圆与方程单元测试题与答案
直线和圆的方程单元测试
17.
(1)
(2) , 或
【分析】
(1)根据两条直线垂直的条件列方程,化简求得 .
(2)根据两条直线平行以及距离列方程,化简求得 .
(1)
由于 ,所以 .
(2)
依题意 ,则 ,
此时 ,即 ,故 .
由于两条直线的距离为 ,
所以 或 .
18.
(1) ;
(2) .
【分析】
(1)设出圆的标准方程,根据其过的点的坐标满足圆方程,列出等量关系,求解即可;
【详解】
解:由题知 , ,半径分别为 ,
根据两圆相交,可得圆心距大于两圆的半径之差而小于半径之和,
即 .
又 ,所以有 ,
,
再根据 ,
求得 ,
故选:B.
4.A
【分析】
设出直线的截距式方程,根据题意求出待定系数,可得结论.
【详解】
解:设直线 的方程为 ,则 的面积为 ①.
因为直线 过点 ,所以 ②.
联立①②,解得 , ,
(2)根据过 的圆的切线的斜率是否存在进行分类讨论,结合点到直线的距离公式求得切线方程.
(1)
由题意,设圆 的标准方程为: ,
圆 关于直线 对称,
圆 与 轴相切: …①
点 到 的距离为: ,
圆 被直线 截得的弦长为 , ,
结合①有: , ,
又 , , ,
圆 的标准方程为: .
(2)
当直线 的斜率不存在时, 满足题意
所以切线 的方程为 .
19.
(1)
(2) 或
【分析】
(1)将圆的一般方程化为标准方程,求出圆心,代入直线方程即可求解.
(2)设直线 的方程为: ,利用圆心到直线的距离即可求解.
高三数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析
高三数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.以点为圆心且与直线相切的圆的方程是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由已知,,故选.【考点】1.圆的方程;2.直线与圆的位置关系;3.点到直线的距离.2.某圆的圆心在直线上,并且在两坐标轴上截得的弦长分别为4和8,则该圆的方程为()A.B.C.或D.或【答案】C【解析】由已知分析可设圆心为,半径为,则有或,解得,故选C.【考点】圆的标准方程以及弦长的基本知识.3.设点,若在圆上存在点N,使得,则的取值范围是( ) A.B.C.D.【答案】A【解析】过M作⊙O切线交⊙O于R,根据圆的切线性质,有∠OMR≥∠OMN=30°.反过来,如果∠OMR≥30°,则⊙O上存在一点N使得∠OMN=30°.∴若圆O上存在点N,使∠OMN=30°,则∠OMR≥30°.∵|OR|=1,∴|OM|>2时不成立,∴|OM|≤2,即=≤4,解得,≤≤,故选A. 考点:直线与圆的位置关系4.若圆C:关于直线对称,则由点向圆所作的切线长的最小值是()A.2B.4C.3D.6【答案】B【解析】由题知圆C的圆心C(-1,2),半径为,因为圆C关于直线对称,所以圆心C在直线上,所以,即,所以由点向圆所作的切线长为===,当时,切线长最小,最小值为4,故选B.【考点】圆的标准方程,圆的切线问题,二次函数最值5.已知M(-2,0),N(2,0),则以MN为斜边的直角三角形的直角顶点P的轨迹方程为() A.x2+y2=2B.x2+y2=4C.x2+y2=2(x≠±2)D.x2+y2=4(x≠±2)【答案】D【解析】MN的中点为原点O,易知|OP|=|MN|=2,∴P的轨迹是以原点O为圆心,以r=2为半径的圆,除去与x轴的两个交点.6.已知圆C:x2+y2+mx-4=0上存在两点关于直线x-y+3=0对称,则实数m的值为() A.8B.-4C.6D.无法确定【答案】C【解析】圆上存在关于直线x-y+3=0对称的两点,则x-y+3=0过圆心(-,0),即-+3=0,∴m=6.7.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()A.(x-2)2+(y-1)2=1B.(x-2)2+(y-3)2=1C.(x-3)2+(y-2)2=1D.(x-3)2+(y-1)2=1【答案】A【解析】设圆心坐标为(a,b),由题意知a>0,且b=1.又∵圆和直线4x-3y=0相切,∴=1,即|4a-3|=5,∵a>0,∴a=2.所以圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=1.8.已知圆C的圆心在曲线y=上,圆C过坐标原点O,且与x轴、y轴交于A、B两点,则△OAB的面积是()A.2 B.3 C.4 D.8【答案】C【解析】设圆心C的坐标是(t,).∵圆C过坐标原点,∴|OC|2=t2+,设圆C的方程是(x-t)2+(y-)2=t2+.令x=0,得y1=0,y2=,故B点的坐标为(0,).令y=0,得x1=0,x2=2t,故A点的坐标为(2t,0),∴S△OAB=|OA|·|OB|=×||×|2t|=4,即△OAB的面积为4.故选C.9.若圆的半径为1,其圆心与点关于直线对称,则圆的标准方程为_______.【答案】【解析】因为圆心与点关于直线对称,所以圆心坐标为,所以圆的标准方程为:,故答案为【考点】圆的标准方程.10.已知直线与圆心为的圆相交于两点,且,则实数的值为_________.【答案】0或6【解析】圆的标准方程为:所以圆的圆心在,半径又直线与圆交于两点,且所以圆心到直线的距离所以,,整理得:解得:或所以答案应填:0或6.【考点】1、圆的标准方程;2、直线与圆的位置关系;3、点到直线的距离公式.11.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()A.(x-2)2+(y-1)2=1B.(x-2)2+(y+1)2=1C.(x+2)2+(y-1)2=1D.(x-3)2+(y-1)2=1【答案】A【解析】设圆心为,半径为,则=1,解得,所以,解得,故圆心坐标为(2,1),所以该圆的标准方程是(x-2)2+(y-1)2=1,选A.12.若圆x2+y2-2kx+2y+2=0(k>0)与两坐标轴无公共点,那么实数k的取值范围为( ) A.-1<k<1B.1<k<C.1<k<2D.<k<2【答案】B【解析】圆的方程为(x-k)2+(y+1)2=k2-1,圆心坐标为(k,-1),半径r=,若圆与两坐标无公共点,即,解得1<k<.故选B.13.若圆的半径为1,圆心在第一象限,且与直线和轴相切,则该圆的标准方程是________.【答案】【解析】由于圆的半径为1且与轴相切,所以可以假设圆心.又圆与直线相切.所以可得.解得,由圆心在第一象限.所以.所以圆的方程为.【考点】1.直线与圆的位置关系.2.直线与圆相切的判定.3.圆的标准方程.14.方程x2+y2-6x=0表示的圆的圆心坐标是________;半径是__________.【答案】(3,0),3【解析】(x-3)2+y2=9,圆心坐标为(3,0),半径为3.15.方程x2+y2+4mx-2y+5m=0表示圆的充要条件是________.【答案】m<或m>1.【解析】由(4m)2+4-4×5m>0得m<或m>1.16.圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为______________.【答案】x2+(y-2)2=1【解析】设圆的方程为x2+(y-b)2=1,此圆过点(1,2),所以12+(2-b)2=1,解得b=2.故所求圆的方程为x2+(y-2)2=1.17.如图,已知直角坐标平面上点Q(2,0)和圆C:x2+y2=1,动点M到圆C的切线长与|MQ|的比等于.求动点M的轨迹方程,并说明它表示什么.【答案】(x-4)2+y2=7.它表示圆,【解析】设直线MN切圆于N,则动点M组成的集合是P={M||MN|=|MQ|}.因为圆的半径|ON|=1,所以|MN|2=|MO|2-1.设点M的坐标为(x,y),则,整理得(x-4)2+y2=7.它表示圆,该圆圆心的坐标为(4,0),半径为.18. P(x,y)在圆C:(x-1)2+(y-1)2=1上移动,试求x2+y2的最小值.【答案】3-2【解析】由C(1,1)得OC=,则OPmin =-1,即()min=-1.所以x2+y2的最小值为(-1)2=3-2.19.已知圆C的圆心是直线x-y+1=0与x轴的交点,且圆C与直线x+y+3=0相切,则圆C的方程为()A.(x+1)2+y2=2B.(x-1)2+y2=2C.(x+1)2+y2=4D.(x-1)2+y2=4【答案】A【解析】直线x-y+1=0,令y=0得x=-1,所以直线x-y+1=0与x轴的交点为(-1,0),因为直线x+y+3=0与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即r==,所以圆C的方程为(x+1)2+y2=2.20.求圆心在抛物线x2=4y上,且与直线x+2y+1=0相切的面积最小的圆的方程.【答案】(x+1)2+=【解析】设圆心坐标为,半径为r.根据已知得r== (t2+2t+2)= [(t+1)2+1]≥,当t=-1时取等号,此时r最小为,圆心坐标为(-1,),故所求的圆的方程是(x+1)2+=.21.已知点A(-3,0),B(3,0),动点P满足|PA|=2|PB|.(1)若点P的轨迹为曲线C,求此曲线的方程;(2)若点Q在直线l1:x+y+3=0上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,求|QM|的最小值.【答案】(1)(x-5)2+y2=16(2)4【解析】(1)设点P的坐标为(x,y),且|PA|=2|PB|,则=2,化简得曲线C:(x-5)2+y2=16.(2)曲线C是以点(5,0)为圆心,4为半径的圆,如图.是此圆的切线,连接CQ,由直线l2则|QM|=,时,|CQ|取最小值,|CQ|=,此时|QM|的最小值为=4.当CQ⊥l122.已知圆C经过A(5,1),B(1,3)两点,圆心在x轴上,则圆C的方程为________.【答案】(x-2)2+y2=10【解析】依题意设所求圆的方程为(x-a)2+y2=r2,把所给两点坐标代入方程,得解得所以所求圆的方程为(x-2)2+y2=10.23.已知半径为2,圆心在直线上的圆C.(Ⅰ)当圆C经过点A(2,2)且与轴相切时,求圆C的方程;(Ⅱ)已知E(1,1),F(1,-3),若圆C上存在点Q,使,求圆心的横坐标的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)因为原心在直线上故可设原心为,则可根据圆心和圆上的点的距离为半径列出方程。
高二数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析
高二数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的正半轴上,直线l:y=x﹣1被该圆所截得的弦长为,则圆C的标准方程为_________.【答案】【解析】设圆心为(a,0),半径为r,由弦长为可得,又圆心在x轴的正半轴上,所以a>1,由已知可知半径、半弦长、弦心距围成一等腰三角形,所以有,答案为.【考点】1.圆的标准方程;2.直线与圆的位置关系2..已知直线:,若以点为圆心的圆与直线相切于点,且在轴上,则该圆的方程为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由于圆心坐标,只有选项符合,故选【考点】圆的标准方程.3.已知曲线C上的动点P()满足到定点A(-1,0)的距离与到定点B(1,0)距离之比为(1)求曲线C的方程。
