1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第三节 圆的方程 课时作业 A 组 基础对点练 1方程 x2 y2 2x 4y 6 0 表示的图形是 ( ) A以 (1, 2)为圆心, 11为半径的圆 B以 (1,2)为圆心, 11为半径的圆 C以 ( 1, 2)为圆心, 11为半径的圆 D以 ( 1,2)为圆心, 11为半径的圆 解析:由 x2 y2 2x 4y 6 0 得 (x 1)2 (y 2)2 11,故圆心为 ( 1,2),半径为 11. 答案: D 2若圆 C 的半径为 1,圆 心 C 与点 (2,0)关于点 (1,0)对称,则圆 C 的标准方程为 ( ) A x2 y2 1 B (x 3)2
2、y2 1 C (x 1)2 y2 1 D x2 (y 3)2 1 解析:因为圆心 C 与点 (2,0)关于点 (1,0)对称, 故由中点坐标公式可得 C(0,0),所以所求圆的标准方程为 x2 y2 1. 答案: A 3圆 (x 2)2 y2 5 关于原点 (0,0)对称的圆的方程为 ( ) A x2 (y 2)2 5 B (x 2)2 y2 5 C x2 (y 2)2 5 D (x 1)2 y2 5 解 析:因为所求圆的圆心与圆 (x 2)2 y2 5 的圆心 ( 2,0)关于原点 (0,0)对称,所以所求圆的圆心为 (2,0),半径为 5,故所求圆的方程为 (x 2)2 y2 5. 答案:
3、 B 4设 P 是圆 (x 3)2 (y 1)2 4 上的动点, Q 是直线 x 3 上的动点,则 |PQ|的最小值为_ 解析:如图所示,圆心 M(3, 1)到定直线 x 3 上点的最短距离为 |MQ| 3 ( 3) 6,又圆的半径为 2,故所求最短距离为 6 2 4. 答案: 4 5 (2018 唐山一中调研 )点 P(4, 2)与圆 x2 y2 4 上任一点连线的中点的轨迹方程是_ =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析:设圆上任意一点为 (x1, y1),中点为 (x, y),则? x x1 42y y1 22,即? x1 2x 4y1 2y 2 ,代入 x2 y2 4,得 (2x 4)
4、2 (2y 2)2 4,化简得 (x 2)2 (y 1)2 1. 答案: (x 2)2 (y 1)2 1 6已知圆 C 经过点 (0,1),且圆心为 C(1,2) (1)写出圆 C 的标准方程; (2)过点 P(2, 1)作圆 C 的切线,求该切线的方程及切线长 解析: (1)由题意知,圆 C 的半径 r 2 2 2, 所以圆 C 的标准方程为 (x 1)2 (y 2)2 2. (2)由题意知切线斜率存在,故设过点 P(2, 1)的切线方程为 y 1 k(x 2),即 kx y2k 1 0,则 | k 3|1 k2 2, 所以 k2 6k 7 0,解得 k 7 或 k 1, 故所求切线的方程为
5、 7x y 15 0 或 x y 1 0. 由圆的性质易得所求切线长为 PC2 r2 2 1 2 2 2 2. 7 (2018 南昌二中检测 )在平面直角坐标系 xOy 中,经过函数 f(x) x2 x 6 的图象与两坐标轴交点的圆记为圆 C. (1)求圆 C 的方程; (2)求经过圆心 C 且在坐标轴上截距相等的直线 l 的方程 解析: (1)设圆的方程为 x2 y2 Dx Ey F 0,函数 f(x) x2 x 6 的图象与两坐标轴交点为 (0, 6), ( 2,0), (3,0),由? 36 6E F 04 2D F 09 3D F 0, 解得? D 1E 5F 6, 所以圆的方程为 x
6、2 y2 x 5y 6 0. (2)由 (1)知圆心坐标为 (12, 52),若直线经过原点,则直线 l 的方程为 5x y 0;若直线不过原点,设直线 l 的方程为 x y a,则 a 12 52 2,即直线 l 的方程为 x y 2 0.综上可得,直线 l 的方程为 5x y 0 或 x y 2 0. B 组 能力提升练 =【 ;精品教育资源文库 】 = 1已知圆 x2 y2 4ax 2by b2 0(a0, b0)关于直线 x y 1 0 对称,则 ab 的最大值是 ( ) A.12 B 18 C.14 D 24 解析:由圆 x2 y2 4ax 2by b2 0(a0, b0)关于直线
