【文档说明】新教材2021-2022学年人教A版数学选择性必修第一册课时检测:2.4.1 圆的标准方程含解析.docx,共(6)页,51.164 KB,由小赞的店铺上传
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课时跟踪检测(二十)圆的标准方程[A级基础巩固]1.点P(a,10)与圆(x-1)2+(y-1)2=2的位置关系是()A.在圆内B.在圆上C.在圆外D.不确定解析:选C∵(a-1)2+(10-1)2=81+(a-1)2>2,∴点P在圆外.2.方程(x+a)2+(y-a)2=2a2(
a≠0)表示的圆()A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于直线x-y=0对称D.关于直线x+y=0对称解析:选D易得圆心C(-a,a),即圆心在直线y=-x上,所以该圆关于直线x+y=0对称,故选D.3.方程|x|-1=1-(y-1)2所表示的曲线是()A.
一个圆B.两个圆C.半个圆D.两个半圆解析:选D由题意,得(|x|-1)2+(y-1)2=1,|x|-1≥0,即(x-1)2+(y-1)2=1,x≥1,或(x+1)2+(y-1)2=1,x≤-1,故原方程表示两个半圆.4.若圆C与圆(
x+2)2+(y-1)2=1关于原点对称,则圆C的方程为()A.(x-2)2+(y+1)2=1B.(x-2)2+(y-1)2=1C.(x-1)2+(y+2)2=1D.(x+1)2+(y-2)2=1解析:选A由题意可知圆(x+2)2+(y-1)2=1的圆心坐标为(-2,1)
,半径为1,所以其关于原点对称的圆的圆心坐标为(2,-1),半径为1,所以所求圆C的方程为(x-2)2+(y+1)2=1.5.(多选)已知圆C过点M(1,-2)且与两坐标轴均相切,则下列叙述正确的是()A.满足条件的圆C的圆心在一条直线上B.
满足条件的圆C有且只有一个C.点(2,-1)在满足条件的圆C上D.满足条件的圆C有且只有两个,它们的圆心距为42解析:选ACD因为圆C和两个坐标轴都相切,且过点M(1,-2),所以设圆心坐标为(a,-a)(a>0),故圆心在y
=-x的图象上,A正确;圆C的方程为(x-a)2+(y+a)2=a2,把点M的坐标代入可得a2-6a+5=0,解得a=1或a=5,则圆心坐标为(1,-1)或(5,-5),所以满足条件的圆C有且只有两个,故B错误;圆C的方程分别为(x-1)2+(y+1)2=1,(x-5)2
+(y+5)2=25,将点(2,-1)代入可知都满足,故C正确;它们的圆心距为(5-1)2+(-5+1)2=42,D正确.6.一圆与圆C:(x+2)2+(y+1)2=3为同心圆且面积为圆C面积的两倍,此圆的标准方程为________________.解析:圆C:(x+2)2+(y+1)2
=3,圆心C(-2,-1),半径为3,而所求的圆的面积是已知圆的面积的两倍,所以所求圆的半径为2×3=6.所以所求圆的方程为(x+2)2+(y+1)2=6.答案:(x+2)2+(y+1)2=67.已知直线l过圆x2+(y-3)2=4的圆心,且与直线x+y+1=0垂直,则l的方程是__
______________.解析:圆x2+(y-3)2=4的圆心为点(0,3).因为直线l与直线x+y+1=0垂直,所以直线l的斜率k=1.由点斜式得直线l的方程是y-3=x-0,化简得x-y+3=0.答案:x-y+3=08.过两点A(1,0),B(2,1),且圆心在直
线x-y=0上的圆的标准方程是________________.解析:线段AB的中点为32,12,点A,B所在直线的斜率为1,所以线段AB的垂直平分线的方程为y-12=-x-32,化简得y=-x+2,联
立x-y=0,解得圆心坐标为(1,1),半径为1,故圆的标准方程为(x-1)2+(y-1)2=1.答案:(x-1)2+(y-1)2=19.已知圆心在点C(-3,-4),且经过原点,求该圆的标准方程,并判断点P1(-1,0),P2(1,-1),P3(3,-4)和圆的位置关系.解:因为圆心是C