(2)过点M(1,2)的直线与曲线C交于两点M、N,若|MN|=4,求直线的方程。
【答案】(1):(或);(2)或【解析】(1)根据动点P(x,y)满足到定点A(-1,0)的距离与到定点B(1,0)距离之比为,建立方程,化简可得曲线C的方程.(2)分类讨论,设出直线方程,求出圆心到直线的距离,利用勾股定理,即可求得直线l的方程.试题解析:(1)由题意得|PA|=|PB| 2分;故 3分;化简得:(或)即为所求。
5分;(2)当直线的斜率不存在时,直线的方程为,将代入方程得,所以|MN|=4,满足题意。
8分;当直线的斜率存在时,设直线的方程为+2由圆心到直线的距离 10分;解得,此时直线的方程为综上所述,满足题意的直线的方程为:或. 12分.【考点】(1)圆的标准方程;(2)点到直线的距离公式.4.已知圆C经过直线与坐标轴的两个交点,且经过抛物线的焦点,则圆C的方程为.【答案】.【解析】与坐标轴的两个交点是:(4,0),(0,2),抛物线的焦点是(2,0),所以可以设圆的一般方程,把上面三个点坐标带入,解得D=-6,E=-6,F=8.【考点】求圆的方程.5.有一圆与直线l:4x-3y+6=0相切于点A(3,6),且经过点B(5,2),求此圆的方程.【答案】【解析】本题解法有4种,①由直线与圆相切于点A可设方程,再过点B可求出,即求出圆的方程.②可以设圆的标准方程,由圆心和切点连线与切线垂直且圆过A,B两点可找到三个关系式求出从而得到圆的方程.③可设所求圆的方程的一般式,写出圆心坐标,由圆心和切点连线与切线垂直且圆过A,B两点可找到三个关系式求出从而得到圆的方程.④设出圆心坐标,由几何意义可以由圆心和切点连线与切线垂直先求出直线CA方程,再由A,B坐标求出直线AB的方程,由AB的垂直平分线与CA相交于点C,再CA的长度即为圆的半径从而得到圆的方程.试题解析:法一:由题意可设所求的方程为,又因为此圆过点,将坐标代入圆的方程求得,所以所求圆的方程为.法二:设圆的方程为,则圆心为,由,得解得所以所求圆的方程为.法三:设圆的方程为,由,,在圆上,得解理所以所求圆的方程为.法四:设圆心为C,则,又设AC与圆的另一交点为P,则CA的方程为,即.又因为,所以,所以直线BP的方程为.解方程组得所以.所以圆心为AP的中点,半径为,所以所求圆的方程为.【考点】圆的标准方程, 直线与圆相切.6.已知和是平面内互相垂直的两条直线,它们的交点为A,异于点A的两动点B、C分别在、上,且BC=,则过A、B、C三点的动圆所形成的图形面积为()A. B. C. D.【答案】B【解析】学生作此题时应注意:过A 、B 、C 三点的动圆所形成的区域面积,不是过A 、B 、C 三点的圆的面积.而是将所有圆的面积(只能算不重合的部分)即半径为BC 最大圆的面积.此题是一道易错题.直角三角形外接圆的直径就是斜边长, 中斜边不变,所以过A 、B 、C 三点的动圆所形成的图形是以A 为圆心,以3为半径的圆, 过A 、B 、C 三点的动圆所形成的图形面积为故选C【考点】直角三角形外接圆7. 在平面直角坐标系内,若圆:的圆心在第二象限内,则实数的取值范围为( )A .B .C .D .【答案】C【解析】圆:化成标准方程为:,可知圆心坐标为,因为圆心在第二象限内,故,得到.【考点】圆的方程.8. 一束光线从点出发,经x 轴反射到圆上的最短路径是( )A .4B .5C .D .【答案】A【解析】依题意可得,在x 轴上找一点使得到点A 与C 的距离和最短,这最短距离减去半径1,就是所求的值.点A 关于x 轴的对称点A--1(-1,-1),圆心C (2,3),A--1C 的距离为,所以到圆上的最短距离为5-1=4.故选A. 【考点】1.最短距离的知识点.2.两点间的距离公式. 9. 圆的圆心坐标是( ) A .(2,3) B .(-2,3) C .(-2,-3)D .(2,-3)【答案】D【解析】把圆的一般方程通过配方法转化为标准方程,就可以很快得出圆心坐标及圆的半径.【考点】圆的标准方程.10. 已知点是圆上的点 (1)求的取值范围. (2)若恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1);(2) 【解析】(1)圆配方为,设,把代入中,转化为三角函数的值域问题,或者可设=,再与圆的方程联立,消去,得关于的一元二次方程,利用列不等式,得的范围;(2)把代入中,转化为三角函数的最小值问题,且最小值,该题还可以数形结合,表示直线=0上方的平面区域,只要让圆落在区域内即可. 试题解析:(1)圆可化为依题意:设∴即:的取值范围是6分(2)依题意:设∴∴又∵恒成立∴∴a的取值范围是 12分【考点】1、圆的方程;2、利用恒成立问题确定参数的取值范围.11.如果圆x2+y2+Dx+Ey+F=0与x轴切于原点, 那么()A.D=0,E≠0, F≠0;B.E=F=0,D≠0;C.D="F=0," E≠0;D.D=E=0,F≠0;【答案】A【解析】解:圆与x轴相切于原点,则圆心在y轴上,D=0,圆心的纵坐标的绝对值等于半径,F≠0,E≠0.故选A【考点】圆的一般式方程点评:本题考查圆的一般式方程,直线与圆的位置关系,是基础题.12.圆的圆心是()A.(-3,4)B.(-3,-4)C.(3 ,4)D.(3,-4)【答案】D【解析】由于圆的一般方程为,所以配方法可知,因此可知圆心坐标为(3,-4),故选D.【考点】本试题考查了圆的一般方程的运用。
圆的方程 习题含答案
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。
人教版高一数学必修二第四章圆与方程(单元测试,含答案).doc
与方程姓名:班级:一、选择题(共8小题;共40分)1Mx2 +尸一4x + 6y = 0的圆心坐标是()A (2,3)B (-2,3) C(-2,-3) D(2,-3)2OO的百径是3,百线1与OO相交,圆心0到百线1的距离是d,贝M应满足()Ad > 3 B 15 < d < 3 C 0 < d < 15 Dd < 0 3圆(x — 2)2 + (y- l)2 = 4与圆(x + l)2 + (y- 2)2 = 9的公切线有()条A1 B 2 C3 D4 4从原点向圆x2 + y2 一12y + 27 = 0作两条切线,则该圆夹在两条切线间的劣弧长为()A nB 2nC 4TTD 6TT5过点(1,1)的直线与圆(x - 2)2 + (y - 3)2 = 9相交于A, B两点,贝lj| AB |的最小值为() A2V3 B4 C2V5 D5 6已知圆C的半径为2, |员|心在x轴的正半轴上,直线3x + 4y + 4 = 0与圆C相切,贝I」圆C的方程为()Ax2 4-y2 - 2x - 3 = 0 B x2 4- y2 + 4x = 0Cx2 +y2 + 2x - 3 = 0 D x2 + y2 - 4x = 07耍在边长为16米的正方形草坪上安装喷水龙头,使整个草坪都能喷洒到水.假设每个喷水龙头的喷洒范閘都是半径为6米的圆面,则需安装这种喷水龙头的个数最少是()A6 B 5 C4 D38 已知圆:C1:(x-2)2 + (y-3)3 = 1,圆:C2:(x-3)2 + (y-4)2 = 9, M、N分别是圆C〔、C?上的动点,P为x轴上的动点,贝OIPMI + IPNI的最小值为()A5V2-4 B V17- 1 C6-2V2 D V17二、填空题(共7小题;共35分)9过点A(3,—4)与闘x2 +y2 = 25相切的直线方程是_______ .10如果单位圆X? +y2 = 1与圆C: (x — a)2 + (y - a)2 = 4相交,则实数a的取值范围为 ________ 11在空间直角坐标系,已知点A(l,0,2), B(l,-3,1),点M在y轴上,且M到A与到B的距离相等,则点M的坐标是 _____ ・12已知圆C: (x-2)2+y2 = l.若直线y二k(x+l)上存在点P,使得过P向圆C所作的州条切线所成的角为夕则实数k的取值范闌为 _______ .13如图,以棱长为a的止方体的三条棱所在的直线为坐标轴建立空间百角坐标系,若点P为对角线AB的点,点Q在棱CD上运动,则PQ的最小值为 .14在圆C:(x-2)2 + (y-2)2 = 8内,过点P(l,0)的最长的弦为AB,最短的弦为DE,贝9以边形ADBE的面积为____ •15据气象台预报:在A城正东方300km的海而B处有一台风心,正以每小时40km的速度向術北方向移动,在距台风心250km以内的地区将受其影响.从现在起经过约__________ h,台风将影响A城, 持续时间约为_______ h.(结果精确到Olh)三、解答题(共5小题;共65分)16若关于x, y的方程X? + y? - 4x + 4y + m = 0表示圆C.(1)求实数m的取值范围;(2)若圆C与圆M:x2 4-y2 = 2相离,求m的取值范囤.17已知圆C:x? + y? + 4x + 4y + m = 0,直线l:x + y 4- 2 = 0.(1)若I员IC与直线1相离,求m的取值范围;(2)若I员1D过点P(l,l), H.与恻C关丁•直线1对称,求I処D的方程.18如图,在平面直角坐标系xOy,点A(0,3),直线l:y = 2x-4.设圆C的半径为1,圆心在1上.(1)若圆心C也在直线y = x-l上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;(2)若圆C上存在点M,使MA = 2M0,求圆心C的横坐标a的取值范|节|・19已知直线啲方程为2x+(l + m)y+2m = 0, m€R,点P的坐标为(-1,0).(1)求证:直线1恒过定点,并求出定点坐标;(2)求点P到直线1的距离的最大值;(3)设点P在直线1上的射影为点M, N的坐标为(2,1),求线段MN长的取值范闱.20 在平面直角坐标系xOy,已知圆Ci: (x + 3)2 + (y - I)2 = 4和圆C?: (x 一4)2 + (y — 5)2 = 4.(1)若直线1过点A(4,0), £L被圆C]截得的弦长为2孙,求直线啲方程;(2)设P为平面上的点,满足:存在过点P的无穷多对互相垂肖的肖线h和12,它们分别与圆C1 和圆C2相交,且直线h被圆C]截得的弦长与直线12被圆C2截得的弦长相等,试求所有满足条件的点p的坐标.答案第一部分I D 2 C 3 B 4 B 5 B 6 D 7 C 8 A第二部分9 3x-4y = 2510 -—< a < H J C —< a < —」 2 22 2 II (0,-1,0) 12 [一普,晋]13 yal4 4V615 20; 66第三部分 16 (1) |w|C 化简为(x- 2)2 4-(y + 2)2 = 8-m,所以8 — m > 0,即m V 8.(2)圆C 的圆心为(2,-2),半径为V8^ (m<8),圆M 的圆心为(0,0),半径为返,由题意,得圆心距大于两圆的半径和,则“22 + 22 + 解得6<m<8.17 (1)圆Ux?