内容正文:
§2 圆与圆的方程
2.1 圆的标准方程
选题明细表
知识点、方法
题号
圆的标准方程
1,2,3,4,6,9,11
点与圆的位置关系
5,14
圆的几何性质
7,8,10,12,13
基础巩固
1.已知圆的方程为x2+(y-1)2=2,则该圆的圆心和半径分别为( A )
A.(0,1), B.(0,-1),
C.(0,1),2 D.(0,-1),2
解析:由圆的方程x2+(y-1)2=2,可得圆心为(0,1),半径为.故选A.
2.已知圆C的圆心坐标为(1,1),且过坐标原点,则圆C的方程为( B )
A.(x-1)2+(y-1)2=
B.(x-1)2+(y-1)2=2
C.(x+1)2+(y+1)2=2
D.x2+y2=2
解析:由题意,圆心C(1,1),半径r=|OC|==,故圆C的方程为(x-1)2+(y-1)2=2.故选B.
3.圆(x+2)2+y2=5关于原点O(0,0)对称的圆的方程为( C )
A.(x+2)2+y2=5 B.x2+(y-2)2=5
C.(x-2)2+y2=5 D.x2+(y+2)2=5
解析:圆(x+2)2+y2=5的圆心为(-2,0),半径为,因为点(-2,0)关于原点O(0,0)的对称点为(2,0),所以圆(x+2)2+y2=5关于原点O(0,0)对称的圆的方程为(x-2)2+y2=5.故选C.
4.圆的一条直径的两个端点是(2,0),(2,-2),则此圆的方程是( B )
A.(x-2)2+(y-1)2=1
B.(x-2)2+(y+1)2=1
C.(x+2)2+(y-1)2=1
D.(x+2)2+(y+1)2=1
解析:因为圆的一条直径的两个端点是(2,0),(2,-2),
所以圆心坐标为(2,-1),直径为|-2-0|=2,则半径为1,
所以圆的方程为(x-2)2+(y+1)2=1.故选B.
5.若点A(a,2)不在圆(x-1)2+(y+1)2=5a的外部,则实数a的取值范围为( B )
A.[1,5] B.[2,5]
C.[3,5] D.[4,5]
解析:因为点A(a,2)不在圆(x-1)2+(y+1)2=5a的外部,
所以(a-1)2+(2+1)2≤5a,且a>0,
化简得a2-7a+10≤0,
解得2≤a≤5.故选B.
6.写出一个圆心在直线x-y=0上,且经过原点的圆的方程:
.
解析:因为圆心在直线x-y=0上,则设圆心坐标为C(a,a),又圆经过原点,则圆的半径为r=|OC|==,且a≠0,
故取a=1,得圆心为C(1,1),半径r=,
所以圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=2.
答案:(x-1)2+(y-1)2=2(答案不唯一)
7.设P(x,y)是曲线x2+(y+4)2=4上任意一点,则的最大值为 .
解析:由的几何意义知,本题是求圆上一点到点(1,1)的距离的最大值,其最大值为+2=+2.
答案:+2
8.已知△ABC的顶点A(-1,0),B(1,0),C在圆(x-2)2+(y-2)2=1上移动,则△ABC面积的最小值为 .
解析:如图,因为|AB|=2,所以当△ABC的高,即C到AB的距离最小时,△ABC的面积最小,
又圆心为(2,2),半径为1.
所以此时C的坐标为(2,1),S△ABC的最小值为1.
答案:1
能力提升
9.(多选题)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方程可能为( AD )
A.x2+(y-4)2=20
B.(x-4)2+y2=20
C.x2+(y-2)2=20
D.(x-2)2+y2=20
解析:令x=0,则y=4;令y=0,则x=2.
所以设直线2x+y-4=0与两坐标轴的交点分别为A(0,4),B(2,0),
则==2.
以点A为圆心,过点B的圆的方程为x2+(y-4)2=20.以点B为圆心,
过点A的圆的方程为(x-2)2+y2=20.
故选AD.
10.(多选题)设有一组圆Ck:(x-k)2+(y-k)2=4(k∈R),则下列命题正确的是( ABD )
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:圆心坐标为(k,k),在直线y=x上,A正确;
令(3-k)2+(0-k)2=4,化简得2k2-6k+5=0,
因为Δ=36-40=-4<0,所以方程2k2-6k+5=0无实数根,所以B正确;
由(2-k)2+(2-k)2=4,化简得k2-4k+2=0,
因为Δ=16-8=8>0,有两个不等实根,
所以经过点(2,2)的圆Ck有两个,C错误;
由圆的半径为2,得圆的面积为4π,D正确.故选ABD.