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【导与练】2014届高三数学(理)一轮总复习:第八篇 平面解析几何第3节圆的方程 Word版含解析
第节 圆的方程
【选题明细表】
知识点、方法 题号 圆的方程 1、4 与圆有关的最值(范围)问题 7、9、11 与圆有关的轨迹问题 3、8、10 圆的方程相关应用 2、5、6 一、选择题
1.圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为( A )
(A)x2+(y-2)2=1 (B)x2+(y+2)2=1
(C)(x-1)2+(y-3)2=1 (D)x2+(y-3)2=1
解析:由题意,设圆心(0,t),
则=1,得t=2,
所以圆的方程为x2+(y-2)2=1,
故选A.
2.方程x2+y2+4mx-2y+5m=0表示圆的条件是( D )
(A)m1 (B)m1
(C)m (D)m1或m
解析:由方程表示圆的条件知(4m)2+(-2)2-4×5m0,解得m1或m.故选D.
3.(2012海淀检测)点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任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=4 (D)(x+2)2+(y-1)2=1
解析:设圆上任一点为Q(x0,y0),PQ的中点为M(x,y),则解得,
因为点Q在圆x2+y2=4上,所以+=4,
即(2x-4)2+(2y+2)2=4,
即(x-2)2+(y+1)2=1.故选A.
4.已知圆C的圆心在直线3x-y=0上,半径为1且与直线4x-3y=0相切,则圆C的标准方程是( C )
(A)(x-3)2+=1
(B)(x-2)2+(y-1)2=1或(x+2)2+(y+1)2=1
(C)(x-1)2+(y-3)2=1或(x+1)2+(y+3)2=1
(D)+(y-1)2=1
解析:∵圆C的圆心在直线3x-y=0上,∴设C(m,3m).
又圆C的半径为1,且与4x-3y=0相切,
∴=1,∴m=±1,
∴圆C的标准方程为(x-1)2+(y-3)2=1或(x+1)2+(y+3)2=1.故选C.
5.(2012杭州模拟)若曲线C:x2+y2+2ax-4ay+5a2-4=0上所有的点均在第二象限内,则a的取值范围为( D )
(A)(-∞,-2) (B)(-∞,-1)
(C)(1,+∞) (D)(2,+∞)
解析:曲线C的方程可化为(x+a)2+(y-2a)2=4,
其为圆心为(-a,2a),半径为2的圆,
要使圆C的所有的点均在第二象限内,
则圆心(-a,2a)必须在第二象限,从而有a0,
并且圆心到两坐标轴的最短距离应该大于圆C的半径,
易知圆心到坐标轴的最短距离为|-a|,
则有|-a|2,得a2.故选D.
6.已知圆C的圆心在曲线y=上,圆C过坐标原点O,且与x轴、y轴交于A、B两点,则△OAB的面积是( C )
(A)2 (B)3 (C)4 (D)8
解析:设圆心C的坐标是.
∵圆C过坐标原点,∴|OC|2=t2+,
设圆C的方程是(x-t)2+=t2+.
令x=0,得y1=0,y2=,
故B点的坐标为.
令y=0,得x1=0,x2=2t,
故A点的坐标为(2t,0),
∴S△OAB=|OA|·|OB|=×||×|2t|=4,
即△OAB的面积为4.故选C.
二、填空题
7.(2012南京模拟)已知x,y满足x2+y2=1,则的最小值为 .?
解析:表示圆上的点P(x,y)与点Q(1,2)连线的斜率,
所以,的最小值是当直线PQ与圆相切时的斜率.
设直线PQ的方程为y-2=k(x-1),
即kx-y+2-k=0,
由=1得k=,
结合图形可知≥,∴最小值为.
答案:
8.(2012重庆三校联考)已知A、B是圆O:x2+y2=16上的两点,且|AB|=6,若以AB的长为直径的圆M恰好经过点C(1,-1),则圆心M的轨迹方程是 .?
解析:设圆心坐标为M(x,y),
则(x-1)2+(y+1)2=,
即(x-1)2+(y+1)2=9.
答案:(x-1)2+(y+1)2=9
9.已知直线l:x-y+4=0与圆C:(x-1)2+(y-1)2=2,则圆C上各点到l的距离的最小值为 .?
解析:因为圆C的圆心(1,1)到直线l的距离为
d==2,
又圆半径r=.
所以圆C上各点到直线l的距离的最小值为d-r=.
答案:
三、解答题
10.已知一等腰三角形的顶点A(3,20),一底角顶点B(3,5),求另一底角顶点C(x,y)的轨迹.
解:由|AB|=|AC|得
=,
整理得(x-3)2+(y-20)2=225(x≠3),
故另一底角顶点C的轨迹是以点(3,20)为圆心,
半径为15的圆,除去点(3,35)和(3,5).
11.已知点P(x,y)是圆(x+2)2+y2=1上任意一点.
(1)求P点到直线3x+4y+
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