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“四翼”检测评价(八) 圆的标准方程
(一)基础落实
1.点M(0,2)与圆C(x-a)2+y2=1(a∈R)的位置关系是( )
A.点M在圆C内 B.点M在圆C上
C.点M在圆C外 D.不确定
解析:选C 根据题意,圆C:(x-a)2+y2=1的圆心为(a,0),半径为1,则|MC|=>1,则点M在圆C外.故选C.
2.(多选)以A(1,1),B(3,-5)两点为直径端点的圆,下列结论正确的是( )
A.圆心的坐标为(2,2)
B.圆心的坐标为(2,-2)
C.圆心的坐标为(-2,2)
D.圆的方程是(x-2)2+(y+2)2=10
解析:选BD AB的中点坐标为(2,-2),则圆心的坐标为(2,-2),又|AB|==2,则圆的半径为r=,所以圆的方程是(x-2)2+(y+2)2=10.
3.圆C:(x-4)2+(y-5)2=4上的动点P到直线l:mx+y-m-1=0的距离的最大值是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
解析:选B 直线mx+y-m-1=0所过定点坐标为(1,1),圆C:(x-4)2+(y-5)2=4的圆心坐标为C(4,5),半径为2,当圆上的动点P到直线mx+y-m-1=0的距离最大时,即为圆上的动点P到定点(1,1)的距离最大,已知圆心C(4,5)到定点(1,1)的距离为=5,所以距离的最大值为5+2=7.
4.经过点P(5,2),Q(3,-2)两点,且圆心在直线y=2x-3上,那么该圆的圆心为( )
A.(1,-2) B.(-1,-5)
C.(2,1) D.(0,-3)
解析:选C 由题意可知经过点P(5,2),Q(3,-2)两点的圆的圆心在PQ的垂直平分线上,因为kPQ==2,所以PQ的垂直平分线的斜率为-.又P(5,2),Q(3,-2)的中点为(4,0),所以PQ的垂直平分线的方程为y-0=-(x-4),即x+2y-4=0.联立解得即该圆的圆心为(2,1).
5.(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
解析:选ABD A选项,圆心为(k,k),一定在直线y=x上,A正确;B选项,将(3,0)代入得2k2-6k+5=0,其中Δ=-4<0,方程无解,即所有圆Ck均不经过点(3,0),B正确;C选项,将(2,2)代入得k2-4k+2=0,其中Δ=8>0,故经过点(2,2)的圆Ck有两个,故C错误;所有圆的半径为2,面积为4π,D正确.
6.圆心为(8,-3),且过点P(5,1)的圆的方程是______________.
解析:由题意知圆心为(8,-3),且过点P(5,1)的圆的半径为=5.
故所求圆的方程为(x-8)2+(y+3)2=25.
答案:(x-8)2+(y+3)2=25
7.已知点A(3,0)及圆x2+y2=4,则圆上一点P到点A距离的最大值和最小值分别是________.
解析:由题意,得圆的半径为2,圆心到点A的距离为3.根据圆的性质可得,圆上一点P到点A距离的最大值是3+2=5,最小值是3-2=1.
答案:5,1
8.大约在2 000多年前,由我国的墨子给出圆的概念:“一中同长也”.意思是说,圆有一个圆心,圆心到圆周的长都相等,这个定义比希腊数学家欧几里得给圆下定义要早100年.已知O为原点,|OP|=1,若M,则线段PM长的最小值为________.
解析:依题意可得P的轨迹是以O为圆心,1为半径的圆,
因为|MO|==,所以|PM|min=r-|MO|=1-=.
答案:
9.已知点A(1,2)和圆C:(x-a)2+(y+a)2=2a2,试分别求满足下列条件的实数a的取值范围.
(1)点A在圆的内部;(2)点A在圆上;(3)点A在圆的外部.
解:(1)因为点A在圆的内部,所以(1-a)2+(2+a)2<2a2,且a不为0,解得a<-.故实数a的取值范围为.
(2)因为点A在圆上,所以(1-a)2+(2+a)2=2a2,解得a=-.
(3)因为点A在圆的外部,所以(1-a)2+(2+a)2>2a2且a不为0,解得a>-且a≠0.故实数a的取值范围为∪(0,+∞).
10.已知在△ABC中,A(0,1),B(4,-1),C(2,1).
(1)求边AB的垂直平分线的方程;
(2)求△ABC的外接圆的方程.
解:(1)由题意知,A(0,1),B(4,-1),C(2,1),设AB的中点为E,则E(2,0),
又直线AB的斜率为kAB==-,所以线段AB的垂直平分线的斜率为2,
得其方程为y=2(x-2),即2x-y-4=0.
(2)由A(0,1),C(2,