y=2x+a5
18、当8为任意实数时,直线(a-l)x-y+a+l=0恒过点C,则以C为圆心,半径为诟的圆的方稈为(
A.x2+y2—2x+4y=0B.x2+y2+2x+4y=0C.x2+y2+2x—4y=0D.x2+y2—2x—4y=0
【解析】将已知直线化为y—2=(a—l)(x+l),可知直线恒过定点(一1,2),故所求圜的方程为x2+y2+2x-4y=0.
19、已知圆x2+y2+2x—4y+l=0关于直线2ax—by+2=0(a,bwR)对称,贝Ijab的取值范围是()
I。
【解析】由
A.
C.
D.
55o5
【解析】将圆的方程配方得:
(x+lF+(y—2)2=4,若圆关于已知直线对称,即圆心在直线上代入整理得:
a+b=l,彳+牛吕,故选A.
20、以点(2,—1)为圆心,与直线3x~4y+5=0相切的圆的方程为()
A.(X—2F+(y+1)2=3B.(兀+2)2+(),—1尸=3C.(x-2)2+(y+1)2=9D.(x+2)2+(y-1)2=9
【解析】由题意知圆的半径"一=3,圆的方程为(—2)2+(),+1)2=9.【答案】C
21、已知圆的方程为x2+y2~6x~8y=0.设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和3D,贝lj四边形ABCD的而积为()
A.10^6B.20^6C.3()V6D.40^6
【解析】由x2+/-6x-8y=0,得(兀一3)2+©—4)2=25,圆心为(3,4),半径为5.
又点(3,5)在圆内,则最长弦L4CI=10>最短的弦\BD\=2-^25-(3-3)2-(4-5)2=2y[24=4V6,・:
S四边形Abcd=2^10X4^6=20^6.【答案】B
22、已知|员]C与宜线x—y=0及x—y—4=0都相切,圆心在直线x+y=0上,则圆C的方程为()
A.(x+1)2+^-1)2=2B.(x-l)2+(y+l)2=2C.(x-l)2+(y-1)2=2D.(x+1)2+^+1)2=2
AC:
(x-1)2+®+I)2=2.答案:
B
23、若直线x+ay-a=0与直线ax~(2a~3)y-l=0垂苴则a的值为()
A.2B.-3或1C.2或0D.1或0
解析:
当沪0吋,显然两直线垂直;aHO吋,则-丄•=得a二2.故选C答案:
C
ala一3
24、已知点J(l,-1),2/(-1,1),则以线段/〃为直径的恻的方程是()
A.x+y=2B.x+/=V2C.x+y=\D.x+y=4
解析:
圆心坐标为(0,0),半径r=y-1-12+1+12=^2,・・・圆的方程为/+y=2.答案:
A
25、点必川在|员I/+F+总+2y—4=0上,且点必W关于直线厶x—y+l=0对称,则该圆的半径为()
A.2^2B.a/2C.3D・1
£
解析:
必川关于直线/对称,则直线7为侧的中垂线,故过此圆圆心(一务-1),所以k=4.所以原方程可化为#
+/+4z+2y-4=0,即(x+2)2+(y+l)2=9,所以其半径为3•答案:
C
B.
(0,
C.
0)
D.(-8,*)
26、[i^|x+y+2^r—4y+l=0关于直线2站一妙+2=0(白,Z?
