内容正文:
圆的方程(见学生用书P389)
1.圆x2+y2-4x+6y=0的圆心坐标和半径分别是( D )
A.(2,3),3
B.(-2,3),
C.(-2,-3),13
D.(2,-3),
2.[2023·杭州富阳中学模拟] “a<8”是“方程x2+y2+2x+4y+a=0表示圆”的( B )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【解析】 因为方程x2+y2+2x+4y+a=0表示圆,所以22+42-4a>0,解得a<5,所以“a<8”是“a<5”的必要不充分条件.
3.已知A(-,0),B(,0),C(0,3),则△ABC外接圆的方程为( D )
A.(x-1)2+y2=2
B.(x-1)2+y2=4
C.x2+(y-1)2=2
D.x2+(y-1)2=4
【解析】 设△ABC外接圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,则有解之得则△ABC外接圆的方程为x2+(y-1)2=4.
4.点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任意一点连线的中点的轨迹方程是( A )
A.(x-2)2+(y+1)2=1
B.(x-2)2+(y+1)2=4
C.(x+4)2+(y-2)2=1
D.(x+2)2+(y-1)2=1
【解析】 设圆上任意一点为A(x1,y1),AP的中点为M(x,y),且P(4,-2),可得解得x1=2x-4,y1=2y+2,代入圆x2+y2=4,可得(2x-4)2+(2y+2)2=4,整理得(x-2)2+(y+1)2=1,即所求的轨迹方程为(x-2)2+(y+1)2=1.
5.圆C:(x+2)2+(y-12)2=4关于直线l:x-y+8=0对称的圆的方程为( C )
A.(x+3)2+(y+2)2=4
B.(x+4)2+(y-6)2=4
C.(x-4)2+(y-6)2=4
D.(x+6)2+(y+4)2=4
【解析】 圆C:(x+2)2+(y-12)2=4的圆心C的坐标为(-2,12),半径为2.设C(-2,12)关于直线l:x-y+8=0的对称点为C′(x′,y′),则解得所以C′(4,6),则圆C关于直线l对称的圆的方程为(x-4)2+(y-6)2=4.
6.已知A(-2,0),B(0,2)两点,点C是圆x2+y2-4x+4y+6=0上任意一点,则△ABC面积的最小值是( D )
A.8 B.6
C.3+ D.4
【解析】 圆x2+y2-4x+4y+6=0即(x-2)2+(y+2)2=2,∴圆心为(2,-2),半径r=.易知直线AB的方程为x-y+2=0,|AB|=2,则圆心到直线AB的距离为=3>,直线AB和圆相离,则点C到直线AB距离的最小值是3-r=3-=2,故△ABC的面积的最小值为×2×2=4.
7.[2023·丽水模拟] 在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴上,点B在y轴上,=2,点C满足AC⊥BC,则点C到点P的距离的最大值为( D )
A.3 B.
C.5 D.4
【解析】 由题意可知点C在以线段AB为直径的圆上,设AB的中点坐标为M,有===1,可得a2+b2=1.由≤+1,==2,有≤+1≤+1+1=2+1+1=4.当且仅当O,M,P三点共线时取等号.
8.已知定直线l的方程为y-1=k(x-2)(k<0),点Q是直线l上的动点,过点Q作圆C:(x-1)2+(y+2)2=1的一条切线,M是切点,若△QMC面积的最小值为,则直线l上的动点E与圆C上的动点F的距离|EF|的最小值为( B )
A. B.2
C. D.
【解析】 由题意可得直线l过定点(2,1),圆C的圆心为C(1,-2),半径为1,S△QMC=|QM|·|CM|=|QM|.∵|QM|=,∴当|CQ|取得最小值时,|QM|也取得最小值,此时CQ⊥l.由题意|QM|min=2,∴|CQ|min=3,则直线l上的动点E与圆C上的动点F的距离|EF|的最小值为3-1=2.
9.[多选题][2023·泰安模拟] 已知实数x,y满足方程x2+y2-4x-2y+4=0,则下列说法正确的是( ABD )
A.的最大值为
B.的最小值为0
C.x2+y2的最大值为+1
D.x+y的最大值为3+
【解析】 ∵实数x,y满足方程x2+y2-4x-2y+4=0,∴(x-2)2+(y-1)2=1,
对于ABD,令y=kx,x+y=a,则两条直线都与圆有公共点,∴≤1,≤1,解得3-≤a≤3+,0≤k≤,故x+y的最大值为3+,=k的最大值为,最小值为0,故ABD正确.
对于C,原点到圆心的距离为d=,则圆上的点到原点的距离为在[-1,+1]内,
∴≤+1,∴x2+y2≤6+2,故x2+y2的最大值为6+2,故C错误.
10.已知P为圆C:+=1上任意一点,则的最大