2021_2022学年新教材高中数学第2章圆与方程2.1第1课时圆的标准方程课时素养评价含解析苏教版选择性必修第一册.doc

八圆的标准方程(15分钟30分)1以点P(2，3)为圆心，并且与y轴相切的圆的方程是()A(x2)2(y3)24B9C(x2)2(y3)24D9【解析】选C.半径2，所以圆的标准方程为(x2)2(y3)24.2若过点(2，1)的圆与两坐标轴都相切，则圆心到直线2xy30的距离为()A BC D【解析】选B.因为圆与两坐标轴都相切，且点(2，1)在该圆上，所以可设圆的方程为(xa)2(ya)2a2，所以(2a)2(1a)2a2，即a26a50，解得a1或a5，所以圆心的坐标为(1，1)或(5，5)，所以圆心到直线2xy30的距离为或.3圆C的半径为5，圆心在x轴的负半轴上，且被直线3x4y40截得的弦长为6，则圆C的方程为()A(x1)2y24B(x8)2y225C(x8)2y225D(x2)2y24【解析】选B.设圆心为(a，0)(a<0)，由题意知圆心到直线3x4y40的距离为d4，解得a8，则圆C的方程为(x8)2y225.4已知直线xy10与圆C相切，且直线mxy2m10(mR)始终平分圆C的面积，则圆C的方程为()A(x2)2(y1)21B(x2)2(y1)21C(x2)2(y1)22D(x2)2(y1)22【解析】选D.将直线mxy2m10变形得y1m(x2)，易知直线恒过定点(2，1)，由题意得圆C的圆心坐标为(2，1)，又因为直线xy10与圆C相切，所以半径r，所以圆C的方程为(x2)2(y1)22.5设两条直线xy20，3xy20的交点为M，若点M在圆(xm)2y25内，求实数m的取值范围【解析】由题意可知：解得交点，交点M在圆2y25的内部，可得21<5，解得1<m<3.所以实数m的取值范围为(1，3). (30分钟60分)一、单选题(每小题5分，共20分)1以(a，1)为圆心，且与两条直线2xy40与2xy60同时相切的圆的标准方程为()A225B225C2y25Dx225【解析】选A.由题意，圆心在直线2xy10上，代入可得a1，即圆心为，半径为r，所以圆的标准方程为225.2已知圆C：(x3)2(y3)272，若直线xym0垂直于圆C的一条直径，且经过这条直径的一个三等分点，则m()A2或10 B4或8C4或6 D2或4【解析】选A.圆心C(3，3)，半径为6，由题意得，圆心C到直线xym0距离为圆C半径的，所以×6，所以m2或10.3已知圆C关于y轴对称，经过点(1，0)且被x轴分成的两段弧长比为12，则圆C的方程为()A2y2B2y2Cx22Dx22【解析】选C.由已知圆心在y轴上，且被x轴所分劣弧所对圆心角为，设圆心为(0，a)，半径为r，则r sin 1，r cos ，解得r，即r2，即a±，故圆C的方程为x2.4已知圆C关于直线xy10对称的圆的方程为：(x1)2(y1)21，则圆C的方程为()Ax2(y2)21B(x2)2y21Cx2(y2)21D(x2)2y21【解析】选C.因为圆的方程为(x1)2(y1)21，所以圆心(1，1)，半径为1.圆心(1，1)关于直线xy10对称点为(0，2).所以圆的方程是x2(y2)21.【误区警示】本题易错在求圆心两圆关于直线对称，则圆心关于直线对称，半径相等二、多选题(每小题5分，共10分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)5若过点(3，1)总可以作两条直线和圆(x2k)2(yk)2k(k>0)相切，则k的值可以是()A B3 C1 D4【解析】选ABD.因为过点(3，1)总可以作两条直线和圆(x2k)2(yk)2k(k>0)相切，点(3，1)在圆的外部，所以(32k)2(1k)2>k，解得k<1或k>2，又k>0.k的范围是(0，1)(2，).6已知圆C的圆心在直线3xy0上，半径为1且与直线4x3y0相切，则圆C的标准方程是()A(x2)2(y1)21B(x2)2(y1)21C(x1)2(y3)21D(x1)2(y3)21【解题指南】可以利用待定系数法求圆的标准方程直线与圆相切，则圆心到直线的距离等于半径【解析】选CD.设圆C的标准方程为(xa)2(yb)21，则解得或所以圆C的标准方程为(x1)2(y3)21或(x1)2(y3)21.三、填空题(每小题5分，共10分)7已知圆的内接正方形相对两个顶点的坐标分别为，则这个圆的方程是_【解题指南】由题意可知，正方形的对角线长为圆的直径【解析】圆心为，的中点(4，1)，半径为.所以圆的方程为2226.答案：268在平面直角坐标系xOy中，以点为圆心且与直线2mxy2m10(mR)相切的所有圆中，半径最大的圆的标准方程为_【解析】直线2mxy2m10(mR)方程化成m(2x2)(y1)0.由得所以直线2mxy2m10(mR)恒过定点(1，1).所以当直线与圆相切于定点(1，1)时，半径最大此时半径为.所以圆的方程为(x2)2(y3)25.答案：(x2)2(y3)25【补偿训练】 若直线3x4y120与两坐标轴分别交于A，B两点，O为坐标原点，则AOB的内切圆的标准方程为_【解析】A(4，0)，B(0，3)，AOB为直角三角形所以内切圆半径为r1，根据图形(图略)可知圆心(1，1)，所以内切圆的标准方程为(x1)2(y1)21.答案：(x1)2(y1)21四、解答题(每小题10分，共20分)9已知圆C的半径为1，圆心在第一象限，且与y轴相切，与x轴相交于点A，B，若AB，求该圆的标准方程【解析】设该圆的标准方程为(xa)2(yb)21(a>0，b>0).因为圆与y轴相切，所以a1.因为AB，所以圆心到x轴的距离为，所以b，因此该圆的标准方程为(x1)221.10点P是圆(x3)2(y1)22上的动点，点Q(2，2)，O为坐标原点，求OPQ面积的最小值【解析】由题意OQ2，设P到直线OQ的距离为h，所以SOPQOQ×h，因为圆(x3)2(y1)22，直线OQ的方程为yx，所以圆心(3，1)到直线OQ的距离为d2，所以圆上的动点P到直线OQ的距离h的最小值为dr2，所以SOPQOQ×h的最小值为×2×2.【创新迁移】1过点M(2，2)的直线l与坐标轴的正方向分别交于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_【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SOABab8，所以a4，b4，不妨设A(4，0)，B(0，4)，则圆心为(2，2)，半径为2，所以OAB外接圆的标准方程为(x2)2(y2)28.答案：(x2)2(y2)282定义：圆心到直线的距离与圆的半径之比称为“直线关于圆的距离比”(1)设圆C0：(x2)2y21，求过点P的直线关于圆C0的距离比的直线方程；(2)若圆C与y轴相切于点A，且直线yx关于圆C的距离比，求出圆C的方程【解析】(1)设过点P的直线方程为yk(x1)，由圆C0：(x2)2y21的圆心为(2，0)，半径为r1，由题意可得，解得k±，所以所求直线的方程为xy10或xy10.(2)设圆的方程为22r2，由题意可得a2(3b)2r2，r，r，由联立方程组，可得a3，b3，r3或a1，b3，r1，所以圆C的方程为229或221.- 8 -