高中圓的方程練習(xí)題
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(biāo)準(zhǔn)方程是________.
[解析] 設(shè)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(biāo)準(zhǔn)方程為(x-2)2+(y-1)2=1.
[答案] (x-2)2+(y-1)2=1
2.(2014南京質(zhì)檢)已知點(diǎn)P(2,1)在圓C：x2+y2+ax-2y+b=0上，點(diǎn)P關(guān)于直線x+y-1=0的對(duì)稱點(diǎn)也在圓C上，則圓C的圓心坐標(biāo)為________.
[解析] 因?yàn)辄c(diǎn)P關(guān)于直線x+y-1=0的對(duì)稱點(diǎn)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，所以圓心坐標(biāo)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相切于點(diǎn)P(3，-2)，則該圓的方程是________.
[解析] 過切點(diǎn)且與x+y-1=0垂直的直線為y+2=x-3，與y=-4x聯(lián)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(shí)數(shù)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(guān)于直線2ax-by+8=0(a0，b0)對(duì)稱，則+的最小值是________.
[解析] 由圓的對(duì)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，故當(dāng)且僅當(dāng)a=，b=時(shí)取等號(hào).
[答案] 9
6.(2014南京市、鹽城市高三模擬)在平面直角坐標(biāo)系xOy中，若圓x2+(y-1)2=4上存在A，B兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)P(1，2)成中心對(duì)稱，則直線AB的方程為________.
[解析] 由題意得圓心與P點(diǎn)連線垂直于AB，所以kOP==1，kAB=-1，
而直線AB過P點(diǎn)，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(zhì)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(guān)于直線x+y+2=0對(duì)稱.
(1)求圓C的方程;
(2)設(shè)Q為圓C上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，求的最小值.
[解] (1)設(shè)圓心C(a，b)，
由題意得解得
則圓C的方程為x2+y2=r2，
將點(diǎn)P的坐標(biāo)代入得r2=2，
故圓C的方程為x2+y2=2.
(2)設(shè)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.已知圓的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，且經(jīng)過點(diǎn)(-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(gè)公共點(diǎn)，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`距離等于半徑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(nèi)，過點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)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.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，已知點(diǎn)P(3,0)在圓C：x2+y2-2mx-4y+m2-28=0內(nèi)，動(dòng)直線AB過點(diǎn)P且交圓C于A，B兩點(diǎn)，若ABC的面積的最大值為16，則實(shí)數(shù)m的取值范圍為________.
[解析] 圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-m)2+(y-2)2=32，首先由點(diǎn)P在圓內(nèi)，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，舍去.
故圓C的方程為(x-2)2+(y-1)2=5.
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