《圆的标准方程》圆的标准方程 - 人教版高考数学复习数学知识点练习 - 读趣百科

《圆的标准方程》圆的标准方程

1单选题

若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为(        )

A
x+(y-1)_=1
B
(x+2)_+y_=5
C
x+(y+1)_=4
D
(x-1)_+(y-1)_=2

题目答案

A

答案解析

分析:

利用点(a,b)关于直线y=x的对称点为 (b,a),求出圆心,再根据半径求得圆的方程.

解答:

解:圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,可得圆心为(0,1),再根据半径等于1,

可得所求的圆的方程为x+(y-1)_=1,

故答案为:x+(y-1)_=1,选A.

点评:

本题主要考查求圆的标准方程,利用了点(a,b)关于直线y=x的对称点为 (b,a),属于基础题.

2单选题

已知圆C经过A(5,1),B(1,3)两点,圆心在x轴上.则C的方程为(       )

A
(x-2)_+(y+2)_=20
B
(x+2)_+(y-1)_=16
C
(x-1)_+(y+3)_=29
D
(x-2)_+y_=10

题目答案

D

答案解析

分析:

根据题意可知线段AB为圆C的一条弦,根据垂径定理得到AB的垂直平分线过圆心C,所以由A和B的坐标表示出直线AB的方程,然后根据两直线垂直时斜率乘积为-1由直线AB的斜率求出AB垂直平分线的斜率,又根据中点坐标公式求出线段AB的中点坐标,由中点坐标和求出的斜率写出AB的垂直平分线的方程,又因为圆心在x轴上,所以把求出AB的垂直平分线与x轴的交点坐标即为圆心C的坐标,然后根据两点间的距离公式求出线段AC的长度即为圆的半径,根据圆心坐标和半径写出圆的标准方程即可.

解答:

解:由A(5,1),B(1,3),

得到直线AB的方程为:y-3=$\frac {3-1}{1-5}$(x-1),即x+2y-7=0,

则直线AB的斜率为-$\frac {1}{2}$,所以线段AB的垂直平分线的斜率为2,

又设线段AB的中点为D,则D的坐标为($\frac {5+1}{2}$,$\frac {1+3}{2}$)即(3,2),

所以线段AB的垂直平分线的方程为:y-2=2(x-3)即2x-y-4=0,

令y=0,解得x=2,所以线段AB的垂直平分线与x轴的交点即圆心C的坐标为(2,0),

而圆的半径r=|AC|=$\sqrt {}$=$\sqrt {10}$,

综上,圆C的方程为:(x-2)_+y_=10.

故答案为:(x-2)_+y_=10,选D.

点评:

此题考查学生掌握两直线垂直时斜率满足的关系,灵活运用中点坐标公式及两点间的距离公式化简求值,掌握垂径定理的灵活运用,会根据圆心和半径写出圆的标准方程,是一道中档题.

3单选题

圆心在y轴上,半径为1且过点(1,2)的圆的方程为(  )

A
x+(y-2)_=1
B
x+(y+2)_=1
C
(x-1)_+(y-3)_=1
D
x+(y-3)_=1

题目答案

A

答案解析

分析:

法1:由题意可以判定圆心坐标(0,2),可得圆的方程.

法2:数形结合法,画图即可判断圆心坐标,求出圆的方程.

法3:回代验证法,逐一检验排除,即将点(1,2)代入四个选择支,验证是否适合方程,圆心在y轴上,排除C,即可.

解答:

解法1(直接法):设圆心坐标为(0,b),

则由题意知$\sqrt {}$=1,

解得b=2,故圆的方程为x+(y-2)_=1.

故选A.

解法2(数形结合法):由作图根据点(1,2)到圆心的距离为1易知圆心为(0,2),

故圆的方程为x+(y-2)_=1

故选A.

解法3(验证法):将点(1,2)代入四个选择支,

排除B,D,又由于圆心在y轴上,排除C.

故选A.

点评:

本题提供三种解法,三种解题思路,考查圆的标准方程,是基础题.

4单选题

过点A(1,-1)、B(-1,1)且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程是(       )

A
(x-2)_+(y+2)_=20
B
(x+2)_+(y-1)_=16
C
(x-1)_+(y+3)_=29
D
(x-1)_+(y-1)_=4

题目答案

D

答案解析

分析:

先求AB的中垂线方程,它和直线x+y-2=0的交点是圆心坐标,再求半径,可得方程.

解答:

解:圆心一定在AB的中垂线上,AB的中垂线方程是y=x,所以$\left\{\begin{matrix}y=x \ x+y-2=0 \ \end{matrix}\right.$,圆心(1,1);

圆心到A的距离就是半径:$\sqrt {}$=2,所以所求圆的方程为:(x-1)_+(y-1)_=4.

