高考数学圆的方程练习题附答案1.若圆c的半径为1，圆心在第一象限，且与直线4x-3y=0和x轴都相切，则该圆的标准方程是________.[分析]将圆心设为Ca，Ba>0，b>0，从问题的意义中得出b=1又圆心c到直线4x-3y=0的距离d==1，解决方案是a=2或a=-四舍五入所以该圆的标准方程为x-22+y-12=1.[答：]x-22+Y-12=12.2021·南京质检已知点p2,1在圆c：x2+y2+ax-2y+b=0上，点p关于直线x+y-1=0的对称点也在圆c上，则圆c的圆心坐标为________.【分析】因为点P相对于直线x+Y-1=0的对称点也在圆上，该直线过圆心，即圆心满足方程x+y-1=0，因此-+1-1=0，解为a=0，所以中心坐标为0,1[答案] 0,13.如果已知圆的中心位于直线y=-4x上，且圆在点P3，-2处与直线L:x+y-1=0相切，则圆的方程式为：___[解析] 过切点且与x+y-1=0垂直的直线为y+2=x-3，与y=-4x联立可求得圆心为1，-4.半径r=2，圆的方程式为X-12+y+42=8[答案] x-12+y+42=84.2022·江苏常州模拟知道实数x，y满足x2+y2-4x+6y+12=0，那么| 2x-y |的最小值为___[解析] x2+y2-4x+6y+12=0配方得x-22+y+32=1，令x=2+cosα，y=-3+sinα，然后| 2x-y |=|4+2cosα+3-sinα|=|7-sinα-φ|≥7-tanφ=2.[答：]7-5.已知圆x2+y2+4x-8y+1=0关于直线2ax-by+8=0a>0，b>0对称，则+的最小值是________.【分析】从圆的对称性来看，直线2aX by+8=0必须穿过圆的中心-2,4，因此a+B=2，+=+=++5≥ 2+5=9，from=，然后A2=4B2，再从a+B=2，所以当且仅当a=，B时取等号=[答案] 96.2022. 南京市和盐城市的第三次模拟考试是在平面直角坐标系xoy中进行的。
圆的方程习题（含答案）一、单选题1．以点P(2，－3)为圆心，并且与y轴相切的圆的方程是( )A．(x＋2)2＋(y－3)2＝4B．(x＋2)2＋(y－3)2＝9C．(x－2)2＋(y＋3)2＝4D．(x－2)2＋(y＋3)2＝92．当点在圆上运动时，连接它与定点，线段的中点的轨迹方程是（）A．B．C．D．3．圆x2＋y2－(4m＋2)x－2my＋4m2＋4m＋1＝0的圆心在直线x＋y－4＝0上，那么圆的面积为( )A．9πB．πC．2πD．由m的值而定4．圆的半径是（）A．B．2C．D．45．已知圆与圆相交于A、B两点，则线段AB的垂直平分线的方程为A．B．C．D．6．若点为圆上的一个动点，点，为两个定点，则的最大值为（）A．B．C．D．7．已知直线：是圆的对称轴.过点作圆的一条切线，切点为，则（）A．2B．C．6D．8．若直线l：ax+by+1=0经过圆M：的圆心则的最小值为A．B．5C．D．109．若均为任意实数，且，则的最小值为（）A．B．C．D．二、填空题10．如图，扇形的圆心角为90°，半径为1，点是圆弧上的动点，作点关于弦的对称点，则的取值范围为____．11．已知x,y满足－4－4＋＝0, 则的最大值为____12．若直线l：与x轴相交于点A，与y轴相交于B，被圆截得的弦长为4，则为坐标原点的最小值为______．13．设直线与圆相交于两点，若，则圆的面积为________.14．已知圆的圆心在曲线上，且与直线相切，当圆的面积最小时，其标准方程为_______．15．在平面直角坐标系xOy中，已知过点的圆和直线相切，且圆心在直线上，则圆C的标准方程为______．16．已知圆的圆心在直线上，且经过，两点，则圆的标准方程是__________．17．在平面直角坐标系中，三点,，，则三角形的外接圆方程是__________．18．如图，O是坐标原点，圆O的半径为1，点A（-1，0），B（1，0），点P，Q分别从点A ，B 同时出发，圆O 上按逆时针方向运动.若点P 的速度大小是点Q 的两倍，则在点P 运动一周的过程中，的最大值是_______.三、解答题 19．设抛物线的焦点为，过且斜率为的直线与交于，两点，．（1）求的方程；（2）求过点，且与的准线相切的圆的方程． 20．已知圆内一点，直线过点且与圆交于，两点.（1）求圆的圆心坐标和面积； （2）若直线的斜率为，求弦的长；（3）若圆上恰有三点到直线的距离等于，求直线的方程．21．已知点在圆上运动，且存在一定点，点为线段的中点.（1）求点的轨迹的方程； （2）过且斜率为的直线与点的轨迹交于不同的两点，是否存在实数使得，并说明理由.22．已知圆经过()()2,5,2,1-两点，并且圆心在直线12y x =上。
