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A级双基巩固一、填空题1过点A(1,1),B(1,1),且圆心在直线xy20上的圆的方程是_解析:设圆心C的坐标为(a,b),半径为r.圆心C在直线xy20上,b2a.22,(a1)2(2a1)2(a1)2(2a1)2,a1,b1,r2,圆的方程为(x1)2(y1)24.答案:(x1)2(y1)242已知点A(1,1),B(1,1),则以线段AB为直径的圆的方程是_解析:圆心坐标为(0,0),半径r,圆的方程为x2y22.答案:x2y223若不同四点A(5,0),B(1,0),C(3,3),D(a,3)在同一圆上,则实数a的值为_解析:设经过A,B,C三点的圆的方程为x2y2DxEyF0(D2E24F0),由题意可得解得A,B,C三点确定的圆的方程为x2y24xy50.D(a,3)也在此圆上,a294a2550.a7或a3(舍去)答案:74已知圆C1:(x1)2(y1)21,圆C2与圆C1关于直线xy10对称,则圆C2的方程为_解析:圆C1:(x1)2(y1)21的圆心为(1,1)圆C2的圆心设为(a,b),圆C1与圆C2关于直线xy10对称,解得又圆C2的半径为1,圆C2的方程为(x2)2(y2)21.答案:(x2)2(y2)215(2012南京质检)已知点M(1,0)是圆C:x2y24x2y0内的一点那么过点M的最短弦所在直线的方程是_解析:过点M的最短的弦与CM垂直,圆C:x2y24x2y0的圆心为C(2,1),kCM1,最短弦所在直线的方程为y01(x1),即xy10.答案:xy106圆x2y24x4y100上的点到直线xy140的最大距离与最小距离的差是_解析:所给圆的圆心坐标为(2,2),半径r3,圆心到直线xy140的距离d5.所求的最大距离与最小距离的差(dr)(dr)2r6.答案:67点P(0,2)到圆C:(x1)2y21的圆心的距离为_,如果A是圆C上一个动点,3,那么点B的轨迹方程为_解析:P(0,2)到圆C:(x1)2y21的圆心的距离d,设B(x,y),A(x0,y0),(xx0,yy0),(x0,2y0)3,221,即(x2)2(y6)24.答案:(x2)2(y6)248若圆x2y24x4y100上至少有三个不同点到直线l:axby0的距离为2,则直线l的倾斜角的取值范围是_解析:圆方程即(x2)2(y2)218,它的圆心为(2,2),半径r3.由条件得圆心到直线l的距离d32,得 22.tan2,tan2,直线l倾斜角的取值范围是.答案:二、解答题9已知方程x2y22(t3)x2(14t2)y16t490(tR)的图形是圆(1)求t的取值范围;(2)求其中面积最大的圆的半径;(3)若点P(3,4t2)恒在所给圆内,求t的取值范围解:(1)方程即(xt3)2(y14t2)2(t3)2(14t2)216t49,r27t26t10,t1.故t的取值范围是.(2)r ,当t时,rmax.(3)当且仅当32(4t2)22(t3)32(14t2)4t216t490时,点P在圆内,8t26t0,即0t.故t的取值范围是.10设平面直角坐标系xOy中,设二次函数f(x)x22xb(xR)的图象与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C.(1)求实数b的取值范围;(2)求圆C的方程;(3)问圆C是否经过某定点(其坐标与b无关)?请证明你的结论解:(1)令x0,得抛物线与y轴的交点是(0,b),令f(x)0,得x22xb0,由题意b0且0,解得b1且b0.故b的取值范围为(,0)(0,1)(2)设所求圆的一般方程为x2y2DxEyF0,令y0,得x2DxF0,这与x22xb0是同一个方程,故D2,Fb,令x0,得y2Eyb0,此方程有一个根为b,代入Eb1,所以圆C的方程为x2y22x(b1)yb0.(3)圆C必过定点(0,1),(2,1)证明如下:将(0,1)代入圆C的方程,得左边021220(b1)1b0,右边0,所以圆C必过定点(0,1);同理可证圆C必过定点(2,1)B级能力提升一、填空题1已知在函数f(x)sin图象上,相邻的一个最大值点与一个最小值点恰好在x2y2R2上,则f(x)的最小正周期为_解析:x2y2R2,xR,R函数f(x)的最小正周期为2R,最大值点为,相邻的最小值点为,代入圆方程,得R2,T4.答案:42如果点P在平面区域上,点Q在曲线x2(y2)21,那么|PQ|的最小值为_解析:由图可知不等式组确定的区域为阴影部分包括边界,点P到Q的距离最小为到(0,2)的最小值减去圆的半径1,由图可知|PQ|min11.答案:13已知AC,BD为圆O:x2y24的两条互相垂直的弦,垂足为M(1,),则四边形ABCD的面积的最大值为_解析:如图,取AC中点F,BD中点E,则OEBD,OFAC,又ACBD,设|OF|d1,|OE|d2,四边形OEMF为矩形,ddOM23.又|AC|2,|BD|2,S四边形ABCD|AC|BD|222又0d3,当d时,S四边形ABCD有最大值5答案:54点P是圆x2y28x2y130上的动点,O是坐标原点,则线段OP的中点Q的轨迹方程是_解析:圆的方程可化为(x4)2(y1)24,设P(x0,y0),Q(x,y),则x,y,x02x,y02y.(x0,y0)是圆上的动点,(x04)2(y01)24,(2x4)2(2y1)24,即(x2)221.答案:(x2)221二、解答题5.(2011高考陕西卷)如图,设P是圆x2y225上的动点,点D是P在x轴上的正投影,M为PD上一点,且|MD|PD|.(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的长度解:(1)设M的坐标为(x,y),P的坐标为(x0,y0),由已知得,又点P在圆上,x2225.即轨迹C的方程为1.(2)经过点(3,0)且斜率为的直线方程为y(x3),由得x23x80,解之得x1,x2.线段AB长度为|AB|.6已知椭圆E:1的左焦点为F,左准线l与x轴的交点是圆C的圆心,圆C恰好经过坐标原点O,设G是圆C上任意一点(1)求圆C的方程;(2)若直线FG与直线l交于点T,且G为线段FT的中点,求直线FG被圆C所截得的弦长;(3)在平面上是否存在一点P,使得?若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由解:(1)由椭圆E:1,得l:x4,C(4,0),F(2,0)又圆C过原点,所以圆C的方程为(x4)2y216.(2)由题意,得G(3,yG),代入(x4)2y216,得yG,所以FG的斜率为k,FG的方程为y(x2),所以C(4,0)到FG的距离为d,直线FG被圆C截得弦长为27.故直线FG被圆C截得的弦长为7.(3)设P(s,t),G(x0,y0),则由,得,整理得3(xy)(162s)x02ty016s2t20,又G(x0,y0)在圆C:(x4)2y216上,所以xy8x00,代入得(2s8)x02ty016s2t20.又由G(x0,y0)为圆C上任意一点可知解得所以在平面上存在一点P,其坐标为(4,0)
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