+y2+4x + 4y + m = 0即(x 4- 2)2 + (y + 2)2 = 8 - m.圆心C(-2,—2)到直线啲距离d =三|旦=V2,若圆C 与直线1相离,则d > r,所以 * = 8 — m < 2即 m > 6乂严=8 - m > 0即m V 8.故m 的取值范围是(6,8).(2)设圆D 的圆心D 的坐标为(xo ,y ()),由于圆C 的圆心C(_2,_2), 依题意知点D 和点C 关于直线1对称,解牡:0 所以圆D 的方程为x 2+y 2 = r 2,而r=|DP |=V2,因此,圆D 的方程为x 2+y 2 = 2.18 (1)由题设,I 员I 心C 是直线y = 2x- 4和y = x- 1的交点, 解得点C(3,2),于是切线的斜率必存在.设过A(0,3)的圆C 的切线方稈为y = kx + 3由题意,得解得:k=0或—孑 4故所求切线方程为{Xo-2 Yo+2Xo+2 + 竽+2 = 0x (-1) = -1I 3k + 1 |Vk 2 + 1y = 3 或3x + 4y — 12 = 0(2)因为圆心在直线y = 2x —4上,所以圆C的方程为(x — a)2 3 + [y — 2 (a — 2)]2 = 1 设点M(x,y),因为MA = 2M0,所以Jx2 + (y — 3)2 = 2jx2 +y2, 化简得x? + y2 + 2y — 3 = 0,即x2 + (y + l)2 = 4, 所以点M在以D(0,-l)为圆心,2为半径的圆上.由题意,点M(x,y)在圆C上,所以圆(:与圆D有公共点,贝I」12-11 < CD <2 + 1, 即l<Va2 + (2a-3)2<3 整理,得—8 S 5a2— 12a S 0由5a2-12a + 8>0,得a G R;S5a2 - 12a < 0,得12所以点C的横坐标a的取值范闌为[0,y .19(1)由2x + (l + m)y+2m = 0得2x + y + m(y + 2) = 0,所以直线1恒过直线2x + y= 0与直线y + 2 = 0交点Q.解方程组炸暮律得Q(l,-2),所以直线1恒过定点,且定点为Q(l,-2).2 设点P在直线1上的射影为点M,贝IJIPMI < |PQ|,当且仅当直线1与PQ垂直时,等号成立, 所以点P到直线1的距离的最大值即为线段PQ的长度为2逅.3因为直线1绕着点Q(l,-2)旋转,所以点M在以线段PQ为直径的I员1上,其I员I心为点C(O.-l),半径为说,因为N的坐标为(2,1),所以|CN| = 2V2,从而V2 < |MN| < 3V2.20(1)由于直线x = 4与圆C]不相交,所以直线1的斜率存在.设直线1的方程为y = k(x - 4),圆C]的I员I心到直线1的距离为d, 乂因为直线1被I员©截得的弦长为2箱,所以|l-k(-3-4)| d = ------- , ----Vl + k 2 y = 0 或 7x + 24y - 28 = 0 (2)设点P(a,b)满足条件,不妨设直线h 的方程为y — b = k(x — a), k H 0, 则直线】2的方程为山点到直线的距离公式得 d = J22 - (V3)2 = 1从而即所以直线1的方程k(24k + 7) = 0, 7 241因为圆Ci和C2的半径相等,及宜线I】被圆C]截得的弦长与直线-被【员丄2截得的弦长相等,所以I 员IC]的|员]心到直线1]的距离和圆C2的國心到直线】2的距离相等,即|1 一k(-3 - a) - b| |5 + £ (4 — a) — b|整理得|1 + 3k + ak — bl = |5k + 4 — a — bk|,从而1 + 3k + ak — b = 5k + 4 — a - bk,(a + b — 2)k — b — a + 3, 因为k的取值有无穷多个,所以(a + b — 2 = 0,戒(a — b + 8 = 0, (b - a + 3 = 0 严ia + b-5 = 0 解得这样点P只可能是点P] (I,-扌)或点卩2 (-!,¥)• 经检验点P]和P2满足题口条件.。
高二数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析
高二数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的正半轴上,直线l:y=x﹣1被该圆所截得的弦长为,则圆C的标准方程为_________.【答案】【解析】设圆心为(a,0),半径为r,由弦长为可得,又圆心在x轴的正半轴上,所以a>1,由已知可知半径、半弦长、弦心距围成一等腰三角形,所以有,答案为.【考点】1.圆的标准方程;2.直线与圆的位置关系2.已知圆C过原点且与相切,且圆心C在直线上.(1)求圆的方程;(2)过点的直线l与圆C相交于A,B两点, 且, 求直线l的方程.【答案】(1) (2) x=2或4x-3y-2=0.【解析】(1)由题意圆心到直线的距离等于半径, 再利用点到直线的距离公式解出圆心坐标和半径即可.(2)由题知,圆心到直线l的距离为1.分类讨论:当l的斜率不存在时,l:x=2显然成立;若l的斜率存在时, 利用点到直线的距离公式,解得k ;综上,直线l的方程为x=2或4x-3y-2=0.(1)由题意设圆心 ,则C到直线的距离等于 ,, 解得, ∴其半径∴圆的方程为 (6分)(2)由题知,圆心C到直线l的距离. (8分)当l的斜率不存在时,l:x=2显然成立 (9分)若l的斜率存在时,设,由得,解得,∴. (11分)综上,直线l的方程为x=2或4x-3y-2=0. (12分)【考点】圆的方程;点到直线的距离公式.3.已知圆,圆内有定点,圆周上有两个动点,,使,则矩形的顶点的轨迹方程为.【答案】【解析】设A(),B(),Q(),又P(1,1),则,,=(),=().由PA⊥PB,得•=0,即(x1-1)(x2-1)+(y1-1)(y2-1)=0.整理得:x1x2+y1y2-(x1+x2)-(y1+y2)+2=0,即x1x2+y1y2=x+1+y+1-2=x+y①又∵点A、B在圆上,∴x12+y12=x22+y22=4②再由|AB|=|PQ|,得(x1−y1)2+(x2−y2)2=(x−1)2+(y−1)2,整理得:x12+y12+x22+y22−2(x1y1+x2y2)=(x−1)2+(y−1)2③把①②代入③得:x2+y2=6.∴矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程为:x2+y2=6.故答案为:x2+y2=6..【考点】直线与圆.4.(1)求圆心在轴上,且与直线相切于点的圆的方程;(2)已知圆过点,且与圆关于直线对称,求圆的方程.【答案】(1)(2)【解析】(1)根据题意可设圆心,所以圆心和切点的连线与直线垂直,根据斜率相乘等于,可求出圆心坐标,圆心与切点间的距离为半径,即可求出圆的标准方程。
必修圆的方程测试题有答案
必修圆的方程测试题有答案Last updated on the afternoon of January 3, 2021圆的方程单元练习高二数学组一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知圆22:4C x y +=,若点()00,P x y 在圆外,则直线00:4l x x y y +=与圆C 的位置关系为() A.相离B.相切C.相交D.不能确定2.圆2220x y ax +-+=与直线l 相切于点()3,1A ,则直线l 的方程为().250x y --=210x y --=20x y --=40x y +-=若220x y x y m +-+-=,表示一个圆的方程,则m 的取值范围是().12m <-12m ≥-12m >-2m >-直线30x y -+=被圆()()22222x y ++-=截得的弦长等于()2已知点()2,1P -为圆()22125x y -+=的弦AB 的中点,则直线AB 的方程为().30x y --=230x y +-=210x y +-=250x y --=圆2220x y x +-=与圆2240x y y ++=的位置关系是(A.相离B.外切C.相交D.内切7.若直线y x b =+与曲线3y =b 的取值范围是()1⎡-+⎣1⎡⎤-⎣⎦1,1⎡-+⎣1⎡⎤-⎣⎦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( )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10.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( ) +y 2-6x -2y +6=+y 2+6x -2y +6=0 +y 2+6x +2y +6=+y 2-2x -6y +6=011.若圆222660x y x y ++-+=有且仅有三个点到直线10x ay ++=的距离为1,则实数a 的值为()(1)若过点M 有且只有一条直线与圆O 相切,求实数a 的值,并求出切线方程;(2)若a =M 的圆的两条弦AC BD 、互相垂直,求AC BD +的最大值.20.(12分)已知:如图,两同心圆:221x y +=和224x y +=.P 为大圆上一动点,连结OP (O 为坐标原点)交小圆于点M ,过点P 作x 轴垂线PH (垂足为H ),再过点M 作直线PH 的垂线MQ ,垂足为Q .(1)当点P 在大圆上运动时,求垂足Q 的轨迹方程;(2)过点,03⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭的直线l 交垂足Q 的轨迹于A B 、两点,若以AB 为直径的圆与x 轴相切,求直线l 的方程.21.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,点()0,3A ,直线l :24y x =-与直线m :1y x =-的交点为圆C 的圆心,设圆C 的半径为1.(1)过点A 作圆C 的切线,求切线的方程;(2)过点A 作斜率为12-的直线l 交圆于A ,B 两点,求弦AB 的长.22.(12分)已知与曲线22:2210C x y x y +--+=相切的直线I ,与x 轴,y 轴交于,A B 两点,O 为原点,OA a =,OB b =,(2,2a b >>).(1)求证::I 与C 相切的条件是:()()222a b --=. (2)求线段AB 中点的轨迹方程; (3)求三角形AOB 面积的最小值.参考答案1.C2.D3.C4.D5.A6.C7.D8.B9.D10.A11.B12.B13.414.9415.)+∞ 16.[﹣]17.解:(1)由题意设圆C 的方程为()224,(0)x a y a -+=>, ∵圆与直线3440x y ++=相切, ∴圆心(),0a到直线的距离2d ==,解得2a =或143a =-(舍去), ∴圆C 的方程为()2224x y -+=.(2)圆心()2,0到直线:210L x y -+=距离1d =所以弦长为5= 18.