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《2019-2020年高中数学第二章平面解析几何初步2.3.1圆的标准方程学业分层测评新人教B版必修》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、2019-2020年高中数学第二章平面解析几何初步2.3.1圆的标准方程学业分层测评新人教B版必修一、选择题1.圆心为(1,-2),半径为3的圆的方程是( )A.(x+1)2+(y-2)2=9B.(x-1)2+(y+2)2=3C.(x+1)2+(y-2)2=3D.(x-1)2+(y+2)2=9【解析】 由圆的标准方程得(x-1)2+(y+2)2=9.【答案】 D2.若圆(x-a)2+(y-b)2=r2过原点,则( )A.a2+b2=0B.a2+b2=r2C.a2+b2+r2=0D.a=0,b=0【解析】 由题意得(0-a)2+(0-b)2=r2,即a2+b2=r2.【答案】 B3.圆x2
2、+y2=1上的点到点M(3,4)的距离的最小值是( )A.1B.4C.5D.6【解析】 圆心(0,0)到M的距离
3、OM
4、==5,所以所求最小值为5-1=4.【答案】 B4.若直线y=ax+b通过第一、二、四象限,则圆(x+a)2+(y+b)2=1的圆心位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】 (-a,-b)为圆的圆心,由直线经过第一、二、四象限,得到a<0,b>0,即-a>0,-b<0,再由各象限内点的坐标的性质得解,D正确.【答案】 D5.当a为任意实数时,直线(a-1)x-y+a+1=0恒过定点C,则以C为圆心,为半径的圆的方程为( )A.(x-1)2+(
5、y+2)2=5B.(x+1)2+(y+2)2=5C.(x+1)2+(y-2)2=5D.(x-1)2+(y-2)2=5【解析】 直线方程变为(x+1)a-x-y+1=0.由得∴C(-1,2),∴所求圆的方程为(x+1)2+(y-2)2=5.【答案】 C二、填空题6.已知A(-1,4),B(5,-4),则以AB为直径的圆的标准方程是________.【解析】 由题意知圆心坐标为,即(2,0),半径为=5,故所求圆的标准方程为(x-2)2+y2=25.【答案】 (x-2)2+y2=257.若点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y2=1的外部,则a的取值范围为________.【解析】 ∵P在
6、圆外,∴(5a+1-1)2+(12a)2>1,169a2>1,a2>,∴
7、a
8、>,即a>或a<-.【答案】 a>或a<-8.圆(x-1)2+(y-1)2=1上的点到直线x-y=2的距离的最大值是________.【解析】 圆(x-1)2+(y-1)2=1的圆心为(1,1),圆心到直线x-y=2的距离为=,圆心到直线的距离加上半径就是圆上的点到直线的最大距离,即最大距离为1+.【答案】 1+三、解答题9.已知圆C过点A(4,7),B(-3,6),且圆心C在直线l:2x+y-5=0上,求圆C的方程.【解】 法一 设圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),∵A,B∈圆C,C∈l,∴解得故
9、圆C的方程为(x-1)2+(y-3)2=25.法二 设圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),∵C∈l,∴2a+b-5=0,则b=5-2a,∴圆心为C(a,5-2a).由圆的定义得
10、AC
11、=
12、BC
13、,即=.解得a=1,从而b=3,即圆心为C(1,3),半径r=
14、CA
15、==5.故圆C的方程为(x-1)2+(y-3)2=25.10.求圆+(y+1)2=关于直线x-y+1=0对称的圆的方程.【解】 圆+(y+1)2=的圆心为M,半径r=.设所求圆的圆心为(m,n),∵它与关于直线x-y+1=0对称,∵解得∴所求圆的圆心坐标为,半径r=.∴对称圆的方程是(x+2)2+=.[能力提升]1.若
16、直线x+y-3=0始终平分圆(x-a)2+(y-b)2=2的周长,则a+b等于( )A.3B.2C.5D.1【解析】 由题可知,圆心(a,b)在直线x+y-3=0上,所以a+b-3=0,即a+b=3,故选A.【答案】 A2.已知两点A(-1,0),B(0,2),点P是圆(x-1)2+y2=1上任意一点,则△PAB面积的最大值与最小值分别是( )A.2,(4-)B.(4+),(4-)C.,4-D.(+2),(-2)【解析】 点A(-1,0),B(0,2)所在的直线方程为2x-y+2=0,圆(x-1)2+y2=1的圆心到直线的距离为=,又
17、AB
18、=,所以△PAB面积的最大值为××=(4+),
19、最小值为××=(4-),选B.【答案】 B3.已知圆C经过A(5,1),B(1,3)两点,圆心在x轴上,则圆C的方程为________.【解析】 设圆C的方程为(x-a)2+y2=r2(r>0),则解得所以圆C的方程为(x-2)2+y2=10.【答案】 (x-2)2+y2=104.设P(0,0),Q(5,0),R(0,-12),求△PQR的内切圆的方程和外接圆的方程.【解】
20、PQ
21、=5,
22、PR
23、=12,
24、Q