圆的方程习题(含答案)
高中试卷-专题08 圆的方程(含答案)

专题08 圆的方程一、单选题1.(2020·湖南省高二月考)曲线方程表示一个圆的充要条件为( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】表示圆的充要条件是,即.故选:C .2.(2019·浙江省高二期中)圆心在上,半径为3的圆的标准方程为( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】圆心在上,半径为3的圆的标准方程为:故选: B3.(2020·北京高三一模)设则以线段为直径的圆的方程是( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】的中点坐标为:,圆半径为,圆方程为.故选:.2240x y Ex y ++-+=15E >15E ³215E >215E ³()221440E +--´>215E >(2)1-,22(2)(1)3x y -++=22(2)(1)9x y -++=22(2)(1)3x y -+-=22(2)(1)9x y -+-=(2)1-,22(2)(1)9x y -++=()()2141A B -,,,,AB 22(3)2x y -+=22(3)8x y -+=22(3)2x y ++=22(3)8x y ++=AB ()3,02AB r ===22(3)2x y -+=A4.(2020·吴江汾湖高级中学高一月考)圆心为且过原点的圆的方程是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】设圆的方程为,且圆过原点,即,得,所以圆的方程为.故选D.5.(2019·瓦房店市实验高级中学高二月考)已知点,,,则外接圆的圆心坐标为( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】线段中点坐标为,线段斜率为,所以线段垂直平分线的斜率为,故线段的垂直平分线方程为,即.线段中点坐标为,线段斜率为,所以线段垂直平分线的斜率为,故线段的垂直平分线方程为,即.由.所以外接圆的圆心坐标为.故选:A6.(2020·陕西省陕西师大附中高一期末)若圆的半径为1,圆心在第一象限,且与直线和轴相切,则该圆的标准方程是( )()1,1()()22111x y -+-=()()22111x y +++=()()22112x y +++=()()22112x y -+-=()()2211(0)x y m m -+-=>()()220101(0)m m -+-=>2m =()()22112x y -+-=()3,6A ()1,4B ()1,0C ABC D ()5,2()5,2-()2,5()5,2-AB ()2,5AB 64131-=-AB 1-AB ()52y x -=--7y x =-+AC ()2,3AC 60331-=-AC 13-AC ()1323y x -=--11133y x =-+75111233y x x y y x =-+ì=ìïÞíí==-+îïîABC D ()5,2C 430x y -=xA .B .C .D .【答案】A 【解析】设圆心坐标为(a ,b )(a >0,b >0),由圆与直线4x-3y=0相切,可得圆心到直线的距离d=,化简得:|4a-3b|=5①,又圆与x 轴相切,可得|b|=r=1,解得b=1或b=-1(舍去),把b=1代入①得:4a-3=5或4a-3=-5,解得a=2或a=-(舍去),∴圆心坐标为(2,1),则圆的标准方程为:(x-2)2+(y-1)2=1.故选A7.(2020·江苏省王淦昌中学高一开学考试)已知圆M 与直线和都相切,圆心在直线上,则圆的方程为( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】到两直线及的距离都相等的直线方程为,联立方程组,解得.两平行线之间的距离为,所以,半径为,从而圆的方程为. 选.8.(2020·广东省高三月考(理))已知圆,点,内接于圆,且,当,在圆上运动时,中点的轨迹方程是( )22(2)(1)1x y -+-=227(3)13x y æö-+-=ç÷èø22(1)(3)1x y -+-=223(1)12x y æö-+-=ç÷èø4315a b r -==12340x y -=34+100x y -=4y x =--M 22(3)(1)1x y ++-=22(3)(1)1x y -++=22(3)(1)1x y +++=22(3)(1)1x y -+-=340x y -=34100x y -+=3450x y -+=3450{4x y y x -+==--3{1x y =-=-21M ()()22311x y +++=C 221x y +=()1,0A ABC D 60BAC Ð=°B C BCA .B .C .D .【答案】D 【解析】设中点为,圆心角等于圆周角的一半,,,在直角三角形中,由,故中点的轨迹方程是:,如图,由的极限位置可得,.故选:D9.(2020·全国高三月考(理))已知圆过点,点在圆上,则面积的最大值为( )A .100B .25C .50D.【答案】D 【解析】设圆的方程为,将代入可得,2212x y +=2214x y +=221122x y x æö+=<ç÷èø221144x y x æö+=<ç÷èøBC D Q 60BAC Ð=°60BOD \Ð=o BOD 1122OD OB ==D 2214x y +=BAC Ð14x <C ()()()4,6,2,2,5,5--,M N C CMN D 252C 220x y Dx Ey F ++++=()()()4,6,2,2,5,5--,解得.故圆的一般方程为,即,故的面积.面积的最大值为.故选:.10.(2019·全国高三二模(文))已知2,,成等差数列,则圆:上的点到点距离的最大值为( )A .1B .2C .5D .【答案】C 【解析】因为2,,成等差数列,所以,可得,所以点的轨迹方程为,圆心,则圆上的点到点的最大值为.故选:C 二、多选题11.(2019·辽宁省高二期末)圆( )A .关于点对称B .关于直线对称C .关于直线对称D .关于直线对称【答案】ABC 【解析】,所以圆心的坐标为.A :圆是关于圆心对称的中心对称图形,而点是圆心,所以本选项正确;52460822050550D E F D E F D E F +++=ìï--+=íï+++=î2,4,20D E F =-=-=-C 2224200x y x y +---=()()221225x y -+-=CMN D 11125sin 55sin 5512222S CM CN MCN MCN =Ð=´´Ð£´´´=CMN \D 252D 2m n +6-C (()2214x y -++=(),M m n 2m n +6-()2226m n +=-220m n ++=M 220x y ++=()1-C M max 325d =+=22410x y x +--=()2,00y =320x y +-=20x y -+=22224102)5(x y x x y +--=Þ+=-()2,0()2,0B :圆是关于直径对称的轴对称图形,直线过圆心,所以本选项正确;C :圆是关于直径对称的轴对称图形,直线过圆心,所以本选项正确;D :圆是关于直径对称的轴对称图形,直线不过圆心,所以本选项不正确.故选:ABC12.(2019·福建省南安第一中学高二月考)已知点,直线,下列结论正确的是( )A .恒过定点B .(为坐标原点)C .到直线的距离有最小值,最小值为3D .到直线的距离有最大值,最大值为5【答案】ABD 【解析】直线,当时,,故A 正确;,故B 正确;点的轨迹是以为圆心,半径为1的圆,直线过定点,位置如图:由图可知,点到直线的距离最小值为0,当直线与轴垂直时,圆心到直线的距离最大,最大值为4,所以到直线的距离有最大值,最大值为5.故C 错误,D 正确.故选:ABD.13.(2019·福建省高一期末)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波0y =320x y +-=20x y -+=()()cos ,sin P R q q q Î:40l x my +-=l ()4,01OP =O P l P l :40l x my +-=0y =4x =1OP ==P ()0,0()4,0P l x P l ,A B ()1l l ¹罗尼斯圆,简称阿氏圆在平面直角坐标系中,点.设点的轨迹为,下列结论正确的是( )A .的方程为B .在轴上存在异于的两定点,使得C .当三点不共线时,射线是的平分线D .在上存在点,使得【答案】BC 【解析】设点,则,化简整理得,即,故A错误;当时,,故B 正确;对于C 选项,,,要证PO 为角平分线,只需证明,即证,化简整理即证,设,则,,则证,故C 正确;对于D 选项,设,由可得,而点M 在圆上,故满足,联立解得,无实数解,于是D 错误.故答案为BC.三、填空题14.(2019·江苏省南京师大附中高三一模)圆关于直线的对称圆的方程为_____.xOy ()()2,0,4,0,A B -12PA P PB=满足P C C ()2249x y ++=x ,A B ,D E 12PD PE=,,A B P PO APB ÐC M 2||MO MA =(),P x y 12PA PB=2280x y x ++=()22416x y ++=()()1,0,2,0,D B -12PDPE =222cos =2AP PO AO APO AP PO+-Ð×222cos =2BP PO BO BPO BP PO +-Ð×cos =cos APO BPO ÐÐ22222222AP PO AO BP PO BO AP PO BP PO +-+-=××2228PO AP =-(),P x y 222PO x y =+()()222222222282828AP x x y x x y x y x y -=++=++++=+cos =cos APO BPO ÐÐ()00,M x y 2||MO MA =220003316+160x y x ++=2280x y x ++=0=2x 0y 22:(1)(2)4C x y ++-=21y x =-【答案】【解析】的圆心为,关于对称点设为,则有: ,解得,所以对称后的圆心为,故所求圆的方程为.