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1、2022屆高考數(shù)學總復習 第九單元 解析幾何 第56講 圓的方程檢測
1.圓心在直線2x-y-7=0上的圓C與y軸交于兩點A(0,-4),B(0,-2),則圓C的方程是(A)
A.(x-2)2+(y+3)2=5 B.(x-2)2+(y-3)2=5
C.(x+2)2+(y-3)2=5 D.(x+2)2+(y+3)2=5
線段AB的垂直平分線為y=-3,
由解得
所以圓C的方程是(x-2)2+(y+3)2=5.
2.點P(4,-2)與圓x2+y2=4上任一點連線的中點的軌跡方程是(A)
A.(x-2)2+(y+1)2=1 B.(x-2)2+(y+1)2=4
C.(x+4)
2、2+(y-2)2=4 D.(x+2)2+(y-1)2=1
設圓上任一點為A(x1,y1),則x+y=4,PA連線中點的坐標為(x,y),
則即
代入x+y=4,得(x-2)2+(y+1)2=1.
3.圓(x-1)2+y2=2關于直線x-y+1=0對稱的圓的方程是(C)
A.(x+1)2+(y-2)2= B.(x-1)2+(y+2)2=
C.(x+1)2+(y-2)2=2 D.(x-1)2+(y+2)2=2
圓心(1,0)關于直線x-y+1=0的對稱點是(-1,2),
所以圓的方程是(x+1)2+(y-2)2=2.
4.(2017·湖南長沙二模)圓x2+y2-2x-2
3、y+1=0上的點到直線x-y=2距離的最大值是(A)
A.1+ B.2
C.1+ D.2+2
將圓的方程化為(x-1)2+(y-1)2=1,圓心為(1,1),半徑為1.
則圓心到直線x-y=2的距離d==,
故圓上的點到直線x-y=2的最大值為d+1=+1.
5.(2016·浙江卷)已知a∈R,方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圓,則圓心坐標是 (-2,-4) ,半徑是 5 .
由二元二次方程表示圓的條件可得a2=a+2,
解得a=2或-1.
當a=2時,方程為4x2+4y2+4x+8y+10=0,即x2+y2+x+2y+=0,配方得(x+)2+
4、(y+1)2=-<0,不表示圓;
當a=-1時,方程為x2+y2+4x+8y-5=0,配方得(x+2)2+(y+4)2=25,則圓心坐標為(-2,-4),半徑是5.
6.若直線ax+2by-2=0(a>0,b>0)始終平分圓: x2+y2-4x-2y-8=0的周長,則+的最小值為 3+2 .
由條件知直線過圓心(2,1),
所以2a+2b-2=0,即a+b=1.
所以+=(+)·(a+b)=3++≥3+2.
當且僅當=,即a=-1,b=2-時,等號成立.
所以+的最小值為3+2.
7.(2016·廣東佛山六校聯(lián)考)圓C過不同的三點P(k,0),Q(2,0),R(0,1),已知
5、圓C在點P處的切線斜率為1,求圓C的方程.
設圓C的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0.
則k,2為x2+Dx+F=0的兩根,
所以k+2=-D,2k=F,即D=-(k+2),F(xiàn)=2k,
又圓C過R(0,1),故1+E+F=0,所以E=-2k-1.
故所求圓方程為x2+y2-(k+2)x-(2k+1)y+2k=0,
圓心坐標為(,).
因為圓C在P處的切線斜率為1,
所以kCP=-1=,所以k=-3.
所以D=1,E=5,F(xiàn)=-6.
所以圓的方程為x2+y2+x+5y-6=0.
8.過點P(1,1)的直線將圓形區(qū)域{(x,y)|x2+y2≤4}分成兩部分,使這
6、兩部分的面積之差最大,則該直線的方程為(A)
A.x+y-2=0 B.y-1=0
C.x-y=0 D.x+3y-4=0
當圓心與P的連線和過點P的直線垂直時,符合題意.
因為圓心O與P的連線的斜率為1,
所以過點P垂直于OP的直線方程為x+y-2=0.
9.(2017·天津卷)設拋物線y2=4x的焦點為F,準線為l.已知點C在l上,以C為圓心的圓與y軸的正半軸相切于點A.若∠FAC=120°,則圓的方程為 (x+1)2+(y-)2=1 .
由y2=4x可得點F的坐標為(1,0),準線l的方程為x=-1.
由圓心C在l上,且圓C與y軸正半軸相切(如圖),
可得點
7、C的橫坐標為-1,圓的半徑為1,∠CAO=90°.
又因為∠FAC=120°,
所以∠OAF=30°,所以|OA|=,
所以點C的縱坐標為.
所以圓的方程為(x+1)2+(y-)2=1.
10.已知點P(x,y)在圓C:x2+y2-6x-6y+14=0上.
(1)求的最大值和最小值;
(2)求x2+y2+2x+3的最大值與最小值.
(1)圓C:x2+y2-6x-6y+14=0整理得(x-3)2+(y-3)2=4.
所以圓心C(3,3),半徑r=2.
設k=,即kx-y=0(x≠0),
則圓心到直線的距離d≤r,即≤2,
整理得5k2-18k+5≤0,解得≤k≤.
故的最大值為,最小值為.
(2)x2+y2+2x+3=(x+1)2+y2+2,表示點P(x,y)到點A(-1,0)的距離的平方加上2,
連接AC,交圓C于點B,延長AC,交圓C于D,則圓C上的點到A的距離中,AB最短,為|AC|-r=-2=3;
AD最長,為|AC|+r=7,
故x2+y2+2x+3的最大值為72+2=51,最小值為32+2=11.