4.1.1圆的标准方程A级 基础巩固一、选择题1.圆心是(4,-1),且过点(5,2)的圆的标准方程是( A )A.(x-4)2+(y+1)2=10B.(x+4)2+(y-1)2=10C.(x-4)2+(y+1)2=100D.(x-4)2+(y+1)2=[解析] 设圆的标准方程为(x-4)2+(y+1)2=r2,把点(5,2)代入可得r2=10,故选A.2.已知圆的方程是(x-2)2+(y-3)2=4,则点P(3,2)满足( C )A.是圆心 B.在圆上C.在圆内 D.在圆外[解析] 因为(3-2)2+(2-3)2=2.∴点在圆外.2.若点(2a,a-1)在圆x2+(y+1)2=5的内部,则a的取值范围是( B )A.(-∞,1] B.(-1,1)C.(2,5) D.(1,+∞)[解析] 点(2a,a-1)在圆x2+(y+1)2=5的内部,则(2a)2+a2<5,解得-1<a<1.3.若点P(1,1)为圆(x-3)2+y2=9的弦MN的中点,则弦MN所在直线方程为( D )A.2x+y-3=0 B.x-2y+1=0C.x+2y-3=0 D.2x-y-1=0[解析] 圆心C(3,0),kPC=-,又点P是弦MN的中点,∴PC⊥MN,∴kMNkPC=-1,∴kMN=2,∴弦MN所在直线方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.4.点M在圆(x-5)2+(y-3)2=9上,则点M到直线3x+4y-2=0的最短距离为( D )A.9 B.8C.5 D.2[解析] 圆心(5,3)到直线3x+4y-2=0的距离为d==5.又r=3,则M到直线的最短距离为5-3=2.二、填空题5.已知圆C经过A(5,1)、B(1,3)两点,圆心在x轴上,则C的方程为(x-2)2+y2
=10.[解析] 设所求圆C的方程为(x-a)2+y2=r2,把所给两点坐标代入方程得,解得,所以所求圆C的方程为(x-2)2+y2=10.6.以直线2x+y-4=0与两坐标轴的一个交点为圆心,过另一个交点的圆的方程为x2+(y-4)2=20或(x-2)2+y2=20.[解析] 令x=0得y=4,令y=0得x=2,∴直线与两轴交点坐标为A(0,4)和B(2,0),以A为圆心过B的圆方程为x2+(y-4)2=20,以B为圆心过A的圆方程为(x-2)2+y2=20.7.(2018·上海市华师大二附中高二期中)以A(5,1)和B(1,5)为直径的两端点的圆的标准方程为(x-3)2+(y-3)2=8.[解析] 方法一 ∵线段AB为直径,∴圆心C的坐标为,即(3,3),半径r=|AB|==×4=2.∴圆的标准方程为(x-3)2+(y-3)2=8.方法二 设P(x0,y0)为所求圆上除A,B外的任意一点,∵线段AB为直径,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=(1-5)2+(5-1)2=32,∴(x0-5)2+(y0-1)2+(x0-1)2+(y0-5)2=32.整理得(x0-3)2+(y0-3)2=8,∴满足点P的圆的标准方程为:(x-3)2+(y-3)2=8.三、解答题8.如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x-3y-6=0,点T(-1,1)在AD边所在的直线上.求AD边所在直线的方程.[解析] 因为AB边所在直线的方程为x-3y-6=0,且AD与AB垂直,所以直线AD
的斜率为-3.又因为点T(-1,1)在直线AD上,所以AD边所在直线的方程为y-1=-3(x+1),即3x+y+2=0.9.求圆心在直线4x+y=0上,且与直线l:x+y-1=0相切于点P(3,-2)的圆的方程,并写出圆的圆心及半径.[解析] 设圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,由题意有,化简得,解得.所求圆的方程为(x-1)2+(y+4)2=8,它是以(1,-4)为圆心,以2为半径的圆.