高三数学《4.1 圆的方程》一课一练2
2019-2020年高中数学 4.1.2圆的一般方程练习 新人教A版必修2

2019-2020年高中数学 4.1.2圆的一般方程练习 新人教A 版必修2基础梳理1.圆的一般方程的定义.当D 2+E 2-4F>0时,二元二次方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0称为圆的一般方程. 2.方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示的图形.已知点M(x 0,y 0)和圆的方程x +y +Dx +Ey +F =0.则其位置关系如下表:练习1:二元二次方程Ax 2+Bxy +Cy 2+Dx +Ey +F =0在什么条件下表示圆的方程? 答案:A =C≠0,B =0且D 2+E 2-4AF >0练习2:圆x 2+y 2-2x +10y -24=0的圆心为(1,-5),半径为 ►思考应用1.圆的标准方程与圆的一般方程各有什么特点?解析:圆的标准方程(x -a)2+(y -b)2=r 2明确了圆心和半径,方程左边为平方和,右边为一个正数,且未知数的系数为1;一般方程体现了二元二次方程的特点,但未明确圆心和半径,需计算得到.当二元二次方程Ax 2+Bxy +Cy 2+Dx +Ey +F =0中的系数A =C ≠0,B =0,D 2+E 2-4AF>0时,二元二次方程就是圆的一般方程.2.求圆的方程常用“待定系数法”,“待定系数法”的一般步骤是什么? 解析:(1)根据题意选择方程的形式——标准方程或一般方程;(2)根据条件列出关于a 、b 、r 或D 、E 、F 的方程组; (3)解出a 、b 、r 或D 、E 、F ,代入标准方程或一般方程.自测自评1.圆x 2+y 2+4x -6y -3=0的圆心和半径分别为(C ) A .(4,-6),r =16 B .(2,-3),r =4 C .(-2,3),r =4 D .(2,-3),r =16解析:由圆的一般方程可知圆心坐标为(-2,3), 半径r =1242+(-6)2+12=4.2.如果方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F>0)所表示的曲线关于y =x 对称,则必有(A )A .D =EB .D =FC .F =ED .D =E =F解析:由题知圆心⎝⎛⎭⎫-D 2,-E 2在直线y =x 上,即-E 2=-D2,∴D =E. 3.若方程x 2+y 2-4x +2y +5k =0表示圆,则实数k 的取值范围是(B )A .RB .(-∞,1)C .(-∞,1]D .[1,+∞)解析:由D 2+E 2-4F =(-4)2+22-4×5k =20-20k >0得k <1.4.圆心是(-3,4),经过点M (5,1)的圆的一般方程为x 2+y 2+6x -8y -48=0. 解析:圆的半径r =(-3-5)2+(4-1)2=73, ∴圆的标准方程为(x +3)2+(y -4)2=73, 展开整理得,x 2+y 2+6x -8y -48=0为圆的一般方程. 5.指出下列圆的圆心和半径: (1)x 2+y 2-x =0;(2)x 2+y 2+2ax =0(a ≠0); (3)x 2+y 2+2ay -1=0.解析:(1)⎝⎛⎭⎫x -122+y 2=14,圆心⎝⎛⎭⎫12,0,半径r =12; (2)(x +a )2+y 2=a 2,圆心(-a ,0),半径r =|a |; (3)x 2+(y +a )2=1+a 2,圆心(0,-a ),半径r =1+a 2. 基础达标1.方程x 2+y 2+4x -2y +5=0表示的曲线是(C ) A .两直线 B .圆 C .一点D .不表示任何曲线2.x 2+y 2-4y -1=0的圆心和半径分别为(C )A .(2,0),5B .(0,-2),5C .(0,2), 5D .(2,2),5解析:x 2+(y -2)2=5,圆心(0,2),半径 5.3.经过圆x 2+2x +y 2=0的圆心C ,且与直线x +y =0垂直的直线方程是(C ) A .x +y +1=0 B .x +y -1=0 C .x -y +1=0 D .x -y -1=0解析:x 2+2x +y 2=0配方得(x +1)2+y 2=1,圆心为(-1,0),故所求直线为y =x +1,即x -y +1=0.4.如果直线l 将圆x 2+y 2-2x -4y =0平分且不通过第四象限,那么l 的斜率的取值范围是(A )A .[0,2]B .[0,1]C.⎣⎡⎦⎤0,12D.⎣⎡⎭⎫0,12 解析:l 必过圆心(1,2),0≤k ≤2(几何意义知). 5.圆x 2+y 2-6x +4y =0的周长是________. 解析:(x -3)2+(y +2)2=13,r =13,C =2πr =213π. 答案:213π6.(1)已知点M 与两个定点A (4,2)、B (-2,6)的距离的比值为1,探求点M 的轨迹,然后求出它的方程;(2)已知点M 与两个定点A (4,2)、B (-2,6)的距离的比值为12时,M 点的轨迹又是什么?求出它的方程.解析:设M (x ,y )(1)因为点M 与两个定点A (4,2)、B (-2,6)的距离的比值为1,所以(x -4)2+(y -2)2(x +2)2+(y -6)2=1,化简得3x -2y +5=0.所以M 的轨迹是直线,它的方程是3x -2y +5=0;(2)因为点M 与两个定点A (4,2)、B (-2,6)的距离的比值为12,所以(x -4)2+(y -2)2(x +2)2+(y -6)2=12,化简得(x -6)2+(y -23)2=2089,故此时M 的轨迹是以(6,23)为圆心,半径为4313的圆,它的方程是(x -6)2+(y -23)2=2089.巩固提升7.已知A ,B 是圆O :x 2+y 2=16上的两点,且|AB |=6,若以AB 为直径的圆M 恰好经过点C (1,-1),则圆心M 的轨迹方程是________________________________________________________________________.答案:(x -1)2+(y +1)2=98.求经过两点P (-2,4),Q (3,-1),并且在x 轴上截得的弦长等于6的圆的方程. 解析:设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,将P (-2,4),Q (3,-1)代入圆的方程得⎩⎪⎨⎪⎧2D -4E -F =20,3D -E +F =-10. 令y =0得x 2+Dx +F =0.设x 1,x 2为方程x 2+Dx +F =0的两根. 由|x 1-x 2|=6有D 2-4F =36,解得D =-2,E =-4,F =-8或D =-6,E =-8,F =0. ∴圆的方程为x 2+y 2-2x -4y -8=0或x 2+y 2-6x -8y =0. 9.已知点A 在直线2x -3y +5=0上移动,点P 为连接M (4,-3)和点A 的线段的中点,求P 的轨迹方程.解析:设点P 的坐标为(x ,y ), A 的坐标为(x 0,y 0).∵点A 在直线2x -3y +5=0上, ∴有2x 0-3y 0+5=0. 又∵P 为MA 的中点,∴有⎩⎨⎧x =4+x 02,y =-3+y 02,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2x -4,y 0=2y +3. 代入直线方程得2(2x -4)-3(2y +3)+5=0, 化简得:2x -3y -6=0即为所求.1.任何一个圆的方程都可写成x 2+y 2+Dx +Ey +F =0的形式,但方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示的曲线不一定是圆,只有D 2+E 2-4F >0时,方程才表示圆心为⎝⎛⎭⎫-D 2,-E 2,半径为r =12D 2+E 2-4F 的圆.2.在圆的方程中含有三个参变数,因此必须具备三个独立条件才能确定一个圆.求圆的方程时是选用标准方程还是一般方程的依据:当给出的条件与圆心坐标、半径有关,或者由已知条件容易求得圆心和半径时,一般用标准方程.当上述特征不明显时,常用一般方程,特别是给出圆上三点,用待定系数法求圆的方程时,常用一般式,这样得到的关于D,E,F的三元一次方程组,要比使用标准方程简便得多.3.要画出圆的图象,必须知道圆心和半径,因此应掌握用配方法将圆的一般方程化为标准方程.。
新高考数学复习专题突破——突破4.1 圆的方程课时训练含答案解析

突破4.1 圆的方程课时训练【基础巩固】1.(福建省宁德一中2019届质检)若圆C 与y 轴相切于点P (0,1),与x 轴的正半轴交于A ,B 两点,且|AB |=2,则圆C 的标准方程是( )A .(x +2)2+(y +1)2=2 B.(x +1)2+(y +2)2=2 C .(x -2)2+(y -1)2=2 D .(x -1)2+(y -2)2=22.(陕西工业大学附中2019届模拟)已知点A (2,-1,-3),点A 关于x 轴的对称点为点B ,则|AB |的值为( )A .4B .6 C.14 D .2103.(2020江西赣州三中高二月考)若直线y =ax +b 通过第一、二、四象限,则圆(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0)的圆心位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.(2020全国高二课时练)已知半径为1的圆经过点(3,4),则其圆心到原点的距离的最小值为( ). A .4B .5C .6D .75.(多选题)(2020·山东临朐高二月考)实数x ,y 满足2220x y x ++=,则下列关于1yx -的判断正确的是( )A .1yx - B .1yx -的最小值为C .1y x -D .1y x -的最小值为-6.(2020浙江丽水高二期末)“12m >”是“2222530x y mx m m +---+=为圆方程”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件7.(云南昆明第三中学2019届模拟)已知圆x 2+y 2=4上一定点A (2,0),B (1,1)为圆内一点,P ,Q 为圆上的动点.(1)求线段AP 中点的轨迹方程;(2)若∠PBQ =90°,求线段PQ 中点的轨迹方程.8.(湖北武汉二中2019届模拟)根据下列条件,求圆的方程.(1)经过点A(5,2),B(3,-2),且圆心在直线2x-y-3=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.【能力提升】9.(2020·浙江温岭中学高二月考)已知()2,0A -,()2,0B ,动点M 满足2MA MB =,则点M 的轨迹方程是___________;又若0MA MB ⋅=,此时MAB △的面积为___________.10.(浙江省台州一中2019届期中)已知M (m ,n )为圆C :x 2+y 2-4x -14y +45=0上任意一点. (1)求m +2n 的最大值; (2)求n -3m +2的最大值和最小值.11.(2020·四川省绵阳南山中学高二月考)设三角形ABC 的顶点坐标是A (0,a ),B (3a ,0),C 3a ,0),其中a>0,圆M 为ABC 的外接圆. (1)求圆M 的方程;(2)当a 变化时,圆M 是否过某一定点?请说明理由.M(,),AB边所在直线的方程为12.(2020全国高二课时练)已知矩形ABCD的两条对角线相交于点20x y--=,点11360(,)在AD边所在直线上.T-(1)求AD边所在直线的方程;(2)求矩形ABCD外接圆的方程.【高考真题】13.(2019·北京高考)设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为__________.14.(2019·浙江高考)已知圆C 的圆心坐标是(0,)m ,半径长是r .若直线230x y -+=与圆相切于点(2,1)A --,则m =_____,r =______.15.