GR)对称,则日b的取值范围是()
解析:
由题可知直线2恣一"+2=0过恻心(一1,2),故可得a+b=\,乂因/W(字)2=*答案:
A
3
27、圆心在曲线尸;30)上,且与直线3卄仃+3=0相切的面积最小的圆的方程为()
A.(x—1尸+(y—3尸=(学尸B.(X—3)2+(y—1)2=(^)2C.(x—2)2+(y—2=9D.(x—萌)'+(y—寸5尸=9
|3a+^+3|
解析:
设圆心&-)(,>0),则圆心到直线的距离4—.—‘而咒(
33
即臼=2时,取“=”,此时圆心为(2,半径为3,圆的方程为匕一2)2+(y—;;)2=9.答案:
C
28、已知圆G:
a+l)2+(y-l)2=l,圆。
与圆G关于直线x-y-\=0对称,则圆G的方程为()
A.(a^+2)2+(y—2)'=1B.{x—2)"+(y+2)'=1C.(/+2)'+(y+2)'=ID.{x—2)2+(y—2)2=1解析:
・・•圆G:
(x+lF+Cr—1尸=1,.・・圆G是以(-1,1)为圆心,1为半径的圆.
乂丁点(—1,1)关于直线x—y—1=0的对称点为(2,—2),・••圆C>的方程为(x—2)'+(r+2)2=l,故选B.
29、过点/(I,-1),〃(一1,1)且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程是()
A.(a-3)2+(/+1)2=4B.(a+3)2+(/-1)2=4C.匕一1尸+(尸一1尸=4D.(^+1)2+(y+1)2=4
x=\.
得
X'='Vy【解析】初中垂线方程为(z-l)2+(y+l)2=a+l)2+(y-l)2,即尸y,解,
[x+y—2=0,半径zr/o+T,・・・圆的方程为(x-l)2+(y-l)2=4.【答案】C
30.圆心在曲线y=-(z>0)±,且与直线3x+4y+3=0相切的血积放小的圆的方程为()
3x+y+3【解析】据题意设圆心为[j,寸(Q0),若直线与恻相切,则I员I心到直线的距离即为半径.故有R=—-—2寸3以¥+312(3、
2—=3,当且仅当3尸节,即*=2时取等号,即所求圆的最小半径为3,此时恻心为(2,-J,故恻的方
程为(x-2)2+fy-^2=9.
A.1
B.2
D.2^3
C.
31、已知方>0,直线(F+l)x+日y+2=0与直线x-by~l=0互相垂直,则"的最小值等于()
解析:
由两条直线垂直的充要条件,可得一仝严・+=—1,解得日所以妇岁点乂因为方〉0,故b+器2\b・*=2,当且仅当b气,即0=1时取等号.答案:
B32、若直线日砂+2=0@>0,Q0)被恻F+"2—y+l=0截得的弦长为4,则£+*的最小值是()
A.边+弓B.2^2+3C.3D.|
乙O
解析:
圆的方程可化为a+l)2+(y—2)2=4,其圆心c(—1,2),半径尸2,由弦长为4可知圆心在直线上,即日X(―
1)-227+2=0,即卄2*2,而丄+£=钗(吐辿+斗严)=钗(3+逆+》詁><(3+恥)=迈+弓,当比仅当丝斗ab2ab2ab2vv2ab
时取等号,即日=2迈一2,〃=2—1时取等号.答案:
A
33、将直线y=3/绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位,所得到的直线为()
A.y=-*+*B.y=-*卄1C.y=3x-3D.y=*+l
解析:
将直线y=3才绕原点逆时针旋转90°得到直线y=—扌X,再向右平移1个单位,所得到的直线方程为y=—*(x—1),即y=—*x+g.答案:
A
34、一个动点在圆x+y=l上移动时,它与定点(3,0)连线中点的轨迹方程是()
A.(^r+3)2+y=4B.(%-3)2+y=lC.(2%-3)2+4/=1
解析:
令圆上的动点为(尤),y°),它Ai定点(3,0)连线中点为(x,y),则有
广并+隔=1,
Ab+3
=>(2^-3)2+(2y)2=1=>(2x-3)2+4/=1.答案:
C
_/o+O厂2
35、已知圆G:
(x+l)'+(y—1)'=1,圆G与圆G关于直线x—y—1=0对称,则圆Q的方程为()
A.(x+2)~+(y—2)2—1B.(x—2)2+(y+2)2—1C.(x+2)'+(y+2)~=lD.{x—2)2+(y—2)2—1
从而可知圆G的圆心为(2,-2),又知其半径为1,故所求圆Q的方程为(%-2)2+(y+2)2=l,选B.
