知识
一、圆的标准方程
1.圆的标准方程
基本
要素
当圆心的位置与半径的大小确定后,圆就唯一确定了,因此,确定一个圆的基本要素是__________和__________
标准
方程
圆心为,半径为r的圆的标准方程是________________
图示
说明
若点在圆上,则点的__________适合方程;反之,若点的坐标适合方程,则点M在__________上
2.圆的标准方程的推导
如图,设圆的圆心坐标为,半径长为r(其中a,b,r都是常数,r>0).设为该圆上任意一点,那么圆心为C的圆就是集合.由两点间的距离公式,得圆上任意一点M的坐标(x,y)满足的关系式为 ①,①式两边平方,得.
3.点与圆的位置关系
圆C:,其圆心为,半径为,点,设.
位置关系
与的大小
图示
点P的坐标的特点
点在圆外
点在圆上
点在圆内
二、圆的一般方程
1.圆的一般方程的定义
当时,方程表示一个圆,这个方程叫做圆的一般方程,其中圆心为________________,半径_________________.
2.圆的一般方程的推导
把以为圆心,为半径的圆的标准方程展开,并整理得.取,得:
①.
把①的左边配方,并把常数项移到右边,得.
当且仅当_______________时,方程表示圆,且圆心为__________,半径长为___________;
当时,方程只有实数解,所以它表示一个点____________;
当时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形.
3.点与圆的位置关系
点与圆的位置关系是:
在圆内?_______________________,
在圆上?_______________________,
在圆外?_______________________.
三、待定系数法求圆的一般方程
求圆的方程常用“待定系数法”,用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤是:
①根据题意,选择____________________;
②根据条件列出关于或的________;
③解出或,代入标准方程或一般方程.
四、轨迹和轨迹方程
1.轨迹和轨迹方程的定义
平面上一动点M,按照一定规则运动,形成的曲线叫做动点M的轨迹.在坐标系中,这个轨迹可用一个方程表示,这个方程就是轨迹方程.
2.求轨迹方程的五个步骤
①________:建立适当的坐标系,用表示曲线上任意一点M的坐标;
②________:写出适合条件的点的集合;
③________:用坐标表示条件,列出方程;
④________:化方程为最简形式;
⑤査漏、剔假:证明化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.
知识参考答案:
一、1.圆心 半径 坐标 圆 3.
三、①标准方程或一般方程 ②方程组
四、2.①建系 ②设点 ③列式 ④化简
重点
重点
1.能根据条件写出圆的标准方程;
2.圆的一般方程、用待定系数法求圆的一般方程.
难点
1.求圆的标准方程,会判断点与圆的位置关系;
2.与圆有关的轨迹问题.
易错
1.忽视圆标准方程的结构致错;
2.忽视圆的一般方程应满足的条件致错.
1.求圆的标准方程
求圆的标准方程的常用方法包括几何法和待定系数法.
(1)由圆的几何性质易得圆心坐标和半径长时,用几何法可以简化运算.对于几何法,常用到圆的以下几何性质:①圆中任意弦的垂直平分线必过圆心;②圆内的任意两条弦的垂直平分线的交点一定是圆心.
(2)由于圆的标准方程中含有三个参数a,b,r,运用待定系数法时,必须具备三个独立的条件才能确定圆的方程.这三个参数反映了圆的几何性质,其中圆心(a,b)是圆的定位条件,半径r是圆的定形条件.
【例1】写出下列各圆的标准方程.
(1)圆心在原点,半径长为2;
(2)圆心是直线与的交点,半径长为.
【解析】(1)∵圆心在原点,半径长为2,即,
∴圆的标准方程为.
【例2】过点且圆心在直线上的圆的方程是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解法1:设所求圆的标准方程为,
由已知条件,知,解此方程组,得,
故所求圆的标准方程为.
解法2:设点为圆心,
因为点在直线上,所以可设点的坐标为.
又因为该圆经过两点,所以
所以,
解得.所以.
所以圆心坐标为,半径.
故所求圆的标准方程为.