故答案为:(x-1)_+(y-1)_=4,选D.

点评:

本题解答灵活,求出圆心与半径是解题的关键,本题考查了求圆的方程的方法.是基础题目.

5单选题

已知A为圆A:(x-1)_+y_=25的圆心,平面上点P满足PA=$\sqrt {3}$,那么点P与圆A的位置关系是(  )

A
点P在圆A上
B
点P在圆A内
C
点P在圆A外
D
无法确定

题目答案

B

答案解析

分析:

求出圆的半径,比较半径与PA=$\sqrt {3}$的大小,即可判断选项.

解答:

解:A为圆A:(x-1)_+y_=25的圆心,

圆的半径为5,平面上点P满足PA=$\sqrt {3}$,

∵$\sqrt {3}$<5,

∴点P与圆A的位置关系是:点P在圆A内.

故选:B.

点评:

本题考查点与圆的位置关系的判断,是基础题,由点到圆心的距离和圆半径的大小关系进行判断.

6单选题

若圆C的圆心在直线3x+2y=0上,且与x轴交于点(-2,0),(6,0),则该圆的标准方程是(  )

A

(x-2)2+(y+3)2=25

B

(x-2)2+(y-1)2=16

C

(x+1)2+y2=16

D

(x+2)2+(y-3)2=25

题目答案

A

答案解析

分析:

由圆的性质可知,圆心的横坐标为2,从而圆心的纵坐标为-3,设圆的方程为(x-2)2+(y+3)2=r2,(r>0),将(6,0)代入,能求出圆的方程.

解答:

解:∵圆与x轴的交点分别为(-2,0),(6,0),∴由圆的性质可知,圆心的横坐标为2,又∵圆心在直线3x+2y=0上,∴圆心的纵坐标为-3,∴可设圆的方程为(x-2)2+(y+3)2=r2,(r>0),将(6,0)代入,得r2=25,∴圆的方程为(x-2)2+(y+3)2=25.故选:A.

点评:

本题考查圆的标准方程的求法,解题时要认真审题,注意圆的简单性质的合理运用.

7单选题

已知点A(-4,-5),B(6,-1),以线段AB为直径的圆的方程为(       )

A
(x-2)_+(y+2)_=20
B
(x+2)_+(y-1)_=16
C
(x-1)_+(y+3)_=29
D
(x-1)_+y_=20

题目答案

C

答案解析

分析:

由点A和点B的坐标,利用中点坐标公式求出线段AB的中点C的坐标,因为线段AB为所求圆的直径,所以求出的中点C的坐标即为圆心坐标,然后由圆心C的坐标和点A的坐标,利用两点间的距离公式求出|AC|的长即为圆的半径,根据圆心和半径写出圆的标准方程即可.

解答:

解:由中点坐标公式得线段AB的中点坐标为C(1,-3),即圆心的坐标;

r=|AC|=$\sqrt {}$=$\sqrt {29}$,

故所求圆的方程为:(x-1)_+(y+3)_=29,选C.

点评:

此题考查学生灵活运用中点坐标公式及两点间的距离公式化简求值,会根据圆心和半径写出圆的标准方程,是一道基础题.

8单选题

圆心在直线x=2上的圆C与y轴交于两点A(0,-4),B(0,-2),则圆C的方程为(  )

A
(x-2)_+(y-3)_=5
B
(x-2)_+(y-3)_=25
C
(x-2)_+(y+3)_=5
D
(x-2)_+(y+3)_=25

题目答案

C

答案解析

分析:

设圆心C(2,m),由CA_=CB_,求出m的值,可得圆心坐标和半径,从而求得圆C的方程.

解答:

解:设圆心C(2,m),根据圆C与y轴交于两点A(0,-4),B(0,-2),

可得CA_=CB_,即 4+(m+4)_=4+(m+2)_,求得m=-3,

可得圆心为(2,-3)、半径为CA=$\sqrt {5}$,∴圆C的方程为 (x-2)_+(y+3)_=5,

故选:C.

点评:

本题主要考查求圆的标准方程的方法,求出圆心坐标和半径的值,是解题的关键,属于基础题.

9单选题

已知圆的方程是(x-2)_+(y-3)_=4,则点P(1,2)满足(  )

A
是圆心
B
在圆上
C
在圆内
D
在圆外

题目答案

C

答案解析

分析:

确定圆的圆心坐标为(2,3),半径为2,计算P到圆心的距离,与圆的半径比较,即可得到结论.

