高二上学期数学练习题(1)(圆与方程)
班级 姓名 学号
一.选择填空题
1.圆心是(4,-1),且过点(5,2)的圆的标准方程是( )
A .(x -4)2+(y +1)2=10
B .(x +4)2+(y -1)2=10
C .(x -4)2+(y +1)2=100
D .(x -4)2+(y +1)2=10
2. 若一圆的标准方程为(x -1)2+(y +5)2=3,则此圆的圆心和半径长分别为( )
A .(-1,5), 3
B .(1,-5), 3
C .(-1,5),3
D .(1,-5),3 3. 方程(x +a )2+(y +b )2=0表示的图形是( )
A .以(a ,b )为圆心的圆
B .点(a ,b )
C .以(-a ,-b )为圆心的圆
D .点(-a ,-b ) 4. 点P (a,5)与圆x 2+y 2=24的位置关系是( )
A .点在圆外
B .点在圆内
C .点在圆上
D .不确定 5. 圆(x -1)2+y 2=1的圆心到直线y =
3
3
x 的距离是( ) A .12 B .3
2
C .1
D . 3
6. 已知圆心在x 轴上的圆C 与x 轴交于两点A (1,0),B (5,0),此圆的标准方程为( )
A .(x -3)2+y 2=4
B .(x +3)2+(y -1)2=4
C .(x -1)2+(y -1)2=4
D .(x +1)2+(y +1)2=4 7. 若点(2a ,a -1)在圆x 2+(y +1)2=5的内部,则a 的取值范围是( )
A .(-∞,1]
B .(-1,1)
C .(2,5)
D .(1,+∞)
8. 方程y =9-x 2表示的曲线是( )
A .一条射线
B .一个圆
C .两条射线
D .半个圆
9. 若点P (1,1)为圆(x -3)2+y 2=9的弦MN 的中点,则弦MN 所在直线方程为( ) A .2x +y -3=0 B .x -2y +1=0 C .x +2y -3=0 D .2x -y -1=0 10. 点M 在圆(x -5)2+(y -3)2=9上,则点M 到直线3x +4y -2=0的最短距离为( )
A .9
B .8
C .5
D .2
11.直线1y kx =+与圆2
2
1x y +=的位置关系是( )
A .相交
B .相切
C .相交或相切
D .不能确定 12. 圆(x -3)2+(y -3)2=9上到直线3x +4y -11=0的距离等于2的点有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个 答案:B 13. 方程4-x 2=lg x 的根的个数是( )
A .0
B .1
C .2
D .无法确定
14.圆2
2
(4)(5)10x y -+-=上的点到原点的距离的最小值是( ).
A 二.填空题
15.以点(2,-1)为圆心且与直线x +y =6相切的圆的方程是______ .
16.若圆C与圆(x+2)2+(y-1)2=1关于原点对称,则圆C的标准方程是_____
17.已知圆C经过A(5,1),B(1,3)两点,圆心在x轴上,则C的方程为________
18.以直线2x+y-4=0与两坐标轴的一个交点为圆心,过另一个交点的圆的方程为________
19.设点P(x,y)是圆x2+(y+4)2=4上任意一点,则(x-1)2+(y-1)2的最大值为________.
20.以原点O为圆心且截直线3x+4y+15=0所得弦长为8的圆的方程是__________.
21.直线y=x+b与曲线x=1-y2有且只有1个公共点,则b的取值范围是__________.
三.解答题
22.圆过点A(1,-2),B(-1,4),求
(1)圆心在直线2x-y-4=0上的圆的方程. (2)周长最小的圆的方程;
23.已知圆N的标准方程为(x-5)2+(y-6)2=a2(a>0).
(1)若点M(6,9)在圆上,求a的值;
(2)已知点P(3,3)和点Q(5,3),线段PQ(不含端点)与圆N有且只有一个公共点,求a的取值范围.
24.如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x-3y-6=0,
点T(-1,1)在AD边所在的直线上.Array (1)求AD边所在直线的方程;(2)求矩形ABCD外接圆的方程.
25.求圆心在直线4x+y=0上,且与直线l:x+y-1=0切于点P(3,-2)的圆的方程,
并找出圆的圆心及半径.
26.求平行于直线3x+3y+5=0且被圆x2+y2=20截得长为62的弦所在的直线方程.
27.已知圆C的方程是(x-1)2+(y-1)2=4,直线l的方程为y=x+m,求当m为何值时,(1)直线平分圆;(2)直线与圆相切.
