《新版一輪優(yōu)化探究理數(shù)蘇教版練習:第九章 第四節(jié) 圓的方程 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《新版一輪優(yōu)化探究理數(shù)蘇教版練習:第九章 第四節(jié) 圓的方程 Word版含解析(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1
2、 1
一、填空題
1.圓心在y軸上,半徑為1,且過點(1,2)的圓的方程為________.
解析:解法一(直接法) 設圓心坐標為(0,b),則由題意知=1,解得b=2,故圓的方程為x2+(y-2)2=1.
解法二(數(shù)形結合法) 作圖,根據(jù)點(1,2)到y(tǒng)軸的距離為1易知圓心為(0,2),故圓的方程為x2+(y-2)2=1.
答案:x2+(y-2)2=1
2.若方程a
3、2x2+(a+2)y2+2ax+a=0表示圓,則實數(shù)a等于________.
解析:由a2=a+2得a=-1或2,
又當a=2時,
4x2+4y2+4x+2=0不表示任何圖形,
故a=-1.
答案:-1
3.已知點A(4,9),B(6,3),則以AB為直徑的圓的標準方程為________.
解析:由題意可知圓心為(5,6),
半徑r=|AB|==,
故圓的標準方程為(x-5)2+(y-6)2=10.
答案:(x-5)2+(y-6)2=10
4.已知圓的方程為(x-2m)2+(y+m)2=25.
(1)若該圓過原點,則m的值為________;
(2)若點P(m,0)在
4、圓內(nèi),則m的取值范圍為________.
解析:(1)由題意可知點(0,0)滿足(x-2m)2+(y+m)2=25,
即5m2=25,解得m=±.
(2)由題意可知(m-2m)2+(0+m)2<25,
即2m2<25,
解得-
5、1)2=1,圓C2與圓C1關于直線x-y-1=0對稱,則圓C2的方程為
__________________________________________________________________.
解析:由題意得C1(-1,1),圓心C2與C1關于直線x-y-1=0對稱,且半徑相等,則C2(2,-2),所以圓C2的方程為
(x-2)2+(y+2)2=1.
答案:(x-2)2+(y+2)2=1
7.圓心在直線2x-3y-1=0上的圓與x軸交于A(1,0),B(3,0)兩點,則圓的方程為________.
解析:所求圓與x軸交于A(1,0),B(3,0)兩點,故線段AB的垂直
6、平分線x=2過所求圓的圓心,又所求圓的圓心在直線2x-3y-1=0上,所以兩直線的交點坐標即為所求圓的圓心坐標,解之得(2,1),進一步可求得半徑為,所以圓的標準方程為(x-2)2+(y-1)2=2.
答案:(x-2)2+(y-1)2=2
8.直線ax+by=1過點A(b,a),則以坐標原點O為圓心,OA長為半徑的圓的面積的最小值是________.
解析:直線過點A(b,a),∴ab=,
圓面積S=πr2=π(a2+b2)≥2πab=π.
答案:π
9.以點A(-3,0),B(0,-3),C(,) 為頂點的三角形與圓x2+y2=R2(R>0)沒有公共點,則圓半徑R的取值范圍是__
7、______.
解析:如圖,若圓與△ABC沒有公共點,需考慮兩種情況:
①圓在三角形內(nèi)部;②圓在三角形外部.當圓在三角形內(nèi)部時,圓與BC邊相切時,半徑最大為;當圓在三角形外部時,圓過點C時半徑最小為.
答案:(0,)∪(,+∞)
二、解答題
10.若方程ax2+ay2-4(a-1)x+4y=0表示圓,求實數(shù)a的取值范圍,并求出半徑最小的圓的方程.
解析:∵方程ax2+ay2-4(a-1)x+4y=0表示圓,
∴a≠0.
∴方程ax2+ay2-4(a-1)x+4y=0可以寫成
x2+y2-x+y=0.
∵D2+E2-4F=>0恒成立,
∴a≠0時,方程ax2+ay2-4(a
8、-1)x+4y=0表示圓.
設圓的半徑為r,則
r2==2[4(-)2+1],
∴當=,即a=2時,圓的半徑最小,
半徑最小的圓的方程為 (x-1)2+(y+1)2=2.
11.在平面直角坐標系xOy中,已知圓心在第二象限,半徑為2的圓C與直線y=x相切于坐標原點O.
(1)求圓C的方程;
(2)試探求C上是否存在異于原點的點Q,使Q到定點F(4,0)的距離等于線段OF的長.若存在,請求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.
解析:(1)設圓心為C(a,b),由OC與直線y=x垂直,
知OC的斜率kOC==-1,故b=-a,
則|OC|=2,即=2,
可解得或,
結合點C
9、(a,b)位于第二象限知.
故圓C的方程為(x+2)2+(y-2)2=8.
(2)假設存在Q(m,n)符合題意,
則解得
故圓C上存在異于原點的點Q(, )符合題意.
12.已知圓M過兩點A(1,-1),B(-1,1),且圓心M在x+y-2=0上.
(1)求圓M的方程;
(2)設P是直線3x+4y+8=0上的動點,PA、PB是圓M的兩條切線,A、B為切點,求四邊形PAMB面積的最小值.
解析:(1)設圓M的方程為:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),
根據(jù)題意得:
解得:a=b=1,r=2,
故所求圓M的方程為:(x-1)2+(y-1)2=4.
(2)由題知,四邊形PAMB的面積為
S=S△PAM+S△PBM=|AM||PA|+|BM||PB|.
又|AM|=|BM|=2,|PA|=|PB|,
所以S=2|PA|,
而|PA|==,
即S=2.
因此要求S的最小值,只需要|PM|的最小值即可,
即在直線3x+4y+8=0上找一點P,使得|PM|的值最小,
所以|PM|min==3,
所以四邊形PAMB面積的最小值為
S=2=2=2.