内容正文:
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“四翼”检测评价(九)圆的标准方程
(一)基础落实
1.方程(x-a)2+(y-b)2=0表示的是( )
A.以(a,b)为圆心的圆 B.以(-a,-b)为圆心的圆
C.点(a,b) D.点(-a,-b)
答案:C
2.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:选C 由题意,得(a+1-a)2+(3-1)2>m,即m<5,又易知m>0,所以0<m<5.故选C.
3.若直线y=ax+b通过第一、二、四象限,则圆(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)的圆心位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:选B 因为直线y=ax+b通过第一、二、四象限,所以a<0,b>0.因为圆心(a,b),所以圆心位于第二象限.故选B.
4.(多选)已知圆M:(x-4)2+(y+3)2=25,则下列说法正确的是( )
A.圆M的圆心为(4,-3) B.圆M的圆心为(-4,3)
C.圆M的半径为5 D.圆M被y轴截得的弦长为6
解析:选ACD 由圆M:(x-4)2+(y+3)2=52,故圆心为(4,-3),半径为5,则A、C正确;令x=0,得y=0或y=-6,弦长为6,故D正确.故选A、C、D.
5.已知圆C以直线l:(2m+1)x+(m+1)y+2m=0恒过的定点为圆心,半径r=4,则圆C的方程为( )
A.(x+2)2+(y-2)2=16 B.(x-2)2+(y-2)2=16
C.(x-2)2+(y+2)2=16 D.(x+2)2+(y+2)2=16
解析:选A 由(2m+1)x+(m+1)y+2m=0,
得(2x+y+2)m+(x+y)=0.由
得即直线过定点(-2,2),
则所求圆的方程为(x+2)2+(y-2)2=16.故选A.
6.与圆C:(x-1)2+y2=36同圆心,且面积等于圆C面积的一半的圆的方程为____________.
解析:圆C的半径R=6,设所求圆的半径为r,
则=,
∴r2=18.又圆心坐标为(1,0),
则圆的方程为(x-1)2+y2=18.
答案:(x-1)2+y2=18
7.已知圆O的方程为(x-3)2+(y-4)2=25,则点M(2,3)到圆上的点的距离的最大值为________.
解析:由题意,知点M在圆O内,MO的延长线与圆O的交点到点M(2,3)的距离最大,最大距离为+5=5+.
答案:5+
8.写出一个关于直线x-y+1=0对称的圆的标准方程________.
解析:设圆心坐标为C(a,b),半径为r(r>0),则圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),因为圆C关于x-y+1=0对称,所以C(a,b)在直线x-y+1=0上.则a-b+1=0,b=a+1.则圆的方程(x-a)2+(y-a-1)2=r2(r>0),取a=0⇒b=1,设圆的半径为1,则圆的方程x2+(y-1)2=1.
答案:x2+(y-1)2=1(答案不唯一,形如(x-a)2+(y-a-1)2=r2(r>0)即可)
9.已知圆C过点A(3,1),B(5,3),圆心在直线y=x上.
(1)求圆C的方程;
(2)判断点P(2,4)与圆C的关系.
解:(1)由题意设圆心为C(a,a),半径为r,
则圆的标准方程为(x-a)2+(y-a)2=r2,
由题意得解得
所以圆C的标准方程为(x-3)2+(y-3)2=4.
(2)由(1)知PC==<r,所以点 P(2,4)在圆C内.
10.已知圆过点A(1,-2),B(-1,4),求:
(1)周长最小的圆的方程;
(2)圆心在直线2x-y-4=0上的圆的方程.
解:(1)当AB为直径时,过点A,B的圆的半径最小,从而周长最小,即AB中点(0,1)为圆心,半径r=AB=.则圆的方程为x2+(y-1)2=10.
(2)AB的斜率为k=-3,则AB的垂直平分线的方程是y-1=x,即x-3y+3=0.
由得即圆心坐标是C(3,2),
r=AC==2.
∴圆的方程是(x-3)2+(y-2)2=20.
(二)综合应用
1.设P是圆(x-3)2+(y+1)2=4上的动点,Q是直线x=-3上的动点,则PQ的最小值为( )
A.6 B.4
C.3 D.2
解析:选B 画出已知圆,利用数形结合的思想求解.如图,圆心M(3,-1)与定直线x=-3的最短距离为MQ=3-(-3)=6.因为圆的半径为2,所以所求最短距离为6-2=4.
2.(多选)设圆Ck:(x-k)2+(y-k)2=4(k∈R),则下列说法正确的是( )
A.无论k如何变化,圆心Ck都在一条直线上
B.所有圆Ck均不经过点(3,0