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1、2022高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八章 解析幾何 課時(shí)作業(yè)45 圓的方程 文
[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]
一、選擇題
1.經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,0),且圓心是兩直線x=1與x+y=2的交點(diǎn)的圓的方程為( )
A.(x-1)2+y2=1
B.(x-1)2+(y-1)2=1
C.x2+(y-1)2=1
D.(x-1)2+(y-1)2=2
解析:由得
即所求圓的圓心坐標(biāo)為(1,1),
又由該圓過(guò)點(diǎn)(1,0),得其半徑為1,
故圓的方程為(x-1)2+(y-1)2=1.
答案:B
2.圓(x+2)2+y2=5關(guān)于原點(diǎn)O(0,0)對(duì)稱的圓的方程為( )
A.(x-2)2+y2=5 B.x2
2、+(y-2)2=5
C.(x+2)2+(y+2)2=5 D.x2+(y+2)2=5
解析:圓上任一點(diǎn)(x,y)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)(-x,-y)在圓(x+2)2+y2=5上,即(-x+2)2+(-y)2=5,即(x-2)2+y2=5.
答案:A
3.[2019·湖南五校聯(lián)考]圓(x-3)2+(y-3)2=9上到直線3x+4y-11=0的距離等于2的點(diǎn)有( )
A.1個(gè) B.2個(gè)
C.3個(gè) D.4個(gè)
解析:圓(x-3)2+(y-3)2=9的圓心為(3,3),半徑為3,圓心到直線3x+4y-11=0的距離d==2,∴圓上到直線3x+4y-11=0的距離為2的點(diǎn)有2個(gè).故選B.
3、答案:B
4.[2019·福州質(zhì)檢]設(shè)圓的方程是x2+y2+2ax+2y+(a-1)2=0,若00,
即>,所以原點(diǎn)在圓外.
答案:B
5.已知方程x2+y2+kx+2y+k2=0所表示的圓有最大的面積,則取最大面積時(shí),該圓的圓心的坐標(biāo)為( )
A.(-1,1) B.(-1,0)
C.(1,-1) D.(0,-1)
解析:由
4、x2+y2+kx+2y+k2=0知所表示圓的半徑r==,
當(dāng)k=0時(shí),rmax==1,
此時(shí)圓的方程為x2+y2+2y=0,
即x2+(y+1)2=1,所以圓心為(0,-1).
答案:D
二、填空題
6.[2016·天津卷]已知圓C的圓心在x軸的正半軸上,點(diǎn)M(0,)在圓C上,且圓心到直線2x-y=0的距離為,則圓C的方程為_(kāi)_______.
解析:因?yàn)閳AC的圓心在x軸的正半軸上,設(shè)C(a,0),且a>0,
所以圓心到直線2x-y=0的距離d==,
解得a=2,
所以圓C的半徑r=|CM|==3,
所以圓C的方程為(x-2)2+y2=9.
答案:(x-2)2+y2=9
5、
7.已知點(diǎn)P(x,y)在圓x2+(y-1)2=1上運(yùn)動(dòng),則的最大值與最小值分別為_(kāi)_______.
解析:設(shè)=k,則k表示點(diǎn)P(x,y)與點(diǎn)(2,1)連線的斜率.當(dāng)該直線與圓相切時(shí),k取得最大值與最小值.
由=1,解得k=±.
答案:;-
8.已知圓x2+y2+2x-4y+a=0關(guān)于直線y=2x+b成軸對(duì)稱,則a-b的取值范圍是________.
解析:∵圓的方程可化為(x+1)2+(y-2)2=5-a,
∴其圓心為(-1,2),且5-a>0,
即a<5.
又圓關(guān)于直線y=2x+b成軸對(duì)稱,
∴2=-2+b,∴b=4.∴a-b=a-4<1.
答案:(-∞,1)
三、解答
6、題
9.已知圓心為C的圓經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(0,-6),B(1,-5),且圓心在直線l:x-y+1=0上,求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
解析:解法一 設(shè)圓的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0),則圓心坐標(biāo)為.
由題意可得
消去F得,
解得,代入求得F=-12,
所以圓的方程為x2+y2+6x+4y-12=0,
標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+3)2+(y+2)2=25.
解法二 因?yàn)锳(0,-6),B(1,-5),
所以線段AB的中點(diǎn)D的坐標(biāo)為,
直線AB的斜率kAB==1,
因此線段AB的垂直平分線l的方程是
y+=-,
即x+y+5=0.
圓心C的坐標(biāo)是方程組的解,
解得,
7、
所以圓心C的坐標(biāo)是(-3,-2).
圓的半徑長(zhǎng)
r=|AC|==5,
所以,圓心為C的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是(x+3)2+(y+2)2=25.
10.已知M(m,n)為圓C:x2+y2-4x-14y+45=0上任意一點(diǎn).
(1)求m+2n的最大值;
(2)求的最大值和最小值.
解析:(1)因?yàn)閤2+y2-4x-14y+45=0的圓心C(2,7),半徑r=2,設(shè)m+2n=t,將m+2n=t看成直線方程,
因?yàn)樵撝本€與圓有公共點(diǎn),
所以圓心到直線的距離d=≤2,
解上式得,16-2≤t≤16+2,
所以所求的最大值為16+2.
(2)記點(diǎn)Q(-2,3),
因?yàn)楸硎局本€MQ的斜
8、率k,
所以直線MQ的方程為y-3=k(x+2),
即kx-y+2k+3=0.
由直線MQ與圓C有公共點(diǎn),
得≤2.
可得2-≤k≤2+,所以的最大為2+,最小值為2-.
[能力挑戰(zhàn)]
11.已知圓M過(guò)兩點(diǎn)C(1,-1),D(-1,1),且圓心M在x+y-2=0上.
(1)求圓M的方程;
(2)設(shè)P是直線3x+4y+8=0上的動(dòng)點(diǎn),PA,PB是圓M的兩條切線,A,B為切點(diǎn),求四邊形PAMB面積的最小值.
解析:(1)設(shè)圓M的方程為:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0).
根據(jù)題意,得
解得a=b=1,r=2,
故所求圓M的方程為(x-1)2+(y-1)2=4.
(2)因?yàn)樗倪呅蜳AMB的面積S=S△PAM+S△PBM=|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,
即在直線3x+4y+8=0上找一點(diǎn)P,使得|PM|的值最小,
所以|PM|min==3,
所以四邊形PAMB面積的最小值為
S=2=2=2.