一、单选题2．圆心是()3,4C -，半径是5的圆的方程为（ ）A ．()223(4)5x y -++=B ．()223(4)25x y -++=C ．()223(4)5x y ++-=D ．()223(4)25x y ++-= 3．圆心为()1,2-，半径为3的圆的方程是（ ）A ．()()22129x y ++-=B ．()()22123x y -++=C ．()()22123x y ++-=D ．()()22129x y -++= 6．已知圆的一条直径的端点分别是()0,0A ，()2,4B ，则此圆的方程是（ ）A ．()()22125x y -+-=B ．()()221225x y -+-=C ．()2255x y -+=D ．()22525x y -+= 7．圆2221x y y ++=的半径为( )A ．1B C ．2 D ．4 8．已知圆()()22:684,C x y -+-=O 为坐标原点，则以OC 为直径的圆的方程( )A ．()()2234100x y -++=B ．()()2234100x y ++-=C ．()()223425x y -+-=D ．()()22+3425x y +-= 4．圆心为(0,1)且与直线2y =相切的圆的方程为( )A ．22(1)1x y -+=B ．22(1)1x y ++=C ．22(1)1y x +-=D ．22(1)1x y ++=1．若圆C 与圆22(2)(1)1x y ++-=关于原点对称，则圆C 的标准方程为（ ）A ．22(2)(1)1x y -++=B ．22(2)(1)1x y -+-=C ．22(2)(2)1x y -++=D ．22(1)(2)1x y ++-= 5．圆()()22141x y +--=关于直线y x =称的圆是（ ）A ．()()22141x y --+=B ．()()22411x y --+=C ．()()22411x y +--=D ．()()22141x y ---= 9．若圆C 的半径为1，圆心在第一象限，且与直线430x y -=和x 轴相切，则该圆的标准方程是（ ）A ．22(2)(1)1x y -+-=B ．227(3)13x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭ C ．22(1)(3)1x y -+-=D ．223(1)12x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭ 10．已知圆C 与圆()2211x y -+=关于直线y x =-对称，则圆C 的方程为（ ）A ．()2212x y ++=B ．222x y +=C ．()2211x y ++=D ．()2211x y +-= 11．圆心为()1,2-，且与x 轴相切的圆的标准方程为（ ） A ．()()22122x y -+=+ B ．()()22124x y -++= C ．()()22122x y ++-= D ．()()22124x y ++-= 12．圆心在y 轴上，半径为1，且过点()12，的圆的方程是（ ） A ．()2221x y +-= B ．()2221x y ++= C ．()()22131x y -+-= D ．()2231x y +-= 13．在平面直角坐标系xOy 中，矩形OABC 的顶点坐标分别为()()0,0,4,0,4,(2)(),0,2O A B C ﹣﹣，则矩形OABC 的外接圆方程是（ ）A ．22420x y x y +-+=B ．22420x y x y ++-=C ．22840x y x y +-+=D ．22840x y x y ++-= 14．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 ．