2015高考数学一轮复习同步检测:《圆的方程》

发布时间:2019-02-10 17:09:17

一、选择题

1.已知点A(1,-1),B(-1,1),则以线段AB为直径的圆的方程是().

A.x2 y2=2 B.x2 y2=

C.x2 y2=1 D.x2 y2=4

解析 AB的中点坐标为:(0,0),

|AB|==2,

圆的方程为:x2 y2=2.

答案 A

2.设圆的方程是x2 y2 2ax 2y (a-1)2=0,若00,所以原点在圆外.

答案 B

.已知圆C1:(x 1)2 (y-1)2=1,圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C2的方程为()

A.(x 2)2 (y-2)2=1

B.(x-2)2 (y 2)2=1

C.(x 2)2 (y 2)2=1

D.(x-2)2 (y-2)2=1

解析 只要求出圆心关于直线的对称点,就是对称圆的圆心,两个圆的半径不变.设圆C2的圆心为(a,b),则依题意,有解得对称圆的半径不变,为1.

答案 .若圆(x-3)2 (y 5)2=r2上有且只有两个点到直线4x-3y-2=0的距离等于1,则半径r的取值范围是().

A.(4,6) B.[4,6) C.(4,6] D.[4,6]

解析 因为圆心(3,-5)到直线4x-3y-2=0的距离为5,所以当半径r=4 时,圆上有1个点到直线4x-3y-2=0的距离等于1,当半径r=6时,圆上有3个点到直线4x-3y-2=0的距离等于1,所以圆上有且只有两个点到直线4x-3y-2=0的距离等于1时,4二、填空题

.过两点A(0,4),B(4,6),且圆心在直线x-2y-2=0上的圆的标准方程是________.

解析 设圆心坐标为(a,b),圆半径为r,则圆方程为(x-a)2 (y-b)2=r2,

圆心在直线x-2y-2=0上,a-2b-2=0,

又圆过两点A(0,4),B(4,6),(0-a)2 (4-b)2=r2,且(4-a)2 (6-b)2=r2,

由得:a=4,b=1,r=5,

圆的方程为(x-4)2 (y-1)2=25.

(x-4)2 (y-1)2=25.已知圆C:(x-3)2 (y-4)2=1,点A(0,-1),B(0,1).P是圆C上的动点,当|PA|2 |PB|2取最大值时,点P的坐标是________.解析 设P(x0,y0),则|PA|2 |PB|2=x (y0 1)2 x (y0-1)2=2(x y) 2,

显然x y的最大值为(5 1)2,

dmax=74,此时=-6,结合点P在圆上,解得点P的坐标为.

9.已知平面区域恰好被面积最小的圆C:(x-a)2 (y-b)2=r2及其内部所覆盖,则圆C的方程为________.

解析 由题意知,此平面区域表示的是以O(0,0),P(4,0),Q(0,2)所构成的三角形及其内部,所以覆盖它的且面积最小的圆是其外接圆,又OPQ为直角三角形,故其圆心为斜边PQ的中点(2,1),半径为=,圆C的方程为(x-2)2 (y-1)2=5.

答案 (x-2)2 (y-1)2=5

.已知圆C:(x-3)2 (y-4)2=1,点A(-1,0),B(1,0),点P是圆上的动点,则d=|PA|2 |PB|2的最大值为________,最小值为________.

解析 设点P(x0,y0),则d=(x0 1)2 y (x0-1)2 y=2(x y) 2,欲求d的最值,只需求u=x y的最值,即求圆C上的点到原点的距离平方的最值.圆C上的点到原点的距离的最大值为6,最小值为4,故d的最大值为74,最小值为34.

答案 74 34三、解答题

.已知以点P为圆心的圆经过点A(-1,0)和B(3,4),线段AB的垂直平分线交圆P于点C和D,且|CD|=4.

(1)求直线CD的方程;

(2)求圆P的方程.

解 (1)直线AB的斜率k=1,AB的中点坐标为(1,2),

直线CD的方程为y-2=-(x-1),即x y-3=0.

(2)设圆心P(a,b),则由P在CD上得a b-3=0.

又直径|CD|=4,|PA|=2,

(a 1)2 b2=40,

由解得或

圆心P(-3,6)或P(5,-2),

圆P的方程为(x 3)2 (y-6)2=40或(x-5)2 (y 2)2=40.

.已知圆M过两点C(1,-1),D(-1,1),且圆心M在x y-2=0上.

(1)求圆M的方程;

(2)设P是直线3x 4y 8=0上的动点,PA,PB是圆M的两条切线,A,B为切点,求四边形PAMB面积的最小值.

解 (1)设圆M的方程为(x-a)2 (y-b)2=r2(r>0),

根据题意得:

解得a=b=1,r=2,

故所求圆M的方程为(x-1)2 (y-1)2=4.

(2)因为四边形PAMB的面积

S=SPAM SPBM=|AM|·|PA| |BM|·|PB|,

又|AM|=|BM|=2,|PA|=|PB|,所以S=2|PA|,

而|PA|==,

即S=2.

因此要求S的最小值,只需求|PM|的最小值即可,

即在直线3x 4y 8=0上找一点P,使得|PM|的值最小,

所以|PM|min==3,

所以四边形PAMB面积的最小值为

S=2=2=2.

.已知圆C过点P(1,1),且与圆M:(x 2)2 (y 2)2=r2(r>0)关于直线x y 2=0对称.

(1)求圆C的方程;

(2)设Q为圆C上的一个动点,求·的最小值.

解 (1)设圆心C(a,b),则解得

则圆C的方程为x2 y2=r2,将点P的坐标代入得r2=2,

故圆C的方程为x2 y2=2.

(2)设Q(x,y),则x2 y2=2,且·=(x-1,y-1)·(x 2,y 2)=x2 y2 x y-4=x y-2,

令x=cos θ,y=sin θ,

·=x y-2=(sin θ cos θ)-2

=2sin-2,

所以·的最小值为-4..已知点A(-3,0),B(3,0),动点P满足|PA|=2|PB|.

(1)若点P的轨迹为曲线C,求此曲线的方程;

(2)若点Q在直线l1:x y 3=0上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,求|QM|的最小值.

(1)设点P的坐标为(x,y),

则=2.

化简可得(x-5)2 y2=16,此即为所求.

(2)曲线C是以点(5,0)为圆心,4为半径的圆,如图,由直线l2是此圆的切线,连接CQ,则|QM|==,

当CQl1时,|CQ|取最小值,

|CQ|==4, 此时|QM|的最小值为=4.

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