36、过原点且倾斜角为60°的直线被圆%2+),-4y=0所截得的眩长为()
A.V3B.2C.>/6D.2>/3
答案:
1)解析:
直线方程为=V3x,圆的标准方程为F+(y-2)2=4,
圆心(0,2)到直线的距离d=1屁0_2|=i,「诵径定理知所求弦长为J=2>/22-12=2>/3,故选D.、
J(⑹+(—1)2
37、已知圆0:
x2+y2=5和点A(l,2),则过A且与圆0相切的直线与两坐标轴围成的三角形的而积等于・
解析:
・・•点A(l,2)在(DO:
x'+y2=5上,.••过A的切线方程为x+2y=5,
令x=0得,y=~,令y=0得,x=5,・•・三角形而积为S=-X-X5=—
38、与圆匕一2)2+@+3)2=16同心且过点^(-1,1)的圆的方程是.
解析:
恻心为(2,-3),设半径为则(x-2)2+(y+3)2=?
又因为过点户(一1,1),则/=(-1-2)2+(1+3)2=
25.答案:
G~2)2+(y+3)2=25
39、已知直线/:
x-y+4=0与圆C:
(x—l『+(y—l)2=2,则C上各点到/的距离的最小值为。
【解】:
如图可知:
过原心作直线l:
x-y+4=0的垂线,则AD长即为所求;
点C到直线l:
x-y+4=0的距离为d
=2^2
・・・C:
(兀—1『+(y—1『=2的圆心为C(2,2),半径为V2
・・・AD=CD-AB=2^2-y/2=y/2故C上各点到/的距离的最小值为近
40、过点A(4,1)的圆C与直线X-y二0相切丁•点B(2,1),则圜C的方程为—_
【答案】(^-3)2+/=2
(4—d)'+(l—砂=r2a=3
41、以直线3x—4y+12=0夹在两坐标轴间的线段为直径的圆的方程为
【解析】方法一:
直线3x-4y+12=0与两坐标轴的交点分别为A(—4,0)、B(0,3),
方法二:
易得圆的直径的两端点为A(—4,0)、B(0,3),设P(x,y)为圆上任一点,则PA丄PB・+4)+y(y—3)=0.
42、已知点.1/(1,0)是圆a/+4x—2y=0内的一点那么过点〃的最短弦所在直线的方程是.
v(2-6Z)2+(l-Z?
)2=r2=>\b=0a—b—11r2=2
a=3
b=0
r2=2
f=——-=r
1—0
解析:
过点〃的最短的弦与蚀垂直,圆Gxz+y-4x~2y=0的圆心为C(2,1),;•滋=厂〒=1,・••最短弦所在直线z—1
的方程为y-0=-l(^-l),即x+y-l=Q.答案:
x+y—l=0
43、己知两圆/+/=10和匕一1尸+(y—3)2=20相交于力,〃两点,则玄线加的方程是.
解析:
圆的方程(t—1)2+(y—3)'=20对化为x+y2—2y—6y=10,①
又/+y2=10,②
①一②得2/+6y=0,即x+3y=0.答案:
x+3y=0
44、已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的正半轴上,直线l:
y=x-l被该圜所截得的弦长为2血,则圆C的标准方程
为•
答案:
(兀一3)2+),2=4
解析:
山题意,设圆心坐标为(a,0),则山直线厂y二x-1被该圆所截得的弦长为2血得
(歩当2*2二(a_1)2,解得a=3或-1,又因为圆心在x轴的正半轴上,所以a二3.
故圆心坐标为(3,0).又已知圆C过点(1,0),所以所求圆的半径为2,
故圆C的标准方程为(x-3)2+y2=4.
45、点P(a,b)在直线x+y+1二0上,求Jo2-2d-2b+2的最小值.