解答:

解:由题意,圆的圆心坐标为(2,3),半径为2

∵(1-2)_+(2-3)_=1+1=2<4

∴点P(1,2)在圆内

故选C.

点评:

本题以圆为载体,考查点与圆的位置关系,计算P到圆心的距离,是解题的关键.

10单选题

已知圆C经过A(5,2),B(-1,4)两点,圆心在x轴上,则圆C的方程是(  )

A
(x-2)_+y_=13
B
(x+2)_+y_=17
C
(x+1)_+y_=40
D
(x-1)_+y_=20

题目答案

D

答案解析

分析:

根据题意设圆心坐标为C(a,0),由|AC|=|BC|建立关于a的方程,解之可得a=1,从而得到圆心为C(1,0)且半径r=2$\sqrt {5}$,可得圆C的标准方程.

解答:

解:∵圆心在x轴上,∴设圆心坐标为C(a,0),

又∵圆C经过A(5,2),B(-1,4)两点

∴半径r=|AC|=|BC|,可得$\sqrt {}$=$\sqrt {}$,

解之得a=1,可得半径r=$\sqrt {}$=$\sqrt {20}$=2$\sqrt {5}$,

∴圆C的方程是(x-1)_+y_=20,

故选:D

点评:

本题给出圆心在x轴上的圆经过两个定点A(5,2)、B(-1,4),求圆的标准方程.着重考查了圆的性质和圆方程的标准形式等知识,属于基础题.

11单选题

已知圆经过点A(1,1)和B(2,-2),且圆心在直线x-y+1=0上,则此圆的标准方程是(        )

A
(x-2)_+(y+2)_=20
B
(x+3)_+(y+2)_=25
C
(x-1)_+(y+3)_=29
D
(x-1)_+y_=20

题目答案

B

答案解析

分析:

设圆心坐标为C(a,a+1),根据A、B两点在圆上利用两点的距离公式建立关于a的方程,解出a值.从而算出圆C的圆心和半径,可得圆C的方程.

解答:

解:∵圆心在直线x-y+1=0上,

∴设圆心坐标为C(a,a+1),

根据点A(1,1)和B(2,-2)在圆上,可得

$\sqrt {}$=$\sqrt {}$,解之得a=-3

∴圆心坐标为C(-3,-2),半径r=$\sqrt {}$=5

因此,此圆的标准方程是(x+3)_+(y+2)_=25.

故答案为:(x+3)_+(y+2)_=25,选B.

点评:

本题给出圆C满足的条件,求圆的方程.着重考查了两点间的距离公式和圆的标准方程等知识,属于基础题.

12单选题

点P(2,5)与圆x+y_=24的位置关系是(  )

A
在圆外
B
在圆内
C
在圆上
D
不确定

题目答案

A

答案解析

分析:

点P到圆心的距离大于半径⇔点在圆外;点P到圆心的距离等于半径⇔点在圆上;点P到圆心的距离小于半径⇔点到圆内.

解答:

解:圆x+y_=24的圆心O(0,0),半径r=2$\sqrt {6}$,

∵点P(2,5)与圆心O(0,0)的距离:

|OP|=$\sqrt {}$=$\sqrt {29}$>r=2$\sqrt {6}$,

∴点P在圆外.

故选:A.

点评:

本题考查点与圆的位置关系的判断,是基础题,由点到圆心的距离和圆半径的大小关系进行判断.

13单选题

点P(5,0)与圆x+y_=24的位置关系是(  )

A
在圆内
B
在圆外
C
在圆上
D
不确定

题目答案

B

答案解析

分析:

利用两点间距离公式与圆的半径比较,推出结果即可.

解答:

解:点P(5,0)与圆x+y_=24的圆心(0,0)的距离为:5,圆的半径为2$\sqrt {6}$,

因为5>2$\sqrt {6}$,可知,点在圆外.

故选:B.

点评:

本题考查点与圆的位置关系的应用,考查计算能力.

14单选题

过点P(3,0)直线l与圆x+y_=4x的位置关系是(  )

A
相交
B
相切
C
相离
D
相交或相离

题目答案

A

答案解析

分析:

由圆心C(2,0)与点P(3,0)的距离小于圆半径,得点P在圆内,由此能求出过点P(3,0)直线l与圆x+y_=4x相交.

解答:

解:∵圆心C(2,0)与点P(3,0)的距离为|PC|=1,

圆半径r=$\frac {1}{2}$$\sqrt {16}$=2,

|PC|<r,

∴点P在圆内,∴过点P(3,0)直线l与圆x+y_=4x相交.

故选:A.

点评:

本题考查直线与圆的位置关系的求法,是中档题,解题时要认真审题.