第四章4.14.1.1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,即得选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<4,故点P(3,2)在圆内.3.圆(x+1)2+(y-2)2=4的圆心坐标和半径分别为(A)A.(-1,2),2B.(1,-2),2C.(-1,2),4D.(1,-2),4[解析]圆(x+1)2+(y-2)2=4的圆心坐标为(-1,2),半径r=2.4.(2016·锦州高一检测)若圆C与圆(x+2)2+(y-1)2=1关于原点对称,则圆C的方程是(A)A.(x-2)2+(y+1)2=1B.(x-2)2+(y-1)2=1C.(x-1)2+(y+2)2=1D.(x+1)2+(y+2)2=1[解析] 点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y),∴将-x,-y代入⊙C的方程得(-x+2)2+(-y-1)2=1.即(x-2)2+(y+1)2=1.故选A.5.(2016·全国卷Ⅱ)圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=(A)A.-B.-C.D.2[解析]配方得(x-1)2+(y-4)2=4,∴圆心为C(1,4).由条件知=1.解之得a=-.故选A.6.若P(2,-1)为圆(x-1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程是(A)A.x-y-3=0B.2x+y-3=0C.x+y-1=0D.2x-y-5=0[解析] 点P(2,-1)为弦AB的中点,又弦AB的垂直平分线过圆心(1,0),∴弦AB的垂直平分线的斜率k==-1,∴直线AB的斜率k′=1,故直线AB的方程为y-(-1)=x-2,即x-y-3=0.二、填空题7.以点(2,-1)为圆心且与直线x+y=6相切的圆的方程是__(x-2)2+(y+1)2=__.[解析]将直线x+y=6化为x+y-6=0,圆的半径r==,所以圆的方程为(x-2)2+(y+1)2=.8.圆心既在直线x-y=0上,又在直线x+y-4=0上,且经过原点的圆的方程是__(x-2)2+(y-2)2=8__.[解析]由,得.∴圆心坐标为(2,2),半径r==2,故所求圆的方程为(x-2)2+(y-2)2=8.三、解答题9.圆过点A(1,-2)、B(-1,4),求(1)周长最小的圆的方程;(2)圆心在直线2x-y-4=0上的圆的方程.[解析](1)当AB为直径时,过A、B的圆的半径最小,从而周长最小.即AB中点(0,1)为圆心,半径r=|AB|=.则圆的方程为:x2+(y-1)2=10.(2)解法一:AB的斜率为k=-3,则AB的垂直平分线的方程是y-1=x.即x-3y+3=0由,得.即圆心坐标是C(3,2).r=|AC|==2.∴圆的方程是(x-3)2+(y-2)2=20.解法二:待定系数法设圆的方程为:(x-a)2+(y-b)2=r2.则,.∴圆的方程为:(x-3)2+(y-2)2=20.10.已知圆N的标准方程为(x-5)2+(y-6)2=a2(a>0).(1)若点M(6,9)在圆上,求a的值;(2)已知点P(3,3)和点Q(5,3),线段PQ(不含端点)与圆N有且只有一个公共点,求a的取值范围.[解析](1)因为点M在圆上,所以(6-5)2+(9-6)2=a2,又由a>0,可得a=.(2)由两点间距离公式可得|PN|==,|QN|==3,因为线段PQ与圆有且只有一个公共点,即P、Q两点一个在圆内、另一个在圆外,由于3<,所以3
.∴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=0B.x-2y+1=0C.x+2y-3=0D.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.9B.8C.5D.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)...