故答案为:15.(2020·广东省红岭中学高二期末)方程表示圆C 中,则圆C 面积的最小值等于________.【答案】【解析】当故答案为16.(2020·全国高三月考(理))已知点,,是圆上一点,则的最小值为_________【答案】【解析】设点,则又因为,则,22(3)4x y -+=22:(1)(2)4C x y ++-=(1,2)-21y x =-(,)x y 2121222112y x y x +-ì=´-ïïí-ï=-ï+î30x y =ìí=î(3,0)22(3)4x y -+=22(3)4x y -+=22230x y x my m +-+--=3p ()222222301424m m x y x my m x y m æö+-+--=\+++=++ç÷èø()222142344m R m m =++=++2m =-23R p p =3p(0,0)O (4,0)A M 22:(2)1C x y -+=||||OM AM 13(,)M x y 222222||||(4)OM x y AM x y +=-+22(2)1x y -+=221(2)y x =--故,,易得函数在上单调递增.则的最小值为,故的最小值为.故答案为:17.(2019·山东省高三期中)已知圆心在直线上的圆与轴的正半轴相切,且截轴所得的弦长为,则圆的方程为______,则点到圆上动点的距离最大值为______.【答案】 8 【解析】设圆的方程为由题意可得,解得,所以圆的方程为;设点到圆心的距离为,则点到圆上动点的距离最大值为.故答案为:;8四、解答题18.(2019·四川省仁寿一中高二期中(文))求过点A (0,6)且与圆C :x 2+y 2+10x +10y =0切于原点的圆的方程.【答案】(x -3)2+(y -3)2=18.【解析】设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0).由题意得解得∴圆的方程为(x -3)2+(y -3)2=18.22||43101||413413OM x AM x x -==-+-+-+[1,3]x Î101413y x =-+-+[1,3]22||||OM AM 19||||OM AM 131330x y -=C y x C ()6,5P C Q ()()22319x y -+-=222()()x a y b r -+-=(0,0)a b >>22308a b a r b r -=ìï=íï+=î313a b r =ìï=íï=î()()22319x y -+-=()6,5P (3,1)C 5d ==()6,5P C Q 538d r +=+=()()22319x y -+-=222222(6)a b r a b r a b ì+=ï+-=íï=î点睛:确定圆的方程方法(1)直接法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程.(2)待定系数法①若已知条件与圆心和半径有关,则设圆的标准方程依据已知条件列出关于的方程组,从而求出的值;②若已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择圆的一般方程,依据已知条件列出关于D 、E 、F 的方程组,进而求出D 、E 、F 的值.19.(2019·吉林省东北师大附中高一月考)已知一个圆与轴相切,在直线上截得弦长为,且圆心在直线上,求此圆的方程.【答案】,【解析】设圆的方程为:,则:,,所以或,因此圆的方程为:,. 20.(2020·吴江汾湖高级中学高一月考)已知圆:,圆关于直线对称,圆心在第二象限,半径为.(1)求圆的方程;(2)直线与圆相切,且在轴、轴上的截距相等,求直线的方程.【答案】(1)(2)或.或【解析】分析:(,)a b r ,,a b r ,,a b r y y x =30x y -=22(3)(1)9x y -+-=22(3)(1)9x y +++=222()()x a y b r -+-=||a r =30a b -==313a b r =ìï=íï=î313a b r =-ìï=-íï=î22(3)(1)9x y -+-=22(3)(1)9x y +++=(1)通过圆关于直线对称,可知圆心在直线上,再结合半径为,得到关于的方程组,求解方程组,选择在第二象限中的根,即可求得圆的方程;(2)分截距为零和不为零两种情况讨论,利用圆心到直线距离等于半径求解直线方程。
高考数学圆的方程练习题附答案

高考数学圆的方程练习题附答案1.若圆c的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x轴都相切,则该圆的标准方程是________.[分析]将圆心设为Ca,Ba>0,b>0,从问题的意义中得出b=1又圆心c到直线4x-3y=0的距离d==1,解决方案是a=2或a=-四舍五入所以该圆的标准方程为x-22+y-12=1.[答:]x-22+Y-12=12.2021·南京质检已知点p2,1在圆c:x2+y2+ax-2y+b=0上,点p关于直线x+y-1=0的对称点也在圆c上,则圆c的圆心坐标为________.【分析】因为点P相对于直线x+Y-1=0的对称点也在圆上,该直线过圆心,即圆心满足方程x+y-1=0,因此-+1-1=0,解为a=0,所以中心坐标为0,1[答案] 0,13.如果已知圆的中心位于直线y=-4x上,且圆在点P3,-2处与直线L:x+y-1=0相切,则圆的方程式为:___[解析] 过切点且与x+y-1=0垂直的直线为y+2=x-3,与y=-4x联立可求得圆心为1,-4.半径r=2,圆的方程式为X-12+y+42=8[答案] x-12+y+42=84.2022·江苏常州模拟知道实数x,y满足x2+y2-4x+6y+12=0,那么| 2x-y |的最小值为___[解析] x2+y2-4x+6y+12=0配方得x-22+y+32=1,令x=2+cosα,y=-3+sinα,然后| 2x-y |=|4+2cosα+3-sinα|=|7-sinα-φ|≥7-tanφ=2.[答:]7-5.已知圆x2+y2+4x-8y+1=0关于直线2ax-by+8=0a>0,b>0对称,则+的最小值是________.【分析】从圆的对称性来看,直线2aX by+8=0必须穿过圆的中心-2,4,因此a+B=2,+=+=++5≥ 2+5=9,from=,然后A2=4B2,再从a+B=2,所以当且仅当a=,B时取等号=[答案] 96.2022. 南京市和盐城市的第三次模拟考试是在平面直角坐标系xoy中进行的。
圆的方程 习题含答案

圆的方程习题(含答案)一、单选题1.以点P(2,-3)为圆心,并且与y轴相切的圆的方程是( )A.(x+2)2+(y-3)2=4B.(x+2)2+(y-3)2=9C.(x-2)2+(y+3)2=4D.(x-2)2+(y+3)2=92.当点在圆上运动时,连接它与定点,线段的中点的轨迹方程是()A.B.C.D.3.圆x2+y2-(4m+2)x-2my+4m2+4m+1=0的圆心在直线x+y-4=0上,那么圆的面积为( )A.9πB.πC.2πD.由m的值而定4.圆的半径是()A.B.2C.D.45.已知圆与圆相交于A、B两点,则线段AB的垂直平分线的方程为A.B.C.D.6.若点为圆上的一个动点,点,为两个定点,则的最大值为()A.B.C.D.7.已知直线:是圆的对称轴.过点作圆的一条切线,切点为,则()A.2B.C.6D.8.若直线l:ax+by+1=0经过圆M:的圆心则的最小值为A.B.5C.D.109.若均为任意实数,且,则的最小值为()A.B.C.D.二、填空题10.如图,扇形的圆心角为90°,半径为1,点是圆弧上的动点,作点关于弦的对称点,则的取值范围为____.11.已知x,y满足-4-4+=0, 则的最大值为____12.若直线l:与x轴相交于点A,与y轴相交于B,被圆截得的弦长为4,则为坐标原点的最小值为______.13.设直线与圆相交于两点,若,则圆的面积为________.14.已知圆的圆心在曲线上,且与直线相切,当圆的面积最小时,其标准方程为_______.15.在平面直角坐标系xOy中,已知过点的圆和直线相切,且圆心在直线上,则圆C的标准方程为______.16.已知圆的圆心在直线上,且经过,两点,则圆的标准方程是__________.17.在平面直角坐标系中,三点,,,则三角形的外接圆方程是__________.18.如图,O是坐标原点,圆O的半径为1,点A(-1,0),B(1,0),点P,Q分别从点A ,B 同时出发,圆O 上按逆时针方向运动.若点P 的速度大小是点Q 的两倍,则在点P 运动一周的过程中,的最大值是_______.三、解答题 19.设抛物线的焦点为,过且斜率为的直线与交于,两点,.(1)求的方程;(2)求过点,且与的准线相切的圆的方程. 20.已知圆内一点,直线过点且与圆交于,两点.(1)求圆的圆心坐标和面积; (2)若直线的斜率为,求弦的长;(3)若圆上恰有三点到直线的距离等于,求直线的方程.21.已知点在圆上运动,且存在一定点,点为线段的中点.(1)求点的轨迹的方程; (2)过且斜率为的直线与点的轨迹交于不同的两点,是否存在实数使得,并说明理由.22.已知圆经过()()2,5,2,1-两点,并且圆心在直线12y x =上。