【名师点睛】确定圆的标准方程就是设法确定圆心C(a,b)及半径r,其求解的方法:一是待定系数法,如解法1,建立关于a,b,r的方程组,进而求得圆的方程;二是借助圆的几何性质直接求得圆心坐标和半径,如解法2、3.一般地,在解决有关圆的问题时,有时利用圆的几何性质作转化较为简捷.
2.会判断点与圆的位置关系
点与圆的位置关系的判断方法:
(1)几何法:利用圆心到该点的距离与圆的半径比较;
(2)代数法:直接利用下面的不等式判定:
①,点在圆外;
②,点在圆上;
③,点在圆内.
【例3】 已知点(2,0)和(x-2)2?+ (y+1)2?= 3,则点与圆的位置关系是
A.在圆内 B.在圆上
C.在圆外 D.不确定
【答案】A
【解析】由于(2-2)2+(0+1)2<3,故点在圆内.
【例4】已知点A(1,2)和圆C:(x-a)2+(y+a)2=2a2,试求满足下列条件的实数a的取值范围.
(1)点A在圆C的内部;
(2)点A在圆C上;
(3)点A在圆C的外部.
3.圆的方程的判断
判断二元二次方程是否表示圆的方法:
(1)利用圆的一般方程的定义,求出利用其符号判断.
(2)将方程配方化为的形式,根据的符号判断.
【例5】判断下列方程是否表示圆,若是,化成标准方程.
(1)x2+y2+2x+1=0;
(2)x2+y2+2ay-1=0;
(3)x2+y2+20x+121=0;
(4)x2+y2+2ax=0.
【解析】(1)原方程可化为(x+1)2+y2=0,它表示点(-1,0),不表示圆.
(2)原方程可化为x2+(y+a)2=a2+1,它表示圆心为(0,-a),半径为的圆,标准方程为x2+(y+a)2=()2 .
(3)原方程可化为(x+10)2+y2=-21<0,故方程不表示任何曲线,故不能表示圆.
(4)原方程可化为(x+a)2+y2=a2.
①当a=0时,方程表示点(0,0),不表示圆;
②当a≠0时,方程表示以(-a,0)为圆心,半径为|a|的圆,标准方程为(x+a)2+y2=a2.
【例6】 方程x2+y2+4mx-2y+5m=0表示圆的条件是
A.1
C.m< D.m>1
【答案】B
4.用待定系数法求圆的一般方程
应用待定系数法求圆的一般方程的步骤如下:
【例7】已知圆经过点(4,2)和(-2,-6),且该圆与两坐标轴的四个截距之和为-2,求圆的方程.
【解析】设圆的一般方程为.
由圆经过点(4,2)和(-2,-6),得,
设圆在x轴上的截距为x1,x2,
则x1,x2是方程x2+Dx+F=0的两个根,得x1+x2=-D.
设圆在y轴上的截距为y1,y2,
则y1,y2是方程y2+Ey+F=0的两个根,得y1+y2=-E.
由已知,得-D+(-E)=-2,即D+E-2=0. ③
联立①②③,解得D=-2,E=4,F=-20,
故所求圆的方程为x2+y2-2x+4y-20=0.
【例8】试判断,,,四点是否在同一个圆上.
【名师点睛】判断四点是否在同一个圆上,一般可先求过其中三点的圆的方程,然后把第四个点的坐标代入,若满足方程,则四点在同一个圆上,若不满足方程,则四点不在同一个圆上.
5.与圆有关的轨迹问题
求与圆有关的轨迹方程的常用方法:
(1)直接法: 能直接根据题目提供的条件列出方程.步骤如下:
(2)定义法:当动点的轨迹符合圆的定义时,可直接写出动点的轨迹方程.
(3)相关点法:若动点随着圆上的另一动点运动而运动,且可用表示,则可将点的坐标代入已知圆的方程,即得动点的轨迹方程.
【例9】已知点P(x,y),A(1,0),B(-1,1),且|PA|=|PB|.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)判断点P的轨迹是否为圆,若是,求出圆心坐标及半径;若不是,请说明理由.
