2、,則原點與圓的位置關(guān)系是( )
A.原點在圓上 B.原點在圓外
C.原點在圓內(nèi) D.不確定
解析:將圓的一般方程化成標準方程為(x+a)2+(y+1)2=2a,因為00,即>,所以原點在圓外.
答案:B
3.點P(4,-2)與圓x2+y2=4上任一點連線的中點的軌跡方程是( )
A.(x-2)2+(y+1)2=1
B.(x-2)2+(y+1)2=4
C.(x+4)2+(y-2)2=4
D.(x+2)2+(y-1)2=1
解析:設(shè)圓上任一點坐標為(x0,y0),
x+y=4,連線中點坐標為(x,y),
3、則?
代入x+y=4中得(x-2)2+(y+1)2=1.
答案:A
4.若圓C的半徑為1,圓心在第一象限,且與直線4x-3y=0和x軸都相切,則該圓的標準方程是( )
A.(x-2)2+(y-1)2=1
B.(x-2)2+(y+1)2=1
C.(x+2)2+(y-1)2=1
D.(x-3)2+(y-1)2=1
解析:由于圓心在第一象限且與x軸相切,故設(shè)圓心為(a,1)(a>0),又由圓與直線4x-3y=0相切可得=1,解得a=2,故圓的標準方程為(x-2)2+(y-1)2=1.
答案:A
5.已知圓M的圓心在x軸上,且圓心在直線l1:x=-2的右側(cè),若圓M截直線l1所得的
4、弦長為2,且與直線l2:2x-y-4=0相切,則圓M的方程為( )
A.(x-1)2+y2=4 B.(x+1)2+y2=4
C.x2+(y-1)2=4 D.x2+(y+1)2=4
解析:由已知,可設(shè)圓M的圓心坐標為(a,0),a>-2,半徑為r,得
解得滿足條件的一組解為所以圓M的方程為(x+1)2+y2=4.
答案:B
6.圓心在曲線y=(x>0)上,且與直線2x+y+1=0相切的面積最小的圓的方程為( )
A.(x-1)2+(y-2)2=5
B.(x-2)2+(y-1)2=5
C.(x-1)2+(y-2)2=25
D.(x-2)2+(y-1)2=25
解析:由
5、圓心在曲線y=(x>0)上,
設(shè)圓心坐標為,a>0.
又圓與直線2x+y+1=0相切,所以圓心到直線的距離d=≥=,當且僅當2a=,即a=1時取等號,所以圓心坐標為(1,2),圓的半徑的最小值為,則所求圓的方程為(x-1)2+(y-2)2=5.
答案:A
二、填空題
7.如果圓的方程為x2+y2+kx+2y+k2=0,那么當圓面積最大時,該圓的方程為______________.
解析:將圓的方程配方,得2+(y+1)2=-k2+1,∵r2=1-k2≤1,∴rmax=1,此時k=0.故圓的方程為x2+(y+1)2=1.
答案:x2+(y+1)2=1
8.已知圓C關(guān)于y軸對稱,經(jīng)
6、過點(1,0)且被x軸分成兩段,弧長比為12,則圓C的方程為______________.
解析:由已知圓心在y軸上,且被x軸所分劣弧所對圓心角為,設(shè)圓心(0,a),半徑為r,則rsin=1,rcos=|a|,解得r=,即r2=,|a|=,即a=,故圓C的方程為x2+2=.
答案:x2+2=
9.已知圓O:x2+y2=1,直線x-2y+5=0上動點P,過點P作圓O的一條切線,切點為A,則的最小值為__________.
解析:圓心O到直線x-2y+5=0的距離為=,則||min=.∵PA與圓O相切,∴PA⊥OA,即=0,∴=(+)=2=||2-||2≥5-1=4.
答案:4
三、
7、解答題
10.一圓經(jīng)過A(4,2),B(-1,3)兩點,且在兩坐標軸上的四個截距的和為2,求此圓的方程.
解:設(shè)所求圓的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0.
令y=0,得x2+Dx+F=0,所以x1+x2=-D.
令x=0,得y2+Ey+F=0,所以y1+y2=-E.
由題意知-D-E=2,即D+E+2=0.①
又因為圓過點A、B,所以16+4+4D+2E+F=0.②
1+9-D+3E+F=0.③
解①②③組成的方程組得D=-2,E=0,F(xiàn)=-12.
故所求圓的方程為x2+y2-2x-12=0.