解:(1)将曲线C 的方程化为22420x y ax y a+--=,整理得()222224x a y a a a ⎛⎫-+-=+ ⎪⎝⎭, 可知曲线C 是以点2,a a ⎛⎫⎪⎝⎭为半径的圆.(2)AOB ∆的面积S 为定值.证明如下:在曲线C 的方程中令0y =,得()20ax x a -=,得()2,0A a ,在曲线C 方程中令0x =,得()40y ay -=,得40,B a ⎛⎫⎪⎝⎭,所以1142422S OA OB a a=⋅=⋅=(定值).(3)直线l 与曲线C 方程联立得()225216816160ax a a x a -+-+-=, 设()11,M x y ,()22,N x y ,则21221685a a x x a +-+=,1216165a x x a-=,()12121212858165OM ON x x y y x x x x ⋅=+=-++=-,即28080161286480855a a a a a ---++=-,即22520a a -+=,解得2a =或12a =, 当2a =时,满足0∆>;当12a =时,满足0∆>. 故2a =或12a =.19.解:(1)由条件知点M 在圆O 上,所以214a +=,则a =当a =M 为(,OM k =,k =切,此时切线方程为)13y x =--,即40x +-=.当a =M 为(1,,OM k =,k =切.此时切线方程为)1y x +=-,即40x -=.所以所求的切线方程为40x +-=或40x -= (2)设O 到直线,AC BD 的距离分别为()1212,,0d d d d ≥,则222123d d OM +==.又有AC BD ==所以AC BD +=.则()(22212444AC BD d d +=⨯-+-+(45=⨯+.因为22121223d d d d ≤+=,所以221294d d ≤,当且仅当12d d ==52≤, 所以()25452402AC BD ⎛⎫+≤⨯+⨯= ⎪⎝⎭.所以AC BD +≤,即AC BD +的最大值为20.解:(1)设垂足(),Q x y ,则(),2P x y 因为(),2P x y 在224x y +=上,所以2244x y +=,所以2214x y +=故垂足Q 的轨迹方程为2214x y +=(2)设直线l的方程为()()1122,,,,3x my A x y B x y =+, 则有21AB y y ==-,又因为圆与x 轴相切,所以12212y y y +=-即()()()()22121222212121214y y y y m y y y y y y +++==-+-(*) 由22{14x my x y =+=消去x 整理得()2244039m y +++=,因为直线l 与椭圆交于A B、两点,所以()22241446444099m m ⎫-∆=-⨯+⨯=>⎪⎪⎝⎭,解得249m >。
高二数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析
高二数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.以为圆心且过原点的圆的方程为_____________.【答案】.【解析】由题意,得所求圆的半径,则所求圆的标准方程为.【考点】圆的标准方程.2.已知以点为圆心的圆与直线相切,过点的动直线与圆相交于两点.(1)求圆的方程;(2)当时,求直线的方程.【答案】(1);(2)或.【解析】(1)由直线与以为圆心的圆相切得到该圆的半径,然后根据圆心的坐标与半径即可写出圆的标准方程;(2)先由弦的长与圆的半径得到圆心到直线的距离,进而设出直线的方程(注意检验直线斜率不存在的情况),由点到直线的距离公式即可算出的取值,从而可写出直线的方程.试题解析:(1)由题意知到直线的距离为圆半径圆的方程为(2)设线段的中点为,连结,则由垂径定理可知,且,在中由勾股定理易知当动直线的斜率不存在时,直线的方程为时,显然满足题意;当动直线的斜率存在时,设动直线的方程为:由到动直线的距离为1得或为所求方程.【考点】1.圆的标准方程;2.点到直线的距离公式;3.直线与圆的位置关系.3.已知圆的圆心与点关于直线对称,直线与圆相交于两点,且,求圆的方程.【答案】.【解析】先设点,根据对称的特征,直线的斜率与直线的斜率互为负倒数,且线段的中点在直线上,列出方程组,求解可得圆心,接着计算圆心到直线的距离,最后由弦长、圆心到直线的距离及的平方关系:计算出半径,根据圆心的坐标与半径即可写出圆的标准方程.试题解析:设点关于直线的对称点为则由 4分故圆心到直线的距离 6分所以圆的半径的平方 8分故圆的方程为 10分.【考点】1.圆的标准方程;2.直线与圆的位置关系.4.圆心为,且经过点的圆的标准方程为.【答案】.【解析】由题得半径r=,根据圆的标准方程公式可得圆的标准方程为:.【考点】圆的标准方程.5.已知圆经过坐标原点和点,且圆心在轴上.(1)求圆的方程;(2)设直线经过点,且与圆相交所得弦长为,求直线的方程.【答案】(1);(2)或【解析】(1)本题求圆的方程,已知圆上两点即圆心的纵坐标,所以需要求出圆的半径和圆心的横坐标两个值即可确定圆的方程,通过列解方程即可求出相应的量,该题的半径的长刚好就是圆心的横坐标的值,这个条件要用上.(2)该小题是直线与圆的位置关系问题,特别要先判断直线的斜率不存在的时候的情况,通过画图可知符合条件,其次是斜率存在时,通过重点三角形(弦心距,半弦长,半径)的关系可以求出弦心距的长,从而再用圆心到直线的距离公式求出直线的斜率,又过已知点即可写出直线方程.试题解析:(1)设圆的圆心坐标为,依题意,有,即,解得,所以圆的方程为.(2)依题意,圆的圆心到直线的距离为,所以直线符合题意.另,设直线方程为,即,则,解得,所以直线的方程为,即.综上,直线的方程为或.【考点】1.直线与圆的关系.2.圆的标准方程.3.分类归纳思想.4.运算能力的锻炼.6.圆关于A(1,2)对称的圆的方程为【答案】【解析】圆关于点对称圆,先找圆心关于点的对称点,半径不变,可以得到对称圆的方程【考点】圆关于点对称7.已知圆过直线和圆的交点,且原点在圆上.则圆的方程为.【答案】【解析】根据题意可设圆的方程为:,因为原点在圆上,故.所以所求圆的方程为.【考点】直线与圆的位置关系,圆的标准方程.8.已知圆:+=1,圆与圆关于直线对称,则圆的方程为()A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1【解析】由两圆关于直线对称可知两圆心与关于直线对称,且半径相等,因(-1,1)关于直线的对称点(2,-2),故圆:+=1,选B.【考点】圆的标准方程.9.已知圆方程为.(1)求圆心轨迹的参数方程C;(2)点是(1)中曲线C上的动点,求的取值范围.【答案】(1)(2)-≤2x+y≤。
高一数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析
高一数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.圆心为点,且经过原点的圆的方程为【答案】【解析】由于圆过原点,,所以圆的标准方程.【考点】圆的标准方程2.圆的圆心和半径分别()A.B.C.D.【答案】A【解析】将圆配方得:,故知圆心为(2,-1),半径为,所以选A【考点】圆的一般方程.3.圆的面积为;【答案】【解析】写成标准方程,所以,那么圆的面积公式等于.【考点】圆的标准方程与圆的一般方程4.圆的方程过点和原点,则圆的方程为;【答案】【解析】设圆的一般方程为,将三点代入得:,解得,所以圆的方程为.【考点】求圆的方程5.已知,则以线段为直径的圆的方程为;【答案】【解析】,,圆心为中点,圆心,所以圆的方程为.【考点】求圆的标准方程6.已知圆方程.(1)若圆与直线相交于M,N两点,且(为坐标原点)求的值;(2)在(1)的条件下,求以为直径的圆的方程.【答案】(1);(2).【解析】首先确定方程表示圆时应满足的条件;设,,利用韦达定理,建设立关于的方程,解方程可得的值.在(1)的条件下,以为直径的圆过原点,利用韦达定理求出的中点,从而也就易于求出半径,得到圆的方程.试题解析:解:(1)由得:2分于是由题意把代入得 3分, 4分∵得出: 5分∴∴ 8分(2)设圆心为.9分半径 12分圆的方程 13分【考点】1、圆的方程;2、直线与圆的位置关系;3、韦达定理的应用;4、向量垂直的条件.7.已知,则以为直径的圆的方程是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】圆心为AB的中点,为。
直径为,半径为,所以所求的圆的方程是。
故选A。
【考点】圆的标准方程点评:要得到圆的标准方程,需求出圆的圆心和半径。
8.当为任意实数时,直线恒过定点,则以为圆心,半径为的圆是()A.B.C.D.【答案】C【解析】变形为,令得,定点,所以圆的方程为【考点】直线方程过定点及圆的方程点评:带参数的直线方程一定过定点,求定点时将含有参数的整理到一起,不带参数的整理到一起,化为的形式可求得定点9.求经过三点A,B(), C(0,6)的圆的方程,并指出这个圆的半径和圆心坐标.【答案】,圆心坐标是.【解析】解:设所求圆的方程为 2分点A,B(), C(0,6)的坐标满足上述方程,分别代入方程,可得 6分解得: 8分于是得所求圆的方程为: 10分圆的半径圆心坐标是. 12分【考点】圆的一般方程点评:此题考查了圆的一般方程,求圆方程的方法为待定系数法,此方法是先设出圆的一般方程,然后把已知的点代入到所设的方程中确定出圆方程中字母的值,从而确定出圆的方程10.已知圆过点 A(1, 1)和B (2, -2),且圆心在直线x - y +1=0上,求圆的方程____.【答案】【解析】根据圆的几何性质可知圆心是AB的垂直平分线与直线x-y+1=0的交点.因为AB的垂直平分线方程为,即.由得,所以圆心坐标为(-3,-2),半径为5,所以所求圆的方程为.11.若方程表示的曲线为圆,则的取值范围是()A..B..C.D.【答案】B【解析】解:因为表示圆,则说明,解得,选B12.( 本小题满分14)已知点A(-4,-5),B(6,-1),求以线段AB为直径的圆的方程。
(完整版)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=4
B.(x+2)2+(y-3)2=9
C.(x-2)2+(y+3)2=4
D.(x-2)2+(y+3)2=9
2.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( )
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.10
9.若 均为任意实数,且 ,则 的最小值为( )
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 两点,并且圆心在直线 上。
(1)求圆的方程;
(2)求圆上的点到直线 的最小距离。
23.在平面直角坐标系 中,曲线 与坐标轴的交点都在圆 上.
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.4
5.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.