【解析】(1)由题意得·,
两边同时平方,化简得x2+y2+6x-4y+3=0,
即点P的轨迹方程为x2+y2+6x-4y+3=0.
【例10】已知直角的斜边为,且,求:
(1)直角顶点的轨迹方程;
(2)直角边中点的轨迹方程.
【解析】(1)解法一:设顶点,因为,且三点不共线,所以且.
又, ,且,
所以,化简得.
因此,直角顶点的轨迹方程为.
解法二:同解法一得且.
由勾股定理得,即,
化简得.
因此,直角顶点的轨迹方程为.
解法三:设中点为,由中点坐标公式得,由直角三角形的性质知, ,
由圆的定义知,动点的轨迹是以为圆心,以2为半径的圆(由于三点不共线,所以应除去与轴的交点).
设,则直角顶点的轨迹方程为.
6.忽视圆标准方程的结构致错
【例11】求圆的圆心及半径.
【错解】由圆的标准方程知圆心为,半径为.
【错因分析】在圆的标准方程中,此圆的圆心为,半径长为r.错解中没有准确把握圆的标准方程的结构形式.
【正解】由圆的标准方程知圆心为,半径为.
7.忽视圆的一般方程应满足的条件致错
【例12】已知点在圆外,求的取值范围.
【错解】∵点在圆外,∴,解得
∴的取值范围是.
【错因分析】本题忽视了圆的一般方程表示圆的条件为,而导致错误.
【正解】∵方程表示圆,∴,
即,解得
又∵点在圆外,∴,解得或.
综上所述,的取值范围是.
【易错点睛】一个二元二次方程是否满足表示圆的条件,这是将二元二次方程按圆的方程处理时应首先考虑的问题.
基础训练
1.圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,3)的圆的方程为
A.x2+(y–3)2=1 B.x2+(y+3)2=1
C.(x–3)2+y2=1 D.(x+3)2+y2=1
2.已知圆C:(x–6)2+(y–8)2=4,O为坐标原点,则以OC为直径的圆的方程为
A.(x–3)2+(y+4)2=100 B.(x+3)2+(y–4)2=100
C.(x–3)2+(y–4)2=25 D.(x+3)2+(y–4)2=25
3.(x+1)2+(y–1)2=1的圆心在
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.圆心为点(3,4)且过点(0,0)的圆的方程是
A.x2+y2=25 B.x2+y2=5
C.(x–3)2+(y–4)2=25 D.(x+3)2+(y+4)2=25
5.以两点A(–3,–1)和B(5,5)为直径端点的圆的方程是
A.(x–1)2+(y–2)2=25 B.(x+1)2+(y+2)2=25
C.(x+1)2+(y+2)2=100 D.(x–1)2+(y–2)2=100
6.已知圆心在点P(–2,3),并且与y轴相切,则该圆的方程是
A.(x–2)2+(y+3)2=4 B.(x+2)2+(y–3)2=4
C.(x–2)2+(y+3)2=9 D.(x+2)2+(y–3)2=9
7.圆x2+y2–2x+4y=0的圆心坐标为
A.(1,2) B.(1,–2) C.(–1,2) D.(–1,–2)
8.已知圆的方程x2+y2+2ax+9=0圆心坐标为(5,0),则它的半径为
A.3 B. C.5 D.4
9.圆x2+y2–4x+2y+4=0的半径和圆心坐标分别为
A.r=1;(–2,1) B.r=2;(–2,1)
C.r=1;(2,–1) D.r=2;(2,–1)
10.圆x2+y2–2x+2y=0的周长是
A. B.2π C. D.4π
11.圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是__________.
12.圆(x+1)2+(y–3)2=36的圆心C坐标__________,半径r=__________.
13.求圆心在直线y=–2x上,并且经过点A(0,1),与直线x+y=1相切的圆的标准方程.
14.已知圆经过点A(2,4)、B(3,5)两点,且圆心C在直线2x–y–2=0上.求圆C的方程.