圆练习题及答案

圆练习题及答案圆是平面上所有与给定点(圆心)距离相等的点的集合。
这个给定点称为圆心,这个距离称为半径。
圆的方程通常表示为 (x - h)² + (y - k)² = r²,其中 (h, k) 是圆心的坐标,r 是半径。
以下是一些关于圆的练习题及答案:1. 练习题:已知圆的半径为5,圆心坐标为(3, 4),求圆的方程。
答案:根据圆的标准方程,我们可以得到圆的方程为 (x - 3)² + (y - 4)² = 5²,即 (x - 3)² + (y - 4)² = 25。
2. 练习题:如果一个圆的圆心在点(-2, -3),且与x轴相切,求这个圆的半径。
答案:由于圆与x轴相切,圆心到x轴的距离就是圆的半径。
圆心的y坐标为-3,因此半径为3。
3. 练习题:圆x² + y² = 16与直线y = 4x的交点坐标是什么?答案:将直线方程y = 4x代入圆的方程,得到x² + (4x)² = 16,即x² + 16x² = 16,解得x² = 1,所以x = ±1。
将x值代入直线方程,得到y = ±4。
因此,交点坐标为(1, 4)和(-1, -4)。
4. 练习题:求圆心在原点,半径为7的圆与圆心在(1, 2),半径为3的圆的公共点。
答案:设两圆的公共点为(x, y)。
根据圆的方程,我们有以下两个方程:- x² + y² = 49(半径为7的圆)- (x - 1)² + (y - 2)² = 9(半径为3的圆)解这两个方程组,我们可以得到公共点的坐标。
5. 练习题:一个圆的半径为8,圆心在(1, 1),求这个圆上任意一点P(x, y)到圆心的距离。
答案:根据两点间的距离公式,点P(x, y)到圆心(1, 1)的距离为√[(x - 1)² + (y - 1)²]。
(完整版)圆的一般方程练习题

(限时:10分钟)1 .若圆x2 + y 2— 2x — 4y = 0的圆心到直线x — y + a = 0的距离为 誓,则a 的值为()1 3A . — 2 或 2 B.2或2C . 2 或 0D . — 2 或 0解析:圆的标准方程为(x — 1)2 + (y — 2)2 = 5,圆心为(1,2),圆心2. 若圆x 2+ y 2 — 2ax + 3by = 0的圆心位于第三象限,那么直线x + ay + b = 0 一定不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:圆心为a ,— 2b ,则有a<0, b>0.直线x +ay + b = 0变为1 b 1 by = — ?—二由于斜率—a>0,在y 轴上截距—b >0,故直线不经过第 a a aa四象限.答案:D3. 直线y = 2x + b 恰好平分圆x 2 + y 2 + 2x —4y = 0,则b 的值为()A . 0B . 2C . 4D . 1解析:由题意可知,直线y = 2x + b 过圆心(—1,2),••• 2=2X (— 1)+ b , b = 4.答案:C4. M(3,0)是圆x 2+ y 2 — 8x — 2y + 10=0内一点,过M 点最长的弦到直线的距离 答案:C解得a = 0或2.课时作业23圆的一般方程所在的直线方程为 ________ ,最短的弦所在的直线方程是 ________ .解析:由圆的几何性质可知,过圆内一点M的最长的弦是直径,最短的弦是与该点和圆心的连线CM垂直的弦.易求出圆心为C(4,1),1 — 0k cM = = 1,二最短的弦所在的直线的斜率为—1,由点斜式,分 4-3别得到方程:y = x — 3 和 y = — (x — 3),即 x —y — 3= 0 和 x + y —3= 0.答案:x — y — 3= 0 x + y — 3= 05. 求经过两点A(4,7), B(— 3,6),且圆心在直线2x + y — 5= 0上 的圆的方程.解析:设圆的方程为x 2 + y 2 + Dx + Ey + F = 0 ,其圆心为D E-2,- 2,42+ 72 + 4D +7E + F = 0,由题意得—3 2 + 62 — 3D + 6E + F = 0,D E2 • — 2 + —㊁—5 = 0.4D + 7E + F = —65,即 3D — 6E — F = 45,2D + E =— 10,D = — 2, 解得E = — 6,F =— 15.x 2 + y 2— 2x — 6y —课后练|小和沖课时作婕曰日洁KEHOULI^ I(限时:30分钟)1. 圆x2+ y2+ 4x—6y—3 = 0的圆心和半径分别为()A . (2, —3); 16 B. (—2,3); 4C. (4, —6); 16D. (2, —3); 4解析:配方,得(x+ 2)2+ (y—3)2= 16,所以,圆心为(—2,3), 半径为4.答案:B2. 方程x2+ y2+ 4x—2y+ 5m= 0表示圆的条件是()1A. 4<m<1B. m>11C. m<4D. m<1解析:由42+ (—2)2—4X5m>0解得m<1.答案:D3. 过坐标原点,且在x 轴和y 轴上的截距分别是2和3的圆的 方程为()A . x 2+ y 2 — 2x — 3y = 0B . x 2 + y 2 + 2x — 3y = 0C . x 2 + y 2 — 2x + 3y = 0D . x 2+ y 2 + 2x + 3y = 0解析:解法一(排除法):由题意知,圆过三点 0(0,0), A(2,0), B(0,3),分别把A , B 两点坐标代入四个选项,只有 A 完全符合,故 选A.解法二(待定系数法):设方程为x 2 + y 2 + Dx + Ey + F = 0,F = 0,则 2D + F = — 4,3E + F = — 9, 故方程为 x 2 + y 2 — 2x — 3y = 0.解法三(几何法):由题意知,直线过三点 0(0,0), A(2,0), B(0,3),由弦AB 所对的圆心角为90 °知线段AB 为圆的直径,即所求的 圆是以AB 中点1, 2为圆心,2|AB 匸乎为半径的圆,其方程为(x —1)2 + y — |2 =于2,化为一般式得 x 2 + y 2— 2x — 3y = 0.答案:A4. 设圆的方程是 x 2*? + 2ax + 2y +(a — 1)2 = 0,若 0<a<1,则原 点()A .在圆上B. 在圆外C. 在圆内D .与圆的位置关系不确定解析:圆的标准方程是(x + a)2 + (y +1)2= 2a ,因为0<a<1,所以 (0 + a)2 + (0+ 1)2— 2a = (a — 1)2>0,即 0+a 2+ 0+ 1 2> 2a ,所以D = — 2, 解得E = — 3,F = 0,原点在圆外.答案:B5. 已知动点M到点(8,0)的距离等于点M到点(2,0)的距离的2倍, 那么点M的轨迹方程是()A . x2+ y2= 32B . x2+ y2= 16C. (x- 1)2+ y2= 16D. x2+ (y-1)2= 16解析:设M(x, y),贝S M 满足:x—8 2+ y2= 2 x —22+ y2,整理得x2+ y2= 16.答案:B6. 已知圆C: x2+ y2+2x+ ay—3= 0(a为实数)上任意一点关于直线I: x—y+ 2 = 0的对称点都在圆C上,贝S a= _______a解析:由题意可得圆C的圆心一1,—2在直线x—y+ 2= 0上, aa将—1,—2代入直线方程得—1——2+ 2 = 0,解得a= —2.答案:—2 ____7. 若实数x, y满足x2+ y2+ 4x—2y—4= 0,则寸x2+ y2的最大值是 ________ .关键是搞清式子寸x2+ y2的意义.实数x, y满足方程x2+ y2+ 4x —2y— 4 = 0,所以(x, y)为方程所表示的曲线上的动点,x2+ y2=.x—02+ y —02,表示动点(x, y)到原点(0,0)的距离.对方程进行配方,得(x+ 2)2+ (y—1)2= 9,它表示以C( —2,1)为圆心,3为半径的圆,而原点在圆内.连接CO交圆于点M, N,由圆的几何性质可知,MO 的长即为所求的最大值.|CO|= — 2 2+ 12= . 5, |MO|=, 5 + 3.答案:5 + 38. _____________________ 设圆x2+ y2—4x + 2y—11 = 0的圆心为A,点P在圆上,则FA 的中心M的轨迹方程是.解析:设M的坐标为(x, y),由题意可知圆心A为(2,—1), P(2x—2,2y+1)在圆上,故(2x —2)2+ (2y + 1)2—4(2x—2) + 2(2 y + 1)—11 = 0,即x2+ y2—4x+2y+ 1 = 0.答案:x2+ y2—4x + 2y + 1 = 09. 设圆的方程为x2+ y2—4x—5= 0,(1)求该圆的圆心坐标及半径;⑵若此圆的一条弦AB的中点为P(3,1),求直线AB的方程.解析:(1)将x2+ y2—4x— 5 = 0 配方得:(x—2)2+ y2= 9.二圆心坐标为C(2,0),半径为r = 3.⑵设直线AB的斜率为k.由圆的几何性质可知,CP丄AB,二k cp •=—1.1 —0二k cp= = 1,3—2二k=— 1.直线AB的方程为y— 1 = —(x—3),即x+y —4= 0.10. 已知定点0(0,0), A(3,0),动点P到定点O的距离与到定点1A的距离的比值是入,求动点P的轨迹方程,并说明方程表示的曲线.解析:设动点P的坐标为(x, y),则由.?|PO| = |PA|,得X x2+ y2) = (x—3)2+ y2,整理得:(X- 1)x2+ ( —1)y2+ 6x—9= 0.•/ X0,•••当后1时,方程可化为2x —3= 0,故方程表示的曲线是线段当X1时,方程可化为即方程表示的曲线是以3—X_ 1, 0为圆X—:i为半径的圆. OA的垂直平分线;x+ 2。