(2018·天津高考)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__________. 16.(2017·天津高考)设抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A .若120FAC ∠=︒,则圆的方程为____________ .17.(2018·全国卷Ⅱ)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过F 且斜率为k (k >0)的直线l 与C 交于A ,B 两点,|AB |=8.(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.18. 直线1y x =+与圆22230x y y ++-=交于A B ,两点,则AB =________. 19.(2018·天津卷)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________. 20.(2016·全国卷Ⅱ)圆x 2+y 2-2x -8y +13=0的圆心到直线ax +y -1=0的距离为1,则a =( )A .-43B .-34C . 3D .221.(2015·全国卷Ⅰ)一个圆经过椭圆x 216+y 24=1的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=254 . 解析附后突破4.1 圆的方程课时训练【基础巩固】1.(福建省宁德一中2019届质检)若圆C 与y 轴相切于点P (0,1),与x 轴的正半轴交于A ,B 两点,且|AB |=2,则圆C 的标准方程是( )A .(x +2)2+(y +1)2=2 B.(x +1)2+(y +2)2=2 C .(x -2)2+(y -1)2=2 D .(x -1)2+(y -2)2=2 【答案】C【解析】设线段AB 的中点为D ,则|AD |=|CD |=1,∴r =|AC |=2=|CP |,故C (2,1),故圆C 的标准方程是(x -2)2+(y -1)2=2,故选C.2.(陕西工业大学附中2019届模拟)已知点A (2,-1,-3),点A 关于x 轴的对称点为点B ,则|AB |的值为( )A .4B .6 C.14 D .210【答案】D【解析】由题意可知点A 关于x 轴的对称点B 的坐标为(2,1,3),所以|AB |=0+4+36=210.故选D. 3.(2020江西赣州三中高二月考)若直线y =ax +b 通过第一、二、四象限,则圆(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0)的圆心位于( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】B【解析】因为直线y =ax +b 通过第一、二、四象限,所以0,0a b <>,因为圆心(,)a b ,所以圆心位于第二象限,选B.4.(2020全国高二课时练)已知半径为1的圆经过点(3,4),则其圆心到原点的距离的最小值为( ). A .4 B .5C .6D .7【答案】A【解析】设圆心(),C x y 1=,化简得()()22341x y -+-=,所以圆心C 的轨迹是以(3,4)M 为圆心,1为半径的圆,所以||1||OC OM +≥22345+=,所以||514OC ≥-=,当且仅当C 在线段OM 上时取得等号,故选:A.5.(多选题)(2020·山东临朐高二月考)实数x ,y 满足2220x y x ++=,则下列关于1yx -的判断正确的是( ) A .1yx -3 B .1yx -的最小值为3-C .1y x -3D .1y x -的最小值为3-【答案】CD【解析】由题意可得方程2220x y x ++=为圆心是(1,0)C -,半径为1的圆,由1yx -为圆上的点与定点(1,0)P 的斜率的值,设过(1,0)P 点的直线为(1)y k x =+,即0kx y k -+=,圆心到到直线的距离d r =211k =+,整理可得231k =解得33k =±,所以33[]1y x ∈-,即1y x -33-CD . 6.(2020浙江丽水高二期末)“12m >”是“2222530x y mx m m +---+=为圆方程”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件【答案】A【解析】方程2222530x y mx m m +---+=表示圆需满足()()22245+30,3m m m m ---->∴<-或1>2m ,所以“12m >”是“2222530x y mx m m +---+=为圆方程”的充分不必要条件,故选:A.7.(云南昆明第三中学2019届模拟)已知圆x 2+y 2=4上一定点A (2,0),B (1,1)为圆内一点,P ,Q 为圆上的动点.(1)求线段AP 中点的轨迹方程;(2)若∠PBQ =90°,求线段PQ 中点的轨迹方程.【解析】(1)设AP 的中点为M (x ,y ),由中点坐标公式可知点P 坐标为(2x -2,2y ).因为点P 在圆x 2+y 2=4上,所以(2x -2)2+(2y )2 =4.故线段AP 中点的轨迹方程为(x -1)2+y 2=1. (2)设PQ 的中点为N (x ,y ).在Rt △PBQ 中,|PN |=|BN |.设O 为坐标原点,连接ON ,则ON ⊥PQ ,所以|OP |2=|ON |2+|PN |2=|ON |2+|BN |2,所以x 2+y 2+(x -1)2+(y -1)2=4.故线段PQ 中点的轨迹方程为x 2+y 2-x -y -1=0. 8.(湖北武汉二中2019届模拟)根据下列条件,求圆的方程. (1)经过点A (5,2),B (3,-2),且圆心在直线2x -y -3=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)由题意知k AB =2,AB 中点为(4,0),设圆心C (a ,b ).因为圆过A (5,2),B (3,-2)两点,所以圆心一定在线段AB 的垂直平分线上, 则⎩⎪⎨⎪⎧b a -4=-12,2a -b -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1,所以C (2,1),所以r =|CA |=5-22+2-12=10,所以所求圆的方程为(x -2)2+(y -1)2=10.(2)设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0.将P ,Q 两点的坐标分别代入得⎩⎪⎨⎪⎧2D -4E -F =20, ①3D -E +F =-10. ②又令y =0,得x 2+Dx +F =0. ③设x 1,x 2是方程③的两根,由|x 1-x 2|=6,得D 2-4F =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x 2+y 2-2x -4y -8=0或x 2+y 2-6x -8y =0.【能力提升】9.(2020·浙江温岭中学高二月考)已知()2,0A -,()2,0B ,动点M 满足2MA MB =,则点M 的轨迹方程是___________;又若0MA MB ⋅=,此时MAB △的面积为___________. 【答案】223320120x y x +-+=;165.【解析】()2,0A -,()2,0B ,设(),M x y ,由2MA MB ==整理得:223320120x y x +-+=;以AB 为直径的圆的方程为224x y +=,联立222233201204x y x x y ⎧+-+=⎨+=⎩,解得85y =.即M 点的纵坐标的绝对值为85. ∴此时MAB △的面积为18164255S =⨯⨯=. 10.(浙江省台州一中2019届期中)已知M (m ,n )为圆C :x 2+y 2-4x -14y +45=0上任意一点. (1)求m +2n 的最大值; (2)求n -3m +2的最大值和最小值. 【解析】将圆C 化为标准方程可得(x -2)2+(y -7)2=8,所以圆心C (2,7),半径r =2 2.(1)设m +2n =b ,则b 可看作是直线n =-12m +b2在y 轴上截距的2倍,故当直线m +2n =b 与圆C 相切时,b 有最大或最小值.所以|2+2×7-b |12+22=22,所以b =16+210(b =16-210舍去),所以m +2n 的最大值为16+210. (2)设n -3m +2=k ,则k 可看作点(m ,n )与点(-2,3)所在直线的斜率,所以当直线n -3=k (m +2)与圆C 相切时,k 有最大或最小值,所以|2k -7+2k +3|1+k 2=22,解得k =2+3或k =2- 3.所以n -3m +2的最大值为2+3,最小值为2- 3.11.(2020·四川省绵阳南山中学高二月考)设三角形ABC 的顶点坐标是A (0,a ),B (,0),C ,0),其中a>0,圆M 为ABC 的外接圆. (1)求圆M 的方程;(2)当a 变化时,圆M 是否过某一定点?请说明理由. 【解析】 (1)设圆M 的方程为x 2+y 2+Dx+Ey+F=0.∵圆M 过点A (0,a ),B (,0),C ,0),∴20,30,30,a aE F a F a F ⎧++=⎪⎪+=⎨⎪+=⎪⎩解得D=0,E=3-a ,F=-3a.∴圆M 的方程为x 2+y 2+(3-a )y-3a=0. (2)圆M 的方程可化为(3+y )a-(x 2+y 2+3y )=0.由2230,30,y x y y +=⎧⎨++=⎩解得x=0,y=-3.∴圆M 过定点(0,-3).12.(2020全国高二课时练)已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点20M (,),AB 边所在直线的方程为360x y --=,点11T -(,)在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.【解析】 (1)∵AB 所在直线的方程为x -3y -6=0,且AD 与AB 垂直, ∴直线AD 的斜率为-3. 又∵点T (-1,1)在直线AD 上,∴AD 边所在直线的方程为y -1=-3(x +1),即3x +y +2=0. (2)由360320x y x y --=⎧⎨++=⎩,得02x 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,又|AM |=∴矩形ABCD 外接圆的方程为(x -2)2+y 2=8.【高考真题】13.(2019·北京高考)设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为__________.【答案】(x -1)2+y 2=4.【解析】抛物线y 2=4x 中,2p =4,p =2,焦点F (1,0),准线l 的方程为x =-1,以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为 (x -1)2+y 2=22,即为(x -1)2+y 2=4.14.(2019·浙江高考)已知圆C 的圆心坐标是(0,)m ,半径长是r .若直线230x y -+=与圆相切于点(2,1)A --,则m =_____,r =______.【答案】2m =-r =【解析】可知11:1(2)22AC k AC y x =-⇒+=-+,把(0,)m 代入得2m =-,此时||r AC ===15.(2018·天津高考)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__________.【答案】2220x y x +-=【解析】设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,圆经过三点(0,0),(1,1),(2,0),则: 01104020F D E F D F =⎧⎪++++=⎨⎪+++=⎩,解得:200D E F =-⎧⎪=⎨⎪=⎩,则圆的方程为2220x y x +-=. 