15.求过三点O(0,0),A(1,1),B(4,2)的圆的方程,并求这个圆的半径和圆心坐标.
16.求过三点A(–1,0),B(1,–2),C(1,0)的圆的方程.
17.已知方程x2+y2–2x+t2=0表示一个圆.
(1)求t的取值范围;
(2)求该圆的半径r最大时圆的方程.
能力提升
18.如图,在直角坐标系xOy中,坐标轴将边长为4的正方形ABCD分割成四个小正方形,若大圆为正方形ABCD的外接圆,四个小圆分别为四个小正方形的内切圆,则图中某个圆的方程是
A.x2+y2–x+2y+1=0 B.x2+y2+2x–2y+1=0
C.x2+y2–2x+y–1=0 D.x2+y2–2x+2y–1=0
19.若方程a2x2+(a+2)y2+2ax+a=0表示圆,则a的值为
A.a=1或a=–2 B.a=2或a=–1
C.a=–1 D.a=2
20.若方程x2+y2–4x+2y+5k=0表示圆,则实数k的取值范围是
A.(–∞,1) B.(–∞,1] C.[1,+∞) D.R
21.圆(x–1)2+(y–2)2=1关于直线x–y–2=0对称的圆的方程为
A.(x–4)2+(y+1)2=1 B.(x+4)2+(y+1)2=1
C.(x+2)2+(y+4)2=1 D.(x–2)2+(y+1)2=1
22.由方程x2+y2+x+(m–1)y+m2=0所确定的圆中,最大面积是
A.π B.π C.3π D.不存在
23.若圆x2+y2–4x+2y+m+6=0与y轴的两交点A,B位于原点的同侧,则实数m的取值范围是
A.m<–1 B.m>–6 C.–624.已知圆的方程为x2+y2–2x+6y+8=0,那么通过圆心的一条直线方程是
A.2x–y–1=0 B.2x–y+1=0 C.2x+y+1=0 D.2x+y–1=0
25.已知三点A(1,3),B(4,2),C(1,–7),则△ABC外接圆的圆心到原点的距离为
A.10 B. C.5 D.
26.由方程x2+y2–4tx–2ty+5t2–4=0(t为参数)所表示的一组圆的圆心轨迹是
A.一个定点 B.一个椭圆 C.一条抛物线 D.一条直线
27.已知点A(–3,0),B(–1,–2),若圆(x–2)2+y2=r2(r>0)上恰有两点M,N,使得△MAB和△NAB的面积均为4,则r的取值范围是__________.
28.已知圆C:(x–3)2+(y–4)2=1和两点A(–m,0),B(m,0)(m>0),若圆C上存在点P使得∠APB=90°,则m的最大值为__________.
29.已知函数f(x)=x2–x+1的图象与坐标轴的交点均在圆M上,则圆M的标准方程为__________.
30.已知动点A在圆P:x2+y2=1上运动,点Q为定点B(–3,4)与点A距离的中点,则点Q的轨迹方程为__________.
31.已知点A,B的坐标分别为(–1,0),(1,0).直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之和是2,则点M的轨迹方程为__________.
32.如图,直角△OAB中,OA═4,斜边AB上的高为OC,M为OA的中点,过B点且垂直于y轴的直线交直线MC于点N,则点N的轨迹方程为__________.
33.已知直线l1:mx–y=0,l2:x+my–m–2=0.当m在实数范围内变化时,l1与l2的交点P恒在一个定圆上,则定圆方程是__________.
34.已知函数y=x2–4x+3与x轴交于M、N两点,与y轴交于点P,圆心为C的圆恰好经过M、N、P三点.
(1)求圆C的方程;
(2)若圆C与直线x–y+n=0交于A、B两点,且线段|AB|=4,求n的值.
35.已知线段AB的端点B的坐标为(1,3),端点A在圆C:(x+1)2+y2=4上运动,求线段AB的中点M的轨迹.
36.已知圆C过A(1,4)、B(3,2)两点,且圆心在直线y=0上.