圆的标准方程(经典练习及答案详解)

2.4 圆的方程 2.4.1 圆的标准方程1.已知圆的方程是(x-2)2+(y-3)2=4,则点P (3,2)( )A.是圆心B.在圆上C.在圆内D.在圆外(3-2)2+(2-3)2=2<4,∴点P 在圆内.2.已知点A (-4,-5),B (6,-1),则以线段AB 为直径的圆的方程是( ) A.(x+1)2+(y-3)2=29 B.(x+1)2+(y-3)2=116 C.(x-1)2+(y+3)2=29D.(x-1)2+(y+3)2=116A (-4,-5),B (6,-1),所以线段AB 的中点为C (1,-3),所求圆的半径r=12|AB|=12√102+42=√29,所以以线段AB 为直径的圆的方程是(x-1)2+(y+3)2=29,故选C .3.方程x=√1-y 2表示的图形是( ) A.两个半圆 B.两个圆 C.圆D.半圆x ≥0,方程两边同时平方并整理得x 2+y 2=1,由此确定图形为半圆,故选D .4.一个动点在圆x 2+y 2=1上移动时,它与定点A (3,0)的连线中点的轨迹方程是( ) A.(x+3)2+y 2=4 B.(x-3)2+y 2=1 C.(2x-3)2+4y 2=1D.x+322+y 2=12M (x 0,y 0)为圆上的动点,则有x 02+y 02=1,设线段MA 的中点为P (x ,y ),则x=x 0+32,y=y 0+02,则x 0=2x-3,y 0=2y ,代入x 02+y 02=1,得(2x-3)2+(2y )2=1,即(2x-3)2+4y 2=1.5.圆(x-2)2+(y+3)2=2的圆心是 ,半径是 .-3) √26.圆(x+1)2+y 2=5关于直线y=x 对称的圆的标准方程为 .(x+1)2+y 2=5的圆心坐标为(-1,0),它关于直线y=x 的对称点坐标为(0,-1),即所求圆的圆心坐标为(0,-1),所以所求圆的标准方程为x 2+(y+1)2=5.2+(y+1)2=57.若直线3x-4y+12=0与两坐标轴交点为A ,B ,则以线段AB 为直径的圆的方程是 .解析由题意得A (0,3),B (-4,0),AB 的中点-2,32为圆的圆心,直径AB=5,以线段AB 为直径的圆的标准方程为(x+2)2+y-322=254. 答案(x+2)2+y-322=2548.已知圆M 过A (1,-1),B (-1,1)两点,且圆心M 在直线x+y-2=0上. (1)求圆M 的方程;(2)若圆M 上存在点P ,使|OP|=m (m>0),其中O 为坐标原点,求实数m 的取值范围.设圆M 的方程为(x-a )2+(y-b )2=r 2(r>0),根据题意得{a +b -2=0,(1-a )2+(-1-b )2=r 2,(-1-a )2+(1-b )2=r 2,解得{a =1,b =1,r =2,所以圆M 的方程为(x-1)2+(y-1)2=4. (2)如图,m=|OP|∈[2-√2,2+√2].关键能力提升练9.若直线y=kx 与圆(x-2)2+y 2=1的两个交点关于直线2x+y+b=0对称,则k ,b 的值分别为( ) A.12,-4B.-12,4C.12,4D.-12,-4y=kx与圆(x-2)2+y2=1的两个交点关于直线2x+y+b=0对称,直线2x+y+b=0的斜率为-2,所以k=12,并且直线2x+y+b=0经过已知圆的圆心,所以圆心(2,0)在直线2x+y+b=0上,所以4+0+b=0,所以b=-4.故选A.10.已知圆O:x2+y2=1,点A(-2,0)及点B(2,a),从A点观察B点,要使视线不被圆O挡住,则实数a的取值范围是()A.(-∞,-1)∪(-1,+∞)B.(-∞,-2)∪(2,+∞)C.-∞,-4√33∪4√33,+∞D.(-∞,-4)∪(4,+∞)方法1)(直接法)写出直线方程,将直线与圆相切转化为点到直线的距离来解决.过A,B两点的直线方程为y=a4x+a2,即ax-4y+2a=0,令d=√a2+16=1,化简后,得3a2=16,解得a=±4√33.再进一步判断便可得到正确答案为C.(方法2)(数形结合法)如图,设直线AB切圆O于点C在Rt△AOC中,由|OC|=1,|AO|=2,可求出∠CAO=30°.在Rt△BAD中,由|AD|=4,∠BAD=30°,可求得BD=4√33,再由图直观判断,故选C.11.(2020四川成都石室中学高二上期中)已知实数x,y满足x2+y2=1,则√3x+y的取值范围是()A.(-2,2)B.(-∞,2]C.[-2,2]D.(-2,+∞)解析因为x2+y2=1,所以设x=sin α,y=cos α,则√3x+y=√3sin α+cos α=2sinα+π6,所以√3x+y的取值范围是[-2,2].故选C.12.(多选题)若经过点P(5m+1,12m)可以作出圆(x-1)2+y2=1的两条切线,则实数m的取值可能是()A.110B.113C.-113D.-12P 可作圆的两条切线,说明点P 在圆的外部,所以(5m+1-1)2+(12m )2>1,解得m>113或m<-113,对照选项知AD 可能.13.(多选题)设有一组圆C k :(x-k )2+(y-k )2=4(k ∈R ),下列命题正确的是( ) A.不论k 如何变化,圆心C 始终在一条直线上 B.所有圆C k 均不经过点(3,0) C.经过点(2,2)的圆C k 有且只有一个 D.所有圆的面积均为4π(k ,k ),在直线y=x 上,故A 正确;令(3-k )2+(0-k )2=4,化简得2k 2-6k+5=0,∵Δ=36-40=-4<0,∴2k 2-6k+5=0无实数根,故B 正确;由(2-k )2+(2-k )2=4,化简得k 2-4k+2=0,∵Δ=16-8=8>0,有两个不等实根,∴经过点(2,2)的圆C k 有两个,故C 错误;由圆的半径为2,得圆的面积为4π,故D 正确.故选ABD .14.已知点A (8,-6)与圆C :x 2+y 2=25,P 是圆C 上任意一点,则|AP|的最小值是 .82+(-6)2=100>25,故点A 在圆外,从而|AP|的最小值为√82+(-6)2-5=10-5=5.15.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,且圆心到直线3x+4y+4=0的距离等于半径长,则圆C 的标准方程为 .(a ,0),且a>0,则点(a ,0)到直线3x+4y+4=0的距离为2,即√32+42=2,所以3a+4=±10,解得a=2或a=-143(舍去),则圆C 的标准方程为(x-2)2+y 2=4.x-2)2+y 2=416.矩形ABCD 的两条对角线相交于点M (2,1),AB 边所在直线的方程为x-2y-4=0,点T (-1,0)在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.因为AB 边所在直线的方程为x-2y-4=0,且AD 与AB 垂直,所以直线AD 的斜率为-2.又因为点T (-1,0)在直线AD 上,所以AD 边所在直线的方程为y-0=-2(x+1),即2x+y+2=0.(2)由{x -2y -4=0,2x +y +2=0,解得{x =0,y =-2,所以点A 的坐标为(0,-2),因为矩形ABCD 两条对角线的交点为M (2,1),所以M 为矩形外接圆的圆心.又|AM|=√(2-0)2+(1+2)2=√13,从而矩形ABCD 外接圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=13.学科素养创新练17.设A(x A,y A),B(x B,y B)为平面直角坐标系内的两点,其中x A,y A,x B,y B∈Z.令Δx=x B-x A,Δy=y B-y A,若|Δx|+|Δy|=3,且|Δx|·|Δy|≠0,则称点B为点A的“相关点”,记作B=τ(A).(1)求点(0,0)的“相关点”的个数.(2)点(0,0)的所有“相关点”是否在同一个圆上?若在,写出圆的方程;若不在,请说明理由.因为|Δx|+|Δy|=3(Δx,Δy为非零整数),所以|Δx|=1,|Δy|=2或|Δx|=2,|Δy|=1,所以点(0,0)的“相关点”有8个.(2)是.设点(0,0)的“相关点”的坐标为(x,y).由(1)知|Δx|2+|Δy|2=5,即(x-0)2+(y-0)2=5,所以所有“相关点”都在以(0,0)为圆心,√5为半径的圆上,所求圆的方程为x2+y2=5.。
(完整版)圆的方程 习题(含答案)
一、单选题
1.以点P(2,-3)为圆心,并且与y轴相切的圆的方程是( )
A.(x+2)2+(y-3)2=4
B.(x+2)2+(y-3)2=9
C.(x-2)2+(y+3)2=4
D.(x-2)2+(y+3)2=9
2.当点 在圆 上运动时,连接它与定点 ,线段 的中点 的轨迹方程是( )
6.若点 为圆 上的一个动点,点 , 为两个定点,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
7.已知直线 : 是圆 的对称轴.过点 作圆 的一条切线,切点为 ,则 ( )
A.2B. C.6D.
8.若直线l:ax+by+1=0经过圆M: 的圆心则 的最小值为
A. B.5C. D.10
9.若 均为任意实数,且 ,则 的最小值为( )
21.已知点 在圆 上运动,且存在一定点 ,点 为线段 的中点.
(1)求点 的轨迹 的方程;
(2)过 且斜率为 的直线 与点 的轨迹 交于不同的两点 ,是否存在实数 使得 ,并说明理由.
22.已知圆经过 两点,并且圆心在直线 上。
(1)求圆的方程;
(2)求圆上的点到直线 的最小距离。
23.在平面直角坐标系 中,曲线 与坐标轴的交点都在圆 上.