解:
J(g_1)2+@_i)2的最小值为点(1,1)到直线x+y+1二0的距离,
|3一|
解:
设圆心为(3t,t),半径为r=|3t|,令〃=
而(J7)2=厂2一“2,9/2_2/2=7昇=±1,・・・(x一3)2+(y_1)2=9或(兀+3)2+(y+1)2=9.
47、已知两定点水一2,0),〃(1,0),如果动点戸满足|別=2|阳,则点P的轨迹所包围的图形的而积等于・
【解析】设户匕,y),l+l题知有:
&+2)2+y2=4[S—l)2+y2],整理得/-4x+/=0,配方得(^-2)2+/=4,可知
圆的而积为4兀.【答案】4兀
48、直线(2A+l)%+(A-l)y+l=0(AFR),恒过定点.
解析:
原式整理为x~y+l+4(2x+y)=0.令
[2x+y=Qf
・・・直线恒过定点(一扌,I)答案:
(一右|
则动圆圆心的轨迹方程是
49、已知半径为1的动圆与定圆U-5)2+(y+7)2=16相切,
解析:
动圆与定圆相切可以是外切也可以是内切,所以动圆与定圆两圆圆心距为4—1=3,或4+1=5.因此动圆圆心的轨迹方程是(x—5)2+@+7)2=25,或(x-5)2+(y+7)2=9.答案:
(^-5)2+(y+7)2=25,或(x-5)2+(y+7)2=950、求过直线2x+y+4二0和圆%2+/+2x-4y+l=0的交点,且面积最小的圆的方程。
【解】设过直线2x+y+4二0和圆x2+/+2%-4y+l=0交点的圆方程为:
dAu
x2+/+2x-4y+l+A(2x+^+4)=0,贝ij(x+Z+1)24-(^+^—^)2=-Z2-4/L+4o
要使圆的面积最小,必须半径r最小,r=J-A2-U+4=-j5(A--)2+-
V42V55
51、已知圆C:
x2+y2-4x-6y+12=0,点A(3,5),求:
⑴过点A的圆的切线方程;
(2)0点是坐标原点,连结OA,0C,求AAOC的而积S.
[解析]
(1)G)C:
(x—2)2+(y—3)2=1.
当切线的斜率不存在时,过点A的直线方程为x=3,C(2,3)到直线的距离为1,满足条件.当k存在时,设直线方程为y—5=k(x—3),
即kx—y+5—3k=0,由宜线与圆相切得,
311
・・・直线方程为x=3或y弓x+半
(2)|A0|=#9+25=価,
直线OA:
5x-3y=0,
点C到直线OA的距离d=
S=1・d•|AO|=£52、己知圆M过两点C(l,-1),D(-l,1),且圆心M在x+y—2=0上.
(1)求圆"的方程;
(2)设P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA、PB是圆M的两条切线,A、B为切点,求四边形PAMBffl积的最小值.[解析]⑴设恻M的方程为:
(X—a)2+(y—b)"=r2(r>0)・
'1-a2+-1-b2=r2
根据题意,得*-1-a2+1-b2=r2
a+b—2=0
解得a=b=l,r=2,
故所求圆M的方程为(x-l)2+(y-l)2=4.
(2)因为四边形PAMB的而积
S—Sapam+Sapim
又|AM|=|BM|=2,|PA|=|PB|,
所以S=2|PA|,
而|PA|=7|PM|2—|AM|2=7|PM|2—4,
即S=2p|PMf_4.
因此要求S的最小值,只需求|PM|的最小值即可,即在直线3x+4y+8=0上找一点P,
所以|PM
min
|3X1+4X1+8|
y/32+42
使得|PM|的值最小,
所以四边形PAMB血积的最小值为
S=2\]|PMl2—4=2它32-4=2诟.
53、根据下列条件,求圆的方程:
(1)经过A(6,5)、B(