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课时作业(五十三) 圆的方程
[基础保分练]
1.已知“m≤t”是“x2+y2+x-y+m=0”表示圆的必要不充分条件,则实数t的取值范围是( )
A.(-1,+∞) B.[1,+∞)
C.(-∞,1) D.(-∞,-1)
答案:B
2.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.2
答案:A
3.在平面直角坐标系中,四点坐标分别为A(2,0),B(3,2-),C(1,2+),D(4,a),若它们都在同一个圆周上,则a的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.
答案:C
4.德国数学家米勒曾提出最大视角问题,这一问题一般的描述是:已知点A,B是∠MON的ON边上的两个定点,C是OM边上的一个动点,当C在何处时,∠ACB最大?问题的答案是:当且仅当△ABC的外接圆与边OM相切于点C时,∠ACB最大.人们称这一命题为米勒定理.已知点P,Q的坐标分别是(2,0),(4,0),R是y轴正半轴上的一动点,当∠PRQ最大时,点R的纵坐标为( )
A.1 B. C.2 D.2
答案:C
5.已知正三角形ABC的边长为2,平面ABC内的动点P,满足|AP|=1,则|BP|2的最大值是( )
A.13+4 B.13
C.2+1 D.13-4
答案:A
6.(多选)若实数x,y满足x2+y2+2x=0,则下列关于的判断正确的是( )
A.的最大值为 B.的最小值为-
C.的最大值为 D.的最小值为-
答案:CD
7.(多选)设有一组圆Ck:(x-k)2+(y-k)2=4(k∈R),下列命题正确的是( )
A.不论k如何变化,圆心C始终在一条直线上
B.所有圆Ck均不经过点(3,0)
C.经过点(2,2)的圆Ck有且只有一个
D.所有圆的面积均为4π
答案:ABD
8.河北省赵县的赵州桥是世界上历史最悠久的石拱桥之一,赵州桥的跨度约为37.4 m,圆拱高约为7.2 m.如图建立直角坐标系,则该圆拱所在圆的标准方程是__________.(数值精确到0.1 m)
答案:x2+y2=27.92 解析:根据题意,设圆的圆心为O,圆的半径为R,如图,以圆心O为原点,以圆拱高所在直线为y轴建立坐标系,
由题意,|AB|=37.4 m,|CD|=7.2 m,|AD|=|AB|=18.7 m,在Rt△ADO中,R2=18.72+(R-7.2)2,解得R=27.9 m,所求圆的方程为x2+y2=27.92.
9.若圆x2+y2-4x-2y+1=0上有且仅有三个点到直线ax-3y+3=0(a∈R)的距离为1,则a=________.
答案:± 解析:圆x2+y2-4x-2y+1=0化为(x-2)2+(y-1)2=4,圆心为(2,1),半径为2,因为圆上有且仅有三个点到直线ax-3y+3=0(a∈R)的距离是1,所以圆心到直线ax-3y+3=0(a∈R)的距离是圆的半径的一半,即=1,解得a=±.
10.已知点A(-3,0),B(3,0),动点P满足PA=2PB.
(1)若点P的轨迹为曲线C,求此曲线的方程;
(2)若点Q在直线l1:x+y+3=0上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,求QM的最小值.
解:(1)设点P的坐标为(x,y),则=2,化简可得(x-5)2+y2=16,所求方程为(x-5)2+y2=16.
(2)曲线C是以点(5,0)为圆心,4为半径的圆,如图所示.
由题意知直线l2是此圆的切线,连接CQ,则QM==,
当QM最小时,CQ最小,此时CQ⊥l1,CQ==4,则QM的最小值为=4.
[技能提分练]
11.(多选)(2023·浙江模拟)在平面直角坐标系内,已知A(-1,0),B(1,0),C是平面内一动点,则下列条件中使得点C的轨迹为圆的有( )
A.||=|| B.||=2||
C.·=0 D.·=2
答案:BCD
12.(多选)设有一组圆C:(x-1)2+(y-k)2=k4(k∈N+),下列四个命题正确的是( )
A.存在k,使圆与x轴相切
B.存在一条直线与所有的圆均相交
C.存在一条直线与所有的圆均不相交
D.所有的圆均不经过原点
答案:ABD
13.已知点P在圆(x-5)2+(y-5)2=16上,点A(0,4),B(2,0),则( )
A.点P到直线AB的距离小于8
B.点P到直线AB的距离大于2
C.当∠PBA最小时,|PB|=2
D.当∠PBA最大时,|PB|=3
答案:D
14.已知圆C:(x-2)2+y2=1及点