内容正文:
第二章 直线和圆的方程
2.4 圆的方程
2.4.1 圆的标准方程
1
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PART ONE
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解析 因为点(2a,a+1)在圆x2+(y-1)2=5的内部,则(2a)2+[(a+1)-1]2<5,解得-1<a<1.故选A.
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4.若点A(a+1,3)在圆C:(x-a)2+(y-1)2=m外,则实数m的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.(-∞,5)
C.(0,5) D.[0,5]
解析 由题意,得(a+1-a)2+(3-1)2>m,即m<5,又易知m>0,∴0<m<5.故选C.
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知识点三 求圆的标准方程
5.(2023·河北衡水中学期末)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为________.
解析 由点(1,0)关于直线y=x对称的点的坐标为(0,1),得所求圆的圆心为(0,1),又圆C的半径为1,所以圆C的标准方程为x2+(y-1)2=1.
答案 x2+(y-1)2=1
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6.(2023·辽宁名校高二联考)若直线3x-4y+12=0与两坐标轴的交点为A,B,则以线段AB为直径的圆的标准方程为________.
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解
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[名师点拨] 用直接法求圆的标准方程的策略
确定圆的标准方程只需确定圆心坐标和半径,因此用直接法求圆的标准方程时,首先要求出圆心坐标和半径,然后直接写出圆的标准方程.
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解
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解
9.(2023·湖北宜昌一中高二期中)在平面直角坐标系Oxy中,已知A(0,1),B(0,3),C(3,0),D(1,4)四点,这四点是否在同一个圆上?如果是,求出这个圆的标准方程;如果不是,请说明理由.
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[规律方法] 待定系数法求圆的标准方程的一般步骤
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2
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PART TWO
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2.圆C:(x-1)2+(y-2)2=2关于直线x-y=0对称的圆的方程是( )
A.(x-1)2+(y+2)2=2 B.(x+1)2+(y+2)2=2
C.(x-2)2+(y-1)2=2 D.(x+2)2+(y+1)2=2
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答案 (x-2)2+y2=10
二、填空题
6.已知圆C经过A(5,1),B(1,3)两点,且圆心在x轴上,则圆C的标准方程为______________.
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7.以直线2x+y-4=0与两坐标轴的一个交点为圆心,过另一个交点的圆的标准方程为________.
答案 x2+(y-4)2=20或(x-2)2+y2=20
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8.经过点A(4,0)与点B(-2,2),且圆心在直线x-3y+10=0上的圆的标准方程是________.
答案 (x-2)2+(y-4)2=20
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三、解答题
9.已知圆N的标准方程为(x-5)2+(y-6)2=a2(a>0).
(1)若点M(6,9)在圆上,求a的值;
(2)已知点P(3,3)和点Q(5,3),线段PQ(不含端点)与圆N有且只有一个公共点,求a的取值范围.
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解
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10.点P是圆C:(x-5)2+(y-5)2=r2(r>0)上的一个动点,它关于点A(9,0)的对称点为Q,O为原点,线段OP绕原点O逆时针方向旋转90°后,所得线段为OR,求|QR|的最小值与最大值.
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本课结束
知识点一 圆的标准方程
1.[多选]对于圆C:(x-1)2+y2=2,下列说法正确的是( )
A.圆C的圆心坐标为(-1,0)
B.圆C的圆心坐标为(1,0)
C.圆C的半径为2
D.圆C的半径为eq \r(2)
解析 因为圆C:(x-1)2+y2=2,所以圆C的圆心坐标为(1,0),圆C的半径为eq \r(2).故选BD.
解析 (x-1)eq \r(x2+y2-3)=0可化为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x-1=0,,x2+y2≥3))
或x2+y2=3,因此该方程表示一个圆和两条射线(如图).
2.方程(x-1)eq \r(x2+y2-3)=0所表示的曲线是(