16.(2017·天津高考)设抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A .若120FAC ∠=︒,则圆的方程为____________ .【答案】22(1)(1x y ++=【解析】设圆心坐标为(1,)C m -,则(0,)A m ,焦点(1,0)F ,(1,0),(1,)AC AF m =-=-, 1cos 21AC AFCAF AC AF⋅∠===-⋅,m =C 与y 轴得正半轴相切,则取m =,所求圆得圆心为(1,3)-,半径为1,所求圆的方程为22(1)(1x y ++=.17.(2018·全国卷Ⅱ)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过F 且斜率为k (k >0)的直线l 与C 交于A ,B 两点,|AB |=8.(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.【解析】(1)由题意得F (1,0),l 的方程为y =k (x -1)(k >0).设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧ y =k x -1,y 2=4x得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0.Δ=16k 2+16>0,故x 1+x 2=2k 2+4k 2.所以|AB |=|AF |+|BF |=(x 1+1)+(x 2+1)=4k 2+4k 2.由题设知4k 2+4k 2=8,解得k =-1(舍去),k =1.因此l 的方程为y =x -1.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为y -2=-(x -3),即y =-x +5.设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧ y 0=-x 0+5,x 0+12=y 0-x 0+122+16.解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=3,y 0=2或⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=11,y 0=-6.因此所求圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=16或(x -11)2+(y +6)2=144.18. 直线1y x =+与圆22230x y y ++-=交于A B ,两点,则AB =________.【答案】22【解析】根据题意,圆的方程可化为22(1)4x y ++=,所以圆的圆心为(0,1)-,且半径是2,根据点到直线的距离公式可以求得2201121(1)d ++==+-结合圆中的特殊三角形,可知24222AB =-=2219.(2018·天津卷)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________.【答案】x 2+y 2-2x =0【解析】设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0.将已知三点的坐标代入方程可得⎩⎪⎨⎪⎧F =0,D +E +F +2=0,4+2D +F =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ D =-2,E =0,F =0,所以圆的方程为x 2+y 2-2x =0.20.(2016·全国卷Ⅱ)圆x 2+y 2-2x -8y +13=0的圆心到直线ax +y -1=0的距离为1,则a =( )A .-43B .-34C . 3D .2【答案】A【解析】圆的方程可化为(x -1)2+(y -4)2=4,则圆心坐标为(1,4),圆心到直线ax +y -1=0的距离为|a +4-1|a 2+1=1,解得a =-43,故选A . 21.(2015·全国卷Ⅰ)一个圆经过椭圆x 216+y 24=1的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=254. 【答案】⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=254. 【解析】由已知可得该圆经过椭圆的三个顶点A (4,0)、B (0,2)、C (0,-2).易知线段AB 的垂直平分线的方程为2x -y -3=0,令y =0,得x =32,所以圆心坐标为⎝⎛⎭⎫32,0,则半径r =4-32=52,所以该圆的标准方程为⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=254. 如何学好数学1.圆锥曲线中最后题往往联立起来很复杂导致k 算不出,这时你可以取特殊值法强行算出k 过程就是先联立,后算代尔塔,用下伟达定理,列出题目要求解的表达式,就ok 了2.选择题中如果有算锥体体积和表面积的话,直接看选项面积找到差2倍的小的就是答案,体积找到差3倍的小的就是答案,屡试不爽!3.三角函数第二题,如求a(cosB+cosC)/(b+c)coA 之类的先边化角然后把第一题算的比如角A等于60度直接假设B和C都等于60°带入求解。
人教A版高中数学必修二4.1.2圆的一般方程【同步训练2】 答案和解析

人教A 版高中数学必修二4.1.2圆的一般方程【同步训练2】学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.若2220x y x y k +-++= 是圆的方程,则实数k 的取值范围是() A .k<5B .k<54C .k<32D .k>322.经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是 ( ) A .x +y +1=0B .x +y -1=0C .x -y +1=0D .x -y -1=03. 如果圆x 2+y 2+Dx +Ey +F =0与x 轴相切于原点,那么D ,E ,F 满足( ) A .D ≠0,E ≠0,F =0 B .D ≠0,E =0,F =0 C .D =0,E ≠0,F =0 D .D =0,E =0,F ≠04.圆22:40C x y mx ++-=上存在两点关于直线30x y -+=对称,则实数m 的值为( ) A .6B .-4C .8D .无法确定5.若圆22240x y x y +--=的圆心到直线0x y a -+=的距离为2,则a 的值为( ) A .-2或2 B .12或32C .2或0D .-2或06.圆2228130+--+=x y x y 的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a =( )A .43-B .34-C D .2二、填空题7. 过圆x 2+y 2-6x +4y -3=0的圆心,且平行于直线x +2y +11=0的直线的方程是________________________.8. 已知点(a +1,a -1)在圆x 2+y 2-x +y -4=0的外部,则a 的取值范围是______________________.9. 若曲线x 2+y 2+a 2x +(1-a 2)y -4=0关于直线y -x =0的对称曲线仍是其本身,则实数a =________.10. 如果圆的方程为x 2+y 2+kx +2y +k 2=0,那么当圆面积最大时,该圆的方程为________.三、解答题11.求经过点A(6,5),B(0,1),且圆心在直线3x+10y+9=0上的圆的方程.12.已知以点C为圆心的圆经过点A(-1,0)和B(3,4),且圆心在直线x+3y-15=0上.设点P在圆C上,求△P AB的面积的最大值.13.求圆心在直线y=x上,且经过点A(-1,1),B(3,-1)的圆的一般方程.14.求一个动点P在圆x2+y2=1上移动时,它与定点A(3,0)连线的中点M的轨迹方程.参考答案1.B 【解析】2220x y x y k +-++=是圆的方程,则有225(2)140,4k k -+-><解得 故选B 2.C 【详解】圆2220x x y ++=的圆心C 为(-1,0), 而直线与x+y=0垂直,所以待求直线的斜率为1, 设待求直线的方程为y=x+b , 将点C 的坐标代入可得b 的值为b=1, 故待求的直线的方程为x-y+1=0. 故选 C 3.C 【解析】圆的标准方程为22224()()224D E D E Fx y +-+++=.∵圆与x 轴相切于原点,∴0222DE ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得000D E F =⎧⎪≠⎨⎪=⎩. 故D ,E ,F 满足的条件是0,0,0D E F =≠=。
人教新课标A版高中数学必修二4.1.2圆的一般方程同步训练1(II)卷

人教新课标A版高中数学必修二4.1.2圆的一般方程同步训练1(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共10题;共20分)1. (2分) (2016高一下·西安期中) 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)2. (2分)要使与x轴的两个交点分别位于原点的两侧,则有A . ,且F<0B . D<0,F>0C .D . F<0·3. (2分) (2016高二上·射洪期中) 过点P(﹣1,0)作圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1的两切线,设两切点为A、B,圆心为C,则过A、B、C的圆方程是()A . x2+(y﹣1)2=2B . x2+(y﹣1)2=1C . (x﹣1)2+y2=4D . (x﹣1)2+y2=14. (2分) (2018高二上·鹤岗期中) 过点且与圆,相切的直线有几条()A . 0条B . 1条C . 2 条D . 不确定5. (2分) (2018高二下·泸县期末) 的焦点到渐近线的距离为()A .B . 2C . 1D .6. (2分)若圆C与圆关于原点对称,则圆C的方程是()A .B .C .D .7. (2分)已知直线l过点(﹣1,2)且与直线y=x垂直,则直线l的方程是()A . 3x+2y﹣1=0B . 3x+2y+7=0C . 2x﹣3y+5=0D . 2x﹣3y+8=08. (2分)(2020·银川模拟) 已知圆关于双曲线的一条渐近线对称,则双曲线的离心率为()A .B .C .D .9. (2分)(2018高二上·哈尔滨月考) 若点满足,点在圆上,则的最大值为()A .B .C .D .10. (2分)过点(2,1)的直线中,被圆x2+y2-2x+4y=0截得的弦最长的直线的方程是()A . 3x-y-5=0B . 3x+y-7=0C . 3x-y-1=0D . 3x+y-5=0二、填空题 (共4题;共4分)11. (1分) (2017高一下·赣榆期中) 圆x2+y2﹣2x+4y+1=0的面积为________.12. (1分)(2017·南通模拟) 在平面直角坐标系中,已知圆:,圆:.若圆心在轴上的圆同时平分圆和圆的圆周,则圆的方程是________.13. (1分) (2016高二上·邗江期中) 过圆(x﹣1)2+y2=1外一点(3,0)作圆的切线,则切线的长为________14. (1分)(2020·随县模拟) 已知抛物线的焦点为,准线与轴相交于点 .若以为圆心、为半径的圆与抛物线相交于点,,则 ________.三、解答题 (共4题;共40分)15. (10分) (2016高二上·忻州期中) 已知平面区域恰好被面积最小的圆C:(x﹣a)2+(y ﹣b)2=r2及其内部所覆盖.(1)试求圆C的方程.(2)若斜率为1的直线l与圆C交于不同两点A,B满足CA⊥CB,求直线l的方程.16. (10分) (2018高一上·深圳月考) 已知圆C过点M(0,-2)、N(3,1),且圆心C在直线x+2y+1=0上.(1)求圆C的方程;(2)设直线ax-y+1=0与圆C交于A,B两点,是否存在实数a,使得过点P(2,0)的直线l垂直平分弦AB?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.17. (15分) (2019高二下·上海月考) 现代城市大多是棋盘式布局(如北京道路几乎都是东西和南北走向).在这样的城市中,我们说的两点间的距离往往不是指两点间的直线距离(位移),而是实际路程(如图).在直角坐标平面内,我们定义,两点间的“直角距离”为: .(1)在平面直角坐标系中,写出所有满足到原点的“直角距离”为2的“格点”的坐标.(格点指横、纵坐标均为整数的点)(2)求到两定点、的“直角距离”和为定值的动点轨迹方程,并在直角坐标系内作出该动点的轨迹.(在以下三个条件中任选一个做答)① ,,;② ,,;③ ,, .(3)写出同时满足以下两个条件的“格点”的坐标,并说明理由(格点指横、纵坐标均为整数的点).①到,两点“直角距离”相等;②到,两点“直角距离”和最小.18. (5分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,3),直线l:y=2x﹣4,设圆C的半径为1,圆心C在直线l上;若动点M满足:|MA|=2|MO|,且M的轨迹与圆C有公共点.求圆心C的横坐标a的取值范围.参考答案一、单选题 (共10题;共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、填空题 (共4题;共4分)11-1、12-1、13-1、14-1、三、解答题 (共4题;共40分) 15-1、15-2、16-1、16-2、17-1、17-2、17-3、18-1、。