A. B. C. D.
圆与方程试题及答案
圆与方程试题及答案1.圆(x+2)^2+y^2=5关于原点P(0,0)对称的圆的方程为(B)x+(y-2)^2=5.2.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)x-y-3=0.3.圆x+y-2x-2y+1=0上的点到直线x-y=2的距离最大值是(C)1+√2.4.将直线2x-y+λ=0,沿x轴向左平移1个单位,所得直线与圆x^2+y^2+2x-4y=0相切,则实数λ的值为(B)-2或8.5.在坐标平面内,与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线共有(C)3条。
6.圆x+y-4x=0在点P(1,3)处的切线方程为(B)x+3y-4=0.二、填空题1.若经过点P(-1,0)的直线与圆x^2+y^2+4x-2y+3=0相切,则此直线在y轴上的截距是(2)2.2.由动点P向圆x^2+y^2=1引两条切线PA,PB,切点分别为A,B,∠APB=60,则动点P的轨迹方程为(x^2+y^2-1)^2=3(x^2+y^2).3.圆心在直线2x-y-7=0上的圆C与y轴交于两点A(-2,-4)、B(2,4),则圆C的方程为(x-3)^2+(y+1)^2=9.4.已知圆(x-3)^2+y^2=4和过原点的直线y=kx的交点为P,Q,则OP·OQ的值为2,则圆C的方程为(x-3)^2+(y-kx)^2=4+k^2.三、解答题1.点P(a,b)在直线x+y+1=0上,求a^2+b^2-2a-2b+2的最小值。
解:因为点P在直线x+y+1=0上,所以a+b+1=0,即a=-b-1.将a=-b-1代入a^2+b^2-2a-2b+2中,得到a^2+b^2-2a-2b+2=2b^2+2b+4,这是关于b的二次函数,因此最小值为该函数的顶点,即b=-1,此时a=0,所以最小值为6.2.求以A(-1,2)、B(5,-6)为直径两端点的圆的方程。
解:圆的直径AB的中点为M(2,-2),半径为AM的长度,即√((2-(-1))^2+(-2-2)^2)=√26/2,所以圆的方程为(x-2)^2+(y+2)^2=13.3.求过点A(1,2)和B(1,10)且与直线x-2y-1=0相切的圆的方程。
高一数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析
高一数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.已知圆C的方程(1)若点在圆C的内部,求m的取值范围;(2)若当时①设为圆C上的一个动点,求的最值;.②问是否存在斜率是1的直线l,使l被圆C截得的弦AB,以AB为直径的圆经过原点,若存在,写出直线l的方程;若不存在,说明理由.【答案】(1)m>-5 (2)①4 ②存在直线l,其方程为y=x-4或y=x+1【解析】(1)根据圆C的标准方程可得m>-5.再根据点A(m,-2)在圆C的内部,可得,由此求得m的范围.(2)①表示圆C上的点P(x,y)到点H(4,2)的距离的平方,求得|HC|=5,故的最大值为HC加上半径后的平方,的最小值为HC减去半径后的平方.②假设存在直线l满足题设条件,设l的方程为y=x+m,则AB中点N是两直线x-y+m=0与y+2=-(x-1)的交点,即N(−),以AB为直径的圆经过原点,求得|AN|=,|ON|=,由|AN|=|ON|,解得m的值,可得结论.试题解析:(1),∴m>-5.(2)①当m=4时,圆C的方程即,而表示圆C上的点P (x,y)到点H(4,2)的距离的平方,由于|HC|==5,故的最大值为(5+3)2=64,的最小值为(5-3)2=4.②法一:假设存在直线l满足题设条件,设l的方程为y=x+m,圆C化为,圆心C (1,-2),则AB中点N是两直线x-y+m=0与y+2=-(x-1)的交点即N,以AB为直径的圆经过原点,∴|AN|=|ON|,又CN⊥AB,|CN|=,∴|AN|=.又|ON|=由|AN|=|ON|,解得m=-4或m=1.∴存在直线l,其方程为y=x-4或y=x+1.法二:假设存在直线l,设其方程为:由得:①设A(),B()则:∴又∵OA⊥OB∴∴解得b=1或把b=1和分别代入①式,验证判别式均大于0,故存在b=1或∴存在满足条件的直线方程是:【考点】直线与圆的位置关系;点与圆的位置关系.2.方程x2+y2+2x-4y-6=0表示的图形是( )A.以(1,-2)为圆心,为半径的圆B.以(1,2)为圆心,为半径的圆C.以(-1,-2)为圆心,为半径的圆D.以(-1,2)为圆心,为半径的圆【答案】D【解析】将方程x2+y2+2x-4y-6=0配方可得知此方程表示的图形应为:以(-1,2)为圆心,为半径的圆,故选D.【考点】圆的方程.3.已知曲线C:(1)当为何值时,曲线C表示圆;(2)在(1)的条件下,若曲线C与直线交于M、N两点,且,求的值.(3)在(1)的条件下,设直线与圆交于,两点,是否存在实数,使得以为直径的圆过原点,若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1) (2)(3)存在,【解析】(1)根据圆的一般式可知, ,可得范围;(2)将(1)中圆变形为标准方程,可知存在于半径中,所以根据圆中,先求出圆心到直线的距离,即可求半径得.(3)假设存在,则有,设出两点坐标,可得.根据直线与圆的位置关系是相交,所以联立后首先根据初步判断的范围,而后利用根与系数的关系用表示出,将其带入解之,如有解且在的范围内,则存在,否则不存在.(1)由,得.(2),即,所以圆心,半径,圆心到直线的距离.又,在圆中,即,.(3)假设存在实数使得以为直径的圆过原点,则,所以.设,则有,即.由得,,即,又由(1)知,故根据根与系数的关系知:,故存在实数使得以为直径的圆过原点,【考点】圆的一般方程的判断,直线与圆的位置关系的应用, 的使用.4.求半径为,圆心在直线:上,且被直线:所截弦的长为的圆的方程.【答案】圆的方程为:和.【解析】由圆心在直线:上,设出圆心C的坐标为,则,又圆的半径为2,且被直线:所截弦的长为,利用点到直线的距离公式表示出圆心到直线:的距离,解得到的值,进而确定出圆心C的坐标,由圆心和半径写出圆的方程即可.试题解析:.解:设所求圆的圆心为,则圆心到直线的距离根据题意有:解方程组得:,所以,所求的圆的方程为:和(或和)(12分)【考点】本题考查直线与圆相交的性质、圆的标准方程、点到直线的距离公式,当直线与圆相交时,由弦长的一半,圆的半径及弦心距构造直角三角形,利用勾股定理来解决问题.5.已知圆的圆心是点,则点到直线的距离是.【答案】【解析】圆的标准方程为:,圆心点的坐标为:,所以点到直线的距离【考点】1、圆的标准方程;2、点到直线的距离公式.6.已知圆C和轴相切,圆心C在直线上,且被直线截得的弦长为,求圆C的方程.【答案】(x-3)2+(y-1)2=9或(x+3)2+(y+1)2=9;【解析】由圆心C在直线上,可设设圆心坐标为(3m,m),又圆C和y轴相切,得圆的半径为3|m|,根据圆心到直线y=x的距离为,化简求出m,即而求出圆C的方程.试题解析:设圆心坐标为(3m,m). 2分∵圆C和y轴相切,得圆的半径为3|m|, 4分∴圆心到直线y=x的距离为. 6分由半径、弦心距、半弦长的关系得9m2=7+2m2, 8分∴m=±1, 10分∴所求圆C的方程为(x-3)2+(y-1)2=9或(x+3)2+(y+1)2=9. 12分【考点】1.圆的方程;2.点到直线距离公式.7.当为任意实数时,直线恒过定点,则以为圆心,半径为的圆是()A.B.C.D.【答案】C【解析】变形为,令得,定点,所以圆的方程为【考点】直线方程过定点及圆的方程点评:带参数的直线方程一定过定点,求定点时将含有参数的整理到一起,不带参数的整理到一起,化为的形式可求得定点8.求经过三点A,B(), C(0,6)的圆的方程,并指出这个圆的半径和圆心坐标.【答案】,圆心坐标是.【解析】解:设所求圆的方程为 2分点A,B(), C(0,6)的坐标满足上述方程,分别代入方程,可得 6分解得: 8分于是得所求圆的方程为: 10分圆的半径圆心坐标是. 12分【考点】圆的一般方程点评:此题考查了圆的一般方程,求圆方程的方法为待定系数法,此方法是先设出圆的一般方程,然后把已知的点代入到所设的方程中确定出圆方程中字母的值,从而确定出圆的方程9.动点在圆x2+y2=1上移动时,它与定点B(3,0)连线的中点轨迹方程是()A.(x+3)2+y2=4B.(x-3)2+y2=1C.(2x-3)2+4y2=1D.(x+)2+y2=【答案】C【解析】设中点坐标为P(x,y),则动点M(2x-3,2y),因为M在圆上移动,所以.10.已知圆的半径为2,则其圆心坐标为。
圆的方程测试题及答案.doc
圆的方程专项测试题一、选择题1.若直线4x-3y -2=0与圆x 2+y 2-2ax+4y +a 2-12=0总有两个不同交点,则a 的取值范围是( )A.-3<a <7 B .-6<a <4 C.-7<a <3 D.-21<a <192.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3.使圆(x-2)2+(y +3)2=2上点与点(0,-5)的距离最大的点的坐标是( ) A.(5,1) B.(3,-2) C.(4,1)D.(2 +2,2-3)4.若直线x+y =r 与圆x 2+y 2=r(r >0)相切,则实数r 的值等于( ) A.22B.1C.2D.25.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 =( B ) A .21± B .22± C .2221-或D .2221或-6.直线x-y +4=0被圆x 2+y 2+4x-4y +6=0截得的弦长等于( ) A.8B.4C.22D.427.圆9)3()3(22=-+-y x 上到直线3 x + 4y -11=0的距离等于1的点有( C ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个8.圆(x-3)2+(y +4)2=2关于直线x+y =0的对称圆的标准方程是( ) A.(x+3)2+(y -4)2=2 B.(x-4)2+(y +3)2=2 C.(x+4)2+(y -3)=2 D.(x-3)2+(y -4)2=29.点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y 2=1的内部,则实数a 的取值范围是( ) A.|a |<1B.|a |<51 C.|a |<121D.|a |<131 10.关于x,y 的方程Ax 2+Bx y +C y 2+Dx+E y +F=0表示一个圆的充要条件是( ) A.B=0,且A=C ≠0 B.B=1且D 2+E 2-4AF >0 C.B=0且A=C ≠0,D 2+E 2-4AF ≥0 D.B=0且A=C ≠0,D 2+E 2-4AF >0 11.过点P(-8,-1),Q(5,12),R(17,4)三点的圆的圆心坐标是( ) A.(314,5) B.(5,1) C.(0,0) D.(5,-1)12.若两直线y =x+2k 与y =2x+k+1的交点P 在圆x 2+2=4的内部,则k 的范围是( ) A.-51<k <-1B.-51<k <1C.-31<k <1 D.-2<k <2二、填空题13.圆x 2+y 2+ax=0(a ≠0)的圆心坐标和半径分别是 .14.若实数x,y 满足x 2+y 2-2x+4y =0,则x-2y 的最大值是 .15.若集合A={(x 、y )|y =-|x |-2},B={(x,y )|(x-a)2+y 2=a 2}满足A ∩B=ϕ,则实数a 的取值范围是 .16.过点M(3,0)作直线l 与圆x 2+y 2=16交于A 、B 两点,当θ= 时,使△AOB 的面积最大,最大值为 (O 为原点).