22210x y x y +-++=B ．222210x y x y ++-+=C ．22210x y x y +-+-=D ．222210x y x y +-+-=15．以点()3,2-为圆心，且与x 轴相切的圆的标准方程是（ ）A ．()()22329x y ++-=B ．()()22324x y +++=C ．()()22324x y ++-=D ．()()22329x y -++= 16．以点()1,1A -为圆心且与直线20x y +-=相切的圆的方程为（ ）A ．22(1)(1)1x y -++=B ．22(1)(1)1x y ++-=C ．22(1)(1)2x y -++=D ．22(1)(1)2x y ++-=18．半径为1的圆C 的圆心在第四象限，且与直线y =060y --=均相切，则该圆的标准方程为（ ）A ．22(1)(1x y -+-=B ．22((1)1x y -+-=C ．22(1)(1x y -+=D ．22((1)1x y ++= 17．已知{1,2,3},{4,5,6,7}a b ∈∈，则方程22()()4x a y b -+-=可表示不同的圆的个数为（ ） A ．7B ．9C ．12D ．16第II 卷（非选择题）二、解答题19．已知圆C 过点()()3153A B ,,,，圆心在直线y x =上，求圆C 的方程.20．求圆心在直线30x y -=上，与x 轴相切，被直线0x y -=截得的弦长的圆的方程21．已知圆过两点()1,4A 、()3,2B，且圆心在直线0y =上.（1）求圆的标准方程；（2）判断点()2,4P 与圆的关系.22．直线l 过点(1,0)-，圆C 的圆心为()2,0C .（1）若圆C 的半径为2，直线l 截圆C 所得的弦长也为2，求直线l 的方程；（2）若直线l 的斜率为1，且直线l 与圆C 相切，求圆C 的方程.三、填空题23．若圆C 与圆(x ＋2)2＋(y －1)2＝1关于原点对称，则圆C 的方程是________24．已知圆的内接正方形相对的两个顶点的坐标分别是()5,6，()3,4-，则这个圆的方程是____________. 25．以点P （1，1）为圆心，且经过原点的圆的标准方程为____________．26．圆22(2)(1)1x y -+-=关于(1,2)A 对称的圆的方程为________.27．以点()5,4A -为圆心且与y 轴相切的圆的标准方程为______________________；28．已知方程x 2＋y 2－2x ＋2y ＋F ＝0表示半径为2的圆，则实数F ＝________．四、双空题29．直线142x y +=与x 轴、y 轴分别交于点A ，B ，则AB =______；以线段AB 为直径的圆的方程为_________． 30．已知圆C 的圆心在直线230x y -+=，半径为r ，且与直线:40l x y -+=切于点()2,2P -，则圆C 的圆心坐标为______；半径r =______.31．圆C :x 2+y 2-8x -2y =0的圆心坐标是____;关于直线l :y =x -1对称的圆C '的方程为_.10参考答案1．A【详解】圆22(2)(1)1x y ++-=的圆心为()21-，，半径为1. 点()21-，关于原点的对称点为()21C -，， 所以圆C 的方程为22(2)(1)1x y -++=．故选：A2．D【详解】圆心是()3,4C -，半径是5的圆的方程为： ()223(4)25x y ++-=，故选：D3．D因为圆心为()1,2-，半径为3，故圆的方程为：()()22129x y -++=. 故选：D.4．C【解析】设圆方程()2221x y r +-=，直线2y =与圆相切，∴圆心到直线的距离等于半径r ，211r ∴=-=，故圆的方程为()2211x y +-=，故选C.5．B圆心()1,4-关于直线y x =的对称点为()41-,，半径不变，∴所求圆的方程为()()22411x y -+-=.故选：B6．A【详解】直径两端点为()()0,0,2,4 ∴圆心坐标为()1,2圆的半径r ==，∴圆的方程为：()()22125x y -+-=.故选：A.7．B试题分析：由题意得，圆2221x y y ++=，可化为22(1)2x y ++=，所以R =B ． 