(-3,-4),且经过原点,所以圆的半径r=(-3-0)2+(-4-0)2=5,所以圆的标准方程是(x+3)2+(y+4)2=25.因为|P1C|=(-1+3)2+(0+4)2=4+16=25<5,所以P1(-
1,0)在圆内;因为|P2C|=(1+3)2+(-1+4)2=5,所以P2(1,-1)在圆上;因为|P3C|=(3+3)2+(-4+4)2=6>5,所以P3(3,-4)在圆外.10.已知圆过点A(1,-2),B(-1,4).(1
)求周长最小的圆的方程;(2)求圆心在直线2x-y-4=0上的圆的方程.解:(1)当线段AB为圆的直径时,过点A,B的圆的半径最小,从而周长最小,即圆心为线段AB的中点(0,1),半径r=12|AB|=10.则所
求圆的方程为x2+(y-1)2=10.(2)法一:直线AB的斜率k=4-(-2)-1-1=-3,即线段AB的垂直平分线的方程是y-1=13x,即x-3y+3=0.由x-3y+3=0,2x-y-4=0,解得x=3,y=2,即圆心的坐标是C(
3,2).∴r2=|AC|2=(3-1)2+(2+2)2=20.∴所求圆的方程是(x-3)2+(y-2)2=20.法二:设圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.则(1-a)2+(-2-b)2=r2,(-1
-a)2+(4-b)2=r2,2a-b-4=0,解得a=3,b=2,r2=20.∴所求圆的方程为(x-3)2+(y-2)2=20.[B级综合运用]11.若直线y=ax+b经过第一、二、四象限,则圆(x+a)2+(y+b)2=1的圆心位
于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:选D由题意,知(-a,-b)为圆(x+a)2+(y+b)2=1的圆心.由直线y=ax+b经过第一、二、四象限,得到a<0,b>0,即-a>0,-b<0,故圆心位于第四象限.12.设P是圆(x-3)
2+(y+1)2=4上的动点,Q是直线x=-3上的动点,则|PQ|的最小值为()A.6B.4C.3D.2解析:选B画出已知圆,利用数形结合的思想求解.如图,圆心M(3,-1)与定直线x=-3的最短距离为|MQ|=3-(-3)=6.因为圆的半径为2,所以所求最短距离为6-2=
4.13.已知圆C:(x-2)2+(y+m-4)2=1,当m变化时,圆C上的点到原点的最短距离是________.解析:由题意可得,圆C的圆心坐标为(2,4-m),半径为1,圆C上的点到原点的最短距离是圆心到原点的距离减去半径1,即求d=22+(4-m)2-1的最小值,当m=
4时,d最小,dmin=1.答案:114.已知矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x-3y-6=0,点T(-1,1)在AD边所在的直线上.(1)求AD边所在直线的方程;(2)求矩形ABCD外接圆的标准方程.解:
(1)因为AB边所在直线的方程为x-3y-6=0,且AD与AB垂直,所以直线AD的斜率为-3.又点T(-1,1)在直线AD上,所以AD边所在直线的方程为y-1=-3(x+1),即3x+y+2=0.(2)由x-3y-6=0,3x+y+2=0,解得点A的坐标为(0,-2),因为矩形ABC
D的两条对角线的交点为点M(2,0),所以M为矩形ABCD外接圆的圆心.又r=|AM|=(2-0)2+(0+2)2=22,所以矩形ABCD外接圆的标准方程为(x-2)2+y2=8.[C级拓展探究]15.已知
圆C:(x-3)2+(y-4)2=1,点A(0,-1),B(0,1),设P是圆C上的动点,令d=|PA|2+|PB|2,求d的最大值及最小值.解:设P(x,y),则d=|PA|2+|PB|2=2(x2+y2)+2.∵圆心C的坐标为(3,4),∴|CO|2=32+42=25,∴(5-
1)2≤x2+y2≤(5+1)2.即16≤x2+y2≤36.∴d的最小值为2×16+2=34.最大值为2×36+2=74.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com