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高中圓的方程練習題

欄目: 試題 / 發佈於: / 人氣:1.65W

一、填空題

1.若圓C的半徑為1,圓心在第一象限,且與直線4x-3y=0和x軸都相切,則該圓的標準方程是________.

[解析] 設圓心C(a,b)(a0,b0),由題意得b=1.

又圓心C到直線4x-3y=0的距離d==1,

解得a=2或a=-(舍).

所以該圓的標準方程為(x-2)2+(y-1)2=1.

[答案] (x-2)2+(y-1)2=1

2.(2014南京質檢)已知點P(2,1)在圓C:x2+y2+ax-2y+b=0上,點P關於直線x+y-1=0的對稱點也在圓C上,則圓C的圓心座標為________.

[解析] 因為點P關於直線x+y-1=0的對稱點也在圓上,

該直線過圓心,即圓心滿足方程x+y-1=0,

因此-+1-1=0,解得a=0,所以圓心座標為(0,1).

[答案] (0,1)

3.已知圓心在直線y=-4x上,且圓與直線l:x+y-1=0相切於點P(3,-2),則該圓的方程是________.

[解析] 過切點且與x+y-1=0垂直的直線為y+2=x-3,與y=-4x聯立可求得圓心為(1,-4).

半徑r=2,所求圓的方程為(x-1)2+(y+4)2=8.

[答案] (x-1)2+(y+4)2=8

4.(2014江蘇常州模擬)已知實數x,y滿足x2+y2-4x+6y+12=0,則|2x-y|的最小值為________.

[解析] x2+y2-4x+6y+12=0配方得(x-2)2+(y+3)2=1,令x=2+cos ,

y=-3+sin ,則|2x-y|=|4+2cos +3-sin |

=|7-sin (-7-(tan =2).

[答案] 7-

5.已知圓x2+y2+4x-8y+1=0關於直線2ax-by+8=0(a0,b0)對稱,則+的最小值是________.

[解析] 由圓的對稱性可得,直線2ax-by+8=0必過圓心(-2,4),所以a+b=2.所以+=+=++52+5=9,由=,則a2=4b2,又由a+b=2,故若且唯若a=,b=時取等號.

[答案] 9

6.(2014南京市、鹽城市高三模擬)在平面直角座標系xOy中,若圓x2+(y-1)2=4上存在A,B兩點關於點P(1,2)成中心對稱,則直線AB的方程為________.

[解析] 由題意得圓心與P點連線垂直於AB,所以kOP==1,kAB=-1,

而直線AB過P點,所以直線AB的方程為y-2=-(x-1),即x+y-3=0.

[答案] x+y-3=0

7.(2014泰州質檢)若a,且方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示圓,則a=________.

[解析] 要使方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示圓,則a2+(2a)2-4(2a2+a-1)0,解得-20)關於直線x+y+2=0對稱.

(1)求圓C的方程;

(2)設Q為圓C上的一個動點,求的最小值.

[解] (1)設圓心C(a,b),

由題意得解得

則圓C的方程為x2+y2=r2,

將點P的座標代入得r2=2,

故圓C的方程為x2+y2=2.

(2)設Q(x,y),則x2+y2=2,

=(x-1,y-1)(x+2,y+2)

=x2+y2+x+y-4=x+y-2.

令x=cos ,y=sin ,

=x+y-2=(sin +cos )-2

=2sin-2,

所以的最小值為-4.

10.已知圓的圓心為座標原點,且經過點(-1,).

(1)求圓的方程;

(2)若直線l1:x-y+b=0與此圓有且只有一個公共點,求b的值;

(3)求直線l2:x-y+2=0被此圓截得的弦長.

[解] (1)已知圓心為(0,0),半徑r==2,所以圓的'方程為x2+y2=4.

(2)由已知得l1與圓相切,則圓心(0,0)到l1的距離等於半徑2,即=2,解得b=4.

(3)l2與圓x2+y2=4相交,圓心(0,0)到l2的距離d==,所截弦長l=2=2=2.

二、填空題

1.在圓x2+y2-2x-6y=0內,過點E(0,1)的最長弦和最短弦分別為AC和BD,則四邊形ABCD的面積為________.

[解析] 圓的標準方程為(x-1)2+(y-3)2=10,則圓心(1,3),半徑r=,

由題意知ACBD,且|AC|=2,|BD|=2=2,

所以四邊形ABCD的面積為S=|AC||BD|

=22=10.

[答案] 10

2.在平面直角座標系xOy中,已知點P(3,0)在圓C:x2+y2-2mx-4y+m2-28=0內,動直線AB過點P且交圓C於A,B兩點,若ABC的面積的最大值為16,則實數m的取值範圍為________.

[解析] 圓C的標準方程為(x-m)2+(y-2)2=32,首先由點P在圓內,則(3-m)2+(0-2)232,解得3-2,圓C與直線y=-2x+4不相交,所以t=-2不符合題意,捨去.

故圓C的方程為(x-2)2+(y-1)2=5.