8．C由题得OC 中点坐标为（3,4），，所以圆的方程为()()223425x y -+-=.故选C9．A【解析】试题分析：设圆心坐标为（a ，b ）（a ＞0，b ＞0），由圆与直线4x-3y=0相切，可得圆心到直线的距离d=4315a br -==，化简得：|4a-3b|=5①，又圆与x 轴相切，可得|b|=r=1，解得b=1或b=-1（舍去），把b=1代入①得：4a-3=5或4a-3=-5，解得a=2或a=-12（舍去），∴圆心坐标为（2，1），则圆的标准方程为：（x-2）2+（y-1）2=1．故选A10．C由题意，圆心为()0,1-，半径1r =，则圆的方程为()2211x y ++=， 故选：C ．11．B解：因为圆心为()1,2-，圆与x 轴相切，所以圆的半径为2，所以圆的标准方程为()()22124x y -++=，故选：B12．A 因为圆心在y 轴上，所以可设所求圆的圆心坐标为()0,b ，则圆的方程为22()1x y b +-=，又点()12，在圆上，所以()2121b +-=，解得2b =.故选：A13．B矩形OABC 的中心为(2,1)-=所以矩形OABC 的外接圆的圆心为(2,1)-所以矩形OABC 的外接圆方程是22(2)(1)5++-=x y ，即22420x y x y ++-=. 故选：B14．B由题可知小正方形边长为2，则内切圆半径为1，可得第一象限的的圆心为()1,1，方程为()()22111x y -+-=，即222210x y x y +--+=； 第二象限的的圆心为()1,1-，方程为()()22111x y ++-=，即222210x y x y ++-+=； 第三象限的的圆心为()1,1--，方程为()()22111x y +++=，即222210x y x y ++++=； 第四象限的的圆心为()1,1-，方程为()()22111x y -++=，即222210x y x y +-++=； 故选：B.15．C 由题可以构建图像，观察可知该圆半径为2则以点()3,2-为圆心，2为半径为的圆的标准方程为()()22324x y ++-=. 故选：C16．D【详解】由题意r ==， ∴圆方程为22(1)(1)2x y ++-=．故选：D.17．C【详解】得到圆的方程分两步：第一步：确定a 有3种选法；第二步：确定b 有4种选法，由分步乘法计数原理知，共有3×4＝12（个）.故选：C.18．D如图，由题意可设圆心坐标为（a ，﹣1），r =1．则1d ==52-=，解得a =3．结合选项可得，所求圆的方程为22((1)1x y ++=．故选：D19．()()22334x y -+-=.解：由题意设圆心为(),C a a ，半径为r ，则圆的标准方程为()222()x a y a r -+-=.由题意得()()222222(3)1(5)3a a r a a r ⎧-+-=⎪⎨-+-=⎪⎩，解得32a r =⎧⎨=⎩， 所以圆C 的标准方程为()()22334x y -+-=.20．22(1)(3)9x y +++=或22(1)(3)9x y -+-=由已知设圆心为(,3)a a ,与x 轴相切则3r a =圆心到直线的距离d =,弦长为:224792a a += 解得1a =±圆心为()1,3或()1,3--,3r =圆的方程为22(1)(3)9x y -+-=或22(1)(3)9x y +++=.21．（1）()22120x y ++=；（2）点P 在圆外.（1）圆心在直线0y =上， ∴设圆心坐标为(),0C a ， 则AC BC =，= 即()()2211634a a -+=-+，解得1a =-，即圆心为()1,0-，半径r AC ====则圆的标准方程为()22120x y ++=（2）PC ===5=r > ∴点()2,4P 在圆的外面.22．（1）1)2y x =±+；（2）229(2)2x y -+=. 【分析】（1）根据圆心和半径，可得圆的方程，根据弦长公式，计算圆心到直线的距离，然后通过讨论直线斜率存在与否，可得结果.（2）根据直线与圆的位置关系，可得r d =，计算可得结果.（1）若直线l 斜率不存在，即直线l 方程为1x =-，显然不合题意.