高中圆的方程基础练习题及讲解

高中圆的方程基础练习题及讲解### 高中圆的方程基础练习题及讲解#### 练习题一题目:已知圆心在原点的圆的方程为 \(x^2 + y^2 = r^2\),求半径为3的圆的方程。
解答:将 \(r = 3\) 代入圆的标准方程,我们得到:\[ x^2 + y^2 = 3^2 \]\[ x^2 + y^2 = 9 \]这就是半径为3的圆的方程。
#### 练习题二题目:圆 \(x^2 + y^2 + 6x - 8y + 20 = 0\) 与直线 \(x + y - 1 = 0\) 相切。
求圆的半径。
解答:首先,将圆的方程化为标准形式:\[ (x + 3)^2 + (y - 4)^2 = r^2 \]\[ x^2 + 6x + y^2 - 8y + 20 = r^2 \]\[ x^2 + y^2 + 6x - 8y = r^2 - 20 \]由于圆与直线相切,圆心到直线的距离等于圆的半径。
圆心坐标为\((-3, 4)\),直线方程可以写成 \(y = -x + 1\)。
使用点到直线距离公式:\[ \text{距离} = \frac{|-3 + 4 - 1|}{\sqrt{2}} \]将距离等于半径代入:\[ r = \frac{|-3 + 4 - 1|}{\sqrt{2}} \]\[ r = \frac{1}{\sqrt{2}} \]#### 练习题三题目:已知圆 \(x^2 + y^2 = 1\) 与直线 \(y = x + b\) 相切,求\(b\) 的值。
解答:由于圆与直线相切,圆心到直线的距离等于圆的半径,即1。
圆心坐标为 \((0, 0)\),直线方程可以写成 \(x - y + b = 0\)。
使用点到直线距离公式:\[ 1 = \frac{|0 - 0 + b|}{\sqrt{1^2 + (-1)^2}} \]\[ 1 = \frac{|b|}{\sqrt{2}} \]解得:\[ b = \pm \sqrt{2} \]#### 练习题四题目:求圆 \(x^2 + y^2 - 4x - 6y + 9 = 0\) 的圆心坐标和半径。
高中数学专题4.1.2圆的一般方程课时同步试题新人教A版必修2(2021学年)

2017-2018学年高中数学专题4.1.2 圆的一般方程课时同步试题新人教A版必修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年高中数学专题4.1.2 圆的一般方程课时同步试题新人教A版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2017-2018学年高中数学专题4.1.2 圆的一般方程课时同步试题新人教A版必修2的全部内容。
4.1.2圆的一般方程一、选择题1.圆22480x y x y +-=+的圆心坐标是A .(2,4)ﻩB.()2,4- C .(2,4)--ﻩD.(2,)4-【答案】D【解析】圆的方程化为22242)0()(x y ++=-,则圆心坐标为(2,)4-,故选D。
2.若方程220x y Dx Ey F +++=+表示以(2,)4-为圆心,4为半径的圆,则D E F 、、的值分别为A .4,84-,ﻩB.4,8,4- C.84,16-,ﻩﻩ D. 48,16-,【答案】B3.若方程224250x y x y m ++-+=不表示圆,则m 的取值范围是A .(14,1) B.(—∞,1) C.(—∞,14)D .[1,+∞) 【答案】D【解析】本题考查二元二次方程表示圆的条件。
由题意知42+(—2)2—20m ≤0,得m ≥1,故选D .4.若直线过圆的圆心,则实数的值为 A.B .1C .ﻩD .3 【答案】C【解析】因为圆心为(—1,2),且直线过圆心,所以,解得.故选C.5.过三点()1,55,)(62(5,)A B C --、、的圆的方程是A .2242200x y x y --+=+B.2242200x y x y +--=+C.2242200x y x y ---=+ﻩD .2244200x y x y +-+=+【答案】C6.若圆22224540x y ax ay a ++-+-=上的所有点都在第二象限,则a的取值范围为A.(-∞,2) ﻩB.(—∞,-1) C.(1,+∞)D .(2,+∞)【答案】D【解析】由x 2+y 2+2ax -4ay+5a 2-4=0得(x+a )2+(y-2a)2=4,其圆心坐标为(—a,2a ),半径为2,由题意知020222a a a a -<⎧⎪>⎪⎨->⎪⎪>⎩,解得a >2,故选D. 7.动点P 与定点()()1010A B -,,,的连线的斜率之积为1-,则点P 的轨迹方程是 A.221x y +=ﻩﻩ ﻩﻩ B .()2210x y x +=≠ C.()2211x y x +=≠±ﻩ ﻩ D.21y x =- 【答案】C【解析】设(,)P x y ,则01PA y k x -=+,01PB y k x -=-,动点P 与定点(1,0),(1,0)A B -的连线的斜率之积为1-,1PA PB k k ∴⨯=-,2211y x ∴=--,即221x y +=,又1x =±时,必有一个斜率不存在,故1x ≠±。
高中数学4.1圆的方程4.1.2圆的一般方程课时作业新人教A版必修2

第四章 4.1 4.1.2 圆的一般方程A 级 基础巩固一、选择题1.圆x 2+y 2-4x +6y =0的圆心坐标是( D )A .(2,3)B .(-2,3)C .(-2,-3)D .(2,-3)[解析] 圆的一般程化成标准方程为(x -2)2+(y +3)2=13,可知圆心坐标为(2,-3).2.(2016~2017·曲靖高一检测)方程x 2+y 2+2ax -by +c =0表示圆心为C (2,2),半径为2的圆,则a ,b ,c 的值依次为( A )A .-2,4,4B .-2,-4,4C .2,-4,4D .2,-4,-4 [解析] 配方得(x +a )2+(y -b 2)2=a 2+b24-c ,由条件知⎩⎪⎨⎪⎧-a =2,b 2=2,a2+b24-c =2.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =4,c =4.3.(2016~2017·长沙高一检测)已知圆C 过点M (1,1),N (5,1),且圆心在直线y =x -2上,则圆C 的方程为( A )A .x 2+y 2-6x -2y +6=0B .x 2+y 2+6x -2y +6=0 C .x 2+y 2+6x +2y +6=0D .x 2+y 2-2x -6y +6=0[解析] 由条件知,圆心C 在线段MN 的中垂线x =3上,又在直线y =x -2上,∴圆心C (3,1),半径r =|MC |=2.方程为(x -3)2+(y -1)2=4,即x 2+y 2-6x -2y +6=0.故选A .4.设圆的方程是x 2+y 2+2ax +2y +(a -1)2=0,若0<a <1,则原点与圆的位置关系是( B )A .在圆上B .在圆外C .在圆内D .不确定[解析] 将原点坐标(0,0)代入圆的方程得(a -1)2,∵0<a <1,∴(a -1)2>0,∴原点在圆外.5.若圆x 2+y 2-2x -4y =0的圆心到直线x -y +a =0的距离为22,则a 的值为( C ) A .-2或2B .12或32C .2或0D .-2或0[解析] 化圆的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=5,则由圆心(1,2)到直线x -y +a =0距离为22,得|1-2+a|2=22,∴a =2或0.6.圆x 2+y 2-2y -1=0关于直线y =x 对称的圆的方程是( A ) A .(x -1)2+y 2=2 B .(x +1)2+y 2=2 C .(x -1)2+y 2=4D .(x +1)2+y 2=4[解析] 圆x 2+y 2-2y -1=0的圆心坐标为(0,1),半径r =2,圆心(0,1)关于直线y=x 对称的点的坐标为(1,0),故所求圆的方程为(x -1)2+y 2=2.二、填空题__.0=48-y 8-x 6+2y +2x __的圆的一般方程为)(5,1M ,经过点3,4)-(.圆心是7[解析] 只要求出圆的半径即得圆的标准方程,再展开化为一般式方程.8.设圆x 2+y 2-4x +2y -11=0的圆心为A ,点P 在圆上,则PA 的中点M 的轨迹方程是__x 2+y 2-4x +2y +1=0__.[解析] 设M (x ,y ),A (2,-1),则P (2x -2,2y +1),将P 代入圆方程得:(2x -2)2+(2y +1)2-4(2x -2)+2(2y +1)-11=0,即为:x 2+y 2-4x +2y +1=0.三、解答题9.判断方程x 2+y 2-4mx +2my +20m -20=0能否表示圆,若能表示圆,求出圆心和半径.[解析] 解法一:由方程x 2+y 2-4mx +2my +20m -20=0,可知D =-4m ,E =2m ,F =20m -20,∴D 2+E 2-4F =16m 2+4m 2-80m +80=20(m -2)2,因此,当m =2时,D 2+E 2-4F =0,它表示一个点,当m ≠2时,D 2+E 2-4F >0,原方程表示圆的方程,此时,圆的圆心为(2m ,-m ),半径为r =12D2+E2-4F =5|m -2|.解法二:原方程可化为(x -2m )2+(y +m )2=5(m -2)2,因此,当m =2时,它表示一个点,当m ≠2时,原方程表示圆的方程.此时,圆的圆心为(2m ,-m ),半径为r =5|m -2|. 10.求过点A (-1,0)、B (3,0)和C (0,1)的圆的方程.[解析] 解法一:设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(*)把A 、B 、C 三点坐标代入方程(*)得⎩⎪⎨⎪⎧1-D +F =09+3D +F =01+E +F =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧D =-2E =2F =-3.故所求圆的方程为x 2+y 2-2x +2y -3=0。
【优质文档】4.1圆的方程第2课时课堂练习及答案

参考答案
1. B 2.D 3.B 4.B
5. (0,- 1)
6.- 2 7.解 设所求轨迹上任一点 M (x, y),圆的方程可化为 (x- 3)2+ (y- 3)2
=4.圆心 C(3,3).
