12.(16分)已知圆满足①截y轴所得的弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3∶1;③圆心到直线l:x-2y=0的距离为.求该圆的方程.
[解析] 设所求圆心为P(a,b),半径为r,
则圆心到x轴,y轴的距离分别为|b|、|a|,
因圆P截y轴得弦长为2,
由勾股定理得r2=a2+1,
又圆被x轴分成两段圆弧弧长的比为3∶1,
∴劣弧所对圆心角90°,
故r=b,即r2=2b2
∴2b2-a2=1①
又∵P(a,b)到直线x-2y=0的距离为,
得=,
即a-2b=±1.②
解①②组成的方程组得或
于是r2=2b2=2,
所以,所求圆的方程为(x+1)2+(y+1)2=2或(x-1)2+(y-1)2=2.
11.(15分)已知以点C(t∈R,t≠0)为圆心的圆与x轴交于点O、A,与y轴交于点O、B,其中O为原点.
(1)求证:△OAB的面积为定值;
(2)设直线y=-2x+4与圆C交于点M,N,若OM=ON,求圆C的方程.
[解析] (1)证明:设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey=0,
由于圆心C,
∴D=-2t,E=-,
令y=0得x=0或x=-D=2t,
∴A(2t,0),
令x=0得y=0或y=-E=,∴B,
∴S△OAB=|OA|·|OB|=·|2t|·
=4(定值)
(2)∵OM=ON,
∴O在MN的垂直平分线上,
而MN的垂直平分线过圆心C,
∴kOC=,
∴=,解得t=2或t=-2,
而当t=-2时,直线与圆C不相交,∴t=2,
∴D=-4,E=-2,
∴圆的方程为x2+y2-4x-2y=0.
10.(15分)根据下列条件,求圆的方程:
(1)经过A(6,5)、B(0,1)两点,并且圆心在直线3x+10y+9=0上;
(2)经过P(-2,4)、Q(3,-1)两点,并且在x轴上截得的弦长等于6.
[解析] (1)∵AB的中垂线方程为3x+2y-15=0,
由解得
∴圆心为C(7,-3).
又|CB|=,
故所求圆的方程为(x-7)2+(y+3)2=65.
(2)设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,将P、Q点的坐标分别代入得
又令y=0,得x2+Dx+F=0 ③
由|x1-x2|=6有D2-4F=36. ④
由①②④解得D=-2,E=-4,F=-8
或D=-6,E=-8,F=0.
故所求圆的方程为x2+y2-2x-4y-8=0,
或x2+y2-6x-8y=0.
9.圆心在原点且圆周被直线3x+4y+15=0分成1∶2两部分的圆的方程为________________.
[解析] 如图,因为圆周被直线3x+4y+15=0分成1∶2两部分,所以∠AOB=120°.而圆心到直线3x+4y+15=0的距离d==3,在△AOB中,可求得OA=6.所以所求圆的方程为x2+y2=36.
[答案] x2+y2=36
8.圆心在直线2x-y-7=0上的圆C与y轴交于两点A(0,-4),B(0,-2),则圆C的方程为______________.
[解析] ∵AB的中垂线y=-3必过圆心,故解得圆心坐标为C(2,-3),|CA|=,
∴所求圆C的方程为(x-2)2+(y+3)2=5.
[答案] (x-2)2+(y+3)2=5
7.圆(x-2)2+y2=4上到直线y=x的距离等于2-的点有________个.
[解析] 圆心到直线的距离d==,
半径r=2.
结合图形可得,共有3个这样的点.
[答案] 3
6.(2008年山东卷)已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0.设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为
( )
A.10 B.20
C.30 D.40
[解析] 圆的标准方程为(x-3)2+(y-4)2=52,
由题意得|AC|=2×5=10,|BD|=2·=4,
且AC⊥BD,四边形ABCD的面积S=|AC|·|BD|=×10×4=20.故选B.
[答案] B
5.已知圆x2+y2+2x-4y+1=0关于直线2ax-by+2=0(a,b∈R)对称,则ab的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
[解析] 将圆的方程配方得:(x+1)2+(y-2)2=4,若圆关于已知直线对称,即圆心在直线上代入整理得:a+b=1,故ab=a(1-a)=-2+≤,故选A.
[答案] A
4.若a≠0,则方程x2+y2+ax-ay=0所表示的图形
( )
A.关于x轴对称 B.关于y轴对称
C.关于直线x-y=0对称 D.关于直线x+y=0对称
[解析] x2+y2+ax-ay=0表示圆,圆心为(-,),在直线x+y=0上.
[答案] D
3.当a为任意实数时,直线(a-1)x-y+a+1=0恒过点C,则以C为圆心,半径为的圆的方程为
( )
A.x2+y2-2x+4y=0 B.x2+y2+2x+4y=0
C.x2+y2+2x-4y=0 D.x2+y2-2x-4y=0
[解析] 将已知直线化为y-2=(a-1)(x+1),可知直线恒过定点(-1,2),故所求圆的方程为x2+y2+2x-4y=0.
[答案] C
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com