若直线l 斜率存在，设斜率为k ，则直线l 的方程为(1)y k x =+，即0kx y k -+=由直线l 截圆C 所得的弦长也为2，可知圆心(2,0)C 到直线l ==∴2k =±故所求直线的方程是(1)2y x =±+ （2）依题意得：直线l 的方程为1y x =+∵直线l 与圆C 相切∴r d ===故所求圆的方程是229(2)2x y -+=23．()()22211x y -++= 已知圆圆心为(2,1)-，∴(2,1)C -，∴圆C 方程为22(2)(1)1x y -++=．24．()()224126x y -+-=； 由题得圆心的坐标为5364(,)22+-，即(4,1).=所以圆的方程为()()224126x y -+-=.故答案为：()()224126x y -+-=25．()()22112x y -+-=∵P （1，1）为圆心，且经过原点，∴半径r=，∴圆的标准方程为()()22112x y -+-=. 故答案为()()22112x y -+-=．26．22(3)1x y +-=圆22(2)(1)1x y -+-=的圆心为(2,1)，半径为1r =， 又圆心(2,1)关于(1,2)A 对称的点为(,)x y ，则212122x y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩，得0,3x y ==， 故所求圆的方程为22(3)1x y +-=.故答案为：22(3)1x y +-=27．22(5)+(4)25x y +-=∵以点()5,4A -为圆心的圆，且与y 轴相切，∴所求圆的半径为5，∴圆的标准方程为22(5)+(4)25x y +-=，故答案为：22(5)+(4)25x y +-=.圆的标准方程答案第11页，总11页 28．－2方程x 2＋y 2－2x ＋2y ＋F ＝0可化为（x －1）2＋（y ＋1）2＝2－F ， 因为方程x 2＋y 2－2x ＋2y ＋F ＝0表示半径为2的圆，所以222F -=，所以F ＝－2.故答案为：-229． 22420x y x y +--=令0x =得2y =,令0y =得4x =,所以(4,0),(0,2)A B , 所以AB==所以AB 中点坐标为()2,1所以圆的方程：()222(1)5x y -+-=.故答案为:22420x y x y +--= 30．()1,1-由题联立方程230y x x y =-⎧⎨-+=⎩，解得圆心为()1,1-，所以r ==所求圆的方程为()()22112x y ++-=，它是以()1,1-为半径的圆.故答案为：()1,1-.31．(4，1) (x -2)2+(y -3)2=17由圆的一般式方程可得圆心坐标(4,1),半径r ==设(4,1)关于直线l 的对称点为(,)x y ,则11414122y x y x -⎧=-⎪⎪-⎨++⎪=-⎪⎩,解得23x y =⎧⎨=⎩, 所以圆C 关于直线l 对称的圆C '的方程为22(2)(3)17x y -+-=. 故答案为：(4,1)；22(2)(3)17x y -+-=.。
§2.3 圆及其方程2.3.1 圆的标准方程课时对点练1．方程(x －1)x 2＋y 2－3＝0所表示的曲线是( )A ．一个圆B ．两个点C ．两条射线和一个圆D ．一条直线和一个圆答案 C解析 因为(x －1)x 2＋y 2－3＝0，所以x ＝1或x 2＋y 2＝3，又当x ＝1时，x 2＋y 2－3＝y 2－2，所以y ≥2或y ≤－2，所以该方程表示两条射线和一个圆．2．已知点A (3，－2)，B (－5,4)，以线段AB 为直径的圆的标准方程是( )A ．(x －1)2＋(y ＋1)2＝25B ．(x ＋1)2＋(y －1)2＝25C ．(x －1)2＋(y ＋1)2＝100D ．(x ＋1)2＋(y －1)2＝100答案 B解析 由题意得圆心坐标为(－1,1)，半径r ＝12|AB |＝12(3＋5)2＋(－2－4)2＝5，所以圆的标准方程是(x ＋1)2＋(y －1)2＝25.3．圆(x －1)2＋y 2＝1的圆心到直线y ＝33x 的距离是( ) A.12 B.32C ．1 D. 3 答案 A解析 圆(x －1)2＋y 2＝1的圆心坐标为(1,0)，所以圆心到直线y ＝33x 的距离为d ＝⎪⎪⎪⎪331＋⎝⎛⎭⎫332＝12. 