∵ CM ⊥ AM,
∴ kCM ·kAM=- 1,
即
y- x-
3 y+ 3·x+
5=- 3
1,
即 x2+ (y+ 1)2=25.
F =- 12
F= 4
故所求方程为: x2+ y2- 2x-12= 0 或 x2+y2-10x- 8y+ 4= 0.
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() ()
A.1
B. 2
C. 3
D.2
3. M (3,0)是圆 x2+y2-8x- 2y+ 10= 0 内一点,过 M 点最长的弦所在的直线方程是 (
)
A . x+y- 3= 0
B. x- y-3= 0
C. 2x-y- 6= 0
D . 2x+y- 6= 0
4.已知圆 x2+ y2- 2ax-2y+ (a- 1)2= 0(0< a<1),则原点 O 在
由题设,得 x1+ x2+ y1+ y2=- (D +E)= 2,所以 D+ E=- 2.①
又 A(4,2) 、 B( -1,3)两点在圆上,
所以 16+ 4+ 4D+ 2E+F = 0,②
1+ 9- D+ 3E+ F = 0, ③ 由 ①②③ 可得 D=- 2, E= 0,F =- 12, 故所求圆的方程为 x2+ y2-2x- 12= 0.
点 M 的轨迹方程.
8.求经过两点 A(4,2)、 B(-1,3),且在两坐标轴上的四个截距之和为 二、能力提升
2 的圆的方程.
圆的方程一课一练2

4.1 圆的方程一、选择题1、过点A(1,-1),B(-1,1)且圆心在直线x+y -2=0上的圆的方程。
A 、()223(1)4x y -++=、B 、()223(1)4x y ++-=C 、()221(1)4x y -+-=D 、()221(1)4x y +++=2、圆心为点(3,4)且过点(0,0)的圆的方程是( )A 、x 2+y 2=25B 、x 2+y 2=5C 、(x-3)2+(y-4)2=25D 、(x+3)2+(y+4)2=253、设M 是圆(x -5)2+(y -3)2=9上的点,则M 到直线3x+4y-2=0的小距离是()A 、9B 、8C 、5D 、24、若直线x+y+m=0与圆x 2+y 2=m 相切,则m 为()A 、0或2B 、2CD 、无解5、过点P (2,3)且与圆x 2+y 2=4相切的直线方程是()A 、2x+3y=4B 、x=2C 、5x-12y+26=0D 、5x-12y+26=0x=26、已知一圆的圆心为(2,-3),一条直径的端点分别在x 轴和y 轴上,则此圆的方程是() A 、()222(3)13x y -++=B 、()222(3)13x y ++-=C 、()222(3)52x y -++=D 、()222(3)52x y ++-=7、平面直角坐标系中,横纵坐标都是整数的点称为整点,在圆x 2+y 2=16内所有整点中,到原点距离最远的整点可以在( )A 、直线y -1=0上B 、直线y=x 上C 、直线x+1=0上D 、直线y+3=0上80y +-=截圆x 2+y 2=4得劣弧所对的圆心角为( )A 、300B 、450C 、600D 、900二、填空题9、圆心为(2,-3),一条直径的两个端点分别落在x 轴和y 轴上的圆的方程为 、10、已知两点P 1(4,9)和P 2(6,3),则以P 1P 2为直径的圆的方程是11、在x 轴下方,与x 轴相切于(8,0)点,半径等于1、5的圆的方程是12、若实数x,y 满足x 2+y 2=1,则21y x --的最小值为 。
圆的方程一课一练1

圆的方程一课一练1一、选择题1、x 2+y 2-4x+6y=0和x 2+y 2-6x=0的连心线方程是( )A 、x+y+3=0B 、2x-y-5=0C 、3x-y-9=0D 、4x-3y+7=02、已知圆的方程是x 2+y 2-2x+6y+8=0,那么通过圆心的一条直线方程为( )A .2x -y+1=0 B.2x+y+1=0C.2x -y -1=0D.2x+y -1=03、以(1,1)和(2,-2)为一条直径的两个端点的圆的方程为( )A 、x2+y2+3x-y=0B 、x2+y2-3x+y=0C 、x2+y2-3x+y-25=0 D 、x2+y2-3x-y-25=04、方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示圆,则a的取值范畴是( )A 、a<-2或a>32 B 、-32<a<2 C 、-2<a<0 D 、-2<a<325、圆x 2+y 2+4x+26y+b 2=0与某坐标相切,那么b 能够取得值是( )A 、±2或±13B 、1和2C 、-1和-2D 、-1和16、假如方程22220(40)x y Dx Ey f D E F ++++=+->所表示的曲线关于y=x 对称,则必有( )A 、D=EB 、D=FC 、E=FD 、D=E=FA 、[0,2]B 、[0,1]C 、1[0]2, D 、1[0]3,二、填空题8、已知方程x 2+y 2+4kx-2y+5k=0,当k ∈ 时,它表示圆;当k 时,它表示点;当k ∈ 时,它的轨迹不存在。
9、圆x 2+y 2-4x+2y -5=0,与直线x+2y -5=0相交于P 1,P 2两点,则12PP =____。
10、若方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0,表示以(2,-4)为圆心,4为半径的圆,则F=_____11、圆的方程为22680x y x y +--=,过坐标原点作长度为6的弦,则弦所在的直线方程为 。
新高考数学复习专题突破——突破4.1 圆的方程课时训练附答案解析

突破4.1 圆的方程课时训练【基础巩固】1.(福建省宁德一中2019届质检)若圆C 与y 轴相切于点P (0,1),与x 轴的正半轴交于A ,B 两点,且|AB |=2,则圆C 的标准方程是( )A .(x +)2+(y +1)2=2B.(x +1)2+(y +)2=2 22C .(x -)2+(y -1)2=2 D .(x -1)2+(y -)2=2222.(陕西工业大学附中2019届模拟)已知点A (2,-1,-3),点A 关于x 轴的对称点为点B ,则|AB |的值为( )A .4B .6 C. D .214103.(2020江西赣州三中高二月考)若直线y =ax +b 通过第一、二、四象限,则圆(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0)的圆心位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.(2020全国高二课时练)已知半径为1的圆经过点,则其圆心到原点的距离的最小值为(). (3,4)A .4 B .5 C .6 D .75.(多选题)(2020·山东临朐高二月考)实数,满足,则下列关于的判断正确x y 2220x y x ++=1y x -的是()A .B .的最小值为1y x -1y x -C .D .的最小值为1y x -1y x -6.(2020浙江丽水高二期末)“”是“为圆方程”的( ) 12m >2222530x y mx m m +---+=A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件7.(云南昆明第三中学2019届模拟)已知圆x 2+y 2=4上一定点A (2,0),B (1,1)为圆内一点,P ,Q 为圆上的动点.(1)求线段AP 中点的轨迹方程;(2)若∠PBQ =90°,求线段PQ 中点的轨迹方程.8.(湖北武汉二中2019届模拟)根据下列条件,求圆的方程.(1)经过点A(5,2),B(3,-2),且圆心在直线2x-y-3=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.【能力提升】9.(2020·浙江温岭中学高二月考)已知,,动点满足,则点的轨()2,0A -()2,0B M 2MA MB =M 迹方程是___________;又若,此时的面积为___________.0MA MB ⋅= MAB △10.(浙江省台州一中2019届期中)已知M (m ,n )为圆C :x 2+y 2-4x -14y +45=0上任意一点.(1)求m +2n 的最大值;(2)求的最大值和最小值. n -3m +211.(2020·四川省绵阳南山中学高二月考)设三角形的顶点坐标是A (0,a ),B (,0),C (ABC,0),其中a>0,圆M 为的外接圆. ABC (1)求圆M 的方程;(2)当a 变化时,圆M 是否过某一定点?请说明理由.12.(2020全国高二课时练)已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点,AB 边所在直线的方程为20M (,),点在AD 边所在直线上. 360x y --=11T -(,)(1)求AD 边所在直线的方程;(2)求矩形ABCD 外接圆的方程.【高考真题】13.(2019·北京高考)设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为__________.14.(2019·浙江高考)已知圆的圆心坐标是,半径长是.若直线与圆相切于点C (0,)m r 230x y -+=,则_____,______.(2,1)A --m =r =15.(2018·天津高考)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__________.16.(2017·天津高考)设抛物线的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴24y x =的正半轴相切于点A .若,则圆的方程为____________ .120FAC ∠=︒17.(2018·全国卷Ⅱ)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过F 且斜率为k (k >0)的直线l 与C 交于A ,B 两点,|AB |=8.(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.18. 直线与圆交于两点,则________.1y x =+22230x y y ++-=A B ,AB =19.(2018·天津卷)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________.20.(2016·全国卷Ⅱ)圆x 2+y 2-2x -8y +13=0的圆心到直线ax +y -1=0的距离为1,则a =( )A .-B .- 4334C . D .2321.(2015·全国卷Ⅰ)一个圆经过椭圆+=1的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方x 216y 24程为2+y 2= . (x -32)254解析附后突破4.1 圆的方程课时训练【基础巩固】1.