(1)求圆C的方程;
(2)判断点P(2,4)与圆C的位置关系.
37.已知曲线C的方程:x2+y2–4x+2y+5m=0
(1)当m为何值时,此方程表示圆?
(2)若m=0,是否存在过点P(0,2)的直线l与曲线C交于A,B两点,且|PA|=|AB|,若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
38.求圆x2+y2–2x–6y+9=0关于直线2x+y+5=0对称的圆的方程.
39.已知圆过点A(–2,4),半径为5,并且以M(–1,3)为中点的弦长为4,试求该圆的方程.
真题练习
40.(2019?北京模拟)圆(x+1)2+y2=2的圆心到直线y=x+3的距离为
A.1 B.2
C. D.2
41.(2019?天津模拟)圆x2+y2–2x–8y+13=0的圆心到直线ax+y–1=0的距离为1,则a=
A.– B.–
C. D.2
42.(2019?云南模拟)在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为__________.
43.(2018?浙江模拟)已知a∈R,方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆,则圆心坐标是__________,半径是__________.
参考答案
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C
B
C
A
B
B
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23
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25
26
40
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B
C
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A
B
C
C
D
D
C
A
1.【答案】A
【解析】设圆心坐标为(0,a),∵圆的半径为1,且过点(1,3),∴(0–1)2+(a–3)2=1,解得a=3,∴所求圆的方程为x2+(y–3)2=1,故选A.
2.【答案】C
【解析】圆C的圆心坐标C(6,8),则OC的中点坐标为E(3,4),半径|OE|==5,则以OC为直径的圆的方程为(x–3)2+(y–4)2=25,故选C.
3.【答案】B
【解析】(x+1)2+(y–1)2=1的圆心坐标为:(–1,1),在第二象限.故选B.
4.【答案】C
【解析】由题意,设圆的方程为(x–3)2+(y–4)2=r2,∵过点(0,0),∴r2=25,∴所求圆的方程为(x–3)2+(y–4)2=25,故选C.
5.【答案】A
6.【答案】B
【解析】因为圆心点P(–2,3)到y轴的距离为|–2|=2,且圆与y轴相切,所以圆的半径为2,则该圆的标准方程为:(x+2)2+(y–3)2=4.故选B.
7.【答案】B
【解析】将圆的方程化为标准方程得:(x–1)2+(y+2)2=5,则圆心坐标为(1,–2).故选B.
8.【答案】D
【解析】圆的方程x2+y2+2ax+9=0,即(x+a)2+y2=a2–9,它的圆心坐标为(–a,0),再根据它的圆心坐标为(5,0),可得a=–5,故它的半径为=4,故选D.
9.【答案】C
【解析】由x2+y2–4x+2y+4=0,得(x–2)2+(y+1)2=1,∴圆x2+y2–4x+2y+4=0的半径为r=1;圆心坐标为(2,–1),故选C.
10.【答案】A
【解析】x2+y2–2x+2y=0即(x–1)2+(y+1)2=2,所以圆的半径为,故周长为,故选A.
11.【答案】(x–1)2+(y–1)2=2
【解析】∵所求圆经过坐标原点,且圆心(1,1)与原点的距离为r=,∴所求圆的方程为
(x–1)2+(y–1)2=2.故答案为:(x–1)2+(y–1)2=2.
12.【答案】(–1,3),6
【解析】圆(x+1)2+(y–3)2=36的圆心C的坐标为(–1,3),半径为r=6.故答案为:(–1,3),6.
13.【答案】
14.【答案】(x–3)2+(y–4)2=1
【解析】∵圆C经过点A(2,4)、B(3,5)两点,
∴点C在线段AB的垂直平分线y=–x+7,
又∵圆心C在直线2x–y–2=0上,
∴联立,得C(3,4).
圆C的半径r=|AC|==1,
∴圆C的方程是(x–3)2+(y–4)2=1.
