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课时分层作业(十四) 圆的标准方程
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.(x+1)2+(y-2)2=16的圆心与半径分别为( )
A.(-1,2),4
B.(1,-2),4
C.(-1,2),16
D.(1,-2),16
A [圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2是以(a,b)为圆心,r为半径的圆,对照可得A正确.]
2.已知点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4的内部,则实数a的取值范围是( )
A.(-1,1)
B.(0,1)
C.(-∞,-1)∪(1,+∞)
D.{1,-1}
A [由于(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4的内部,
所以点(1,1)到圆心(a,-a)的距离d<2,
即:<2,整理得:-1<a<1.
故选:A.]
3.圆的一条直径的两个端点是(2,0),(2,-2),则此圆的方程为( )
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+2)2+(y+1)2=1
B [圆心坐标为=1,,即(2,-1),半径r=
∴圆的标准方程为(x-2)2+(y+1)2=1.]
4.已知圆心在x轴上的圆经过A(3,1),B(1,5)两点,则C的方程为( )
A.(x+4)2+y2=50
B.(x+4)2+y2=25
C.(x-4)2+y2=50
D.(x-4)2+y2=25
A [设圆的标准方程为(x-a)2+(y-0)2=r2.
圆C经过A(3,1),B(1,5)两点,则有(3-a)2+1=(a-1)2+25,
解得a=-4,即圆心C为(-4,0),则圆的半径r=CA=,=
则圆C的方程为(x+4)2+y2=50.]
5.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+(y+2)2=5
B.(x+1)2+(y+2)2=5
C.(x+1)2+(y-2)2=5
D.(x-1)2+(y-2)2=5
C [直线方程变为(x+1)a-x-y+1=0.
由∴C(-1,2),∴所求圆的方程为(x+1)2+(y-2)2=5.]得
二、填空题
6.已知圆C经过点A(1,5),且圆心为C(-2,1),则圆C的方程为 .
(x+2)2+(y-1)2=25 [由题意知,可得圆的半径r==5.
又圆心坐标为C(-2,1),∴圆C的方程为(x+2)2+(y-1)2=25.]
7.若点P在圆(x-1)2+y2=1上运动,Q(m,-m-1),则PQ的最小值为 .
-1 [由Q(m,-m-1),设x=m,y=-m-1,得y=-x-1.
即点Q在直线x+y+1=0上,由点P在圆(x-1)2+y2=1运动.
则PQ的最小值为圆心到直线的距离减去圆的半径,
即-1.]-1=
8.若点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y2=1的外部,则a的取值范围为 .
a>.]或a<-,即a>,∴|a|> [∵P在圆外,∴(5a+1-1)2+(12a)2>1,169a2>1,a2>或a<-
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),
根据题意得,
解得
故圆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|AC|=|BC|,
即.=
解得a=1,从而b=3,即圆心为C(1,3),半径r=|CA|==5.
故圆C的方程为(x-1)2+(y-3)2=25.
10.求圆关于直线x-y+1=0对称的圆的方程.
+(y+1)2=
[解] 圆.,半径r=的圆心为M+(y+1)2=
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+.
=
11.(多选题)若直线mx+2ny-4=0始终平分圆x2+y2-4x-2y-4=0的周长,则mn的取值可能是( )
A.
B.-
C.
D.2
ABC [可知直线mx+2ny-4=0过圆心(2,1),
有2m+2n-4=0,即n=2-m,则mn=m·(2-m)=-m2+2m=-(m-1)2+1≤1.]
12.点M、N在圆-3上,且点M、N关于直线x-y+1=0对称,则该圆的半径是( )
+(y+1)2=
A.2
B.
C.1
D.3
C [由题意知,直线x-y+1=0过圆心+1+1=0.,即-
∴k=4,r=