【答案】C 【解析】设线段AB 的中点为D ,则|AD |=|CD |=1,∴r =|AC |==|CP |,故C (,1),故圆C 的标准方22程是(x -)2+(y -1)2=2,故选C.22.【答案】D 【解析】由题意可知点A 关于x 轴的对称点B 的坐标为(2,1,3),所以|AB |==2.故选D. 0+4+36103.【答案】B【解析】因为直线y =ax +b 通过第一、二、四象限,所以,因为圆心,所以圆心位于0,0a b <>(,)a b 第二象限,选B.4.【答案】A【解析】设圆心,化简得, (),C x y 1=()()22341x y -+-=所以圆心的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,C (3,4)M所以,所以,当且仅当在线段上时取得等号,故||1||OC OM +≥5==||514OC ≥-=C OM 选:A.5.【答案】CD 【解析】由题意可得方程为圆心是,半径为1的圆,由为圆上的点与定点2220x y x ++=(1,0)C -1y x -的斜率的值,设过点的直线为,即,(1,0)P (1,0)P (1)y k x =+0kx y k -+=圆心到到直线的距离,整理可得解得, d r =1=231k =k =所以,即,最小值为. [1y x ∈-1y x -CD 6.【答案】A【解析】方程表示圆需满足或2222530x y mx m m +---+=()()22245+30,3m m m m ---->∴<-,所以“”是“为圆方程”的充分不必要条件,故选:A. 1>2m 12m >2222530x y mx m m +---+=7.【解析】(1)设AP 的中点为M (x ,y ),由中点坐标公式可知点P 坐标为(2x -2,2y ).因为点P 在圆x 2+y 2=4上,所以(2x -2)2+(2y )2 =4.故线段AP 中点的轨迹方程为(x -1)2+y 2=1.(2)设PQ 的中点为N (x ,y ).在Rt △PBQ 中,|PN |=|BN |.设O 为坐标原点,连接ON ,则ON ⊥PQ ,所以|OP |2=|ON |2+|PN |2=|ON |2+|BN |2,所以x 2+y 2+(x -1)2+(y -1)2=4.故线段PQ 中点的轨迹方程为x 2+y 2-x -y -1=0.8.【解析】(1)由题意知k AB =2,AB 中点为(4,0),设圆心C (a ,b ).因为圆过A (5,2),B (3,-2)两点,所以圆心一定在线段AB 的垂直平分线上,则Error!解得Error!所以C (2,1),所以r =|CA |==,所以所求圆的方程为(x -2)2+(y -1)2=10.5-2 2+ 2-1 210(2)设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0.将P ,Q 两点的坐标分别代入得Error!又令y =0,得x 2+Dx +F =0. ③设x 1,x 2是方程③的两根,由|x 1-x 2|=6,得D 2-4F =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x 2+y 2-2x -4y -8=0或x 2+y 2-6x -8y =0.【能力提升】9.【答案】; . 223320120x y x +-+=165【解析】,,设,由,得, ()2,0A -()2,0B (),M x y 2MA MB ==整理得:;以为直径的圆的方程为,223320120x y x +-+=AB 224x y +=联立,解得.即点的纵坐标的绝对值为. 222233201204x y x x y ⎧+-+=⎨+=⎩85y =M 85此时的面积为. ∴MAB △18164255S =⨯⨯=10.【解析】将圆C 化为标准方程可得(x -2)2+(y -7)2=8,所以圆心C (2,7),半径r =2. 2(1)设m +2n =b ,则b 可看作是直线n =-m +在y 轴上截距的2倍,故当直线m +2n =b 与圆C 相切12b 2时,b 有最大或最小值.所以=2,所以b =16+2(b =16-2舍去),所以m +2n 的最|2+2×7-b |12+2221010大值为16+2.10(2)设=k ,则k 可看作点(m ,n )与点(-2,3)所在直线的斜率,所以当直线n -3=k (m +2)与圆C 相切n -3m +2时,k 有最大或最小值,所以=2,解得k =2+或k =2-.所以的最大值为2+|2k -7+2k +3|1+k 2233n -3m +23,最小值为2-.311.【解析】(1)设圆M 的方程为x 2+y 2+Dx+Ey+F=0.∵圆M 过点A (0,a ),B (,0),C ,0),∴解得D=0,E=3-a ,F=-3a.∴圆M 的方程为x 2+y 2+(3-a )y-3a=0.20,30,30,a aE F a F a F ⎧++=⎪⎪+=⎨⎪+=⎪⎩(2)圆M 的方程可化为(3+y )a-(x 2+y 2+3y )=0.由 2230,30,y x y y +=⎧⎨++=⎩解得x=0,y=-3.∴圆M 过定点(0,-3).12.【解析】 (1)∵AB 所在直线的方程为x -3y -6=0,且AD 与AB 垂直,∴直线AD 的斜率为-3.又∵点T (-1,1)在直线AD 上,∴AD 边所在直线的方程为y -1=-3(x +1),即3x +y +2=0.(2)由,得, 360320x y x y --=⎧⎨++=⎩02x 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,又|AM | =∴矩形ABCD 外接圆的方程为(x -2)2+y 2=8.【高考真题】13.【答案】(x -1)2+y 2=4.【解析】抛物线y 2=4x 中,2p =4,p =2,焦点F (1,0),准线l 的方程为x =-1,以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为 (x -1)2+y 2=22,即为(x -1)2+y 2=4.14.【答案】 2m =-r =【解析】可知,把代入得,此时11:1(2)22AC k AC y x =-⇒+=-+(0,)m 2m =-.||r AC ===15.【答案】2220x y x +-=【解析】设圆的方程为,圆经过三点(0,0),(1,1),(2,0),则:220x y Dx Ey F ++++=,解得:,则圆的方程为.01104020F D E F D F =⎧⎪++++=⎨⎪+++=⎩200D E F =-⎧⎪=⎨⎪=⎩2220x y x +-=16.【答案】22(1)(1x y ++=【解析】设圆心坐标为,则,焦点,,(1,)C m -(0,)A m (1,0)F (1,0),(1,)AC AF m =-=-,,由于圆与轴得正半轴相切,则取,所1cos 2AC AF CAF AC AF ⋅∠===-⋅m =Cy m =求圆得圆心为,半径为1,所求圆的方程为.(-22(1)(1x y ++=17.【解析】(1)由题意得F (1,0),l 的方程为y =k (x -1)(k >0).设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由Error!得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0.Δ=16k 2+16>0,故x 1+x 2=. 2k 2+4k2所以|AB |=|AF |+|BF |=(x 1+1)+(x 2+1)=. 4k 2+4k2由题设知=8, 4k 2+4k2解得k =-1(舍去),k =1.因此l 的方程为y =x -1.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为y -2=-(x -3),即y =-x +5.设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则Error!解得Error!或Error!因此所求圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=16或(x -11)2+(y +6)2=144.18.【答案】【解析】根据题意,圆的方程可化为,22(1)4x y ++=所以圆的圆心为,且半径是,(0,1)-2根据点到直线的距离公式可以求得,d ==结合圆中的特殊三角形,可知,故答案为.AB ==19.【答案】x 2+y 2-2x =0【解析】设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0.将已知三点的坐标代入方程可得Error!解得Error!所以圆的方程为x 2+y 2-2x =0.20.【答案】A【解析】圆的方程可化为(x -1)2+(y -4)2=4,则圆心坐标为(1,4),圆心到直线ax +y -1=0的距离为=1,解得a =-,故选A . |a +4-1|a 2+14321.【答案】2+y 2=. (x -32)254【解析】由已知可得该圆经过椭圆的三个顶点A (4,0)、B (0,2)、C (0,-2).易知线段AB 的垂直平分线的方程为2x -y -3=0,令y =0,得x =,所以圆心坐标为,则半径r =4-=,所以该圆的标准方程32(32,0)3252为2+y 2=. (x -32)254如何学好数学1.圆锥曲线中最后题往往联立起来很复杂导致k 算不出,这时你可以取特殊值法强行算出k 过程就是先联立,后算代尔塔,用下伟达定理,列出题目要求解的表达式,就ok 了2.选择题中如果有算锥体体积和表面积的话,直接看选项面积找到差2倍的小的就是答案,体积找到差3倍的小的就是答案,屡试不爽!3.三角函数第二题,如求a(cosB+cosC)/(b+c)coA之类的先边化角然后把第一题算的比如角A等于60度直接假设B和C都等于60°带入求解。
圆的标准方程 练习题

