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高考预测练(三十九) 圆的方程
1.已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=25,O为原点,则以OC为直径的圆方程为( D )
A.2+(y+2)2=
B.2+(y-2)2=25
C.(x-3)2+(y-4)2=
D.2+(y-2)2=
解析:由圆C:(x-3)2+(y-4)2=25可知圆心C(3,4),|OC|=5,故以OC为直径的圆的圆心为,半径为,
故所求圆的方程为:2+(y-2)2=.
故选D.
2.已知圆(x+1)2+(y+2)2=4关于直线ax+by+1=0(a>0,b>0)对称,则+的最小值为( B )
A. B.9
C.4 D.8
解析:圆(x+1)2+(y+2)2=4的圆心为(-1,-2),依题意,点(-1,-2)在直线ax+by+1=0上,
因此-a-2b+1=0,即a+2b=1(a>0,b>0),
∴+=(a+2b)=5++≥5+2=9,
当且仅当=,即a=b=时取“=”,
所以+的最小值为9.
故选B.
3.已知两直线y=x+2k与y=2x+k+1的交点在圆x2+y2=4的内部,则实数k的取值范围是( B )
A.-<k<-1 B.-<k<1
C.-<k<1 D.-2<k<2
解析:圆x2+y2=4的圆心为(0,0),半径为2,
由得,则两直线y=x+2k与y=2x+k+1的交点为(k-1,3k-1),
依题意得(k-1)2+(3k-1)2<4,解得-<k<1.
故选B.
4.已知圆O1:(x-2)2+(y-1)2=9和直线l:x-y=0.若圆O2与圆O1关于直线l对称,则圆O2的方程为( B )
A.(x+1)2+(y+2)2=9
B.(x-1)2+(y-2)2=9
C.(x+2)2+(y+1)2=9
D.(x-1)2+(y+2)2=9
解析:圆O1:(x-2)2+(y-1)2=9的圆心为(2,1),半径为3,(2,1)关于直线l;x-y=0的对称点是(1,2),
所以圆O2的圆心是(1,2),半径是3,
所以圆O2的方程为(x-1)2+(y-2)2=9.
故选B.
5.(2025·安徽合肥第七中学校联考)已知方程x2+y2-2x+2+k=0表示圆,则k的取值范围是( C )
A.(-∞,-1)∪(3,+∞)
B.
C.(-∞,-1)
D.
解析:因为x2+y2-2x+2+k=0表示圆,
所以D2+E2-4F=(-2)2-4(2+k)>0,解得k<-1,
得k的取值范围是(-∞,-1).
故选C.
6.若圆x2+y2-2x-4y=0的圆心到直线x-y+a=0的距离为,则实数a的值为( A )
A.0或2 B.0或-2
C.0或 D.-2或2
解析:将圆的方程化为标准方程为:(x-1)2+(y-2)2=5,
所以,圆心为C(1,2),半径r=.
因为圆心C(1,2)到直线的距离为,
所以,=,即|a-1|=1,
所以a-1=±1,所以a=0或a=2.
故选A.
7.已知圆C:(x-1)2+y2=4,过点A(0,1)的两条直线l1,l2互相垂直,圆心C到直线l1,l2的距离分别为d1,d2,则d1d2的最大值为( B )
A. B.1
C. D.4
解析:过圆心C分别作直线l1,l2的垂线,垂足分别为E,F.
∵l1,l2互相垂直,所以四边形AECF为矩形.
由圆C:(x-1)2+y2=4,可得C(1,0),又A(0,1),
∴d+d=|CE|2+|CF|2=|AC|2=2≥2d1d2,
所以d1d2£1,当且仅当d1=d2=1时取等号,即d1d2的最大值为1,
故选B.
8.设A是圆C:(x+1)2+y2=9上的动点,PA是圆的切线,且|PA|=4,则点P到点Q(8,0)距离的最小值为( D )
A.15 B.6
C.5 D.4
解析:由圆的方程(x+1)2+y2=9,易知圆心C(-1,0),半径为3,
因为PA是圆的切线,且|PA|=4,
所以|PC|2=|PA|2+32=25,|PC|=5,
所以,点P的轨迹方程为(x+1)2+y2=25,
点P到点Q(8,0)距离的最小值为-5=4,
故选D.
9.(2025·甘肃兰州高二统考)已知圆C:x2+y2+4x-6=0,则过点P(-1,-2)的直线l与圆C交于A,B两点,则|AB|的最小值是( C )
A.2 B.4
C.2 D.2
解析:因为P(-1,-2),圆C:x2+y2+4x-6=0的标准方程为(x+2)2+y2=10,
所以半径r=,圆心C(-2,0),
当直线l与直线CP垂直时,所截得弦长AB最短.此时|CP|=,
所以|AB|min=2=2.
故选C.
10.(多选)下列说法错误的是( ABD )
A.圆(x-1)2+(y-2)2=5的圆心为(1,2),半径为5
B.圆(x+2)2+y2=b2(b≠0)的圆心为(-2,0),半径为b
C.圆(x-)2+(y+)2=2的圆心为(,-),半径为
D.圆(x+2)2+(y+2)2=5的圆心为(2,2),半径为
解析:由圆(x-1)2+(y-2)2=5可得:圆心为(1,2),半径为,故选项A错误;由圆(x+2)2+y2=b2(b≠0)可得:圆心为(-2,0),半径为|b|,故选项B错误,由圆(x-)2+(y+)2=2可得:圆心为(,-),半径为,故选项C正确;由圆(x+2)2+(y+2)2=5可得:圆心为(-2,-2),半径为,故选项D错误,
故选ABD.
11.(多选)过点A(1,-1)与B(-1,1)且半径为2的圆的方程可以为( BC )
A.(x-3)2+(y+1)2=4
B.(x-1)2+(y-1)2=4
C.(x+1)2+(y+1)2=4
D.(x+3)2+(y-1)2=4
解析:因为圆过点A(1,-1)与B(-1,1),所以圆心在线段AB的垂直平分线上,其中kAB==-1,设圆心所在的直线为l,则kAB·kl=-1,解得:kl=1,又因为A(1,-1)与B(-1,1)的中点坐标为(0,0),所以直线l为y=x,设圆心坐标为(m,m),因为半径为2,所以圆的方程为:(x-m)2+(y-m)2=4,代入A(1,-1)得:(1-m)2+(-1-m)2=4,解得:m=±1,综上圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=4或(x+1)2+(y+1)2=4.故选BC.
12.(多选)已知方程x2+y2-2(m+3)x+2(1-4m2)y+16m4+9=0表示一个圆,则实数m可能的取值为( BC )
A.-1 B.0
C. D.
解析:因为方程表示一个圆,所以D2+E2-4F=[2(m+3)2]+[2(1-4m2)]2-4×(16m4+9)>0,化简得(7m+1)(-m+1)>0,解得-<m<1.
故选BC.
13.已知直线l1平分圆C且与C:(x-2)2+y2=2且与l2:6x+4y-1=0互相平行,则l1,l2的距离是 / .
解析:因为直线l1平分圆C:(x-2)2+y2=2,于是直线l1过圆心C(2,0),
所以l1,l2的距离d==.
故答案为:.
14.过点(1,2)可作圆x2+y2+2x-4y+k+2=0的两条切线,则实数k的取值范围__(-1,3)__.
解析:因为方程x2+y2+2x-4y+k+2=0表示圆,
过点(1,2)可作圆的两条切线,则点(1,2)在圆外,
所以,解得:-1<k<3.故答案为:(-1,3).
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