1、课时质量评价(四十五)(建议用时:45分钟)A组全考点巩固练1(2020北京高三月考)已知圆C与直线yx及xy40都相切,圆心在直线yx上,则圆C的方程为()A(x1)2(y1)22B(x1)2(y1)22C(x1)2(y1)24D(x1)2(y1)24A解析:圆心在yx上,设圆心为(a,a),因为圆C与直线yx及xy40都相切,所以圆心到两直线yx及xy40的距离相等,即,解得a1,所以圆心坐标为(1,1),半径为,所以圆C的标准方程为(x1)2(y1)22.2(2020云南师大附中高三月考)已知直线AxByC0与圆C1:x2y24x0相交于A1,B1两点,且A1B1C1为直角三角形,则A1
2、,B1中点M的轨迹方程为()A(x2)2(y1)21B(x1)2(y1)22C(x1)2y21D(x2)2y22D解析:因为A1B1C1为直角三角形,且A1C1B1C1,所以A1B12,MC1,所以M的轨迹是以C1为圆心,半径为的圆故选D.3已知圆C经过两点A(0,2),B(4,6),且圆心C在直线l:2xy30上,则圆C的方程为()Ax2y26x160Bx2y22x2y80Cx2y26x6y80Dx2y22x2y560C解析:因为线段AB的中点坐标为(2,4),直线AB的斜率为1,所以线段AB的垂直平分线方程为y4(x2),即y6x.与直线l的方程联立,得圆心坐标为(3,3)又圆的半径r,所
3、以圆C的方程为(x3)2(y3)210,即x2y26x6y80.4(2020衡水中学高三月考)若圆x2y2ax2y10和圆x2y21关于直线yx1对称,过点C(a,a)的圆P与y轴相切,则圆心P的轨迹方程是()Ay24x4y80By22x2y20Cy24x4y80Dy22xy10C解析:圆x2y2ax2y10的圆心为.因为圆x2y2ax2y10与圆x2y21关于直线yx1对称,所以圆心和(0,0)的中点为,所以满足直线方程yx1,解得a2.过点C(2,2)的圆P与y轴相切,圆心P的坐标为(x,y),所以|x|,解得y24x4y80,所以圆心P的轨迹方程是y24x4y80.故选C.5(2020邯
4、郸模拟)已知圆C1:(x1)2(y1)21,圆C2与圆C1关于直线xy10对称,则圆C2的方程为()A(x2)2(y2)21B(x2)2(y2)21C(x2)2(y2)21D(x2)2(y2)21B解析:在圆C2上任取一点(x,y),则此点关于直线xy10的对称点(y1,x1)在圆C1:(x1)2(y1)21上,所以有(y11)2(x11)21,即(x2)2(y2)21,所以圆C2的方程为(x2)2(y2)21.故选B.6若方程x2y2ax2ay2a2a10表示圆,则实数a的取值范围是_解析:若方程(ya)21a表示圆,则1a0,解得2a.7(2020南宁高三一模)已知圆C经过A(5,1),B
5、(1,3)两点,圆心在x轴上,则圆C的方程为_(x2)2y210解析:由圆的几何性质得,圆心在AB的垂直平分线上,结合题意知,AB的垂直平分线的方程为y2x4.令y0,得x2,故圆心坐标为(2,0),所以圆的半径为,故圆C的方程为(x2)2y210.8(2020上海高三一模)在直角坐标系中,已知A(1,0),B(4,0)若直线xmy10上存在点P,使得|PA|2|PB|,则实数m的取值范围是_(,)解析:设点P的坐标为(x,y)因为|PA|2|PB|,所以2,化简得(x5)2y24,则动点P的轨迹是以(5,0)为圆心,半径为2的圆由题意可知,直线xmy10与圆(x5)2y24有公共点,则2,解
6、得m或m.因此,实数m的取值范围是(,)9在平面直角坐标系xOy中,已知圆C在x轴上截得线段长为2,在y轴上截得线段长为2.(1)求圆心C的轨迹方程;(2)若点C到直线yx的距离为,求圆C的方程解:(1)设C(x,y),圆C的半径为r.由题意得y22r2,x23r2,从而y22x23,故C的轨迹方程为y2x21.(2)设C(x0,y0),由已知得.又点C在双曲线y2x21上,从而得解得或此时,圆C的半径r,故圆C的方程为x2(y1)23或x2(y1)23.B组新高考培优练10(多选题)若圆过点(0,1),(0,5),且被直线xy0截得的弦长为2,则圆的方程为()Ax2(y2)29B(x1)2(