第四章 4.1 4.1.1A 级 基础巩固一、选择题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.已知圆的方程是(x -2)2+(y -3)2=4,则点P (3,2)满足 ( ) A .是圆心B .在圆上C .在圆内D .在圆外3.圆(x +1)2+(y -2)2=4的圆心坐标和半径分别为 ( ) A .(-1,2),2B .(1,-2),2C .(-1,2),4D .(1,-2),44.(2016·锦州高一检测)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 ( ) A .(x -2)2+(y +1)2=1 B .(x -2)2+(y -1)2=1 C .(x -1)2+(y +2)2=1D .(x +1)2+(y +2)2=15.(2016·全国卷Ⅱ)圆x 2+y 2-2x -8y +13=0的圆心到直线ax +y -1=0的距离为1,则a = ( ) A .-43B .-34C .3D .26.若P (2,-1)为圆(x -1)2+y 2=25的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是 ( A ) A .x -y -3=0B .2x +y -3=0C .x +y -1=0D .2x -y -5=0二、填空题7.以点(2,-1)为圆心且与直线x +y =6相切的圆的方程是 .8.圆心既在直线x -y =0上,又在直线x +y -4=0上,且经过原点的圆的方程是 三、解答题9.圆过点A (1,-2)、B (-1,4),求 (1)周长最小的圆的方程;(2)圆心在直线2x -y -4=0上的圆的方程.10.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.B 级 素养提升一、选择题1.(2016~2017·宁波高一检测)点⎝⎛⎭⎫12,32与圆x 2+y 2=12的位置关系是 ( )A .在圆上B .在圆内C .在圆外D .不能确定2.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,+∞)3.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=0C .x +2y -3=0D .2x -y -1=04.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 .8C .5D .2二、填空题5.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__ __.6.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__ __.C 级 能力拔高1.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.求AD 边所在直线的方程.2.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.第四章 4.1 4.1.2A 级 基础巩固一、选择题1.圆x 2+y 2-4x +6y =0的圆心坐标是 ( ) A .(2,3)B .(-2,3)C .(-2,-3)D .(2,-3)2.(2016~2017·曲靖高一检测)方程x 2+y 2+2ax -by +c =0表示圆心为C (2,2),半径为2的圆,则a ,b ,c 的值依次为 ( )A .-2,4,4B .-2,-4,4C .2,-4,4D .2,-4,-43.(2016~2017·长沙高一检测)已知圆C 过点M (1,1),N (5,1),且圆心在直线y =x -2上,则圆C 的方程为 ( ) A .x 2+y 2-6x -2y +6=0 B .x 2+y 2+6x -2y +6=0 C .x 2+y 2+6x +2y +6=0D .x 2+y 2-2x -6y +6=04.设圆的方程是x 2+y 2+2ax +2y +(a -1)2=0,若0<a <1,则原点与圆的位置关系是 ( ) A .在圆上B .在圆外C .在圆内D .不确定5.若圆x 2+y 2-2x -4y =0的圆心到直线x -y +a =0的距离为22,则a 的值为 ( ) A .-2或2B .12或32C .2或0D .-2或06.圆x 2+y 2-2y -1=0关于直线y =x 对称的圆的方程是 ( ) A .(x -1)2+y 2=2 B .(x +1)2+y 2=2C .(x -1)2+y 2=4D .(x +1)2+y 2=4二、填空题7.圆心是(-3,4),经过点M (5,1)的圆的一般方程为__ __.8.设圆x 2+y 2-4x +2y -11=0的圆心为A ,点P 在圆上,则P A 的中点M 的轨迹方程是_ 三、解答题9.判断方程x 2+y 2-4mx +2my +20m -20=0能否表示圆,若能表示圆,求出圆心和半径.10.求过点A (-1,0)、B (3,0)和C (0,1)的圆的方程.B 级 素养提升一、选择题1.若圆x 2+y 2-2ax +3by =0的圆心位于第三象限,那么直线x +ay +b =0一定不经过 ( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.在圆x 2+y 2-2x -6y =0内,过点E (0,1)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面只为 ( ) A .52B .102C .152D .20 23.若点(2a ,a -1)在圆x 2+y 2-2y -5a 2=0的内部,则a 的取值范围是 ( ) A .(-∞,45]B .(-43,43)C .(-34,+∞)D .(34,+∞)4.若直线l :ax +by +1=0始终平分圆M :x 2+y 2+4x +2y +1=0的周长,则(a -2)2+(b -2)2的最小值为 ( ) 二、填空题5.已知圆C :x 2+y 2+2x +ay -3=0(a 为实数)上任意一点关于直线l :x -y +2=0的对称点都在圆C 上,则a 6.若实数x 、y 满足x 2+y 2+4x -2y -4=0,则x 2+y 2的最大值是__ _.C 级 能力拔高1.设圆的方程为x 2+y 2=4,过点M (0,1)的直线l 交圆于点A 、B ,O 是坐标原点,点P 为AB 的中点,当l 绕点M 旋转时,求动点P 的轨迹方程.2.已知方程x 2+y 2-2(m +3)x +2(1-4m 2)y +16m 4+9=0表示一个圆. (1)求实数m 的取值范围; (2)求该圆的半径r 的取值范围; (3)求圆心C 的轨迹方程.第四章 4.2 4.2.1A 级 基础巩固一、选择题1.若直线3x +y +a =0平分圆x 2+y 2+2x -4y =0,则a 的值为 ( ) A .-1B .1C .3D .-32.(2016·高台高一检测)已知直线ax +by +c =0(a 、b 、c 都是正数)与圆x 2+y 2=1相切,则以a 、b 、c 为三边长的三角形是 ( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不存在3.(2016·北京文)圆(x +1)2+y 2=2的圆心到直线y =x +3的距离为 ( ) A .1B .2C .2D .2 2[4.(2016·铜仁高一检测)直线x +y =m 与圆x 2+y 2=m (m >0)相切,则m = ( ) A .12B .22C .2D .25.圆心坐标为(2,-1)的圆在直线x -y -1=0上截得的弦长为22,那么这个圆的方程为 ( ) A .(x -2)2+(y +1)2=4 B .(x -2)2+(y +1)2=2 C .(x -2)2+(y +1)2=8D .(x -2)2+(y +1)2=166.圆(x -3)2+(y -3)2=9上到直线3x +4y -11=0的距离等于1的点有 ( ) A .1个 B .2个C .3个D .4个二、填空题7.(2016·天津文)已知圆C 的圆心在x 轴的正半轴上,点M (0,5)在圆C 上,且圆心到直线2x -y =0的距离为455,则圆C 的方程为__ __. 8.过点(3,1)作圆(x -2)2+(y -2)2=4的弦,其中最短弦的长为__ __. 三、解答题9.当m 为何值时,直线x -y -m =0与圆x 2+y 2-4x -2y +1=0有两个公共点?有一个公共点?无公共点10.(2016·潍坊高一检测)已知圆C :x 2+(y -1)2=5,直线l :mx -y +1-m =0. (1)求证:对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同的交点; (2)若直线l 与圆C 交于A 、B 两点,当|AB |=17时,求m 的值.B 级 素养提升一、选择题1.过点(2,1)的直线中,被圆x 2+y 2-2x +4y =0截得的弦最长的直线的方程是 ( ) A .3x -y -5=0 B .3x +y -7=0C .3x -y -1=0D .3x +y -5=02.(2016·泰安二中高一检测)已知2a 2+2b 2=c 2,则直线ax +by +c =0与圆x 2+y 2=4的位置关系是 ( ) A .相交但不过圆心 B .相交且过圆心 C .相切D .相离3.若过点A (4,0)的直线l 与曲线(x -2)2+y 2=1有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为 ( ) A .(-3,3) B .[-3,3]C .(-33,33) D .[-33,33] 4.设圆(x -3)2+(y +5)2=r 2(r >0)上有且仅有两个点到直线4x -3y -2=0的距离等于1,则圆半径r 的取值范围是 ( )A .3<r <5B .4<r <6C .r >4D .r >5二、填空题5.(2016~2017·宜昌高一检测)过点P (12,1)的直线l 与圆C :(x -1)2+y 2=4交于A ,B 两点,C 为圆心,当∠ACB 最小时,直线l 的方程为__ __.6.(2016~2017·福州高一检测)过点(-1,-2)的直线l 被圆x 2+y 2-2x -2y +1=0截得的弦长为2,则直线l 的斜率为__ __.C 级 能力拔高1.求满足下列条件的圆x 2+y 2=4的切线方程: (1)经过点P (3,1); (2)斜率为-1; (3)过点Q (3,0).2.设圆上的点A (2,3)关于直线x +2y =0的对称点仍在圆上,且与直线x -y +1=0相交的弦长为22,求圆的方程.第四章 4.2 4.2.2A级基础巩固一、选择题1.已知圆C1:(x+1)2+(y-3)2=25,圆C2与圆C1关于点(2,1)对称,则圆C2的方程是()A.(x-3)2+(y-5)2=25 B.(x-5)2+(y+1)2=25C.(x-1)2+(y-4)2=25 D.(x-3)2+(y+2)2=252.圆x2+y2-2x-5=0和圆x2+y2+2x-4y-4=0的交点为A、B,则线段AB的垂直平分线方程为() A.x+y-1=0B.2x-y+1=0C.x-2y+1=0D.x-y+1=03.若圆(x-a)2+(y-b)2=b2+1始终平分圆(x+1)2+(y+1)2=4的周长,则a、b应满足的关系式是() A.a2-2a-2b-3=0 B.a2+2a+2b+5=0C.a2+2b2+2a+2b+1=0 D.3a2+2b2+2a+2b+1=04.(2016~2017·太原高一检测)已知半径为1的动圆与圆(x-5)2+(y+7)2=16相外切,则动圆圆心的轨迹方程是()A.(x-5)2+(y+7)2=25 B.(x-5)2+(y+7)2=9C.(x-5)2+(y+7)2=15 D.(x+5)2+(y-7)2=255.