三、解答题17.求圆心在直线2x-y -3=0上,且过点(5,2)和(3,-2)的圆的方程.18. 过圆(x -1)2+(y -1)2=1外一点P(2,3),向圆引两条切线切点为A 、B. 求经过两切点的直线l 方程.19. 已知圆02422=++-+m y x y x 与y 轴交于A 、B 两点,圆心为P ,若︒=∠90APB .求m 的值.20.已知直角坐标平面内点Q(2,0),圆C :x 2+y 2=1,动点M 到圆C 的切线长与|MQ |的比等于常数λ(λ>0),求动点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.21.自点A (-3,3)发出的光线L 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线m 所在直线与圆C :x 2+ y 2 -4x -4y +7 = 0相切,求光线L 、m 所在的直线方程.22.已知圆C :044222=-+-+y x y x ,是否存在斜率为1的直线L ,使L 被圆C 截得的弦AB 为直径的圆过原点,若存在求出直线L 的方程,若不存在说明理由.参考答案:1.B2.C3.B4.D5.B6.C7.C8.B9.D 10.D 11.D 12.B 13.(-2a ,0), 2a 14.10 15.-2(2+1)<a <2(2+1)16.θ=arccot22 或π-arccot22, 817.(x-2)2+(y -1)2=10 10.3x+4y +1=0或4x+3y -1=0 ;18. 解:设圆(-1)2+(y -1)2=1的圆心为1O ,由题可知,以线段P 1O 为直径的圆与与圆1O 交于AB 两点,线段AB 为两圆公共弦,以P 1O 为直径的圆方程5)20()23(22=-+-y x ①已知圆1O 的方程为(x-1)2+(y -1)2=1 ② ①②作差得x+2y -41=0, 即为所求直线l 的方程。
圆与方程(含答案)
第四章圆与方程一、选择题1.圆C1 : x2+y2+2x+8y-8=0与圆C2 : x2+y2-4x+4y-2=0的位置关系是().A.相交B.外切C.内切D.相离2.两圆x2+y2-4x+2y+1=0与x2+y2+4x-4y-1=0的公共切线有().A.1条B.2条C.3条D.4条3.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=1C.(x-1)2+(y+2)2=1 D.(x+1)2+(y-2)2=14.与直线l : y=2x+3平行,且与圆x2+y2-2x-4y+4=0相切的直线方程是().A.x-y±错误!未找到引用源。
=0 B.2x-y+错误!未找到引用源。
=0C.2x-y-错误!未找到引用源。
=0 D.2x-y±错误!未找到引用源。
=05.直线x-y+4=0被圆x2+y2+4x-4y+6=0截得的弦长等于().A.错误!未找到引用源。
B.2 C.2错误!未找到引用源。
D.4错误!未找到引用源。
6.一圆过圆x2+y2-2x=0与直线x+2y-3=0的交点,且圆心在错误!未找到引用源。
轴上,则这个圆的方程是().A.x2+y2+4y-6=0 B.x2+y2+4x-6=0C.x2+y2-2y=0 D.x2+y2+4y+6=07.圆x2+y2-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是().A.30 B.18 C.6错误!未找到引用源。
D.5错误!未找到引用源。
8.两圆(x-a)2+(y-b)2=r2和(x-b)2+(y-a)2=r2相切,则().A.(a-b)2=r2B.(a-b)2=2r2C.(a+b)2=r2D.(a+b)2=2r29.若直线3x-y+c=0,向右平移1个单位长度再向下平移1个单位,平移后与圆x2+y2=10相切,则c的值为().A.14或-6 B.12或-8 C.8或-12 D.6或-1410.设A(3,3,1),B(1,0,5),C(0,1,0),则AB的中点M到点C的距离|CM|=().A.错误!未找到引用源。
人教版高一第四章圆与方程单元测试精选(含答案)1
人教版高一第四章圆与方程单元测试精选(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知直线1l :(3)(4)10k x k y -+-+=与2l :2(3)230k x y --+=平行,则k 的值是( ). A .1或3B .1或5C .3或5D .1或2【来源】直线平行问题 【答案】C2.若圆()222(5)1(0)x y r r -+-=>上有且仅有两点到直线432=0x y ++的距离等于1,则实数r 的取值范围为( ) A .[]4,6B .()46,C .[57],D .()57,【来源】2015-2016学年河北唐山一中高一下学期期末数学理试卷(带解析) 【答案】B3.已知(2,1),(0,5)A C -,则AC 的垂直平分线所在直线方程为( ) A .250x y +-= B .250x y +-= C .250x y -+=D .250x y -+=【来源】广州市培正中学2018年高一第二学期数学必修二模块测试卷一 【答案】A4.若点()3,1-是圆()22225x y -+=的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( )A .40x y --=B .270x y --=C .20x y +-=D .250x y +-=【来源】2015-2016学年河北省保定望都中学高二上学期第二次月考文数学试卷(带解析) 【答案】A5.已知过点P(2,2) 的直线与圆22(1)5x y -+=相切, 且与直线10ax y -+=垂直, 则a =( )A .12-B .1C .2D .12【来源】2013年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(天津卷带解析) 【答案】C6.过原点且倾斜角为60°的直线被圆2240x y y +-=所截得的弦长为( )A .B .2C D【来源】2016届云南省曲靖一中高考复习质量监测六文科数学试卷(带解析) 【答案】A7.直线1:l y x a =+和2:l y x b =+将单位圆22:1C x y +=分成长度相等的四段弧,则22a b +=( )AB .2C .1D .3【来源】湖北省沙市中学2018-2019学年高二上学期期中考试数学试题 【答案】B8.如下图,在同一直角坐标系中表示直线y =ax 与y =x +a ,正确的是( )A .B .C .D .【来源】湖南省长沙市长郡中学人教版高中数学必修二练习:4.2.3直线与圆的方程 【答案】A90y m -+=与圆22220x y x +--=相切,则实数m 等于( )AB .或C .-D .-【来源】2008年高考陕西卷理科数学试题 【答案】C10. 圆(x +1)2+y 2=2的圆心到直线y =x +3的距离为 ( ) A .1 B .2C .D .【来源】人教A 版高中数学必修二综合学业质量标准检测2 【答案】C11. 点P (5a +1,12a )在圆(x -1)2+y 2=1的内部,则a 的取值范围是 ( ) A .(-1,1)B .1,13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .11,1313⎛⎫-⎪⎝⎭ D .11,55⎛⎫- ⎪⎝⎭【来源】人教A 版高中数学必修二综合学业质量标准检测2 【答案】C12.设直线过点(0,)a ,其斜率为1,且与圆222x y +=相切,则a 的值为( ).A .B .2±C .±D .4±【来源】2015-2016学年四川省雅安市天全中学高二11月月考理科数学试卷(带解析) 【答案】B13.直线230x y --=与圆22(2)(3)9x y -++=交于E ,F 两点,则△EOF (O 是原点)的面积为( )A .32B .34C .D .5【来源】高二人教版必修2 第二章 滚动习题(五)[范围1-2] 【答案】D14.过点(3,1)作圆22(1)1x y -+=的两条切线,切点分别为,A B ,则直线AB 的方程为( ) A .230x y --=B .230x y +-=C .430x y --=D .430x y +-=【来源】四川省绵阳南山中学2017-2018学年高二上学期期中考试数学(文)试题 【答案】B15.直线1y kx =+与圆2210x y kx y ++--=的两个交点恰好关于y 轴对称,则k 等于( ) A .0B .1C .2D .3【来源】第四章本章基础排查(四) 【答案】A16.过点21(,)的直线中,被圆22240x y x y +-+=截得的弦最长的直线方程是( ) A .350x y --= B .370x y +-= C .310x y --= D .350x y +-=【来源】高中数学人教版 必修2 第四章 圆与方程 4.2.1直线与圆的位置关系 【答案】A17.曲线122)y x =-剟与直线()24y k x =-+有两个交点,则实数k 的取值范围是( )A .5,16⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .53,124纟çúçú棼C .5(,)12+∞ D .13,34⎛⎤ ⎥⎝⎦【来源】第四章本章能力测评(四) 【答案】B18.若过点(1,2)总可以作两条直线与圆x 2+y 2+kx +2y +k 2-15=0相切,则实数k 的取值范围是( ) A .k >2B .-3<k <2C .k <-3或k >2D .以上都不对【来源】第04章章末检测(B)-2018-2019版数学创新设计课堂讲义同步系列(人教A 版必修2) 【答案】D19.过点(1,2)M 的直线l 与圆22:3)(4)25C x y -+-=(交于,A B 两点,C 为圆心,当ACB ∠最小时,直线l 的方程是 ( ) A .230x y -+=B .240x y +-=C .10x y -+=D .30x y +-=【来源】人教A 版高中数学必修二:综合学业质量标准检测1 【答案】D20.若曲线2228160x y x y +--+=与曲线2264120x y x y +--+=关于直线0x by c ++=对称,则bc =( )A .-1B .1C .-2D .2【来源】章末检测4(课后作业)-2018-2019版数学创新设计课堂讲义同步系列(人教A 版必修2) 【答案】A21.圆()2225x y ++=关于y 轴对称的圆的方程为( ) A .()2225x y -+= B .()2225x y +-= C .()()22225x y +++= D .()2225x y ++=【来源】四川省绵阳市南山中学实验学校2016-2017学年高二上学期半期考试数学(理)试题 【答案】A22.若点()2,2P -在圆()()22:16O x a y a -+-=的内部,则实数a 的取值范围是( ) A .22a -<<B .02a <<C .2a <-或2a >D .2a =±【来源】福建三明一中2017-2018学年度高一下学期数学期末复习综合卷 【答案】A23.在空间直角坐标系中,点()3,1,4A --与点()3,1,4B --关于( ) A .x 轴对称B .y 轴对称C .z 轴对称D .原点对称【来源】高二人教版必修2 第二章 本章能力测评(二)B 【答案】B二、填空题24.已知直线l :mx +y +3m −√3=0与圆x 2+y 2=12交于A ,B 两点,过A ,B 分别作l 的垂线与y 轴交于C ,D 两点,若|AB|=2√3,则|CD|=__________. 【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国3卷参考版) 【答案】425.