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2.4.1圆的标准方程 -B提高练
一、选择题
1.(2020黑龙江黑河一中高二期中)已知A(3,-2),B(-5,4),则以AB为直径的圆的方程是( )
A.(x-1)2+(y+1)2=25 B.(x+1)2+(y-1)2=25
C.(x-1)2+(y+1)2=100 D.(x+1)2+(y-1)2=100
【答案】B
【解析】由题意可得圆心为(-1,1),半径为 ,由圆心和半径可得圆的方程为(x+1)2+(y-1)2=
25,选B.
2.(2020江西赣州三中高二月考)若直线y=ax+b通过第一、二、四象限,则圆(x-a)2+(y-b)2=r2(r>
0)的圆心位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【解析】因为直线y=ax+b通过第一、二、四象限,所以 ,因为圆心 ,所以圆心位于第
二象限,选B.
3.(2020全国高二课时练)若i为虚数单位,已知 (a,b∈R),则点(a,b)与圆x2+y2=2的
关系为( )
A.在圆外 B.在圆上 C.在圆内 D.不能确定
【答案】A
【解析】由题意知, ∵ ,
∴点 在圆 外.故选A.
4.(2020全国高二课时练)已知半径为1的圆经过点 ,则其圆心到原点的距离的最小值为( ).
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【解析】设圆心 ,则 ,化简得 ,所以圆心 的轨迹是以 为圆心,1为半径的圆,
所以 ,所以 ,当且仅当 在线段 上时取得等号,故
选:A.
5.(多选题)(2020江苏省如皋中学高二月考)以直线 与两坐标轴的一个交点为圆心,过
另一个交点的圆的方程可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】令 ,则 ;令 ,则 .所以设直线 与两坐标轴的交点分别为
. ,以 为圆心,过 点的圆的方程为: .以 为
圆心,过 点的圆的方程为: .故选:AD.
6.(多选题)(2020·山东临朐高二月考)实数 , 满足 ,则下列关于 的判断正确
的是( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为【答案】CD
【解析】由题意可得方程 为圆心是 ,半径为1的圆,由 为圆上的点与定点
的斜率的值,设过 点的直线为 ,即 ,
圆心到到直线的距离 ,即 ,整理可得 解得 ,
所以 ,即 的最大值为 ,最小值为 。故选: .
二、填空题
7.(2020全国高二课时练)与圆 同圆心,且面积等于圆 面积的一半的圆的方程为
_________.
【答案】
【解析】圆 的半径 ,设所求圆的半径为 ,则: , ,又圆心坐标为 ,则
圆的方程为: .
8.(2020·上海高二课时练习)若圆 的圆心到直线 的距离为 ,则
的值为_________.
【答案】4或2
【解析】圆 的圆心为 ,它到直线 的距离为 ,
故 或 .故答案为:4或2.
9.(2020全国高二课时练)直线 与 轴、 轴分别交于点 , ,则 ______;以线段
为直径的圆的方程为_________.【答案】 ;
【解析】令 得 ,令 得 ,所以 ,所以 ,所以AB中
点坐标为 ,半径为 ;所以圆的方程: .
10.(2020江苏海安高级中学高二月考)瑞士数学家欧拉(LeonhardEuler)1765年在其所著的《三角形
的几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线.已知
的顶点 , ,其欧拉线方程为 ,则顶点 的坐标可以是_________.
【答案】 或
【解析】设 的垂直平分线为 , 的外心为欧拉线方程为
与直线 的交点为 , ,①
由 , , 重心为 ,代入欧拉线方程 ,得 ,
②,由 ①②可得 或 .
三、解答题
11.(2020山西师大附中高二月考)已知以点C为圆心的圆经过点A(-1,0)和B(3,4),且圆心在直线x+3y
-15=0上.设点P在圆C上,求△PAB的面积的最大值.
【解析】∵线段AB的中点为(1,2),直线AB的斜率为1,
∴线段AB的垂直平分线的方程为y-2=-(x-1),即y=-x+3.
联立 解得
即圆心C为(-3,6),
则半径r= =2 .
又|AB|= =4 ,∴圆心C到AB的距离d= =4 ,
∴点P到AB的距离的最大值为d+r=4 +2 ,
∴△PAB的面积的最大值为 ×4 ×(4 +2 )=16+8 .
12.(2020山东菏泽四中高二月考)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C于A,B两点,圆M是
以线段AB为直径的圆.
(1)证明:坐标原点O在圆M上;
(2)设圆M过点 ,求直线l与圆M的方程.
【解析】(1)设 , .
由 可得 ,则 .
又 ,故 .
因此 的斜率与 的斜率之积为 ,所以 .
故坐标原点 在圆 上.
(2)由(1)可得 .
故圆心 的坐标为 ,圆 的半径 .
由于圆 过点 ,因此 ,故 ,
即 ,
由(1)可得 .
所以 ,解得 或 .当 时,直线 的方程为 ,圆心 的坐标为 ,圆 的半径为 ,
圆 的方程为 .
当 时,直线 的方程为 ,圆心 的坐标为 ,圆 的半径为 ,圆
的方程为 .