高二上学期数学练习题(1)(圆与方程)
班级 姓名 学号
一.选择填空题
1.圆心是(4,-1),且过点(5,2)的圆的标准方程是( )
A .(x -4)2+(y +1)2=10
B .(x +4)2+(y -1)2=10
C .(x -4)2+(y +1)2=100
D .(x -4)2+(y +1)2=10
[答案] A [解析] 设圆的标准方程为(x -4)2+(y +1)2=r 2,把点(5,2)代入可得r 2=10,即得选A . 2. 若一圆的标准方程为(x -1)2+(y +5)2=3,则此圆的圆心和半径长分别为( )
A .(-1,5), 3
B .(1,-5), 3
C .(-1,5),3
D .(1,-5),3 [答案] B 3. 方程(x +a )2+(y +b )2=0表示的图形是( )
A .以(a ,b )为圆心的圆
B .点(a ,b )
C .以(-a ,-b )为圆心的圆
D .点(-a ,-b ) [答案] D 4. 点P (a,5)与圆x 2+y 2=24的位置关系是( )A .点在圆外 B .点在圆内 C .点在圆上 D .不确定 [答案] A [解析] 因为a 2+52=a 2+25>24,所以点P 在圆外. 5. 圆(x -1)2+y 2=1的圆心到直线y =
33x 的距离是( ) A .12 B .3
2
C .1
D . 3 [答案] A [解析] 直线方程可化为:
0x =,先求得圆心坐标(1,0), 再依据点到直线的距离公式求得
1
2
d =
=
。 6. 已知圆心在x 轴上的圆C 与x 轴交于两点A (1,0),B (5,0),此圆的标准方程为( )
A .(x -3)2+y 2=4
B .(x +3)2+(y -1)2=4
C .(x -1)2+(y -1)2=4
D .(x +1)2+(y +1)2=4 [答案] A 7. 若点(2a ,a -1)在圆x 2+(y +1)2=5的内部,则a 的取值范围是( )
A .(-∞,1]
B .(-1,1)
C .(2,5)
D .(1,+∞)
[答案] B [解析] 点(2a ,a -1)在圆x 2
+(y +1)2
=5的内部,则(2a )2
+a 2
<5,解得-1<a <1 8. 方程y =9-x 2表示的曲线是( ) A .一条射线 B .一个圆 C .两条射线 D .半个圆 [答案] D [解析] 方程y =9-x 2可化为x 2+y 2=9(y ≥0),
所以方程y =9-x 2表示圆x 2+y 2=9位于x 轴上方的部分,是半个圆.
9. 若点P (1,1)为圆(x -3)2+y 2=9的弦MN 的中点,则弦MN 所在直线方程为( ) A .2x +y -3=0 B .x -2y +1=0 C .x +2y -3=0 D .2x -y -1=0
[答案] D [解析] 圆心C (3,0),k PC =-1
2,又点P 是弦MN 的中点,∴PC ⊥MN ,∴k MN k PC =-1,
∴k MN =2,∴弦MN 所在直线方程为y -1=2(x -1),即2x -y -1=0.
10. 点M 在圆(x -5)2+(y -3)2=9上,则点M 到直线3x +4y -2=0的最短距离为( ) A .9 B .8 C .5 D .2 [答案] D [解析] 圆心(5,3)到直线3x +4y -2=0的距离为d =|3×5+4×3-2|32+42=5.又r =3,
则M 到直线的最短距离为5-3=2.
11.直线1y kx =+与圆22
1x y +=的位置关系是( )A .相交 B .相切 C .相交或相切 D .不能确定 解析:直线1y kx =+过定点(0,1),而点(0,1)在圆221x y +=上,所以直线与圆相交或相切. 12. 圆(x -3)2+(y -3)2=9上到直线3x +4y -11=0的距离等于2的点有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个 答案:B
解析:(3,3)到直线3x +4y -11=0的距离d =|3×3+3×4-11|
5=2,而圆的半径为3,故符合题意的点有2个.
13. 方程4-x 2=lg x 的根的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .无法确定
解析:设f (x )=4-x ,g (x )=lg x ,则方程根的个数就是f (x )与g (x )两个函数图像交点的个数.如图所示(略),在同一平面直角坐标系中画出这两个函数的图像.
由图可得函数f (x )=4-x 2与g (x )=lg x 仅有1个交点,所以方程仅有1个根. 答案:B 14.圆22(4)(5)10x y -+-=上的点到原点的距离的最小值是( ).