圆x 2+y 2-2x -6y +6=0与圆x 2+y 2-6x -10y +30=0的公共弦所在的直线方程是__________.【来源】章末质量评估2 解析几何初步-2018年数学同步优化指导(北师大版必修2) 【答案】60x y +-=26.在平面直角坐标系xOy 中,以点(1,0)为圆心且与直线210()mx y m m ---=∈R相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为______.【来源】2015-2016学年江西省南昌市八一中学高二10月月考数学试卷(带解析) 【答案】()2212x y -+=27.已知直线l 经过点P(-4,-3),且被圆(x +1)2+(y +2)2=25截得的弦长为8,则直线l 的方程是________.【来源】2019届高考数学(理)全程训练:天天练32 圆的方程及直线与圆、圆与圆的位置关系【答案】x +4=0和4x +3y +25=028.在空间直角坐标系O xyz -中,点B 是点()A 1,2,3在坐标平面yOz 内的正射影,则OB =______.【来源】第04章章末检测(A)-2018-2019版数学创新设计课堂讲义同步系列(人教A 版必修2)29.直线():3l y k x =+与圆22:4O x y +=交于,A B 两点,且AB =,则实数k =_______.【来源】第四章本章能力测评(四)【答案】 30.若圆()()22:128C x y ++-=关于直线260ax by ++=对称,则由点(),M a b 向圆所作的切线的长的最小值是__________. 【来源】第四章热点题型探究(四)31.直线:3450l x y --=被圆225x y +=所截得的弦长为________.【来源】新课标人教A 版高中数学必修二第四章第2节《直线与圆的位置关系》专题练习 【答案】432.在正四面体O -ABC 中,OA ⃑⃑⃑⃑⃑ =a ,OB ⃑⃑⃑⃑⃑ =b ⃑ ,OC ⃑⃑⃑⃑⃑ =c ,D 为BC 的中点,E 为AD 的中点,则OE ⃑⃑⃑⃑⃑ =______________(用a ,b ⃑ ,c 表示).【来源】2007年普通高等学校招生全国统一考试理科数学卷(安徽)【答案】12a +14b ⃑ +14c33.在平面直角坐标系xoy 中,已知点()1,0A ,()4,0B ,若直线x-y+m =0上存在点P ,使得2PA=PB,则实数m 的取值范围为____.【来源】江苏省淮安市淮海中学2017届高三下学期第二次阶段性测试数学(理)试题【答案】[-三、解答题34. 直线l 经过两点(2,1)、(6,3). (1)求直线l 的方程;(2)圆C 的圆心在直线l 上,并且与x 轴相切于(2,0)点,求圆C 的方程.【来源】2013-2014学年山西省康杰中学高二第一学期期中考试文科数学试卷(带解析) 【答案】(1)x -2y =0;(2)(x -2)2+(y -1)2=1 35.已知22:2410C x y x y ++-+=e .(1)若C e 的切线在x 轴、y 轴上截距相等,求切线的方程;(2)从圆外一点()00,P x y 向圆引切线,PM M 为切点,O 为原点,若PM PO =,求使PM 最小的P 点坐标.【来源】陕西省西安市第一中学2017-2018学年高一上学期期末考试数学试题【答案】(1)1x y +=+1x y +=-(2)11,105⎛⎫-⎪⎝⎭. 36.如图,在平面直角坐标系xoy 中,点(0,3)A ,直线:24l y x =-,设圆C 的半径为1, 圆心在l 上.(1)若圆心C 也在直线1y x =-上,过点A 作圆C 的切线,求切线方程; (2)若圆C 上存在点M ,使2MA MO =,求圆心C 的横坐标a 的取值范围. 【来源】2013年全国普通高等学校招生统一考试数学(江苏卷带解析) 【答案】(1)3y =或34120x y +-=;(2)12[0,]5.37.已知椭圆C :2222x y a b +=1(a>b>0)的离心率为4,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上任意一点,且△PF 1F 2的周长是8+(1)求椭圆C 的方程; (2)设圆T :(x-2)2+y 2=49,过椭圆的上顶点M 作圆T 的两条切线交椭圆于E ,F 两点,求直线EF 的斜率.【来源】2019届高考数学人教A 版理科第一轮复习单元测试题:第九章 解析几何【答案】(1)216x +y 2=1. (2)34.38.已知定点(1,0)A -,(2,0)B ,圆C :22230x y x +--+=.(1)过点B 向圆C 引切线l ,求切线l 的方程;(2)过点A 作直线1l 交圆C 于P ,Q ,且AP PQ =u u u r u u u r ,求直线1l 的斜率;(3)定点M ,N 在直线2:1l x =上,对于圆C 上任意一点R 都满足RN =,试求M ,N 两点的坐标.【来源】江苏省淮安市淮海中学2017届高三下学期第二次阶段性测试数学(理)试题【答案】(1)x =20y +-=(2)k =3)(1(1(1(10)M N M N 或,.39.已知圆的方程为()2211x y -+=,求: (1)斜率为3且与圆相切的直线方程; (2)过定点()2,3-且与圆相切的直线方程. 【来源】第四章热点题型探究(四)【答案】(1)330x y -=或330x y -=;(2)2x =或4310x y ++=40.已知圆22:(1)(2)2C x y -+-=外一点(2,1)P -,过点P 作圆C 的切线PA ,PB ,其中,A B 是切点.(1)求PA ,PB 所在的直线方程; (2)求||PA ,PB 的值; (3)求直线AB 的方程. 【来源】模块结业测评(二)【答案】(1)1=0x y +-,7150x y --=;(2);(3)330x y -+=. 41.圆22:(1)(2)25C x y -+-=,直线()():211740()l m x m y m m R +++--=∈. (1)证明:不论m 取什么数,直线l 与圆C 恒交于两点; (2)求直线l 被圆C 截得的线段的最短长度,并求此时m 的值. 【来源】第四章本章能力测评(四)【答案】(1)见解析;(2)42.已知点P 是圆2216x y +=上的一个动点,点()120A ,是x 轴上的一个定点,当点P 在圆上运动时,线段PA 的中点M 的轨迹是什么?并分析此轨迹与圆2216x y +=的位置关系.【来源】第四章本章能力测评(四)【答案】以()60,为圆心,2为半径的圆,两圆外切 43.已知圆C 过点()()3153A B ,,,,圆心在直线y x =上. (1)求圆C 的方程;(2)过圆O 1:22(1)1x y ++=上任一点P 作圆C 的两条切线,切点分别为Q ,T ,求四边形PQCT 面积的取值范围.【来源】重庆市巴蜀中学2017-2018学年高一下学期期末考试数学(理)试题 【答案】(1)22(3)(y-3)4x -+=.(2)S ⎡∈⎣.44.已知点(0,1),(3+-在圆C 上. (1)求圆C 的方程;(2)若圆C 与直线0x y a -+=交于A ,B 两点,且OA OB ⊥,求a 的值. 【来源】人教A 版高中数学必修二模块质量评估(B 卷) 【答案】(1)()()22319x y -+-=;(2)1-45. 已知三角形的三个顶点分别为A (-3,1)、B (3,-3)、C (1,7). 证明:△ABC 为等腰直角三角形.【来源】人教A 版高中数学必修二第4章章末综合测评3 【答案】证明见解析46. 某市气象台测得今年第三号台风中心在其正东300 km 处,以40 km/h 的速度向北偏西60°方向移动.据测定,距台风中心250 km 的圆形区域内部都将受玻台风影响,请你推算该市受台风影响的持续时间.【来源】人教A 版高中数学必修二第4章章末综合测评3 【答案】10小时47.已知圆C :(x -1)2+(y -2)2=2,过点P (2,-1)作圆C 的切线,切点为A ,B .(1)求直线PA ,PB 的方程; (2)求过P 点的圆C 的切线长.【来源】黑龙江省鹤岗市第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试数学(文)试题【答案】(1)7150x y --=或10x y +-=.(2)2. 48.已知点P(2,0)及圆C:x 2+y 2−6x +4y +4=0. (1)若直线l 过点P 且与圆心C 的距离为1,求直线l 的方程;(2)设过点P 的直线l 1与圆C 交于M,N 两点,当|MN|=4时,求以线段MN 为直径的圆Q 的方程;(3)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 2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.试卷第11页,总11页 【来源】陕西省西安中学2018-2019学年高一上学期期末考试数学试卷【答案】(1)3x +4y −6=0或x =2;(2)(x −2)2+y 2=4;(3)不存在.49.已知圆221:4440C x y x y ++-+=和圆222:20C x y x ++=.(1)求证:两圆相交;(2)求过点()2,3-,且过两圆交点的圆的方程.【来源】高二人教版必修2 第二章 本章能力测评(二)B【答案】(1)见解析;(2)2273302x y x y ++-+= 50.已知圆C 的圆心在直线1:30l y x -=上,且圆C 与x 轴相切,直线2:0l x y -=被圆C截得的弦长为C 的一般方程.【来源】高二人教版必修2 第二章 本章能力测评(二)B【答案】222610x y x y +--+=或222610x y x y ++++=。
圆的方程 习题(含答案)
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P在圆x2+y2=1上运动时,连接它与定点Q(3,0),线段PQ的中点M的轨迹方程是()A.(x+3)2+y2=1B.(x−3)2+y2=1C.(2x−3)2+4y2=1D.(2x+3)2+4y2=13.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x2+y2+2√2x=0的半径是()A.√2B.2C.2√2D.45.已知圆C1:x2+y2−2x−4y−4=0与圆C2:x2+y2+4x−10y+4=0相交于A、B两点,则线段AB的垂直平分线的方程为A.x+y−3=0B.x+y+3=0C.3x−3y+4=0D.7x+ y−9=06.若点P为圆x2+y2=1上的一个动点,点A(−1,0),B(1,0)为两个定点,则|PA|+|PB|的最大值为()A.2B.2√2C.4D.4√27.已知直线l:x+ay−1=0(a∈R)是圆C:x2+y2−4x−2y+1=0的对称轴.过点A(−4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则|AB|=()A.2B.4√2C.6D.2√108.若直线l:ax+by+1=0经过圆M:x2+y2+4x+2y+1=0的圆心则(a−2)2+(b−2)2的最小值为A.√5B.5C.2√5D.109.若x,a,b均为任意实数,且(a+2)2+(b−3)2=1,则(x−a)2+(lnx−b)2的最小值为( )A . 3√2B . 18C . 3√2−1D . 19−6√2二、填空题10.如图,扇形AOB 的圆心角为90°,半径为1,点P 是圆弧AB 上的动点,作点P 关于弦AB 的对称点Q ,则OP⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅OQ ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 的取值范围为____.11.