1,1)在圆的外部,2.即a210,a1,选C.二、填空题9与圆(x2)2(y3)216同圆心且过点P(0,1)的圆的方程为(x2)2(y3)220.解析:因为已知圆的圆心为(2,3),所以所求圆的圆心为(2,3)又r2,所以所求圆的方程为(x2)2(y3)220.10圆(x2)2y25关于原点(0,0)对称的圆的方程为(x2)2y25.解析:已知圆的圆心为(2,0),则它关于原点的对称点为(2,0)故圆的方程为(x2)2y25.11一束光线从点A(1,1)发出,经x轴反射到圆C:(x
5、2)2(y3)21上的最短路程为4.解析:设光线与x轴交于B(x,0),依题意得圆心C(2,3),半径为1,kBCkBA0.即0.解得x,于是最短路程为:d14.三、解答题12已知圆心为C的圆经过点A(1,1)和B(2,2),且圆心C在直线l:xy10上,求圆心为C的圆的标准方程解:因为A(1,1)和B(2,2),所以线段AB的中点D的坐标为(,),直线AB的斜率kAB3.因此线段AB的垂直平分线l的方程为y(x),即x3y30.圆心C的坐标是方程组的解解此方程组,得,所以圆心C的坐标是(3,2)圆心为C的圆的半径长r|AC|5.所以,圆心为C的圆的标准方程是(x3)2(y2)225.13如图
6、所示,已知两点P1(4,9)和P2(6,3)(1)求以P1P2为直径的圆的方程;(2)试判断点M(6,9),N(3,3),Q(5,3)是在圆上,在圆内,还是在圆外解:(1)设圆心为C(a,b),半径为r,则由C为P1P2的中点得a5,b6,C(5,6)又由两点间的距离公式得r|CP1|.所求圆的方程为(x5)2(y6)210.(2)分别计算各点到圆心的距离:|CM|,|CN|,|CQ|3.因此,点M在圆上,点N在圆外,点Q在圆内能力提升类14已知圆C:(x2)2(ym4)21,当m变化时,圆C上的点与原点的最短距离是1.解析:由题意可得,圆C的圆心为C(2,4m),半径为1.圆C上的点与原点的
7、最短距离是圆心与原点连线的距离减去半径1,即求d1的最小值,当m4时,d最小,dmin1.15某公园有A,B两个景点,位于一条小路(直道)的同侧,分别距小路 km和2 km,且A,B景点间相距2 km,今欲在该小路上设一观景点,使两景点在同时进入视线时有最佳观赏效果,则观景点应设于何处?提示:所选观景点使对两景点视角最大由平面几何知识,该点应是过A,B两点的圆与小路所在直线的切点解:以小路所在直线为x轴,B点在y轴上建立平面直角坐标系由题意知A(,),B(0,2),设圆的方程为(xa)2(yb)2b2,由点A,B在圆上,得解得或由实际意义知圆的方程为x2(y)22,切点为(0,0),所以观景点设在B景点在小路的投影处