第3讲圆的方程[基础题组练]1.圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程是()A.x2+(y-2)2=1B.x2+(y+2)2=1C.(x-1)2+(y-3)2=1D.x2+(y-3)2=1解析:选A.设圆心为(0,a),则=1,解得a=2,故圆的方程为x2+(y-2)2=1.故选A.2.(2020·河北省九校第二次联考)圆C的半径为2,圆心在x轴的正半轴上,直线3x+4y+4=0与圆C相切,则圆C的方程为()A.x2+y2-2x-3=0B.x2+y2+4x=0C.x2+y2-4x=0D.x2+y2+2x-3=0解析:选C.由题意设所求圆的方程为(x-m)2+y2=4(m>0),则=2,解得m=2或m=-(舍去),故所求圆的方程为(x-2)2+y2=4,即x2+y2-4x=0.故选C.3.方程|x|-1=所表示的曲线是()A.一个圆B.两个圆C.半个圆D.两个半圆解析:选D.由题意得即或故原方程表示两个半圆.4.(一题多解)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A(8,0),以OA为直径的圆与直线y=2x在第一象限的交点为B,则直线AB的方程为()A.x+2y-8=0B.x-2y-8=0C.2x+y-16=0D.2x-y-16=0解析:选A.法一:如图,由题意知OB⊥AB,因为直线OB的方程为y=2x,所以直线AB的斜率为-,因为A(8,0),所以直线AB的方程为y-0=-(x-8),即x+2y-8=0,故选A.法二:依题意,以OA为直径的圆的方程为(x-4)2+y2=16,解方程组,得或(舍去),即B,因为A(8,0),所以kAB==-,所以直线AB的方程为y-0=-(x-8),即x+2y-8=0,故选A.5.(2020·河北五个一名校联盟一诊)已知点P为圆C:(x-1)2+(y-2)2=4上一点,A(0,-6),B(4,0),则|PA+PB|的最大值为()A.+2B.+4C.2+4D.2+2解析:选C.取AB的中点D(2,-3),则PA+PB=2PD,|PA+PB|=|2PD|,|PD|的最大值为圆心C(1,2)与D(2,-3)的距离d再加半径r,又d==,所以d+r=+2.所以|2PD|的最大值为2+4.故选C.6.点M,N是圆x2+y2+kx+2y-4=0上的不同两点,且点M,N关于直线x-y+1=0对称,则该圆的半径为________.解析:圆x2+y2+kx+2y-4=0的圆心坐标为.因为点M,N在圆x2+y2+kx+2y-4=0上,且点M,N关于直线x-y+1=0对称,所以直线x-y+1=0经过圆心,即-+1+1=0,k=4.所以圆的方程为x2+y2+4x+2y-4=0,圆的半径为×=3.答案:317.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________________.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.答案:(x-2)2+y2=98.已知点P(2,2),圆C:x2+y2-8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点,则点M的轨迹方程为________________.解析:圆C的方程可化为x2+(y-4)2=16,所以圆心为C(0,4),半径为4.设M(x,y),则CM=(x,y-4),MP=(2-x,2-y).由题设知CM·MP=0,故x(2-x)+(y-4)(2-y)=0.即(x-1)2+(y-3)2=2.由于点P在圆C的内部,所以点M的轨迹方程是(x-1)2+(y-3)2=2.答案:(x-1)2+(y-3)2=29.(一题多解)一个圆与y轴相切,圆心在直线x-3y=0上,且在直线y=x上截得的弦长为2,则该圆的方程为________.解析:法一:因为所求圆的圆心在直线x-3y=0上,所以设所求圆的圆心为(3a,a),又所求圆与y轴相切,所以半径r=3|a|,又所求圆在直线y=x上截得的弦长为2,圆心(3a,a)到直线y=x的距离d=,所以d2+()2=r2,即2a2+7=9a2,所以a=±1.故所求圆的方程为(x-3)2+(y-1)2=9或(x+3)2+(y+1)2=9,即x2+y2-6x-2y+1=0或x2+y2+6x+2y+1=0.法二:设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,则圆心(a,b)到直线y=x的距离为,所以r2=+7,即2r2=(a-b)2+14.①由于所求圆与y轴相切,所以r2=a2,②又因为所求圆的圆心在直线x-3y=0上,所以a-3b=0,③联立①②③,解得或故所求圆的方程为(x-3)2+(y-1)2=9或(x+3)2+(y+1)2=9,即x2+y2-6x-2y+1=0或x2+y2+6x+2y+1=0.法三:设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则圆心的坐标为,半径r=.在圆的方程中,令x=0,得y2+Ey+F=0.由于所求圆与y...