7、y2)210C(x4)2(y2)225D(x4)2(y1)216AC解析:因为圆过点(0,1),(0,5),所以圆心在直线y2上设圆心坐标为(a,2),由题意得,解得a0或a4.当a0时,圆心坐标为(0,2),半径为3;当a4时,圆心坐标为(4,2),半径为5.所以圆的方程为x2(y2)29或(x4)2(y2)225.11(多选题)已知圆C:(x3)2(y4)21和两点A(m,0),B(m,0)(m0)若圆C上存在点P,使得APB90,则实数m的取值可以为()A4 B5 C6 D7ABC解析:圆C:(x3)2(y4)21的圆心C(3,4),半径r1.设P(a,b)在圆C上,则(am,b),(a
8、m,b)若APB90,则,(am)(am)b20.m2a2b2|OP|2.m的最大值即为|OP|的最大值,等于|OC|r516,最小值为514.m的取值范围是4,6. 12已知圆C:(x3)2(y4)21,设点P是圆C上的动点记d|PB|2|PA|2,其中A(0,1),B(0,1),则d的最大值为_74解析:设P(x0,y0),d|PB|2|PA|2x(y01)2x(y01)22(xy)2.因为xy为圆上任一点到原点距离的平方,所以(xy)max(51)236,所以dmax74.13设抛物线y24x的焦点为F,准线为l.已知点C在l上,以C为圆心的圆与y轴的正半轴相切于点A.若FAC120,则
9、圆的方程为_(x1)2(y)21解析:由题意知该圆的半径为1,设圆心坐标为C(1,a)(a0),则A(0,a)又F(1,0),所以(1,0),(1,a)由题意得与的夹角为120,得cos 120,解得a.所以圆的方程为(x1)2(y)21.14已知实数x,y满足x2y26x8y110,则的最大值为_,|3x4y28|的最小值为_115解析:由题意知圆的标准方程为(x3)2(y4)236,其表示的是一个圆心为(3,4),半径为6的圆,而表示圆上的点到坐标原点的距离,所以()max611.由圆的标准方程(x3)2(y4)236,可设其圆上点的坐标为(为参数),所以|3x4y28|18cos 24s
10、in 35|30sin()35|,所以当sin()1时,|3x4y28|min5.15设抛物线C:y24x的焦点为F,过F且斜率为k(k0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|8.(1)求l的方程;(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程解:(1)由题意得F(1,0),l的方程为yk(x1)(k0)设A(x1,y1),B(x2,y2)由得k2x2(2k24)xk20.16k2160,故x1x2.所以|AB|AF|BF|(x11)(x21).由题设知8,解得k1(舍去)或k1.因此直线l的方程为yx1.(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为y2(x3),即yx
11、5.设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则解得或因此所求圆的方程为(x3)2(y2)216或(x11)2(y6)2144.16(2020潍坊高三月考)已知圆C:(x2)2y25,直线l:mxy12m0,mR.(1)证明:对mR,直线l与圆C总有两个不同的交点A,B.(2)求弦AB的中点M的轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线(3)是否存在实数m,使得圆C上有四点到直线l的距离为?若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由(1)证明:(方法一)圆C:(x2)2y25的圆心为C(2,0),半径为,所以圆心C到直线l:mxy12m0的距离为.所以直线l与圆C相交,即直线l与圆C总有两个不同的交点(方法
12、二)直线l:mxy12m0的方程可化为m(x2)(1y)0,所以直线l过定点(2,1)因为(22)21215,所以点(2,1)是圆C内一点,故直线l与圆C总有两个不同的交点. (2)解:设中点为M(x,y)因为直线l:mxy12m0恒过定点(2,1),所以当直线l的斜率存在时,kAB.又kMC,kABkMC1,所以1,化简得(x2)2(x2). 当直线l的斜率不存在时,中点M(2,0)也满足上述方程所以M的轨迹方程是(x2)2,它是一个以为圆心,以为半径的圆(3)解:假设存在直线l,使得圆上有四点到直线l的距离为.由于圆心C(2,0),半径为,则圆心C(2,0)到直线l的距离为4,解得m2或m2,即m的取值范围是(,2)(2,)