A. B.
C. D.
3.圆x2+y2-(4m+2)x-2my+4m2+4m+1=0的圆心在直线x+y-4=0上,那么圆的面积为( )
A.9πB.πC.2πD.由m的值而定
4.圆 的半径是( )
A. B.2C. D.4
5.已知圆 与圆 相交于A、B两点,则线段AB的垂直平分线的方程为
A. B. C. D.
A. B. C. D.
圆复习题大全及答案
圆复习题大全及答案一、选择题1. 圆的标准方程是()。
A. \((x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2\)B. \((x-a)^2 + (y-b)^2 = 2r\)C. \((x-a)^2 + (y-b)^2 = 4r\)D. \((x-a)^2 + (y-b)^2 = r\)答案:A2. 圆的一般方程是()。
A. \(x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0\)B. \(x^2 + y^2 + Dx - Ey + F = 0\)C. \(x^2 + y^2 - Dx + Ey - F = 0\)D. \(x^2 + y^2 - Dx - Ey - F = 0\)答案:A3. 圆的直径是半径的()倍。
A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B二、填空题1. 圆的周长公式是 \(C = 2\pi r\),其中 \(r\) 代表圆的半径,\(\pi\) 是圆周率,其值约为 ________。
答案:3.141592. 圆的面积公式是 \(A = \pi r^2\),其中 \(r\) 代表圆的半径。
若圆的半径为 5,则其面积为 ________。
答案:78.54三、解答题1. 已知圆心为 \((2, -3)\),半径为 4,求该圆的方程。
答案:\((x-2)^2 + (y+3)^2 = 16\)2. 已知圆的方程为 \(x^2 + y^2 - 6x + 8y - 24 = 0\),求该圆的圆心和半径。
答案:圆心为 \((3, -4)\),半径为 5。
3. 已知两圆的方程分别为 \((x-1)^2 + (y+2)^2 = 9\) 和\((x+2)^2 + (y-3)^2 = 16\),求两圆的公共弦所在的直线方程。
答案:\(5x - 2y - 8 = 0\)四、证明题1. 证明:若两圆相切,则两圆心之间的距离等于两圆半径之和或之差。
答案:略2. 证明:若圆的直径垂直于弦,则该弦为圆的直径。
圆的方程 高中数学例题课后习题详解
第二章直线和圆的方程2.4圆的方程2.4.1圆的标准方程例1求圆心为(2,3)A -,半径为5的圆的标准方程,并判断点1(5,7)M -,2(2,1)M --是否在这个圆上.分析:根据点的坐标与圆的方程的关系,只要判断一个点的坐标是否满足圆的方程,就可以得到这个点是否在图上.解:圆心为(2,3)A -,半径为5的圆的标准方程是22(2)(3)25x y -++=把点1(5,7)M -的坐标代入方程22(2)(3)25x y -++=的左边,得22(52)(73)25-+-+=,左右两边相等,点1M 的坐标满足圆的方程,所以点1M 在这个圆上.把点2(2,1)M --的坐标代入方程22(2)(3)25x y -++=的左边,得22(22)(13)20--+-+=,左右两边不相等,点2M 的坐标不满足圆的方程,所以点2M 不在这个圆上(图2.4-2).图2.4-2例2ABC 的三个顶点分别是(5,1)A ,(7,3)B -,(2,8)C -,求ABC 的外接圆的标准方程.分析:不在同一条直线上的三个点可以确定一个圆,三角形有唯一的外接圆.显然已知的三个点不在同一条直线上.只要确定了a ,b ,r ,圆的标准方程就确定了.解:设所求的方程是222()()x a y b r -+-=.①因为(5,1)A ,(7,3)B -,(2,8)C -三点都在圆上,所以它们的坐标都满足方程①.于是222222222(5)(1),(7)(3),(2)(8),a b r a b r a b r ⎧-+-=⎪-+--=⎨⎪-+--=⎩即22222222210226,14658,41668,a b a b r a b a b r a b a b r ⎧+--+=⎪+-++=⎨⎪+-++=⎩观察上面的式子,我们发现,三式两两相减,可以消去2a ,2b ,2r ,得到关于a ,b 的二元一次方程组28,1.a b a b -=⎧⎨+=-⎩解此方程组,得2,3.a b =⎧⎨=-⎩代入222(5)(1)a b r -+-=,得225r =.所以,ABC 的外接圆的标准方程是22(2)(3)25x y -++=.例3已知圆心为C 的圆经过(1,1)A ,(2,2)B -两点,且圆心C 在直线:10l x y -+=,求此圆的标准方程.分析:设圆心C 的坐标为(,)a b .由已知条件可知,||||CA CB =,且10a b -+=.由此可求出圆心坐标和半径.另外,因为线段AB 是圆的一条弦,根据平面几何知识,AB 的中点与圆心C 的连线垂直于AB ,由此可得到另一种解法.解法1:设圆心C 的坐标为(,)a b .因为圆心C 在直线:10l x y -+=上,所以10a b -+=.①因为A ,B 是圆上两点,所以||||CA CB ==,即330a b --=②由①②可得3a =-,2b =-.所以圆心C 的坐标是(3,2)--.圆的半径||5r AC ===.所以,所求圆的标准方程是22(3)(2)25x y +++=.解法2:如图2.4-3,设线段AB 的中点为D .由A ,B 两点的坐标为(1,1),(22)-,可得点D 的坐标为31,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,直线AB 的斜率为21321AB k --==--.因此,线段AB 的垂直平分线l '的方程是113232y x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,即330x y --=.由垂径定理可知,圆心C 也在线段AB 的垂直平分线上,所以它的坐标是方程组330,10x y x y --=⎧⎨-+=⎩的解.解这个方程组,得3,2.x y =-⎧⎨=-⎩所以圆心C 的坐标是(3,2)--.圆的半径||5r AC ===.所以,所求圆的标准方程是22(3)(2)25x y +++=.图2.4-3练习1.写出下列圆的标准方程.(1)圆心为()3,4C -,半径是;(2)圆心为()8,3C -,且经过点()5,1M --.【答案】(1)(x +3)2+(y ﹣4)2=5.(2)(x +8)2+(y ﹣3)2=25.【解析】【分析】(1)根据圆心和半径,直接写出圆的标准方程.(2)先求出圆的半径,可得圆的标准方程.【详解】解:(1)∵圆心在C (﹣3,4)x +3)2+(y ﹣4)2=5.(2)∵圆心在C (﹣8,3),且经过点M (﹣5,﹣1),故半径为MC ==5,故圆的标准方程为(x +8)2+(y ﹣3)2=25.2.已知圆的标准方程是()()223216x y -++=,借助计算工具计算,判断下列各点在圆上、圆外,还是在圆内.(1)()14.30, 5.72M -;(2)()25.70,1.08M ;(3)()33,6M -.【答案】(1)1M 在圆内;(2)2M 在圆外;(3)3M 在圆上.【解析】【分析】分别将三个点代入方程,和等号右边比较即可判断.【详解】(1)22(4.303)(5.722)15.528416-+-+=< ,1M ∴在圆内;(2)22(5.703)(1.082)16.776416-++=> ,2M ∴在圆外;(3)22(33)(62)16-+-+= ,3M ∴在圆上.3.已知()14,9P ,()26,3P 两点,求以12PP 为直径的圆的方程,并判断点()6,9M ,()3,3N ,()5,3Q 与圆的位置关系.【答案】点M 在圆上,点N 在圆外,点Q 在圆内【解析】【分析】先求出圆心和半径,得到圆方程,再计算点到圆心的距离,与半径作比较得到答案.【详解】由线段的中点坐标公式,求得圆心()5,6C .直径12PP ==.故所求圆的方程为()()225610x y -+-=.CM r == ,∴点M在圆上;CN r => ,∴点N 在圆外;3CQ r =< ,∴点Q 在圆内.综上:点M 在圆上,点N 在圆外,点Q 在圆内【点睛】本题考查了点和圆的位置关系,属于基础题型.4.已知AOB 的三个顶点分别是点()4,0A ,()0,0O ,()0,3B ,求AOB 的外接圆的标准方程.【答案】()22325224x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭【解析】【分析】由题意可确定圆的直径为AB ,根据中点坐标公式求出圆心坐标,结合两点距离公式求出半径即可.【详解】由题意知,AB 为圆的直径,设圆心为()C a b ,,则AB 中点即为3(2)2C ,,所以半径为52OC =,故外接圆的标准方程为:22325(2)()24x y -+-=.2.4.2圆的一般方程例4求过三点(0,0)O ,1(1,1)M ,2(4,2)M 的圆的方程,并求这个圆的圆心坐标和半径.分析:将点O ,1M ,2M 的坐标分别代入圆的一般方程,可得一个三元一次方程组,解方程组即可求出圆的方程.解:设圆的方程是220x y Dx Ey F ++++=.①因为O ,1M ,2M 三点都在圆上,所以它们的坐标都是方程①的解.把它们的坐标依次代入方程①,得到关于D ,E ,F 的一个三元一次方程组0,20,42200.F D E F D E F =⎧⎪+++=⎨⎪+++=⎩解这个方程组,得8,6,0.D E F =-⎧⎪=⎨⎪=⎩所以,所求圆的方程是22860x y x y +-+=.由前面的讨论可知,所求圆的圆心坐标是(4,3)-,半径5r ==.例5已知线段AB 的端点B 的坐标是(4,3),端点A 在圆22(1)4x y ++=上运动,求线段AB 的中点M 的轨迹方程.分析:如图2.4-4,点A 运动引起点M 运动,而点A 在已知圆上运动,点A 的坐标满足方程22(1)4x y ++=.建立点M 与点A 坐标之间的关系,就可以利用点A 的坐标所满足的关系式得到点M 的坐标满足的关系式,求出点M的轨迹方程.图2.4-4解:设点M 的坐标是(),x y ,点A 的坐标是()00,x y ,由于点B 的坐标是(4,3),且M 是线段AB 的中点,所以042x x +=,032y y +=.于是有024x x =-,023y y =-.①因为点A 在圆22(1)4x y ++=上运动,所以点A 的坐标满足圆的方程,即()220014x y ++=.