A
【解析】因为圆的圆心为(4,5),所以圆22(4)(5)10x y -+-=上的
点到原点的距离的最小值为,【答案】B 二.填空题
15.以点(2,-1)为圆心且与直线6x y +=相切的圆的方程是______ [答案] (x -2)2+(y +1)2=252
[解析] 将直线x +y =6化为x +y -6=0,圆的半径r =
|2-1-6|1+1
=52,所以圆的方程为(x -2)2+(y +1)2=25
2.
16.若圆C 与圆(x +2)2
+(y -1)2
=1关于原点对称,则圆C 的标准方程是_____
[答案] (x -2)2+(y +1)2=1,[解析] 圆(x +2)2+(y -1)2=1的圆心为M (-2,1),半径r =1,则点M 关于原点的对称点为C (2,-1),圆C 的半径也为1,则圆C 的标准方程是(x -2)2+(y +1)2=1. 17.已知圆C 经过A (5,1),B (1,3)两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为________
[答案] (x -2)2+y 2=10[分析] 圆心在x 轴上,可设圆心坐标为(a,0),半径长为r ,写出圆C 的标准方程,将A ,B 两点坐标代入求a ,r 即可得圆C 的方程. [解析] 设所求圆C 的方程为(x -a )2+y 2=r 2,
把所给两点坐标代入方程得 ????? (5-a )2+12=r 2(1-a )2+32=r 2
,解得????
?
a =2r 2=10
,所以所求圆C 的方程为(x -2)2+y 2=10. 18.以直线2x +y -4=0与两坐标轴的一个交点为圆心,过另一个交点的圆的方程为________ [答案] x 2+(y -4)2=20或(x -2)2+y 2=20,[解析] 令x =0得y =4,令y =0得x =2, ∴直线与两轴交点坐标为A (0,4)和B (2,0),以A 为圆心过B 的圆方程为x 2+(y -4)2=20, 以B 为圆心过A 的圆方程为(x -2)2+y 2=20.
19.设点P (x ,y )是圆x 2+(y +4)2=4上任意一点,则(x -1)2+(y -1)2的最大值为________.答案:26+2 解析 因为点P (x ,y )是圆x 2+(y +4)2=4上的任意一点,因此(x -1)2+(y -1)2表示点(1,1)与该圆上点的距离. 易知点(1,1)在圆x 2+(y +4)2=4外,结合图象易得(x -1)2+(y -1)2的最大值为(1-0)2+(1+4)2+2=26+2.
20.以原点O 为圆心且截直线3x +4y +15=0所得弦长为8的圆的方程是__________.答案:x 2+y 2=25 解析:原点O 到直线的距离d =
1532+4
2=3,设圆的半径为r ,∴r 2=32+42=25,∴圆的方程是x 2+y 2=25. 21.直线y =x +b 与曲线x =1-y 2有且只有1个公共点,则b 的取值范围是__________.
解析:曲线x =1-y 2可化为x 2+y 2=1(x ≥0),它表示单位圆的右半部分,在同一坐标系中画出直线与曲线的图像,如图(略),相切时b =-2,其他位置符合条件时需-1<b ≤1. 答案:b =-2或-1<b ≤1 三.解答题
22.圆过点A(1,-2),B (-1,4),求
(1)圆心在直线240x y --=上的圆的方程. (2)周长最小的圆的方程; 解:(1)解法1:直线AB 的斜率为()
24
311AB k --=
=---,线段AB 的中点为M (0,1)
,则线段AB 的垂直平分线l 的斜率为113
l AB k k =-
=,∴线段AB 的垂直平分线l 的方程是:y -1=1
3x ,即x -3y +3=0, 解方程组????? x -3y +3=0,2x -y -4=0. 可得?
????
x =3,
y =2.∴所求园的圆心是C (3,2).
∴所求园的半径r =|AC |=(3-1)2+(2+2)2=2 5.,∴所求圆的方程是(x -3)2+(y -2)2=20. 解法2:待定系数法
依题意可设所求圆的方程为:(x -a )2+(y -b )2=r 2.,则根据题意可得:?????
(1-a )2
+(-2-b )2
=r 2
,(-1-a )2+(4-b )2=r 2
,
2a -b -4=0.
解之得:????
?
a =3,
b =2,
r 2=20.
∴所求圆的方程为:(x -3)2+(y -2)2=20.
(2)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M(0,1)为圆心,半径r =1
2|AB |=10.
