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《高考数学复习第八章解析几何课下层级训练43圆的方程文新人教a版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课下层级训练(四十三) 圆的方程[A级 基础强化训练]1.直线y=ax+1与圆x2+y2-2x-3=0的位置关系是( )A.相切 B.相交C.相离D.随a的变化而变化B [∵直线y=ax+1恒过定点(0,1),又点(0,1)在圆(x-1)2+y2=4的内部,故直线与圆相交.]2.经过点(1,0),且圆心是两直线x=1与x+y=2的交点的圆的方程为( )A.(x-1)2+y2=1B.(x-1)2+(y-1)2=1C.x2+(y-1)2=1D.(x-1)2+(y-1)2=2B [由得即所求圆的圆心坐标为(1,1),又由该圆
2、过点(1,0),得其半径为1,故圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=1.]3.(2016·全国卷Ⅱ)圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=( )A.-B.-C.D.2A [圆x2+y2-2x-8y+13=0,得圆心坐标为(1,4),所以圆心到直线ax+y-1=0的距离d==1,解得a=-.]4.圆心在y轴上,且过点(3,1)的圆与x轴相切,则该圆的方程为( )A.x2+y2+10y=0B.x2+y2-10y=0C.x2+y2+10x=0D.x2+y2-10x=0B [根据题意,设圆心坐标为
3、(0,r),半径为r,则32+(r-1)2=r2,解得r=5,可得圆的方程为x2+y2-10y=0.]5.设P是圆(x-3)2+(y+1)2=4上的动点,Q是直线x=-3上的动点,则
4、PQ
5、的最小值为( )A.6 B.4 C.3 D.2B [如图所示,圆心M(3,-1)与直线x=-3的最短距离为
6、MQ
7、=3-(-3)=6,又圆的半径为2,故所求最短距离为6-2=4.]6.已知a∈R,方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆,则圆心坐标是__________,半径是__________.(-2,-4) 5 [
8、由题可得a2=a+2,解得a=-1或a=2.当a=-1时,方程为x2+y2+4x+8y-5=0,表示圆,故圆心为(-2,-4),半径为5.当a=2时,方程不表示圆.]7.已知圆O:x2+y2=4及一点P(-1,0),则Q在圆O上运动一周,PQ的中点M形成轨迹C的方程为__________.2+y2=1 [设M(x,y),则Q(2x+1,2y),∵Q在圆x2+y2=4上,∴(2x+1)2+4y2=4,即2+y2=1,∴轨迹C的方程为2+y2=1.]8.已知两点A(-2,0),B(0,2),点C是圆x2+y2-2x=0上任意一点,则△ABC
9、面积的最小值是__________.3- [lAB:x-y+2=0,圆心(1,0)到l的距离d=,则AB边上的高的最小值为-1.故△ABC面积的最小值是×2×=3-.]9.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
10、CD
11、=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k=1,中点坐标为(1,2).则直线CD的方程为y-2=-(x-1),即x+y-3=0.(2)设圆心P(a,b),则由点P在CD上得a+b-3=0. ①又∵直径
12、CD
13、=4,∴
14、PA
15、
16、=2,∴(a+1)2+b2=40. ②由①②解得或∴圆心P(-3,6)或P(5,-2).∴圆P的方程为(x+3)2+(y-6)2=40或(x-5)2+(y+2)2=40.10.已知圆C的方程为x2+(y-4)2=1,直线l的方程为2x-y=0,点P在直线l上,过点P作圆C的切线PA,PB,切点为A,B.(1)若∠APB=60°,求点P的坐标;(2)求证:经过A,P,C(其中点C为圆C的圆心)三点的圆必经过定点,并求出所有定点的坐标.(1)解 由条件可得圆C的圆心坐标为(0,4),
17、PC
18、=2,设P(a,2a),则=2,解得a=2或a=
19、,所以点P的坐标为(2,4)或.(2)证明 设P(b,2b),过点A,P,C的圆即是以PC为直径的圆,其方程为x(x-b)+(y-4)(y-2b)=0,整理得x2+y2-bx-4y-2by+8b=0,即(x2+y2-4y)-b(x+2y-8)=0.由解得或所以该圆必经过定点(0,4)和.[B级 能力提升训练]11.(2019·浙江温州月考)已知点P(x,y)是直线kx+y+4=0(k>0)上一动点,PA,PB是圆C:x2+y2-2y=0的两条切线,A,B为切点,若四边形PACB的最小面积是2,则k的值为( )A.4B.3C.2D.C
20、[圆C的方程可化为x2+(y-1)2=1,因为四边形PACB的最小面积是2,且此时切线长为2,故圆心(0,1)到直线kx+y+4=0的距离为,即=,解得k=±2,又k>0,所以k=2.]12.已知圆C关于y