②把①代入②,得22(241)(23)4x y -++-=,整理,得2233122x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭这就是点M 的轨迹方程,它表示以33,22⎛⎫ ⎪⎝⎭为圆心,半径为1的圆.练习5.求下列各圆的圆心坐标和半径.(1)2260x y x +-=;(2)2220x y by ++=;(3)222230x y ax a +--+=.【答案】(1)圆心为(30),,半径为3;(2)圆心为(0)b -,,半径为b ;(3)圆心为()a ,半径为a .【解析】【分析】结合配方法将圆的一般方程化为标准方程,再求出圆心和半径即可.【详解】(1)方程222260(3)9x y x x y +-=⇒-+=,所以圆心为(30),,半径为3;(2方程2222220()x y by x y b b ++=⇒++=,所以圆心为(0)b -,,半径为b ;(3)方程222222230()()x y ax a x a y a +--+=⇒-+-=,所以圆心为()a ,半径为a ;6.判断下列方程分别表示什么图形,并说明理由.(1)220x y +=;(2)222460x y x y +-+-=;(3)22220x y ax b ++-=.【答案】答案见解析【解析】【分析】(1)由方程可得0,0x y ==;(2)化简可得()()221211x y -++=可判断;(3)化简可得()2222x a y a b ++=+,分0a b ==和0a ≠或0b ≠时讨论可得.【详解】(1) 220x y +=,0,0x y ∴==,故220x y +=表示点()0,0;(2)222460x y x y +-+-=可化为()()221211x y -++=,所以方程222460x y x y +-+-=表示以()1,2-为半径的圆;(3)22220x y ax b ++-=可化为()2222x a y a b ++=+,当0a b ==时,方程22220x y ax b ++-=表示点()0,0,当0a ≠或0b ≠时,方程22220x y ax b ++-=表示以(),0a -为半径的圆.7.如图,在四边形ABCD 中,6AB =,3CD =,且//AB CD ,AD BC =,AB 与CD 间的距离为3.求等腰梯形ABCD 的外接圆的方程,并求这个圆的圆心坐标和半径.【答案】圆心坐标为30,8⎛⎫ ⎪⎝⎭,半径长为8.【解析】【分析】设所求圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,将A,B,C 三点坐标代入求解即可.【详解】由题意可知A (-3,0),B (3,0),C 3,32⎛⎫ ⎪⎝⎭设所求圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,则9309309393042D F D F D E F ⎧⎪-+=⎪++=⎨⎪⎪++++=⎩.解得0349D E F =⎧⎪⎪=-⎨⎪=-⎪⎩,故所求圆的方程为223904x y y +--=,其圆心坐标为30,8⎛⎫ ⎪⎝⎭,3658=.习题2.4复习巩固8.求下列各圆的圆心坐标和半径,并画出它们的图形.(1)22250x y x +--=;(2)222440x y x y ++--=;(3)2220x y ax ++=;(4)222220x y by b +--=.【答案】(1)圆心(10),,半径r =,图见解析;(2)圆心(12)-,,半径3r =,图见解析;(3)圆心(0)a -,,半径r a =,图见解析;(4)圆心(0)b ,,半径r =,图见解析;【解析】【分析】结合配方法将圆的一般方程化为标准方程,再求出圆心和半径,进而画出图形即可.【详解】(1)方程2222250(1)6x y x x y +--=⇒-+=,所以圆心为(10),,如图;(2方程22222440(1)(2)9x y x y x y ++--=⇒++-=,所以圆心为(12)-,,半径为3,如图;(3)方程2222220()x y ax x a y a ++=⇒++=,0a ≠所以圆心为(0)a -,,半径为a ;不妨设=2a ,如图;(4)方程222222220()3x y by b x y b b +--=⇒+-=,0b ≠所以圆心为(0)b ,;不妨设=1b ,如图;9.求下列各圆的方程,并面出图形.(1)圆心为点()8,3C -,且过点()5,1A ;(2)过()1,5A -,()5,5B ,()6,2C -三点.【答案】(1)22(8)(3)25x y -++=(图见解析)(2)2242200x y x y +---=(图见解析)【解析】【分析】(1)求出半径,利用圆的标准方程写出即可.(2)设出圆的一般方程,将三点代入解出即可.【详解】(1)由题意知半径5r ==,所以圆的方程为:22(8)(3)25x y -++=.(2)设圆的一般方程为:220x y Dx Ey F ++++=.将()1,5A -,()5,5B ,()6,2C -代入得:1+255042525550236462020D E F D D E F E D E F F -++==-⎧⎧⎪⎪++++=⇒=-⎨⎨⎪⎪++-+==-⎩⎩所以圆的方程为:2242200x y x y +---=.10.已知圆C 经过原点和点()2,1A ,并且圆心在直线:210l x y --=上,求圆C 的标准方程.【答案】22612951020x y ⎛⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【解析】【分析】设圆C 的标准方程为()()222x a y b r -+-=,根据题意得到不等式组,解之即可求出结果.【详解】设圆C 的标准方程为()()222x a y b r -+-=,由题意可得()()()()2222220021210a b r a b r a b ⎧-+-=⎪⎪-+-=⎨⎪--=⎪⎩,解得2651102920a b r ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,因此22612951020x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.11.圆C 的圆心在x 轴上,并且过()1,1A -和()1,3B 两点,求圆C 的方程.【答案】()22210x y -+=【解析】【分析】由题意,设圆心坐标和半径表示圆的标准方程,结合待定系数法即可.【详解】设圆C 的圆心坐标为()C a ,0,半径为r ,则圆C 的标准方程为:222()x a y r -+=,有{222222(1)1(1)3a r a r --+=-+=,解得2210a r ==,,所以圆C 的标准方程为:22(2)10x y -+=综合运用12.已知圆的一条直径的端点分别是A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).求证:此圆的方程是(x –x 1)(x –x 2)+(y –y 1)(y –y 2)=0.【答案】证明见解析【解析】【分析】由题意求得圆心和半径,可得圆的标准方程,化简即可.【详解】∵圆的一条直径的端点分别是A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∴圆心为C (122x x +,122y y +),半径为2AB =∴此圆的方程是2122x x x +⎛⎫- ⎪⎝⎭+()()22212121224x x y y y y y -+-+⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即x 2–(x 1+x 2)x +()2124x x ++y 2–(y 1+y 2)y +()()()22212121244y y x x y y +-+-=,即x 2–(x 1+x 2)x +x 1•x 2+y 2–(y 1+y 2)y +y 1•y 2=0,即(x –x 1)(x –x 2)+(y –y 1)(y –y 2)=0.【点睛】本题主要考查圆的标准方程的特征,属于基础题.13.平面直角坐标系中有()0,1A ,()2,1B ,()3,4C ,()1,2D -四点,这四点是否在同一个圆上?为什么?【答案】四点在同一个圆上(证明见解析)【解析】【分析】以、、A B C 三点,求出圆的方程,再将点D 代入即可得出答案.【详解】设过、、A B C 三点的圆的一般方程为220x y Dx Ey F ++++=.将、、A B C 三点代入得:1+02412069163405E F D D E F E D E F F +==-⎧⎧⎪⎪++++=⇒=-⎨⎨⎪⎪++++==⎩⎩.所以圆的一般方程为222650x y x y +--+=.将点()1,2D -代入得:22(1)22(1)6250-+-⨯--⨯+=,满足方程.所以四点在同一个圆上.14.已知等腰三角形ABC 的一个顶点为()4,2A ,底边的一个端点为()3,5B ,求底边的另一个端点C 的轨迹方程,并说明它是什么图形.【答案】22(4)(2)10x y -+-=(去掉(3,5),(5,-1)两点);表示是以()4,2为圆心,半径,且去掉(3,5),(5,-1)两点的圆【解析】【分析】根据等腰三角形和已知顶点A (4,2),一个端点B (3,5),利用腰相等且能构成三角形即可求端点C 的轨迹方程;【详解】由题意知:设另一个端点(,)C x y,腰长为r ==,∴C 的轨迹方程:22(4)(2)10x y -+-=,又由A 、B 、C 构成三角形,即三点不可共线,∴需要去掉重合点(3,5),反向共线点(5,-1),即表示是以()4,2为圆心,以半径,且去掉(3,5),(5,-1)两点的圆.15.长为2a 的线段AB 的两个端点A 和B 分别在x 轴和y 轴上滑动,求线段AB 的中点的轨迹方程,并说明轨迹的形状.【答案】轨迹方程为:x 2+y 2=a 2(a >0).表示圆心在原点半径为a 的圆.【解析】【分析】设AB 的中点坐标为(x ,y ),当A 、B 均不与原点重合时,由直角三角形虚部的中线等于斜边的一半可得AB 中点轨迹,验证A 、B 有一点与原点重合时成立得答案.【详解】解:设线段AB 的中点P (x ,y ),若A 、B 不与原点重合时,则△AOB 是直角三角形,且∠O 为直角,则OP 12=AB ,而AB =2a ,∴OP =a ,即P 的轨迹是以原点为圆心,以a 为半径的圆,方程为x 2+y 2=a 2(a >0);若A 、B 有一个是原点,同样满足x 2+y 2=a 2(a >0).故线段AB 的中点的轨迹方程为:x 2+y 2=a 2(a >0).表示圆心在原点半径为a 的圆.拓广探索16.已知动点M 与两个定点()0,0O ,()3,0A 的距离的比为12,求动点M 的轨迹方程,并说明轨迹的形状.【答案】22(1)4x y ++=,以(1,0)-为圆心2为半径的圆【解析】【分析】设出点M ,根据题意列出等式,化简即为答案.【详解】设点(,)M x y .则12MO MA==,化简得:2222230(1)4x y x x y ++-=⇒++=为以(1,0)-为圆心2为半径的圆.17.在半面直角坐标系中,如果点P 的坐标(),x y 满足cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩,其中θ为参数.证明:点P 的轨迹是圆心为(),a b ,半径为r 的圆.【答案】证明见解析.【解析】【分析】将参数方程化为普通方程可证得结果.【详解】由cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩可得cos sin x ary b r θθ-⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,又因为22cos sin 1θθ+=,所以221x a y b r r --⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即222()()x a y b r -+-=,所以点P 的轨迹是圆心为(,)a b ,半径为r 的圆.。