11.在平面直角坐標系xOy中,已知圓P在x軸上截得線段長為2,在y軸上截得
8、線段長為2.
(1)求圓心P的軌跡方程;
(2)若P點到直線y=x的距離為,求圓P的方程.
解:(1)設(shè)P(x,y),圓P的半徑為r.
則y2+2=r2,x2+3=r2.
∴y2+2=x2+3,即y2-x2=1.
∴P點的軌跡方程為y2-x2=1.
(2)設(shè)P的坐標為(x0,y0),
則=,即|x0-y0|=1.
∴y0-x0=1,即y0=x01.
①當y0=x0+1時,由y-x=1得(x0+1)2-x=1.∴∴r2=3.
∴圓P的方程為x2+(y-1)2=3.
②當y0=x0-1時,由y-x=1得(x0-1)2-x=1,∴∴r2=3.
∴圓P的方程為x2+(y+1)
9、2=3.
綜上所述,圓P的方程為x2+(y1)2=3.
1.已知過定點P(2,0)的直線l與曲線y=相交于A,B兩點,O為坐標原點,當△AOB的面積取到最大值時,直線l的傾斜角為( )
A.150 B.135
C.120 D.不存在
解析:由y=得x2+y2=2(y≥0),它表示以原點O為圓心,以為半徑的圓的一部分,其圖象如圖所示.設(shè)過點P(2,0)的直線為y=k(x-2),則圓心到此直線的距離d=,弦長|AB|=2=2,所以S△AOB=2≤=1,當且僅當(2k)2=2-2k2,即k2=時等號成立.由圖可得k=-,故直線l的傾斜角為150.
答案:A
2.(20xx
10、邯鄲模擬)若△PAB是圓C:(x-2)2+(y-2)2=4的內(nèi)接三角形,且PA=PB,∠APB=120,則線段AB的中點的軌跡方程為( )
A.(x-2)2+(y-2)2=1
B.(x-2)2+(y-2)2=2
C.(x-2)2+(y-2)2=3
D.x2+y2=1
解析:設(shè)線段AB的中點為D,則由題意,PA=PB,∠APB=120,所以∠ACB=120,因為CB=2,所以CD=1,所以線段AB的中點的軌跡是以C為圓心,1為半徑的圓,所以線段AB的中點的軌跡方程是:(x-2)2+(y-2)2=1.
答案:A
3.(20xx安徽合肥第一次質(zhì)檢)存在實數(shù)φ,使得圓面x2+y2≤4恰
11、好覆蓋函數(shù)y=sin圖象的最高點或最低點共三個,則正數(shù)k的取值范圍是__________.
解析:由題意,知函數(shù)y=sin圖象的最高點或最低點一定在直線y=1上,則由得-≤x≤.又由題意,得T==2k,T≤2<2T,解得正數(shù)k的取值范圍為.
答案:
4.已知圓C經(jīng)過P(4,-2),Q(-1,3)兩點,且y軸被圓C截得的弦長為4,半徑小于5.
(1)求直線PQ與圓C的方程;
(2)若直線l∥PQ,且l與圓C交于點A,B,且以線段AB為直徑的圓經(jīng)過坐標原點,求直線l的方程.
解:(1)易得直線PQ的方程為x+y-2=0.設(shè)圓心C(a,b),半徑為r.由于線段PQ的垂直平分線的方程是y-
12、=x-,即y=x-1,且圓心C在該條直線上,所以b=a-1.①
又因為y軸被圓C所截得的弦長為4,所以r2=(a+1)2+(b-3)2=12+a2.②
由①②得a=1,b=0或a=5,b=4.
當a=1,b=0時,r2=13,滿足題意;
當a=5,b=4時,r2=37,不滿足題意.
故圓C的方程為(x-1)2+y2=13.
(2)設(shè)直線l的方程為y=-x+m,
A(x1,m-x1),B(x2,m-x2).
由題意可知OA⊥OB,即=0,
所以x1x2+(m-x1)(m-x2)=0,
整理得m2-m(x1+x2)+2x1x2=0.
將y=-x+m代入(x-1)2+y2=13,
可得2x2-2(m+1)x+m2-12=0,
所以x1+x2=1+m,x1x2=,Δ=-4(m2-2m-25),所以m2-m(1+m)+m2-12=0,解得m=4或m=-3,經(jīng)驗證均滿足Δ>0,∴直線l的方程為y=-x+4或y=-x-3.