[A級 基礎達標練]
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,則該圓的標準方程是________.
[解析] 設圓心C(a,b)(a>0,b>0),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).
所以該圓的標準方程為(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P(2,1)在圓C:x2+y2+ax-2y+b=0上,點P關于直線x+y-1=0的對稱點也在圓C上,則圓C的圓心坐標為________.
[解析] 因為點P關于直線x+y-1=0的對稱點也在圓上,
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P(3,-2),則該圓的方程是________.
[解析] 過切點且與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 α,
y=-3+sin α,則|2x-y|=|4+2cos α+3-sin α|
=|7-sin (α-φ)|≥7-(tan φ=2).
[答案] 7-
5.已知圓x2+y2+4x-8y+1=0關于直線2ax-by+8=0(a>0,b>0)對稱,則+的最小值是________.
[解析] 由圓的對稱性可得,直線2ax-by+8=0必過圓心(-2,4),所以a+b=2.所以+=+=++5≥2+5=9,由=,則a2=4b2,又由a+b=2,故當且僅當a=,b=時取等號.
[答案] 9
6.(2014·南京市、鹽城市高三模擬)在平面直角坐標系xOy中,若圓x2+(y-1)2=4上存在A,B兩點關于點P(1,2)成中心對稱,則直線AB的方程為________.
[解析] 由題意得圓心與P點連線垂直于AB,所以kOP==1,kAB=-1,
而直線AB過P點,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)關于直線x+y+2=0對稱.
(1)求圓C的方程;
(2)設Q為圓C上的一個動點,求·的最小值.
[解] (1)設圓心C(a,b),
由題意得解得
則圓C的方程為x2+y2=r2,
將點P的坐標代入得r2=2,
故圓C的方程為x2+y2=2.
(2)設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 θ,y=sin θ,
·=x+y-2=(sin θ+cos θ)-2
=2sin-2,
所以·的最小值為-4.
10.已知圓的圓心為坐標原點,且經(jīng)過點(-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公共點,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.
[B級 能力提升練]
一、填空題
1.(2014·南通模擬)在圓x2+y2-2x-6y=0內(nèi),過點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] 圓的標準方程為(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|
=×2×2=10.
[答案] 10
2.(2014·江蘇省連云港市高三第二次調(diào)研考試數(shù)學試題)在平面直角坐標系xOy中,已知點P(3,0)在圓C:x2+y2-2mx-4y+m2-28=0內(nèi),動直線AB過點P且交圓C于A,B兩點,若ABC的面積的最大值為16,則實數(shù)m的取值范圍為________.
[解析] 圓C的標準方程為(x-m)2+(y-2)2=32,首先由點P在圓內(nèi),則(3-m)2+(0-2)2<32,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.