圆的方程测试题及答案.doc
圆的方程专项测试题一、选择题1.若直线4x-3y -2=0与圆x 2+y 2-2ax+4y +a 2-12=0总有两个不同交点,则a 的取值范围是( )A.-3<a <7 B .-6<a <4 C.-7<a <3 D.-21<a <192.圆(x-3)2+(y -3)2=9上到直线3x+4y -11=0的距离等于1的点有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个3.使圆(x-2)2+(y +3)2=2上点与点(0,-5)的距离最大的点的坐标是( ) A.(5,1) B.(3,-2) C.(4,1)D.(2 +2,2-3)4.若直线x+y =r 与圆x 2+y 2=r(r >0)相切,则实数r 的值等于( ) A.22B.1C.2D.25.若曲线x 2+y 2+a 2x +(1–a 2)y –4=0关于直线y –x =0的对称曲线仍是其本身,则实数a =( B ) A .21± B .22± C .2221-或D .2221或-6.直线x-y +4=0被圆x 2+y 2+4x-4y +6=0截得的弦长等于( ) A.8B.4C.22D.427.圆9)3()3(22=-+-y x 上到直线3 x + 4y -11=0的距离等于1的点有( C ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个8.圆(x-3)2+(y +4)2=2关于直线x+y =0的对称圆的标准方程是( ) A.(x+3)2+(y -4)2=2 B.(x-4)2+(y +3)2=2 C.(x+4)2+(y -3)=2 D.(x-3)2+(y -4)2=29.点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y 2=1的内部,则实数a 的取值范围是( ) A.|a |<1B.|a |<51 C.|a |<121D.|a |<131 10.关于x,y 的方程Ax 2+Bx y +C y 2+Dx+E y +F=0表示一个圆的充要条件是( ) A.B=0,且A=C ≠0 B.B=1且D 2+E 2-4AF >0 C.B=0且A=C ≠0,D 2+E 2-4AF ≥0 D.B=0且A=C ≠0,D 2+E 2-4AF >0 11.过点P(-8,-1),Q(5,12),R(17,4)三点的圆的圆心坐标是( ) A.(314,5) B.(5,1) C.(0,0) D.(5,-1)12.若两直线y =x+2k 与y =2x+k+1的交点P 在圆x 2+2=4的内部,则k 的范围是( ) A.-51<k <-1B.-51<k <1C.-31<k <1 D.-2<k <2二、填空题13.圆x 2+y 2+ax=0(a ≠0)的圆心坐标和半径分别是 .14.若实数x,y 满足x 2+y 2-2x+4y =0,则x-2y 的最大值是 .15.若集合A={(x 、y )|y =-|x |-2},B={(x,y )|(x-a)2+y 2=a 2}满足A ∩B=ϕ,则实数a 的取值范围是 .16.过点M(3,0)作直线l 与圆x 2+y 2=16交于A 、B 两点,当θ= 时,使△AOB 的面积最大,最大值为 (O 为原点).三、解答题17.求圆心在直线2x-y -3=0上,且过点(5,2)和(3,-2)的圆的方程.18. 过圆(x -1)2+(y -1)2=1外一点P(2,3),向圆引两条切线切点为A 、B. 求经过两切点的直线l 方程.19. 已知圆02422=++-+m y x y x 与y 轴交于A 、B 两点,圆心为P ,若︒=∠90APB .求m 的值.20.已知直角坐标平面内点Q(2,0),圆C :x 2+y 2=1,动点M 到圆C 的切线长与|MQ |的比等于常数λ(λ>0),求动点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.21.自点A (-3,3)发出的光线L 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线m 所在直线与圆C :x 2+ y 2 -4x -4y +7 = 0相切,求光线L 、m 所在的直线方程.22.已知圆C :044222=-+-+y x y x ,是否存在斜率为1的直线L ,使L 被圆C 截得的弦AB 为直径的圆过原点,若存在求出直线L 的方程,若不存在说明理由.参考答案:1.B2.C3.B4.D5.B6.C7.C8.B9.D 10.D 11.D 12.B 13.(-2a ,0), 2a 14.10 15.-2(2+1)<a <2(2+1)16.θ=arccot22 或π-arccot22, 817.(x-2)2+(y -1)2=10 10.3x+4y +1=0或4x+3y -1=0 ;18. 解:设圆(-1)2+(y -1)2=1的圆心为1O ,由题可知,以线段P 1O 为直径的圆与与圆1O 交于AB 两点,线段AB 为两圆公共弦,以P 1O 为直径的圆方程5)20()23(22=-+-y x ①已知圆1O 的方程为(x-1)2+(y -1)2=1 ② ①②作差得x+2y -41=0, 即为所求直线l 的方程。
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圆的方程习题(含答案)一、单选题1. 以点P(2, - 3)为圆心,并且与y轴相切的圆的方程是()A. (x+ 2)2+ (y- 3)2 = 4B. (x+ 2)2+ (y-3)2= 9C. (x- 2)2+ (y+ 3)2= 4D. (x- 2)2+ (y+ 3)2= 92 .当点?莊圆?? + ?? = 1上运动时,连接它与定点??3,0),线段???的中点??的轨迹方程是( )A. (??+ 3)2 + ?? = 1B. (??- 3)2 + ?? = 1C. (2??- 3)2 + 4?亨=1D. (2?卞3)2 + 4?亨=13.圆x2+ y2- (4m + 2)x-2my + 4m2+ 4m + 1 = 0 的圆心在直线x + y-4 = 0 上,那么圆的面积为()A. 9 nB. nC. 2 nD. 由m的值而定4 .圆??+??+ 2 v2??= 0的半径是( )A. B. 2 C. 2 迈D. 45 .已知圆??:??+ ??- 2??- 4??- 4 = 0与圆??:??+ ??+ 4??- 10??+ 4 = 0相交于A、B两点,则线段AB的垂直平分线的方程为A. ??+ ?? 3 = 0B. ??+??+ 3 = 0C. 3??- 3??+ 4=0D. 7??+ ??- 9 = 06.若点?为圆??+ ?? = 1上的一个动点,点??(-1,0) , ??(1,0)为两个定点,则|????+ |???? 的最大值为( )A. 2B. 2C. 4D. 4 迈7 .已知直线?? ??+ ???? 1 = 0(?? €??是圆???? + ??- 4??- 2??+ 1 = 0 的对称轴•过点??(-4, ??)[乍圆??勺一条切线,切点为??则|????=( )A. 2B. 4C. 6D. 2 価8. 若直线I : ax+by+1=0 经过圆M x2 + y2 + 4x+ 2y + 1 = 0的圆心则(a - 2) 2 + (b -22)的最小值为A. v55B. 5C. 2 需D. 109. 若??????匀为任意实数,且(??+ 2)2 + (??- 3)2 = 1,则(??- ??2+ (In??- ??2 的最小二、填空题10 .如图,扇形????的圆心角为90 °半径为1,点?是圆弧???上的动点,作点?关于弦 ???的对称点??则???????的取值范围为 __ .11. _____________________________________________________ 已知x,y 满足?? — 4??- 4+ ?? = 0,则?? + ??的最大值为 ________________________________12 .若直线I : 2ax - by + 2 = 0(a > 0,b > 0)与x 轴相交于点 A,与y 轴相交于 B,被 圆x 2 + y 2 + 2x- 4y + 1 = 0截得的弦长为 4,则|0A| + |0B|(0为坐标原点)的最小值为13 .设直线??= ??+ 2??与圆???? + ??- 2???? 2 = 0相交于????两点,若 |???|?= 2 V 3, 则圆?的面积为 _________ .14 .已知圆的圆心在曲线 ???= 1 ( ??> 0)上,且与直线?卞4??+ 13 = 0相切,当圆的面 积最小时,其标准方程为 ________ .15 .在平面直角坐标系 xOy 中,已知过点??(2,-1)的圆?和直线??+ ??= 1相切,且圆心 在直线??= -2??上,则圆C 的标准方程为 _________ .16 .已知圆?的圆心在直线2??- ??= 0上,且经过??(6,2), ??(4,8)两点,则圆?的标准方 程是 __________ .17 .在平面直角坐标系中,三点??(0,0),??(2,4), ??(6,2),则三角形??????外接圆方程是18 .如图,O 是坐标原点,圆 O 的半径为1,点A (-1 , 0), B (1 , 0),点P, Q 分别从 点A , B 同时出发,圆O 上按逆时针方向运动.若点P 的速度大小是点 Q 的两倍,则在点 P 运动一周的过程中,???????的最大值是 _______ .值为( ) A . 3v2B . 18C .3v 2 - 1 D .19 - 6^2三、解答题19 .设抛物线?????= 4??勺焦点为??过?且斜率为??(?> 0)的直线?与??交于????两点,|???牛8.(1)求?的方程;(2)求过点????且与??勺准线相切的圆的方程.20. 已知圆???? + ?? + 2??- 7 = 0内一点??(-1,2),直线?过点??且与圆?交于????两点.(1)求圆??勺圆心坐标和面积;(2)若直线?的斜率为v3,求弦???的长;(3)若圆上恰有三点到直线?的距离等于迈,求直线?的方程.21 .已知点????,??)在圆???? + ?? = 4上运动,且存在一定点??6,0),点??????为线段????勺中点.(1)求点??勺轨迹?的方程;(2)过??0,1)且斜率为??勺直线?与点?的轨迹??交于不同的两点????是否存在实数?使得???????= 12,并说明理由.122 •已知圆经过2,5 , 2,1两点,并且圆心在直线y x上。