则圆的方程为:x 2+(y -1)2=10.
[点评](1)小题中∵圆心在直线2x -y -4=0上,∴也可设圆心坐标为C (x 0,2x 0-4),∵A ,B 在圆上, ∴|CA |=|CB |,可由此等式根据两点间的距离公式得关于0x 的方程,解此方程即可求得0x 的值,从而求得所求圆的方程。
23.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)在圆上,求a 的值;
(2)已知点P (3,3)和点Q (5,3),线段PQ (不含端点)与圆N 有且只有一个公共点,求a 的取值范围. 解:(1)∵点M (6,9)在圆上,∴(6-5)2+(9-6)2=a 2,又∵a >0,∴a =10; (2)园N 的圆心为N (5,6)半径为r =a ,
由两点间距离公式可得 |PN |=(3-5)2+(3-6)2=13,|QN |=(5-5)2+(3-6)2=3, ∵线段PQ 与圆有且只有一个公共点,即P 、Q 两点一个在圆内、另一个在圆外,由于3<13, ∴3 24.如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点M (2,0),AB 边所在直线的方程为x -3y -6=0, 点T (-1,1)在AD 边所在的直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程. 解:(1)∵AB 边所在直线的方程为x -3y -6=0,∴13 AB k = ∵AD ⊥AB ,∴1 3AD AB k k =- =- 又∵点T (-1,1)在直线AD 上,∴所求AD 边所在直线的方程为y -1=-3(x +1),整理可得3x +y +2=0. (2)解方程组????? x -3y -6=0,3x +y +2=0,可得02 x y =??=-? ,∴点A 的坐标为(0,-2). ∵矩形ABCD 两条对角线的交点为M (2,0). ∴M 为矩形ABCD 外接圆的圆心.∴所求园的半径r =|AM |=(2-0)2+(0+2)2=22, ∴所求矩形ABCD 的外接圆的方程为(x -2)2+y 2=8. 25.求圆心在直线4x +y =0上,且与直线l :x +y -1=0相切于点P (3,-2)的圆的方程, 并找出圆的圆心及半径. 解:设所求圆的标准方程为(x -a )2 +(y -b )2 =r 2 ,则根据题意可得????? 4a +b =0, b +2 a -3=1,(3-a )2 +(-2-b )2 =r 2 . 化简得???? ? 4a +b =0,b =a -5, (3-a )2+(-2-b )2=r 2, 解之得???? ? a =1, b =-4, r 2=8. ∴所求圆的方程为(x -1)2+(y +4)2=8,它是以(1,-4)为圆心,以22为半径的圆. 26.求平行于直线3x +3y +5=0且被圆x 2+y 2=20截得长为62的弦所在的直线方程. 解:依题意可设所求弦所在的直线方程为x +y +c =0.① 则圆心(0,0)到此直线的距离为d =|c |1+1 =|c | 2. 因为圆的半弦长、半径、弦心距恰好构成直角三角形,∴由勾股定理可得?? ? ?|c |22 +(32)2=20. 由此解之得c =±2,代入①得所求弦所在直线的方程为x +y +2=0或x +y -2=0. 27.已知圆C 的方程是(x -1)2+(y -1)2=4,直线l 的方程为y =x +m ,求当m 为何值时, (1)直线平分圆; (2)直线与圆相切. 解:(1)园C 的圆心为C (1,1),半径为r=2,∵直线平分圆,∴圆心在l 直线上,∴1=1+m ,即有m =0. (2)∵直线与圆相切,∴圆心到直线的距离等于半径,∴d =|1-1+m | 12+(-1)2 =|m | 2=2.,解之得m =± 2 2. 即m =±22时,直线l 与圆相切. 高二上学期数学练习题(1)(圆与方程)参考答案 班级 姓名 学号 一.选择填空题 1.圆心是(4,-1),且过点(5,2)的圆的标准方程是( ) A .(x -4)2+(y +1)2=10 B .(x +4)2+(y -1)2=10 C .(x -4)2+(y +1)2=100 D .(x -4)2+(y +1)2=10 [答案] A [解析] 设圆的标准方程为(x -4)2+(y +1)2=r 2,把点(5,2)代入可得r 2=10,即得选A . 2. 若一圆的标准方程为(x -1)2+(y +5)2=3,则此圆的圆心和半径长分别为( ) A .(-1,5), 3 B .(1,-5), 3 C .(-1,5),3 D .(1,-5),3 [答案] B 3. 方程(x +a )2+(y +b )2=0表示的图形是( ) A .以(a ,b )为圆心的圆 B .