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课后导练
基础达标
1过点C(-1,1)和点D(1,3)且圆心在x轴上的圆的方程是( )
A.x2+(y-2)2=10 B.x2+(y+2)2=10
C.(x+2)2+y2=10 D.(x-2)2+y2=10
解析:设圆心为A(a,0),半径为r,则r=|AC|=|AD|.
∴,解得a=2,
∴r=|AC|=,圆心(2,0).
答案:D
2点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4的内部,则a的取值范围是( )
A.-1a1 B.0a1
C.a-1或a1 D.a=±1
解析:∵点(1,1)在圆心内部,
∴(1-a)2+(1+a)24,即a21.
∴-1a1.
答案:A
3在y轴上的截距是2和8,且半径为5的圆的方程为( )
A.(x-4)2+(y-5)2=25
B.(x-4)2+(y+5)2=25或(x+4)2+(y-5)2=25
C.(x+4)2+(y-5)2=25
D.(x+4)2+(y-5)2=25或(x-4)2+(y-5)2=25
解析:由条件知圆过点A(0,2),B(0,8),
设圆心为(a,b),则
答案:D
4圆(x-1)2+(y-3)2=1关于直线x-y-1=0对称的圆的方程为( )
A.(x+1)2+(y+3)2=1 B.(x-3)2+(y-1)2=1
C.(x-4)2+y2=1 D.(x-3)2+y2=1
解析:由条件知两圆的半径相等,而圆心关于x-y-1=0对称,设所求圆的圆心为(a,b),已知圆的圆心为(1,3),则有
∴圆心(4,0).
答案:C
5点P(m,5)与圆x2+y2=25的位置关系( )
A.在圆外 B.在圆上
C.在圆内 D.圆上或圆外
解析:由m2+52=m2+25≥25知,点P在圆上或圆外.
答案:D
6圆心在直线x=2上的圆C与y轴交于两点A(0,-4),B(0,-2),则圆C的方程为_________.
解析:由圆的几何意义知圆心坐标(2,-3),
半径r=,
∴圆的方程为(x-2)2+(y+3)2=5.
答案:(x-2)2+(y+3)2=5
7已知A(3,7)、B(3,-1)、C(9,-1),则△ABC的外接圆方程为__________.
解析:由条件知△ABC是以AC为斜边的直角三角形,∴所求圆的圆心为AC中点,即(6,3),半径r=|AC|==5.
答案:(x-6)2+(y-3)2=25
8过原点且在x,y轴上的截距分别为p,q(p,q均不为0)的圆的方程为___________.
解析:∵由条件知圆过点O(0,0),A(p,0),B(0,q),
∴圆心在OA与OB的中垂线上,由得圆心(),
则半径r=.
∴圆方程为(x-)2+(y-)2=.
答案:(x-)2+(y-)2=
综合运用
9一个动点P在圆x2+y2=1上移动时,它与定点Q(3,0)连线中点的轨迹方程是( )
A.(x+3)2+y2=4 B.(x-3)2+y2=1
C.(2x-3)2+4y2=1 D.(x+)2+y2=
解析:设点P(x1,y1),则
x12+y12=1①
设中点坐标为(x,y),由中点坐标公式知
即
代入①得(2x-3)2+4y2=1.
答案:C
10圆x2+y2=16上的点到直线x-y-3=0的距离的最大值为( )
A. B.
C.4+ D.0
分析:圆上点到直线距离的最大值为圆心到直线的距离与圆半径之和.
解析:圆心(0,0)到直线之距为
又圆半径r=4,故最大值为4+.
答案:C
11已知△ABC的三个顶点为A(-1,0),B(1,0),C在圆(x-2)2+(y-2)2=1上运动,则△ABC面积的最小值为______________.
解析:∵|AB|=2,若△ABC面积最小,只要顶点C到AB距离最小即可,由平面几何知识可知,C到AB距离的最小值为圆心到AB之距减去圆半径,即2-1=1,∴S△ABC最小值=×2×1=1
答案:1
拓展探究
12求与坐标轴均相切,且过点P(-1,2)的圆的方程.
解析:设圆心坐标为(a,b),半径为r,
则由条件知
由①知a=b或a=-b.
当a=b时,代入②得(a+1)2+(a-2)2=a2.
得a2-2a+5=0,Δ=4-4×50,无解.
当a=-b时,
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