【金版学案】2014-2015学年高中数学 圆的方程及应用同步检测试题 新人教A版必修2.doc
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习题课(三) 圆的方程及应用
一、选择题
1.若点P(2,-1)为圆(x-1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程是( )
A.x-y-3=0 B.2x+y-3=0
C.x+y-1=0 D.2x-y-5=0
答案:A
2.当圆x2+y2+2x+ky+k2=0的面积最大时,圆心坐标是( )
A.(0,-1) B.(-1,0)
C.(1,-1) D.(-1,1)
解析:圆的标准方程得:(x+1)2+2=1-,当半径平方1-的取最大值为1时,圆的面积最大.∴k=0,即圆心为(-1,0).
答案:B3.已知直线x=a(a0)和圆(x+1)2+y2=9相切,那么a的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
答案:A
4.若圆(x-3)2+(y+5)2=r2上有且只有两个点到直线4x-3y=2的距离等于1,则半径r的取值范围( )
A.(4,6) B.[4,6) C.(4,6] D.[4,6]
解析:∵-1<-r<1,
∴-1<5-r<1,∴4<r<6.
答案:A5.若圆x2+y2-4x-4y-10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2,则直线l的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
解析:圆x2+y2-4x-4y-10=0整理为
(x-2)2+(y-2)2=(3)2,
∴圆心坐标为(2,2),半径为3,要求圆上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为2,则圆心到直线的距离应小于等于,
∴≤,
∴2+4+1≤0,
∴ -2-≤≤-2+,k=-,
∴2-≤k≤2+,
直线l的倾斜角的取值范围是.
答案:B6.从动点P(m,2)向圆(x+3)2+(y+3)2=1作切线,则切线长的最小值为( )
A.4 B.2 C.5 D.
解析:∵切线长L==,
∴m=-3时,L取最小值=2.
答案:B7.圆x2+y2-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是( )
A.36 B.18 C.6 D.5
解析:圆x2+y2-4x-4y-10=0的圆心为(2,2),半径为3,圆心到直线x+y-14=0的距离为=2>3,圆上的点到直线的最大距离与最小距离的差是2R=6.
答案:C8.与圆x2+y2-4x-6y+12=0相切且在两坐标轴上的截距相等的直线有( )
A.4条 B.3条 C.2条 D.1条
答案:A二、填空题
9.若实数x,y满足x2+y2=1,则的最小值为________________________________________________________________________.
解析:由其几何意义知:表示定点(1,2)与圆心在原点的单位圆上点连线的斜率,其最小值为.
答案:10.一个圆过圆x2+y2-2x=0与直线x+2y-3=0的交点,且圆心在y轴上,则这个圆的方程为________________________________________________________________________.
解析:设圆方程为:x2+y2-2x+λ(x+2y-3)=0,
+(y+λ)2=3λ+λ2+.
∵圆心在y轴上,∴λ=2,
∴所求圆为:(x-0)2+(y+2)2=10.
答案:x2+y2+4y-6=0三、解答题
11.求与x轴切于点(5,0),并在y轴截取弦长为10的圆的方程.
分析:由于所求的圆与x轴切于点(5,0),所以圆心必在直线x=5上,可设所求圆的圆心坐标为(5,b),显然所求圆半径为r=|b|.
解析:解法一:设所求圆的方程(x-5)2+(y-b)2=b2,它与y轴交于A(xA,yA),B(xB,yB).
由得y2-2by+25=0.
由韦达定理得
yA+yB=2b,yA·yB=25.
∵|yA-yB|=10,
∴(yA-yB)2=(yA+yB)2-4yAyB=4b2-100=100,
∴b=±5.
故所求圆方程(x-5)2+(y±5)2=50.
解法二:如下图所示,过圆心C作CM⊥AB,垂足M,由平面几何知识得|AM|=|BM|=5,
再由已知|MC|=5,|AC|=r=b,在Rt△AMC中,
b2=r2=52+52,即b=±5,得圆的方程为(x-5)2+(y±5)2=50.
12.求圆心在直线x-y-4=0上,且经过两圆x2+y2-4x-6=0和x2+y2-4y-6=0的交点的圆的方程.
解析:由得
∴或
∴两圆x2+y2-4x-6=0和x2+y2-4y-6=0的交点分别为A(-1,-1)、B(3,3).
线段AB的垂直平分线方程为
y-1=-(x-1).
由得
∴所求圆的圆心为(3,-1),
半径为=4.
∴所求圆
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