点(a ,b ) C .以(-a ,-b )为圆心的圆 D .点(-a ,-b ) [答案] D 4. 点P (a,5)与圆x 2+y 2=24的位置关系是( ) A .点在圆外 B .点在圆内 C .点在圆上 D .不确定 [答案] A [解析] 因为a 2+52=a 2+25>24,所以点P 在圆外. 5. 圆(x -1)2+y 2=1的圆心到直线y = 33x 的距离是( ) A .12 B .3 2 C .1 D . 3 [答案] A [解析] 直线方程可化为: 0x =,先求得圆心坐标(1,0), 再依据点到直线的距离公式求得 1 2 d = = 。 6. 已知圆心在x 轴上的圆C 与x 轴交于两点A (1,0),B (5,0),此圆的标准方程为( ) A .(x -3)2+y 2=4 B .(x +3)2+(y -1)2=4 C .(x -1)2+(y -1)2=4 D .(x +1)2+(y +1)2=4 [答案] A 7. 若点(2a ,a -1)在圆x 2+(y +1)2=5的内部,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,1] B .(-1,1) C .(2,5) D .(1,+∞) [答案] B [解析] 点(2a ,a -1)在圆x 2 +(y +1)2 =5的内部,则(2a )2 +a 2 <5,解得-1<a <1 8. 方程y =9-x 2表示的曲线是( ) A .一条射线 B .一个圆 C .两条射线 D .半个圆 [答案] D [解析] 方程y =9-x 2可化为x 2+y 2=9(y ≥0), 所以方程y =9-x 2表示圆x 2+y 2=9位于x 轴上方的部分,是半个圆. 9. 若点P (1,1)为圆(x -3)2+y 2=9的弦MN 的中点,则弦MN 所在直线方程为( ) A .2x +y -3=0 B .x -2y +1=0 C .x +2y -3=0 D .2x -y -1=0 [答案] D [解析] 圆心C (3,0),k PC =-1 2,又点P 是弦MN 的中点,∴PC ⊥MN ,∴k MN k PC =-1, ∴k MN =2,∴弦MN 所在直线方程为y -1=2(x -1),即2x -y -1=0. 10. 点M 在圆(x -5)2+(y -3)2=9上,则点M 到直线3x +4y -2=0的最短距离为( ) A .9 B .8 C .5 D .2 [答案] D [解析] 圆心(5,3)到直线3x +4y -2=0的距离为d =|3×5+4×3-2| 32+42=5.又r =3, 则M 到直线的最短距离为5-3=2. 11.直线1y kx =+与圆22 1x y +=的位置关系是( ) A .相交 B .相切 C .相交或相切 D .不能确定 解析:直线1y kx =+过定点(0,1),而点(0,1)在圆221x y +=上,所以直线与圆相交或相切. 12. 圆(x -3)2+(y -3)2=9上到直线3x +4y -11=0的距离等于2的点有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 答案:B 解析:(3,3)到直线3x +4y -11=0的距离d =|3×3+3×4-11| 5=2,而圆的半径为3,故符合题意的点有2个. 13. 方程4-x 2=lg x 的根的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .无法确定 解析:设f (x )=4-x ,g (x )=lg x ,则方程根的个数就是f (x )与g (x )两个函数图像交点 的个数.如图所示,在同一平面直角坐标系中画出这两个函数的图像. 由图可得函数f (x )=4-x 2与g (x )=lg x 仅有1个交点,所以方 程仅有1个根. 答案:B 14.圆22(4)(5)10x y -+-=上的点到原点的距离的最小值是( ). A 【解析】因为圆的圆心为(4,5),所以圆22(4)(5)10x y -+-=上的 点到原点的距离的最小值为,【答案】B 二.填空题 15.以点(2,-1)为圆心且与直线x +y =6相切的圆的方程是______ [答案] (x -2)2+(y +1)2=25 2 [解析] 将直线x +y =6化为x +y -6=0,圆的半径r = |2-1-6|1+1 =52,所以圆的方程为(x -2)2+(y +1)2=25 2. 16.若圆C 与圆(x +2)2 +(y -1)2 =1关于原点对称,则圆C 的标准方程是_____ [答案] (x -2)2+(y +1)2=1,[解析] 圆(x +2)2+(y -1)2=1的圆心为M (-2,1),半径r =1,则点M 关于原点的对称点为C (2,-1),圆C 的半径也为1,则圆C 的标准方程是(x -2)2+(y +1)2=1. 