1、1 2015年高考理科数学考点分类自测:圆的方程 一、选择题 1若直线 3x y a0 过圆 x2 y22 x4 y0 的圆心,则 a的值为( ) A1 B1 C3 D3 2若点 P(2,1)为圆( x1) 2 y225 的弦 AB的中点,则直线 AB的方程是 ( ) A x y30 B2 x y30 C x y10 D2 x y50 3(已知圆 C的半径为 2,圆心在 x轴的正半轴上,直线 3x4 y40 与圆 C相切,则 圆 C的方程为 ( ) A x2 y22 x30 B x2 y24 x0 C x2 y22 x30 D x2 y24 x0 4若曲线 C: x2 y22 ax4 ay5
2、a240 上所有的点均在第二象限内,则 a的取值 范围为 ( ) A(,2) B(,1) C(1,) D(2,) 5已知圆心( a, b)(a0,并且圆心到两 坐标轴的最短距离应该大于圆 C的半径,易知圆心到纵坐标轴的最短距离为| a|,则有 | a|2,故 a2. 答案:D 5解析:由圆心到 x轴的距离恰好等于圆的半径知,所求圆与 x轴相切,由题意得圆 的半径为| b|,则圆的方程为( x a)2( y b)2 b2.由于圆心在直线 y2 x1 上,得 b2 a1 ,令 x0,得( y b)2 b2 a2,此时在 y轴上截得的弦长为| y1 y2|2 ,由已知得, 2 2 ,即 b2 a25
3、 ,由得Error!或Error!(舍去)b2 a2 b2 a2 5 所以,所求圆的方程为( x2) 2( y3) 29. 答案:A 6解析:设圆心( a, )(a0),则圆心到直线的距离 d , 3a |3a 12a 3|5 而 d (2 3)3, 15 3a12a 当且仅当 3a , 12a 即 a2 时,取“” ,此时圆心为(2, ),半径为 3,圆的方程为( x2) 2( y )29. 32 32 答案:C 二、填空题 7解析:将圆的方程化为标准方程:( x1) 2( y2) 25. 4 故圆心 C(1,2)到直线的距离 d , |1 2 a|2 22 a0 或 a2. 答案:0 或
4、2 8解析:由题可知 kPQ 1,又 klkPQ1 kl1;圆关于直线 l对称,找 3 a b3 b a 到圆心(2,3)的对称点(0,1),又圆的半径不变,易得 x2( y1) 21. 答案:1 x2( y1) 21 9解析:依题意,结合图形的对称性可知,要使满足题目约束条件的圆的半径最大, 圆心位于 x轴上时才有可能,可设圆心坐标是( a,0)(0 a3),则由条件知圆的方程是 (x a)2 y2(3 a)2.由Error!消去 y得 x22(1 a)x6 a90,结合图形分析可知,当 2(1 a)24(6 a9)0 且 0 a3,即 a4 时,相应的圆满足题目约束条件,6 因此所求圆的最
5、大半径是 3 a 1.6 答案: 16 三、解答题 10解:设圆心为 C(a, b),半径为 r,依题意,得 b4 a. 又 PC l2,直线 l2的斜率 k21,过 P, C两点的直线的斜率 kPC 1,解得 a1, b4, r| PC|2 . 2 4a3 a 2 故所求圆的方程为( x1) 2( y4) 28. 11解:设经过 A, B, C三点的圆的方程为( x a)2( y b)2 r2.则Error! 解此方程组,得Error! 所以,经过 A、 B、 C三点的圆的标准方程是( x1) 2( y3) 25. 把点 D的坐标(1,2)代入上面方程的左边,得(11) 2(23) 25. 所以,点 D在经过 A, B, C三点的圆上,所以 A, B, C, D四点在同一个圆上,圆的方 程为( x1) 2( y3) 25. 12解:(1)设 t x2 y, 则直线 x2 y t0 与圆( x2) 2 y21 有公共点 1. 2 t 2, | 2 t|12 22 5 5 tmax 2, tmin2 .5 5 (2)设 k , y 2x 1 则直线 kx y k20 与圆( x2) 2 y21 有公共点, 1. k , | 3k 2|k2 1 3 34 3 34 5 kmax , kmin . 3 34 3 34