2(1)求圆的方程;⑵求圆上的点到直线3x 4y 23 0的最小距离。
23 .在平面直角坐标系????中?曲线??= ??- 6??+ 1与坐标轴的交点都在圆?上.(1)求圆??勺方程;(2)若圆?与直线??■ ??+ ??= 0交于????两点,且????L ????求??勺值.24 .已知点??1,-2 ),??-1,4 ),求(1)过点A,B且周长最小的圆的方程;(2)过点A,B且圆心在直线2??- ??■ 4= 0上的圆的方程.25 .已知???△??????顶点??(8,5),直角顶点为??(3,8),顶点?在y轴上;(1)求顶点??勺坐标;(2)求???△????夕?接圆的方程.2 226 .如图,设P 是圆x y 25上的动点,点D 是P 在x 轴上的投影,M 为线段PD 上 「口 4 一点,且 MD - PD ,5(1) 当P 在圆上运动时,求点M 的轨迹C 的方程;4(2) 求过点(3,0)且斜率为一的直线被轨迹C 所截线段的长度•527 .选修4-4 :坐标系与参数方程1??= -?? 的点按坐标变换{ 1得到曲线??•'??= -??2 ・(I)求曲线??的普通方程;(n)若点?在曲线??上,点??(3,0),当点?在曲线??上运动时,求???中点??勺轨迹方程已知曲线??勺参数方程为{ ??= ??= 3cos??2si n??(?为参数) ,在同一平面直角坐标系中, 将曲线?上1. C 【解析】 【分析】因为与y 轴相切,所以可知圆的半径 ??= 2,根据圆心坐标,可得圆的标准方程。
【详解】圆心为(2,- 3)并且与y 轴相切 所以半径??= 2所以圆的方程为(X - 2)2+ (y + 3尸=4 所以选C 【点睛】本题考查了根据圆心坐标和半径写出圆的方程,属于基础题。
2. C 【解析】 【分析】设动点??(????), ???的中点为??(????,由中点坐标公式解出 ??= 2??- 3, ?? = 2??将点 ??(2?? 3,2??代入已知圆的方程,化简即可得到所求中点的轨迹方程. 【详解】设动点??(?0???), ???的中点为??(????, •••点??(????)在圆??+ ?? = 1上运动 •••(2??- 3) 2 + (2??f = 1,化简得(2??•••所求动点??的轨迹方程是(2??- 3)2 + 4?? = 1. 故选C. 【点睛】求轨迹方程的常用方法: (1) 直接法:直接利用条件建立?? ?之间的关系??????= 0 ;(2) 待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程;参考答案??=——可得{??,得??= 2??- 3, ??= 2?? ?S=— (2)3)2 + 4?? = 1.(3)定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程;(4)代入(相关点)法:动点??????依赖于另一动点????,??)的变化而运动,常利用代入法求动点??????的轨迹方程.3. B【解析】【分析】由圆的方程求出圆心坐标,代入直线方程求出m的值,求出圆的方程后并配方求圆的半径,代入圆的面积求解即可.【详解】x2+y2-( 4m+2) x - 2my+4m2+4m+1=0 ,•••圆的方程是:•••圆心坐标是(2m+1 , m),•••圆心在直线x+y- 4=0 上,• 2m+1 + m- 4=0,解得m=1,则圆的方程是:x2+y2- 6x - 2y+ 9=0,即(x - 3)2+ (y- 1)2=1 ,•半径r=1,圆的面积S=nr 2= n故选:B.【点睛】本题考查由圆的一般式方程求圆心和半径的方法:公式法和配方法,属于基础题.4. A【解析】分一般方程转化为标准方程,即可得到半径值。
_ 2详解:把一般方程转化为圆的标准方程(??+ v2) + ?? = 2由标准方程,可知半径为V?所以选A点睛:本题考查了圆的一般方程与标准方程的转化,根据标准方程求圆心或半径,属于基础题。
5. A【解析】【分析】两个圆相减,可得交点弦所在的直线方程;再由弦的垂直平分线过圆心及斜率关系,求得AB的垂直平分线方程。
【详解】圆??:??+ ?? - 2??- 4??- 4 = 0与圆??:??+ ??+ 4??- 10??+ 4 = 0相交于 A 、B 两点 所以AB 所在的直线方程为两个方程相减,得 3x-3y+4=0AB 垂直平分线的斜率为 x+y+b=0圆??: ?? + ?? - 2??- 4??- 4 = 0的圆心为(1,2) 将(1,2)代入 x+y+b=0 解得 b=-3所以AB 的垂直平分线的方程为 ??+??■ 3=0 所以选A 【点睛】本题考查了圆方程的简单应用,注意相关性质的用法,属于基础题。
6. B【解析I :/ APB=90 ,• |PA|2 + |PB|2 = 4•••|???? |????w 2v2 故选:B 7. C为直线2??+ ??= 1上的动点(????)与定点(2,2)的距离的平方,故过点(2,2)作垂线段,其长的平方最小,最小值为 ?? = (|4+2^5| )2 = 5,故选B.9. D 【解析】 【分析】该题可以看做是圆上的动点到曲线??= In?上的动点的距离的平方的最小值问题,可以转化为圆心到曲线??= In??h 的动点的距离减去半径的平方的最值问题,结合图形,可以断定那由不等式可得(竺严2|PA|2+ |PB|2w= 2【解析】试题分析:直线 l 过圆心- ,所以??= -1,所以切线长???=V (-4) 2+ 1 - 4 X (-4)+ 2 + 1 = 6,选 C.考点:切线长8.B【解析】由圆的方程知圆心为 (-2,-1),所以 2??+ ??= 1 , (a-2)2+ (b- 22) 的几何意义向直线2??+ ??= 1个点应该满足与圆心的连线与曲线在该点的切线垂直的问题来解决, 从而求得切点坐标,即满足条件的点,代入求得结果 • 【详解】由题意可得,其结果应为曲线??= In?上的点与以??(-2,3)为圆心,以1为半径的圆上的点的距离的平方的最小值, 可以求曲线2? In??k 的点与圆心??(-2,3)的距离的最小值,在曲线??=1In??h 取一点??(??,ln??),曲线有??= In?在点M 处的切线的斜率为 ??=刃从而有????????=In??-312-1,即帀才???= -1,整理得In??+ ??2+ 2??- 3 = 0,解得??= 1,所以点(1,0)满足条件, 其到圆心??(-2,3)的距离为??= V (-2 - 1)2 + (3 - 0)2 = 3V 2,故其结果为 (3 V 2 - 1)2 =19 - 6V 2, 故选D. 【点睛】本题考查函数在一点处切线斜率的应用, 考查圆的程,两条直线垂直的斜率关系, 属中档题.10. [- 1, 1].【解析】分析:先建立直角坐标系,再设出点 P,Q 的坐标,利用已知条件求出 P,Q 的坐标,再求出??????>?勺函数表达式,求其最值,即得其取值范围详解:以点O 为坐标原点,以OA 所在直线作x 轴,以OB 所在直线作y 轴,建立直角坐标系. 则 A(1 , 0),B(0 , 1),直线 AB 的方程为 x+y-1=0,、r??设 P(???????n??) (0 w ??<-), ??(?(?,??),?????= snn = 1由题得{??+cos??席????0,•••??= 1 - sin?? ?? = 1 - cos??二 + r - 1 = 0所以???????=COS??(1 - sin??)+ sin??(1 - cos??)= sin??+ cos??- 2sin??cos????设?? sin??+ cos??= v2sin(??+ ?), ??E[1, v2], 所以 sin??cos??=—,所以??????>=1 - ??+ ?? ??€[1, V ] 所以当t=1时函数取最大值1,当t= 时函数取最小值 v2 - 1.故答案为:[V 2- 1, 1]所以PQ 的中点(??+cos?? 2??+sin??2点睛:(1)本题的难点有三,其一是要联想到建立直角坐标系;其二是要能利用已知求出点P,Q的坐标,其三是能够利用三角函数的知识求出函数???????的值域• (2)本题主要考查利用坐标法解答数学问题,考查直线、圆的方程和三角恒等变换,考查三角函数的图像和性质,意在考查学生基础知识的掌握能力及推理分析转化能力,考查学生的基本运算能力•11 . 12 + 8【解析】【分析】现化简曲线的方程,判定曲线的形状,在根据??+ ??的意义,结合图形即可求解.【详解】由题意,曲线?? - 4??- 4+ ??= 0,即为(??- 2) 2 + ?? = 8,所以曲线表示一个圆心在(2,0),半径为2v2的圆,又由??+ ??表示圆上的点到原点之间距离的平方,且原点到圆心的距离为2,所以原点到圆上的点的最大距离为2+2 ,2 _所以??+ ??的最大值为(2 + 2 v2) = 10 + 8 v2.【点睛】本题主要考查了圆的标准方程及其特征的应用,其中把??+ ??转化为原点到圆上的点之间的距离是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.12. 3+ 2V2【解析】【分析】1 2先求得圆的圆心与半径,可知直线一定过圆心得?丹??= 1。