7、x y 1 0 对称,可得圆心 (2a, b)在直线 x y 1 0 上,故有 2a b 1 0,即 2a b 12 2ab,解得 ab 18,故 ab的最大值为 18,故选 B. 答案: B 2 (2018 绵阳诊断 )圆 C 的圆心在 y 轴正半轴上,且与 x 轴相切,被双曲线 x2 y23 1 的渐近线截得的弦长为 3,则圆 C 的方程为 ( ) A x2 (y 1)2 1 B x2 (y 3)2 3 C x2 (y 1)2 1 D x2 (y 3)2 3 解析 :依题意得,题中的双曲线的一条渐近线的斜率为 3,倾斜角为 60 ,结合图形 (图略 )可知,所求的圆 C 的圆心坐标是 (0
8、,1)、半径是 1,因此其方程是 x2 (y 1)2 1,选 A. 答案: A 3已知圆 C与直线 y x及 x y 4 0都相切,圆心在直线 y x上,则圆 C的方程为 ( ) A (x 1)2 (y 1)2 2 B (x 1)2 (y 1)2 2 C (x 1)2 (y 1)2 2 D (x 1)2 (y 1)2 2 解析:由题意知 x y 0 和 x y 4 0 之间的距离为 |4|2 2 2,所以 r 2.又因为 y x 与 x y 0, x y 4 0 均垂直,所以由 y x 和 x y 0 联立得交点坐标为 (0,0),由 y x 和 x y 4 0 联立得交点坐标为 (2, 2)
9、,所以圆心坐标为 (1, 1),圆 C 的标准方程为 (x 1)2 (y 1)2 2. 答案: D 4已知 ABC 的三个顶点坐标分别为 A( 2,3), B( 2, 1), C(6, 1),以原点为圆心的圆与此三角形有唯一的公共点,则该圆的方程为 ( ) A x2 y2 1 B x2 y2 4 C x2 y2 3 D x2 y2 1 或 x2 y2 37 =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析:如图,易知 AC 所在直线的方程为 x 2y 4 0. 点 O 到直线 x 2y 4 0 的距离 d | 4|5 4 55 1, OA 2 32 13, OB 2 2 5, OC62 2 37, 以原
10、点为圆心的圆若与三角形 ABC 有唯一的公共点,则公共点为 (0, 1)或 (6, 1), 圆的半径为 1 或 37, 则该圆的方程为 x2 y2 1 或 x2 y2 37.故选 D. 答案: D 5圆心在直线 x 2y 0 上的圆 C 与 y 轴的正半轴相切,圆 C 截 x 轴所得弦的长为 2 3,则圆 C 的标准方程为 _ 解析:依题意,设圆心的坐标为 (2b, b)(其中 b0),则圆 C 的半径为 2b,圆心到 x 轴的距离为 b,所以 2 4b2 b2 2 3, b0,解得 b 1,故所求圆 C 的标准方程为 (x 2)2 (y1)2 4. 答案: (x 2)2 (y 1)2 4 6
11、已知圆 C 过点 P(1,1),且与圆 M: (x 2)2 (y 2)2 r2(r0)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 PQ MQ 的最小值 解析: (1)设圆心 C(a, b),由已知得 M( 2, 2), 则? a 22 b 22 2 0,b 2a 2 1,解得? a 0,b 0, 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, PQ MQ (x 1, y 1)( x 2, y 2) x2 y2 x y 4 x y 2. 令 x 2cos , y 2sin , 所以 PQ MQ x y 2 2(sin cos ) 2 2sin? ? 4 2, =【 ;精品教育资源文库 】 = 又 ? ? 4 min 1, 所以 PQ MQ 的最小值为 4.