15.【答案】圆心是(4,–3)、半径r=5
【解析】设圆的方程为:x2+y2+Dx+Ey+F=0,
则,解得D=–4,E=3,F=0,
∴圆的方程为x2+y2–8x+6y=0,
化为(x–4)2+(y+3)2=25,
可得:圆心是(4,–3)、半径r=5.
16.【答案】x2+(y+1)2=2
17.【答案】(1)–1【解析】(1)由圆的一般方程,得4–4t2>0,∴–1(2),∴t=0时,r最大为1.
∴圆的方程:(x–1)2+y2=1.
18.【答案】B
【解析】由大正方形的边长为4,可得小正方形的边长为2,则内切圆的半径均为1,可得第一象限的圆心为(1,1),方程为(x–1)2+(y–1)2=1,即为x2+y2–2x–2y+1=0;第二象限的圆心为(–1,1),方程为(x+1)2+(y–1)2=1,即为x2+y2+2x–2y+1=0;第三象限的圆心为(–1,–1),方程为
(x+1)2+(y+1)2=1,即为x2+y2+2x+2y+1=0;第四象限的圆心为(1,–1),方程为(x–1)2+(y+
1)2=1,即为x2+y2–2x+2y+1=0.故选B.
19.【答案】C
【解析】若方程a2x2+(a+2)y2+2ax+a=0表示圆,则,解得a=–1.故选C.
20.【答案】A
【解析】由方程x2+y2–4x+2y+5k=0可得(x–2)2+(y+1)2=5–5k,此方程表示圆,则5–5k>0,解得k<1.故实数k的取值范围是(–∞,1).故选A.
21.【答案】A
【解析】由于圆心(1,2)关于直线x–y–2=0对称的点的坐标为(4,–1),半径为1,故圆(x–1)2+(y–2)2=1关于直线x–y–2=0对称的圆的方程为(x–4)2+(y+1)2=1,故选A.
22.【答案】B
【解析】将方程配方,得(x+)2+(y+)2=.∴r2max=,此时m=–1.∴最大面积是.故选B.
23.【答案】C
24.【答案】C
【解析】因为圆的方程为x2+y2–2x+6y+8=0,所以圆心坐标(1,–3),代入选项可知C正确.故选C.
25.【答案】D
【解析】设圆的方程为x2+y2+dx+ey+f=0(d2+e2–4f>0),圆M过三点A(1,3),B(4,2),C(1,–7),可得,解方程可得d=–2,e=4,f=–20,即圆的方程为x2+y2–2x+4y–20=0,即为(x–1)2+(y+2)2=25,故该圆的圆心坐标为(1,–2),故圆心到原点的距离为,故选D.
26.【答案】D
【解析】动圆x2+y2–4tx–2ty+5t2–4=0可化为(x–2t)2+(y–t)2=4,∴圆心的坐标为(2t,t),半径r=2.设圆心的坐标为(x,y),则x=2t,y=t,消去参数t得x–2y=0.则圆心的轨迹为一条直线,故选D.
27.【答案】(,)
【解析】由题意可得|AB|==2,根据△MAB和△NAB的面积均为4,可得两点M,N到直线AB的距离为2;由于AB的方程为,即x+y+3=0;若圆上只有一个点到直线AB的距离为2,则有圆心(2,0)到直线AB的距离为=r+2,解得r=;若圆上只有3个点到直线AB的距离为2,则有圆心(2,0)到直线AB的距离为=r–2,解得r=;综上,r的取值范围是(,).故答案为:(,).
28.【答案】6
【解析】圆C:(x–3)2+(y–4)2=1的圆心C(3,4),半径r=1,设P(a,b)在圆C上,则=(a+m,b),=(a–m,b),∵∠APB=90°,∴,∴=(a+m)(a–m)+b2=0,∴m2=a2+b2=|OP|2,∴m的最大值即为|OP|的最大值,等于|OC|+r=5+1=6.故答案为:6.
29.【答案】(x–2)2+(y+1)2=5
30.【答案】x2+y2+3x–4y+6=0
【解析】设Q(x,y),则A(2x+3,2y–4),把A代入圆P的方程可得:(2x+3)2+(2y–4)2=1,即x2+y2+3x–4y+6=0,故答案为:x2+y2+3x–4y+6=0.
