课时作业47 圆的方程一、选择题1.已知圆C的圆心是直线x-y+1=0与x轴的交点,且圆C与直线x+y+3=0相切,则圆C的方程是( A )A.(x+1)2+y2=2B.(x+1)2+y2=8C.(x-1)2+y2=2D.(x-1)2+y2=8解析:直线x-y+1=0与x轴的交点为(-1,0).根据题意,圆C的圆心坐标为(-1,0).因为圆与直线x+y+3=0相切,所以半径为圆心到切线的距离,即r=d==,则圆的方程为(x+1)2+y2=2.故选A.2.以(a,1)为圆心,且与两条直线2x-y+4=0与2x-y-6=0同时相切的圆的标准方程为( A )A.(x-1)2+(y-1)2=5B.(x+1)2+(y+1)2=5C.(x-1)2+y2=5D.x2+(y-1)2=5解析:因为两平行直线2x-y+4=0与2x-y-6=0的距离为d==2.故所求圆的半径为r=,所以圆心(a,1)到直线2x-y+4=0的距离为=,即a=1或a=-4.又因为圆心(a,1)到直线2x-y-6=0的距离也为r=,所以a=1.因此所求圆的标准方程为(x-1)2+(y-1)2=5.故选A.3.已知直线l:x+my+4=0,若曲线x2+y2+6x-2y+1=0上存在两点P,Q关于直线l对称,则m的值为( D )A.2B.-2C.1D.-1解析:因为曲线x2+y2+6x-2y+1=0表示的是圆,其标准方程为(x+3)2+(y-1)2=9,若圆(x+3)2+(y-1)2=9上存在两点P,Q关于直线l对称,则直线l:x+my+4=0过圆心(-3,1),所以-3+m+4=0,解得m=-1.4.经过三点A(-1,0),B(3,0),C(1,2)的圆与y轴交于M,N两点,则|MN|=( A )A.2B.2C.3D.4解析:根据A,B两点的坐标特征可知圆心在直线x=1上,设圆心为P(1,m),则半径r=|m-2|,所以(m-2)2=22+m2,解得m=0,所以圆心为P(1,0),所以圆的方程为(x-1)2+y2=4,当x=0时,y=±,所以|MN|=2.
5.若过点A(3,0)的直线l与曲线(x-1)2+y2=1有公共点,则直线l斜率的取值范围为( D )A.(-,)B.[-,]C.(-,)D.[-,]解析:解法1:数形结合可知,直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x-3),则圆心(1,0)到直线y=k(x-3)的距离应小于等于半径1,即≤1,解得-≤k≤,故选D.解法2:数形结合可知,直线l的斜率存在,设为k,当k=1时,直线l的方程为x-y-3=0,圆心(1,0)到直线l的距离为=>1,直线与圆相离,故排除A,B;当k=时,直线l的方程为x-y-3=0,圆心(1,0)到直线l的距离为=1,直线与圆相切,排除C,故选D.6.在平面直角坐标系xOy中,以点(0,1)为圆心且与直线x-by+2b+1=0相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为( B )A.x2+(y-1)2=4B.x2+(y-1)2=2C.x2+(y-1)2=8D.x2+(y-1)2=16解析:直线x-by+2b+1=0过定点P(-1,2),如图.∴圆与直线x-by+2b+1=0相切于点P时,圆的半径最大,为,此时圆的标准方程为x2+(y-1)2=2,故选B.二、填空题7.已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,)在圆C上,且圆心到直线2x-y=0的距离为,则圆C的方程为(x-2)2+y2=9.解析:因为圆C的圆心在x轴的正半轴上,设C(a,0),且a>0,所以圆心到直线2x-y=0的距离d==,解得a=2,所以圆C的半径r=|CM|==3,所以圆C的方程为(x-2)2+y2=9.8.过点M(2,2)的直线l与坐标轴的正方向分别相交于A,B两点,O为坐标原点,若△OAB的面积为8,则△OAB外接圆的标准方程是(x-2)2+(y-2)2=8.
解析:设直线l的方程为+=1(a>0,b>0),由直线l过点M(2,2),得+=1.又S△OAB=ab=8,所以a=4,b=4,所以△OAB是等腰直角三角形,且M是斜边AB的中点,则△OAB外接圆的圆心是点M(2,2),半径|OM|=2,所以△OAB外接圆的标准方程是(x-2)2+(y-2)2=8.9.圆心在抛物线y=x2(x