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，则圆的标准方程为( )A ．(x ＋2)2＋(y －3)2＝13B ．(x －2)2＋(y ＋3)2＝13C ．(x －2)2＋(y ＋3)2＝52D ．(x ＋2)2＋(y －3)2＝52答案 B解析 如图，结合圆的性质可知，原点在圆上，圆的半径为r ＝(2－0)2＋(－3－0)2＝13.故所求圆的标准方程为(x －2)2＋(y ＋3)2＝13.5．(多选)若点P (－1，3)为圆x 2＋y 2＝m 2外一点，则m 的值可以是( )A ．2B ．1C ．－1D ．0答案 BC解析 ∵点P 在圆外，∴(－1)2＋(3)2>m 2，即m 2<4，∴－2<m <2且m ≠0.6．(多选)若方程(x －m )2＋(y ＋m －4)2＝m 2－1表示圆心在第一象限的圆，则m 的值可以是( )A ．2B ．3C ．4D ．5答案 AB解析 圆心为(m ，－m ＋4)，半径r ＝m 2－1，∴⎩⎪⎨⎪⎧ m >0，－m ＋4>0，m 2－1>0，解得1<m <4.7．与圆C ：(x －1)2＋y 2＝36同圆心，且面积等于圆C 面积的一半的圆的方程为________________．答案 (x －1)2＋y 2＝18解析 圆C 的半径R ＝6，设所求圆的半径为r ，则πr 2πR 2＝12，所以r 2＝18， 又圆心坐标为(1,0)，则圆的方程为(x －1)2＋y 2＝18.8．若圆C 的圆心坐标为(0,0)，且圆C 经过点M (3,4)，则圆C 的半径为________． 答案 5解析 圆C 的半径为|CM |＝32＋42＝5.9．已知圆N 的标准方程为(x －5)2＋(y －6)2＝a 2(a >0)．(1)若点M (6,9)在圆N 上，求半径a ；(2)若点P (3,3)与Q (5,3)有一点在圆N 内，另一点在圆N 外，求实数a 的取值范围． 解 (1)点M 满足圆N 方程(6－5)2＋(9－6)2＝a 2(a >0)，解得a ＝10.(2)依题意[(3－5)2＋(3－6)2－a 2][(5－5)2＋(3－6)2－a 2]<0，即(a 2－13)(a 2－9)<0，即9<a 2<13，又a >0，∴3<a <13，所以实数a 的取值范围是(3，13)．10．已知点A (1，－2)，B (－1,4)，求(1)过点A ，B 且周长最小的圆的方程；(2)过点A ，B 且圆心在直线2x －y －4＝0上的圆的方程．解 (1)当AB 为直径时，过A ，B 的圆的半径最小，从而周长最小．即AB 中点(0,1)为圆心，半径r ＝12|AB |＝10. 则圆的方程为x 2＋(y －1)2＝10.(2)方法一 AB 的斜率为k ＝－3，则AB 的垂直平分线的方程是y －1＝13x .即x －3y ＋3＝0， 由圆心在直线2x －y －4＝0上，得两直线交点为圆心，即圆心坐标是C (3,2)．r ＝|AC |＝(1－3)2＋(－2－2)2＝2 5.故所求圆的方程是(x －3)2＋(y －2)2＝20.方法二 待定系数法设圆的方程为(x －a )2＋(y －b )2＝r 2.则⎩⎪⎨⎪⎧ (1－a )2＋(－2－b )2＝r 2，(－1－a )2＋(4－b )2＝r 2，2a －b －4＝0，⇒⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝3，b ＝2，r 2＝20，故所求圆的方程为(x －3)2＋(y －2)2＝20.11．如图是某圆拱形桥一孔圆拱的示意图，这个圆的圆拱跨度AB ＝40米，拱高OP ＝10米，建造时每隔8米需要用一根支柱支撑，则支柱A 2P 2的高度大约是( )A ．9.7米B ．9.1米C ．8.7米D ．8.1米答案 A解析 如图，以O 为原点，以AB 为x 轴，以OP 为y 轴建立平面直角坐标系，设圆心坐标为(0，a )，P (0,10)，A (－20,0)，则圆拱所在圆的方程为x 2＋(y －a )2＝r 2，∴⎩⎪⎨⎪⎧ (10－a )2＝r 2，400＋a 2＝r 2，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－15，r ＝25， ∴圆的方程为x 2＋(y ＋15)2＝625，将x ＝－4代入圆的方程，得y ＝|A 2P 2|≈9.7(米)．