2.4 圆的方程
第1课时 圆的标准方程
一、 单项选择题
1.当a取不同的实数时,由方程(x+a)2+(y+a)2=2a2+1可以得到不同的圆,则( )
A.这些圆的圆心都在直线y=x上
B.这些圆的圆心都在直线y=-x上
C.这些圆的圆心都在直线y=x或y=-x上
D.这些圆的圆心不在同一条直线上
2.若圆(x-1)2+(y-1)2=2关于直线y=kx+3对称,则实数k的值为( )
A.2 B.-2
C.1 D.-1
3.以圆C:(x-1)2+y2=36的圆心为圆心,且面积为圆C面积的一半的圆的方程为( )
A.(x-1)2+y2=3
B.(x-1)2+y2=6
C.(x-1)2+y2=9
D.(x-1)2+y2=18
4.已知一圆的圆心为点A(2,-3),一条直径的端点分别在x轴和y轴上,那么圆的方程是( )
A.(x+2)2+(y-3)2=13
B.(x-2)2+(y+3)2=13
C.(x-2)2+(y+3)2=52
D.(x+2)2+(y-3)2=52
二、 多项选择题
5.以直线2x+y-4=0与两坐标轴的一个交点为圆心,过另一个交点的圆的方程可能为( )
A.x2+(y-4)2=20
B.(x-4)2+y2=20
C.x2+(y-2)2=20
D.(x-2)2+y2=20
6.若点A(a+1,3)在圆C:(x-a)2+(y-1)2=m的外部,则实数m的值可以为( )
A.6 B.5
C.3 D.2
7.有一组圆Ck:(x-k)2+(y-k)2=4(k∈R),下列说法中正确的是( )
A.不论k如何变化,圆心C始终在一条直线上
B.所有圆Ck均不经过点(3,0)
C.经过点(2,2)的圆Ck有且只有一个
D.所有圆的面积均为4π
三、 填空题
8.过两点P(2,2),Q(4,2),且圆心在直线x-y=0上的圆的标准方程为____________.
9.若直线l经过圆C:(x-1)2+(y+1)2=1的圆心,且倾斜角为,则直线l的方程是________.
10.已知点(1,1)在圆(x+2m)2+(y-1)2=4m2-5m+1外,那么实数m的取值范围是____________.
四、 解答题
11.在①A(4,a),B(-2,4),②A(b,6),B(-2,b),③A(4,6),B(c,4)中任选一个条件,补充在下面问题中,并解答.
已知点A,B的中点坐标是(1,5),且________.
(1) 求直线AB的方程;
(2) 求以线段AB为直径的圆的方程.
12.已知圆C过点M(1,4),N(3,2),且圆心在直线4x-3y=0上.
(1) 求圆C的方程;
(2) 若平面上有两点A(-2,0),B(2,0),P是圆C上的动点,求|AP|2+|BP|2的最小值.
13.如图,某隧道内设双行线公路,其截面由一段圆弧和一个长方形的三边构成.已知隧道总宽度AD为6 m,行车道总宽度BC为2 m,侧墙高EA,FD为2 m,弧顶高MN为5 m.
(1) 以EF所在的直线为x轴,MN所在的直线为y轴,1 m为单位长度,建立平面直角坐标系,求圆弧所在的圆的标准方程;
(2) 为保证安全,要求隧道顶部与行驶车辆顶部(设为平顶)在竖直方向上的高度之差至少为0.5 m,问:车辆通过隧道的限制高度是多少?
(第13题)