两圆x2+y2=16与(x-4)2+(y+3)2=r2(r>0)在交点处的切线互相垂直,则r=A.5B.4C.3D.2 26.半径长为6的圆与y轴相切,且与圆(x-3)2+y2=1内切,则此圆的方程为()A.(x-6)2+(y-4)2=6 B.(x-6)2+(y±4)2=6C.(x-6)2+(y-4)2=36 D.(x-6)2+(y±4)2=36二、填空题7.圆x2+y2+6x-7=0和圆x2+y2+6y-27=0的位置关系是__ __.8.若圆x2+y2=4与圆x2+y2+2ay-6=0(a>0)的公共弦长为23,则a=__ __.三、解答题9.求以圆C1:x2+y2-12x-2y-13=0和圆C2:x2+y2+12x+16y-25=0的公共弦为直径的圆C的方程.10.判断下列两圆的位置关系.(1)C1:x2+y2-2x-3=0,C2:x2+y2-4x+2y+3=0;(2)C1:x2+y2-2y=0,C2:x2+y2-23x-6=0;(3)C1:x2+y2-4x-6y+9=0,C2:x2+y2+12x+6y-19=0;(4)C1:x2+y2+2x-2y-2=0,C2:x2+y2-4x-6y-3=0.B级素养提升一、选择题1.已知M是圆C:(x-1)2+y2=1上的点,N是圆C′:(x-4)2+(y-4)2=82上的点,则|MN|的最小值为() A.4B.42-1 C.22-2D.22.过圆x2+y2=4外一点M(4,-1)引圆的两条切线,则经过两切点的直线方程为()A.4x-y-4=0B.4x+y-4=0 C.4x+y+4=0D.4x-y+4=03.已知两圆相交于两点A(1,3),B(m,-1),两圆圆心都在直线x-y+c=0上,则m+c的值是() A.-1B.2 C.3D.04.(2016·山东文)已知圆M:x2+y2-2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是22,则圆M与圆N:(x -1)2+(y-1)2=1的位置关系是()A.内切B.相交C.外切D.相离[二、填空题5.若点A(a,b)在圆x2+y2=4上,则圆(x-a)2+y2=1与圆x2+(y-b)2=1的位置关系是__ __.6.与直线x+y-2=0和圆x2+y2-12x-12y+54=0都相切的半径最小的圆的标准方程是____.C级能力拔高1.已知圆M:x2+y2-2mx-2ny+m2-1=0与圆N:x2+y2+2x+2y-2=0交于A、B两点,且这两点平分圆N的圆周,求圆心M的轨迹方程.2.(2016~2017·金华高一检测)已知圆O:x2+y2=1和定点A(2,1),由圆O外一点P(a,b)向圆O引切线PQ,切点为Q,|PQ|=|P A|成立,如图.(1)求a,b间的关系;(2)求|PQ|的最小值.第四章 4.2 4.2.3A 级 基础巩固一、选择题1.一辆卡车宽1.6 m ,要经过一个半圆形隧道(半径为3.6 m),则这辆卡车的平顶车篷篷顶距地面高度不得超过 ( )A .1.4 mB .3.5 mC .3.6 mD .2.0 m2.已知实数x 、y 满足x 2+y 2-2x +4y -20=0,则x 2+y 2的最小值是 ( ) A .30-105B .5-5C .5D .253.方程y =-4-x 2对应的曲线是 ( )4.y =|x |的图象和圆x 2+y 2=4所围成的较小的面积是 ( )A .π4B .3π4C .3π2D .π5.方程1-x 2=x +k 有惟一解,则实数k 的范围是 ( ) A .k =-2 B .k ∈(-2,2) C .k ∈[-1,1)D .k =2或-1≤k <16.点P 是直线2x +y +10=0上的动点,直线P A 、PB 分别与圆x 2+y 2=4相切于A 、B 两点,则四边形P AOB (O 为坐标原点)的面积的最小值等于 ( )A .24B .16C .8D .4二、填空题7.已知实数x 、y 满足x 2+y 2=1,则y +2x +1的取值范围为__ __8.已知M ={(x ,y )|y =9-x 2,y ≠0},N ={(x ,y )|y =x +b },若M ∩N ≠∅,则实数b 的取值范围是__ ]__. 三、解答题9.为了适应市场需要,某地准备建一个圆形生猪储备基地(如右图),它的附近有一条公路,从基地中心O 处向东走1 km 是储备基地的边界上的点A ,接着向东再走7 km 到达公路上的点B ;从基地中心O 向正北走8 km 到达公路的另一点C .现准备在储备基地的边界上选一点D ,修建一条由D 通往公路BC 的专用线DE ,求DE 的最短距离10.某圆拱桥的示意图如图所示,该圆拱的跨度AB 是36 m ,拱高OP 是6 m ,在建造时,每隔3 m 需用一个支柱支撑,求支柱A 2P 2的长.(精确到0.01 m)1.(2016·葫芦岛高一检测)已知圆C 的方程是x 2+y 2+4x -2y -4=0,则x 2+y 2的最大值为 ( ) A .9B .14C .14-65D .14+6 52.对于两条平行直线和圆的位置关系定义如下:若两直线中至少有一条与圆相切,则称该位置关系为“平行相切”;若两直线都与圆相离,则称该位置关系为“平行相离”;否则称为“平行相交”.已知直线l 1:ax +3y +6=0,l 2:2x +(a +1)y +6=0与圆C :x 2+y 2+2x =b 2-1(b >0)的位置关系是“平行相交”,则实数b 的取值范围为 ( )A .(2,322)B .(0,322)C .(0,2)D .(2,322)∪(322,+∞)3.已知圆的方程为x 2+y 2-6x -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 .106B .206C .306D .40 64.在平面直角坐标系中,A ,B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线2x +y -4=0相切,则圆C 面积的最小值为 ( )A .4π5B .3π4C .(6-25)πD .5π4二、填空题5.某公司有A 、B 两个景点,位于一条小路(直道)的同侧,分别距小路 2 km 和2 2 km ,且A 、B 景点间相距2 km ,今欲在该小路上设一观景点,使两景点在同时进入视线时有最佳观赏和拍摄效果,则观景点应设于 __ __.6.设集合A ={(x ,y )|(x -4)2+y 2=1},B ={(x ,y )|(x -t )2+(y -at +2)2=1},若存在实数t ,使得A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是__ _.C 级 能力拔高1.如图,已知一艘海监船O 上配有雷达,其监测范围是半径为25 km 的圆形区域,一艘外籍轮船从位于海监船正东40 km 的A 处出发,径直驶向位于海监船正北30 km 的B 处岛屿,速度为28 km/h.问:这艘外籍轮船能否被海监船监测到?若能,持续时间多长?(要求用坐标法)。
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4.1 圆的方程
一、选择题
1、过点A(1,-1),B(-1,1)且圆心在直线x+y -2=0上的圆的方程。
A 、()223(1)4x y -++=、
B 、()223(1)4x y ++-=
C 、()221(1)4x y -+-=
D 、()221(1)4x y +++=
2、圆心为点(3,4)且过点(0,0)的圆的方程是( )
A 、x 2+y 2=25
B 、x 2+y 2=5
C 、(x-3)2+(y-4)2=25
D 、(x+3)2+(y+4)2=25
3、设M 是圆(x -5)2+(y -3)2=9上的点,则M 到直线3x+4y-2=0的小距离是()
A 、9
B 、8
C 、5
D 、2
4、若直线x+y+m=0与圆x 2+y 2=m 相切,则m 为()
A 、0或2
B 、2
C
D 、无解
5、过点P (2,3)且与圆x 2+y 2=4相切的直线方程是()
A 、2x+3y=4
B 、x=2
C 、5x-12y+26=0
D 、5x-12y+26=0x=2
6、已知一圆的圆心为(2,-3),一条直径的端点分别在x 轴和y 轴上,则此圆的方程是(
) A 、()222(3)13x y -++=
B 、()222(3)13x y ++-=
C 、()222(3)52x y -++=
D 、()222(3)52x y ++-=
7、平面直角坐标系中,横纵坐标都是整数的点称为整点,在圆x 2+y 2=16内所有整点中,到原点距离最远的整点可以在( )
A 、直线y -1=0上
B 、直线y=x 上
C 、直线x+1=0上
D 、直线y+3=0上
80y +-=截圆x 2+y 2=4得劣弧所对的圆心角为( )
A 、300
B 、450
C 、600
D 、900
二、填空题
9、圆心为(2,-3),一条直径的两个端点分别落在x 轴和y 轴上的圆的方程为 、
10、已知两点P 1(4,9)和P 2(6,3),则以P 1P 2为直径的圆的方程是
11、在x 轴下方,与x 轴相切于(8,0)点,半径等于1、5的圆的方程是
12、若实数x,y 满足x 2+y 2=1,则
21
y x --的最小值为 。
三、解答题
13、求经过点A (-1,4)、B (3,2)且圆心在y 轴上的圆的方程
14、已知曲线是与两个定点A (-4,0),B (2,0)距离比为2的点的轨迹,求此曲线的方程
15、已知两点P 1(4,9)和P 2(6,3),求以P 1P 2为直径的圆的方程,并判断M (6,9),Q (5,3)是在圆上?圆外?圆内?
参考答案
选择题
1、C ;
2、C ;
3、D ;
4、B ;
5、D ;
6、A ;
7、D ;
8、C
填空题
9、(x -2)2+(y+3)2=52
10、(x -5)2+(y -6)2=10
11、(x -8)2+(y+1、5)2=2、25
12、34
解答题
13、解:设圆的方程为x 2+(y -b)2=r 2
∵圆经过A 、B 两点,
∴ 222
222(1)(4)3(2)b r b r
⎧-+-=⎨+-=⎩ 解得2110
b r =⎧⎨=⎩ 所以所求圆的方程为x 2+(y -1)2=10
14、解:设M (x,y )是曲线上任意点,点M 在曲线上的条件是MA
MB =2
则=2 整理得(x -4)2+y 2=16
所求曲线是圆心为(4,0),半径为4的圆
15、解:由已知条件可得圆心坐标为C (5,6),半径为r=12|P 1P 2|=12
=所以以P 1P 2为直径的圆的方程为22(5)(6)10x y -+-=
因为==r
3=<∴判断出点M 在圆上,点Q 在圆内。
思维启示:点与圆的位置关系
对于点P (x 0,y 0)和圆222()()x a y b r -+-=,有: 22200()()x a y b r -+->⇔点在圆外; 22200()()x a y b r -+-=⇔点在圆上 22200()()x a y b r -+-<⇔点在圆内。