12．已知直线3x ＋4y －24＝0与坐标轴的两个交点及坐标原点都在一个圆上，则该圆的半径为( )A ．3B ．4C ．5D ．6答案 C解析 令x ＝0，y ＝6，令y ＝0，x ＝8，故直线与坐标轴的交点为A (0,6)，B (8,0)，∵∠AOB ＝90°，经过点A ，B ，O 的圆即是以AB 为直径的圆，∴圆心为(4,3)，r ＝42＋32＝5.13．已知直线(3＋2λ)x ＋(3λ－2)y ＋5－λ＝0恒过定点P ，则与圆C ：(x －2)2＋(y ＋3)2＝16有公共的圆心且过点P 的圆的标准方程为( )A ．(x －2)2＋(y ＋3)2＝36B ．(x －2)2＋(y ＋3)2＝25C ．(x －2)2＋(y ＋3)2＝18D ．(x －2)2＋(y ＋3)2＝9答案 B解析 由(3＋2λ)x ＋(3λ－2)y ＋5－λ＝0，得(2x ＋3y －1)λ＋(3x －2y ＋5)＝0，则⎩⎪⎨⎪⎧ 2x ＋3y －1＝0，3x －2y ＋5＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1，y ＝1，即P (－1,1)． ∵圆C ：(x －2)2＋(y ＋3)2＝16的圆心坐标是(2，－3)，∴|PC |＝(－1－2)2＋(1＋3)2＝5，∴所求圆的标准方程为(x －2)2＋(y ＋3)2＝25，故选B.14．圆(x －3)2＋(y ＋1)2＝1关于直线x ＋y －3＝0对称的圆的标准方程是________________． 答案 (x －4)2＋y 2＝1解析 设圆心A (3，－1)关于直线x ＋y －3＝0对称的点B 的坐标为(a ，b )， 则⎩⎪⎨⎪⎧ b ＋1a －3·(－1)＝－1，a ＋32＋b －12－3＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝4，b ＝0， 故所求圆的标准方程为(x －4)2＋y 2＝1.15．经点P (2，－3)，作圆x 2＋y 2＝20的弦AB ，使得P 平分AB ，则弦AB 所在的直线方程是________．答案 2x －3y －13＝0解析 设圆x 2＋y 2＝20的圆心为O ，则O (0,0)．由P 是AB 的中点，知AB ⊥OP .因为22＋(－3)2＝13<20，所以点P 在圆O 内，且k OP ＝－3－02－0＝－32， 所以弦AB 所在直线的斜率是k AB ＝－1k OP ＝23， 则弦AB 所在的直线方程是y ＋3＝23(x －2)， 整理可得，2x －3y －13＝0.16.如图，l 1，l 2是通过某城市开发区中心O 的两条南北和东西走向的街道，连接M ，N 两地之间的铁路是圆心在l 2上的一段圆弧，若点M 在O 正北方向，且|MO |＝3 km ，点N 到l 1，l 2的距离分别为4 km 和5 km.(1)建立适当的坐标系，求铁路线所在圆弧的方程；(2)若该城市的某中学拟在O 点正东方向选址建分校，考虑环境问题，要求校址到点O 的距离大于4 km ，并且铁路线上任意一点到校址的距离不能少于29 km ，求该校址距离点O 的最近距离．(注：校址视为一个点)解 (1)分别以l 2，l 1为x 轴，y 轴建立如图所示的平面直角坐标系．由题意得M (0,3)，N (4,5)，∴k MN ＝5－34－0＝12，MN 的中点为(2,4)， ∴线段MN 的垂直平分线方程为y －4＝－2(x －2)，故圆心A 的坐标为(4,0)，半径R ＝(4－0)2＋(0－3)2＝5.∴弧MN 的方程为(x －4)2＋y 2＝25(0≤x ≤4,3≤y ≤5)．(2)设校址选在B (a ,0)(a >4)，(x －a )2＋y 2≥29，对0≤x ≤4恒成立．即(x －a )2＋25－(x －4)2≥29，对0≤x ≤4恒成立，整理得(8－2a )x ＋a 2－20≥0，对0≤x ≤4恒成立．令f (x )＝(8－2a )x ＋a 2－20.∵a >4，∴8－2a <0，∴f (x )在[0,4]上为减函数．⎩⎪⎨⎪⎧a >4，f (4)＝(8－2a )×4＋a 2－20≥0，解得a ≥6， 即校址选在距O 最近6 km 的地方．。
