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2024-2025学年高中数学苏教版(2019)选择必修第一册课时作业 2.1 圆的方程
一、选择题
1.已知圆C经过点,,且圆心在直线上,则圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.已知圆的弦的中点坐标为,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
3.已知点在圆上运动,则的最大值是( )
A. B. C. D.
4.设圆C的圆心M在y轴上,且圆C与x轴相切于原点O,若,则圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.或
5.以点为圆心,半径为2的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
6.已知圆的方程圆心坐标为,则圆的半径为( )
A.2 B.4 C.10 D.3
二、多项选择题
7.若表示圆的一般方程,则实数a的值可以是( )
A.2 B. C.1 D.
8.在平面内,已知线段AB的长度为4,则满足下列条件的点P的轨迹为圆的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
9.已知实数x,y满足,则的最大值为___________.
10.直线恒过定点M,则点M到圆上的点的距离的最大值为___________.
11.已知直线l过圆的圆心,且与直线平行,则l的方程是___________.
四、解答题
12.的三个顶点分别是、、.
(1)求边上的中线所在直线的方程;
(2)求的外接圆的方程.
13.用解析法证明:直径所对的圆周角是直角.
参考答案
1.答案:A
解析:设圆C的标准方程为,
因为圆C经过点,,且圆心在直线上,
所以有,
因此圆C的标准方程为,
故选:A.
2.答案:B
解析:圆的标准方程为,圆心为,
设的中点为,由垂径定理可知,
所以直线的斜率为,
所以直线的斜率为,
所以,直线的方程为,即.
故选:B.
3.答案:D
解析:圆,即,
圆心为,半径,
则的几何意义就是圆上一点与原点之间连线的斜率,
令,即为,
可知直线与圆有公共点,即相交或相切,
所以,解得,
所以的最大值为.
故选:D.
4.答案:D
解析:因为圆C的圆心M在y轴上,且圆C与x轴相切于原点O,,
所以圆心坐标为,半径,
所以圆C的方程为,
故选:D.
5.答案:C
解析:对A选项化为标准方程为,半径为,故A错误,
对B选项化为标准方程为,半径为,故B错误,
对C选项化为标准方程为,故其圆心为,,故C正确,
对D选项化为标准方程为,其圆心为故错误.
故选:C.
6.答案:B
解析:化简得,
由题得,所以圆的半径为,所以.
故选:B.
7.答案:BD
解析:将配方得.
要想表示圆,则,解得.
故选:BD.
8.答案:BD
解析:以线段AB所在直线为x轴,垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,设,不妨令,.对于A,若,则点的轨迹是以AB为直径的圆(不包含A,B两点),故A错误;对于B,若,则,即,所以点P的轨迹为圆,故B正确;对于C,,,所以,即,不存在满足条件的点P,故C错误;对于D,由得,即,整理得,即,表示以为圆心,为半径的圆,故D正确.
9.答案:48
解析:,即,解得.
所以.
所以当时,取得最大值为48.
故答案为:48.
10.答案:
解析:根据题意,直线变形可得,则直线恒过定点,则;
圆,即,
其圆心为,半径,点M到圆心的距离.
则点M到圆上的点的距离的最大值为:.
故答案为:.
11.答案:
解析:圆的圆心为,依题意,设直线l的方程,
因此,解得,
所以直线l的方程是.
故答案为:.
12.答案:(1)
(2)
解析:(1)线段的中点为,,
所以,边上的中线所在直线的方程为,即.
(2)设的外接圆的方程为,,
则,解得,
因此,外接圆的方程为.
13.答案:证明见解析
解析:证明:将圆的直径AB所在的直线取为x轴,圆心作为原点,于是圆的方程是.
A、B的坐标是,.
设,是圆上一点,则有.
PA的斜率为,PB的斜率为,
,
,为直角.
即直径所对的圆周角是直角.
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