31.【答案】x2–xy–1=0(x≠±1)
【解析】设M(x,y),∵AM,BM的斜率存在,∴x≠±1,又∵kAM=,kBM=,∴由kAM+kBM=2得:?=0,整理得:x2–xy–1=0,∴点M的轨迹方程为:x2–xy–1=0(x≠±1).故答案为:x2–xy–1=0(x≠±1).
32.【答案】y2=8x,(x≠0)
【解析】根据题意,如图建立坐标系,则A(4,0),M(2,0),设N的坐标为(x,y),则B(0,y),y≠0,设∠OBA=∠COA=θ,则|OA|=4,|OB|=|y|,|AB|=,则cosθ=||,则|BC|=ycosθ=,|AC|=,又由过B点且垂直于y轴的直线交直线MC于点N,则BN∥OA,则有,即,变形可得:y2=8x;又由y≠0,则x≠0,则点N的轨迹方程为y2=8x,(x≠0);故答案为:y2=8x,(x≠0).
33.【答案】(x–1)2+(y–)2=
34.【答案】(1)(x–2)2+(y–2)2=5;(2).
【解析】(1)由题意与坐标轴交点为M(3,0),N(1,0),P(0,3),
设圆的方程为:(x–a)2+(y–b)2=r2
代入点,得,
解得a=2,b=2,r=,
∴圆的方程为:(x–2)2+(y–2)2=5.
(2)由题意|AB|=4:设圆心到直线距离为d,
则,即:,解得.
35.【答案】以(0,)为圆心,1为半径的圆.
36.【答案】(1)(x+1)2+y2=20;(2)点P在圆C外.
【解析】(1)∵圆心在直线y=0上,
∴设圆心坐标为C(a,0),
则|AC|=|BC|,
即,
即(a–1)2+16=(a–3)2+4,
解得a=–1,即圆心为(–1,0),
半径r=|AC|=,
则圆的标准方程为(x+1)2+y2=20;
(2)∵|PC|=>r,
∴点P(2,4)在圆C外.
37.【答案】(1)m<1;(2)存在,直线l的方程为x=0或5x+12y–24=0.
【解析】(1)方程:x2+y2–4x+2y+5m=0可化为(x–2)2+(y+1)2=5–5m
∵方程表示圆,
∴5–5m>0,即m<1;
(2)设A(a,b),则B(2a,2b–2),
代入圆的方程,可得a2+b2–4a+2b=0,且4a2+(2b–2)2–8a+2(2b–2)=0,
∴a=0,或a=,
∵直线l过点P(0,2),
∴直线l的方程为x=0或5x+12y–24=0.
38.【答案】(x+7)2+(y+1)2=1
39.【答案】(x–2)2+(y–1)2=25或(x–1)2+y2=25
【解析】设所求的圆的方程是(x–a)2+(y–b)2=25,
根据题设知(a+2)2+(b–4)2=25,再由弦长公式得:(a+1)2+(b–3)2+12=25,
联立解得或,
所以圆的方程为:(x–2)2+(y–1)2=25或(x–1)2+y2=25.
40.【答案】C
【解析】∵圆(x+1)2+y2=2的圆心为(–1,0),∴圆(x+1)2+y2=2的圆心到直线y=x+3的距离为:d=.故选C.
41.【答案】A
【解析】圆x2+y2–2x–8y+13=0的圆心坐标为(1,4),故圆心到直线ax+y–1=0的距离d==1,解得a=,故选A.
42.【答案】(x–1)2+y2=1(或x2+y2–2x=0).
【解析】解法一:根据题意画出图形如图所示,结合图形知经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆,其圆心为(1,0),半径为1,则该圆的方程为(x–1)2+y2=1.
解法二:设该圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则,解得D=–2,E=F=0;∴所求圆的方程为x2+y2–2x=0.故答案为:(x–1)2+y2=1(或x2+y2–2x=0).
43.【答案】(–2,–4),5