当a=-1时,原方程为x+y+4x+8y-5=0, 化为标准方程为(x+2)+(y+4)=25, 表示以(-2,-4)为圆心,5为半径的圆.
8.若圆C经过坐标原点与点(4,0),且与直线y=1相切,则圆C的方程是__________________.
2
2
22
?3?2252
答案 (x-2)+?y+?= ?2?4
解析 因为圆的弦的垂直平分线必过圆心且圆经过点(0,0)和(4,0),所以设圆心为(2,m). 又因为圆与直线y=1相切,所以2+m=|1-m|, 3
解得m=-.
2
22?3?2252
所以圆C的方程为(x-2)+?y+?=.
?2?4
9.(2017·广州模拟)已知圆C:x+y+kx+2y=-k,当圆C的面积取最大值时,圆心C的坐标为__________. 答案 (0,-1)
32?k?22
解析 圆C的方程可化为?x+?+(y+1)=-k+1,所以当k=0时,圆C的面积最大,
4?2?此时圆心C的坐标为(0,-1).
10.已知点M(1,0)是圆C:x+y-4x-2y=0内的一点,那么过点M的最短弦所在直线的方程是__________. 答案 x+y-1=0
解析 过点M的最短弦与CM垂直,圆C:x+y-4x-2y=0的圆心为C(2,1), 1-0
∵kCM==1,
2-1
∴最短弦所在直线的方程为y-0=-(x-1), 即x+y-1=0.
11.在平面直角坐标系xOy中,已知圆P在x轴上截得的线段长为22,在y轴上截得的线段长为23.
(1)求圆心P的轨迹方程; (2)若P点到直线y=x的距离为2
,求圆P的方程. 2
2
2
2
2
2
2
2
解 (1)设P(x,y),圆P的半径为r, 则y+2=r,x+3=r. ∴y+2=x+3,即y-x=1. ∴P点的轨迹方程为y-x=1.
2
2
2
2
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2
2
2
2
2
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(2)设P点的坐标为(x0,y0), 则
|x0-y0|2
=,即|x0-y0|=1. 22
∴y0-x0=±1,即y0=x0±1.
①当y0=x0+1时,由y0-x0=1,得(x0+1)-x0=1. ∴?
?x0=0,?
2
2
2
2
??y0=1,
∴r=3.
2
2
2
∴圆P的方程为x+(y-1)=3.
②当y0=x0-1时,由y0-x0=1,得(x0-1)-x0=1.
??x0=0,
∴?
?y0=-1,?
2
2
2
2
∴r=3.
2
2
2
∴圆P的方程为x+(y+1)=3. 综上所述,圆P的方程为x+(y±1)=3.
12.已知M为圆C:x+y-4x-14y+45=0上任意一点,且点Q(-2,3). (1)求|MQ|的最大值和最小值; (2)若M(m,n),求
2
2
22
2
n-3
的最大值和最小值. m+2
2
解 (1)由圆C:x+y-4x-14y+45=0, 可得(x-2)+(y-7)=8,
所以圆心C的坐标为(2,7),半径r=22. 又|QC|=?2+2?+?7-3?=42>22. 所以点Q在圆C外,
所以|MQ|max=42+22=62, |MQ|min=42-22=22. (2)可知
2
2
2
2
n-3
表示直线MQ的斜率, m+2
设直线MQ的方程为y-3=k(x+2), 即kx-y+2k+3=0,则
n-3
=k. m+2
因为直线MQ与圆C有交点, |2k-7+2k+3|所以≤22, 2
1+k可得2-3≤k≤2+3, 所以n-3
的最大值为2+3,最小值为2-3. m+2
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13.已知圆C:(x-3)+(y-4)=1,设点P是圆C上的动点.记d=|PB|+|PA|,其中A(0,1),
2
2
2
2
B(0,-1),则d的最大值为________.
答案 74
解析 设P(x0,y0),d=|PB|+|PA|=x0+(y0+1)+x0+(y0-1)=2(x0+y0)+2.x0+y0为圆上任一点到原点距离的平方,∴(x0+y0)max=(5+1)=36, ∴dmax=74.
14.(2017·运城二模)已知圆C截y轴所得的弦长为2,圆心C到直线l:x-2y=0的距离为
5
,且圆C被x轴分成的两段弧长之比为3∶1,则圆C的方程为_________________. 5
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
答案 (x+1)+(y+1)=2或(x-1)+(y-1)=2
解析 设圆C的方程为(x-a)+(y-b)=r,则点C到x轴、y轴的距离分别为|b|,|a|.
2
2
2
??r=a+1,
由题意可知?
|a-2b|5
=,??55
2
2
r2=2b2,
2
2
a=-1,??
∴?b=-1,??r2=2
a=1,??
或?b=1,??r2=2.
2
故所求圆C的方程为(x+1)+(y+1)=2或(x-1)+(y-1)=2.
15.(2017·广东七校联考)圆x+y+2x-6y+1=0关于直线ax-by+3=0(a>0,b>0)对称,13
则+的最小值是( )
222
abA.23 C.4 答案 D
20B. 316D. 3
解析 由圆x+y+2x-6y+1=0知,其标准方程为(x+1)+(y-3)=9,∵圆x+y+2x-6y+1=0关于直线ax-by+3=0(a>0,b>0)对称,∴该直线经过圆心(-1,3),即-a-3b131?13?+3=0,∴a+3b=3(a>0,b>0),∴+=(a+3b)?+? ab3?ab?
222222
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1?3a3b?1?
=?1+++9?≥?10+2
ba3??3?3a3b?16
·?=, ba?3
3b3a当且仅当=,即a=b时取等号,故选D.
abx≥0,??
16.已知平面区域?y≥0,
??x+2y-4≤0
恰好被面积最小的圆C:(x-a)+(y-b)=r及其内
222
部所覆盖,则圆C的方程为______________. 答案 (x-2)+(y-1)=5
解析 由题意知,此平面区域表示的是以O(0,0),P(4,0),Q(0,2)所构成的三角形及其内部, ∴覆盖它的且面积最小的圆是其外接圆. ∵△OPQ为直角三角形,
|PQ|
∴圆心为斜边PQ的中点(2,1),半径r==5,
2因此圆C的方程为(x-2)+(y-1)=5.
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