17.已知圆C 经过A (5,1),B (1,3)两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为________ [答案] (x -2)2+y 2=10[分析] 圆心在x 轴上,可设圆心坐标为(a,0),半径长为r ,写出圆C 的标准方程,将A ,B 两点坐标代入求a ,r 即可得圆C 的方程. [解析] 设所求圆C 的方程为(x -a )2+y 2=r 2, 把所给两点坐标代入方程得 ????? (5-a )2+12=r 2 (1-a )2+32=r 2,解得????? a =2r 2=10 ,所以所求圆C 的方程为(x -2)2+y 2=10. 18.以直线2x +y -4=0与两坐标轴的一个交点为圆心,过另一个交点的圆的方程为________ [答案] x 2+(y -4)2=20或(x -2)2+y 2=20,[解析] 令x =0得y =4,令y =0得x =2, ∴直线与两轴交点坐标为A (0,4)和B (2,0),以A 为圆心过B 的圆方程为x 2+(y -4)2=20, 以B 为圆心过A 的圆方程为(x -2)2+y 2=20. 19.设点P (x ,y )是圆x 2+(y +4)2=4上任意一点,则(x -1)2+(y -1)2的最大值为26+2. 解析 因为点P (x ,y )是圆x 2+(y +4)2 =4上的任意一点,因此(x -1)2+(y -1)2表示点(1,1)与该圆上点的距离. 易知点(1,1)在圆x 2+(y +4)2=4外,结合图象易得(x -1)2+(y -1)2的最大值为(1-0)2+(1+4)2+2=26+2. 20.以原点O 为圆心且截直线3x +4y +15=0所得弦长为8的圆的方程是__________.答案:x 2+y 2=25 解析:原点O 到直线的距离d = 1532+4 2=3,设圆的半径为r ,∴r 2=32+42=25,∴圆的方程是x 2+y 2 =25. 21.直线y =x +b 与曲线x =1-y 2有且只有1个公共点,则b 的取值范围是____.答案:b =-2或-1<b ≤1 解析:曲线x =1-y 2可化为x 2+y 2=1(x ≥0),它表示单位圆的右半部分,在同一坐标 系中画出直线与曲线的图像,如图,相切时b =-2,其他位置符合条件时需-1<b ≤1. 三.解答题 22.圆过点A(1,-2),B (-1,4),求 (1)圆心在直线240x y --=上的圆的方程. (2)周长最小的圆的方程; 解:(1)解法1:直线AB 的斜率为() 24 311AB k --= =---,线段AB 的中点为M (0,1) ,则线段AB 的垂直平分线l 的斜率为113 l AB k k =- =,∴线段AB 的垂直平分线l 的方程是:y -1=1 3x ,即x -3y +3=0, 解方程组????? x -3y +3=0,2x -y -4=0. 可得????? x =3, y =2. ∴所求园的圆心坐标是C (3,2). ∴所求园的半径r =|AC |=(3-1)2+(2+2)2=2 5.,∴所求圆的方程是(x -3)2+(y -2)2=20. 解法2:待定系数法 依题意可设所求圆的方程为:(x -a )2+(y -b )2=r 2.,则根据题意可得:????? (1-a )2 +(-2-b )2 =r 2 ,(-1-a )2+(4-b )2=r 2 , 2a -b -4=0. 解之得:???? ? a =3, b =2, r 2=20. ∴所求圆的方程为:(x -3)2+(y -2)2=20. (2)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M(0,1)为圆心,半径r =1 2|AB |=10. 则圆的方程为:x 2+(y -1)2=10. [点评](1)小题中∵圆心在直线2x -y -4=0上,∴也可设圆心坐标为C (x 0,2x 0-4),∵A ,B 在圆上,∴|CA |=|CB |,可由此等式根据两点间的距离公式得关于0x 的方程,解此方程即可求得0x 的值,从而求得所求圆的方程。 23.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)在圆上,求a 的值; (2)已知点P (3,3)和点Q (5,3),线段PQ (不含端点)与圆N 有且只有一个公共点,求a 的取值范围. 解:(1)∵点M (6,9)在圆上,∴(6-5)2+(9-6)2=a 2,又∵a >0,∴a =10; (2)园N 的圆心为N (5,6)半径为r =a , 由两点间距离公式可得 |PN |=(3-5)2+(3-6)2=13,|QN |=(5-5)2+(3-6)2=3,