已知x ,y 满足x 2-4x -4+y 2=0, 则x 2+y 2的最大值为____12.若直线l :2ax −by +2=0(a >0,b >0)与x 轴相交于点A ,与y 轴相交于B ,被圆x 2+y 2+2x −4y +1=0截得的弦长为4,则|OA|+|OB|(O 为坐标原点)的最小值为______.13.设直线y =x +2a 与圆C:x 2+y 2−2ay −2=0相交于A,B 两点,若|AB |=2√3,则圆C 的面积为________.14.已知圆的圆心在曲线xy =1(x >0)上,且与直线x +4y +13=0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A(2,−1)的圆C 和直线 x +y =1相切,且圆心在直线 y =−2x 上,则圆C 的标准方程为______.16.已知圆C 的圆心在直线2x −y =0上,且经过A(6,2),B(4,8)两点,则圆C 的标准方程是__________.17.在平面直角坐标系中,三点O(0,0),A(2,4),B(6,2),则三角形OAB 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,AP ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅AQ ⃑⃑⃑⃑⃑ 的最大值是_______.三、解答题19.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.20.已知圆C:x 2+y 2+2x −7=0内一点P(−1,2),直线l 过点P 且与圆C 交于A ,B 两点. (1)求圆C 的圆心坐标和面积;(2)若直线l 的斜率为√3,求弦AB 的长;(3)若圆上恰有三点到直线l 的距离等于√2,求直线l 的方程.21.已知点M (x 0,y 0)在圆O:x 2+y 2=4上运动,且存在一定点N (6,0),点P (x,y )为线段MN 的中点.(1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)过A (0,1)且斜率为k 的直线l 与点P 的轨迹C 交于不同的两点E,F ,是否存在实数k 使得OE ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅OF⃑⃑⃑⃑⃑ =12,并说明理由. 22.已知圆经过()()2,5,2,1-两点,并且圆心在直线 (1)求圆的方程;(2)求圆上的点到直线34230x y -+=的最小距离。
新高考数学复习第四章 圆与方程单元测试(基础版)附答案解析
第三章 函数与方程单元测试卷(基础版)一、选择题 共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.(2020全国高二课时练)以()2,1-为圆心,4为半径的圆的方程为( ) A .22(2)(1)4x y ++-= B .22(2)(1)4x y +++= C .22(2)(1)16x y -++=D .22(2)(1)16x y ++-=2.(2020福建莆田一中高二月考)过点()()1,1,1,1A B --,且圆心在直线20x y +-=上的圆的方程是( )A .()()22314x y -++= B .()()22314x y ++-= C .()()22114x y -+-=D .()()22114x y +++=3.(2020山东泰安一中高二期中)曲线x 2+y 2+2x-2y=0关于( )A.直线x=轴对称 B .直线y=-x 轴对称 C .点(-2,)中心对称D .点(-,0)中心对称4.(2020银川一中高二期中)过点()3,1的直线l 平分了圆:2240x y y +-=的周长,则直线l 的倾斜角为( ) A .30B .60︒C .120︒D .150︒5.直线y=kx+3被圆x 2+y 2-6y=0所截得的弦长是 ( ) A.6B.3C.2D.86.(2020福建莆田一中高二期中)已知圆22(1)(1)2x y a ++-=-截直线20x y ++=所得弦的长度为4,则实数a =( ) A .-2B .-4C .-6D .-87.(贵州遵义四中2019届质检)直线l :mx -y +1-m =0与圆C :x 2+(y -1)2=5的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .不确定8.已知点P (a ,b )(ab ≠0)是圆x 2+y 2=r 2内的一点,直线m 是以P 为中点的弦所在的直线,直线l 的方程为ax +by =r 2,那么( )A .m ∥l ,且l 与圆相交B .m ⊥l ,且l 与圆相切C .m ∥l ,且l 与圆相离D .m ⊥l ,且l 与圆相离9.(四川绵阳中学2019届模拟)经过点M (2,1)作圆x 2+y 2=5的切线,则切线方程为( )A.2x +y -5=0B.2x +y +5=0 C .2x +y -5=0 D .2x +y +5=010.(2016·山东卷)已知圆M :x 2+y 2-2ay =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11.(2020上海高二课时练习)若直线2ax by +=与圆221x y +=有两个不同的公共点,那么点(,)b a 与圆224x y +=的位置关系是( ).A .点在圆外B .点在圆内C .点在圆上D .不能确定12.(2020湖南衡阳二中高二月考)已知过点P(2,2) 的直线与圆22(1)5x y -+=相切, 且与直线10ax y -+=垂直, 则a =( )A .12-B .1C .2D .12二、填空题 共4小题,每小题5分,共20分。
高三数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析
高三数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.已知点,圆:,过点的动直线与圆交于两点,线段的中点为,为坐标原点.(1)求的轨迹方程;(2)当时,求的方程及的面积【答案】(1);(2)的方程为; 的面积为.【解析】(1)先由圆的一般方程与标准方程的转化可将圆C的方程可化为,所以圆心为,半径为4,根据求曲线方程的方法可设,由向量的知识和几何关系:,运用向量数量积运算可得方程:;(2)由第(1)中所求可知M的轨迹是以点为圆心,为半径的圆,加之题中条件,故O在线段PM的垂直平分线上,又P在圆N上,从而,不难得出的方程为;结合面积公式可求又的面积为.试题解析:(1)圆C的方程可化为,所以圆心为,半径为4,设,则,,由题设知,故,即.由于点P在圆C的内部,所以M的轨迹方程是.(2)由(1)可知M的轨迹是以点为圆心,为半径的圆.由于,故O在线段PM的垂直平分线上,又P在圆N上,从而.因为ON的斜率为3,所以的斜率为,故的方程为.又,O到的距离为,,所以的面积为.【考点】1.曲线方程的求法;2.圆的方程与几何性质;3.直线与圆的位置关系2.圆心在直线上的圆与轴的正半轴相切,圆截轴所得弦的长为,则圆的标准方程为 .【答案】【解析】因为圆心在直线上,所以,可设圆心为.因为圆与轴相切,所以,半径,又因为圆截轴所得弦长为所以,.解得,故所求圆的方程为.【考点】圆的方程,直线与圆的位置关系.3.(2011•湖北)如图,直角坐标系xOy所在平面为α,直角坐标系x′Oy′(其中y′与y轴重合)所在的平面为β,∠xOx′=45°.(1)已知平面β内有一点P′(2,2),则点P′在平面α内的射影P的坐标为_________;(2)已知平面β内的曲线C′的方程是(x′﹣)2+2y2﹣2=0,则曲线C′在平面α内的射影C的方程是_________.【答案】(2,2);(x﹣1)2+y2=1.【解析】(1)由题意知点P′在平面上的射影P距离x轴的距离不变是2,距离y轴的距离变成2cos45°=2,∴点P′在平面α内的射影P的坐标为(2,2)(2)设(x′﹣)2+2y2﹣2=0上的任意点为A(x0,y),A在平面α上的射影是(x,y)根据上一问的结果,得到x=x0,y=y,∵,∴∴(x﹣1)2+y2=1,故答案为:(2,2);(x﹣1)2+y2=1.4.以抛物线y2=4x的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为()A.x2+y2+2x=0B.x2+y2+x=0C.x2+y2﹣x=0D.x2+y2﹣2x=0【答案】D【解析】因为已知抛物线的焦点坐标为(1,0),即所求圆的圆心,又圆过原点,所以圆的半径为r=1,故所求圆的方程为(x﹣1)2+y2=1,即x2﹣2x+y2=0,故选D.5.已知圆C1:(x+1)2+(y-1)2=1,圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C2的方程为()A.(x-1)2+(y+1)2=1 B.(x+2)2+(y-2)2=1 C.(x+1)2+(y-1)2=1 D.(x-2)2+(y+2)2=1【答案】D【解析】圆C1:(x+1)2+(y-1)2=1的圆心为(-1,1).圆C2的圆心设为(a,b),C1与C2关于直线x-y-1=0对称,∴解得圆C2的半径为1,∴圆C2的方程为(x-2)2+(y+2)2=1,选D6.点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4内,则实数a的取值范围是________.【答案】(-1,1)【解析】∵点(1,1)在圆的内部,∴(1-a)2+(1+a)2<4,∴-1<a<1.7.在平面直角坐标系xOy中,二次函数f(x)=x2+2x+b(x∈R)与两坐标轴有三个交点.记过三个交点的圆为圆C.(1)求实数b的取值范围;(2)求圆C的方程;(3)圆C是否经过定点(与b的取值无关)?证明你的结论.【答案】(1)<1且b≠0.(2)x2+y2+2x-(b+1)y+b=0(3)C必过定点(-2,1)【解析】(1)令x=0,得抛物线与y轴的交点是(0,b),令f(x)=0,得x2+2x+b=0,由题意b≠0且Δ>0,解得b<1且b≠0.(2)设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,令y=0,得x2+Dx+F=0,这与x2+2x+b =0是同一个方程,故D=2,F=b,令x=0,得y2+Ey+b=0,此方程有一个根为b,代入得E=-b-1,所以圆C的方程为x2+y2+2x-(b+1)y+b=0.(3)圆C必过定点(0,1),(-2,1).证明:将(0,1)代入圆C的方程,得左边=02+12+2×0-(b+1)×1+b=0,右边=0,所以圆C 必过定点(0,1);同理可证圆C必过定点(-2,1).8. P(x,y)在圆C:(x-1)2+(y-1)2=1上移动,试求x2+y2的最小值.【答案】3-2【解析】由C(1,1)得OC=,则OPmin =-1,即()min=-1.所以x2+y2的最小值为(-1)2=3-2.9.若圆心在x轴上、半径为的圆C位于y轴左侧,且被直线x+2y=0截得的弦长为4,则圆C的方程是()A.(x-)2+y2=5B.(x+)2+y2=5C.(x-5)2+y2=5D.(x+5)2+y2=5【答案】B【解析】设圆心为(a,0)(a<0),因为截得的弦长为4,所以弦心距为1,则d==1,解得a=-,所以,所求圆的方程为(x+)2+y2=5.10.与直线l:x+y-2=0和曲线x2+y2-12x-12y+54=0都相切的半径最小的圆的标准方程是.【答案】(x-2)2+(y-2)2=2【解析】【思路点拨】数形结合得最小圆的圆心一定在过x2+y2-12x-12y+54=0的圆心与直线x+y-2=0垂直的垂线段上.解:∵圆A:(x-6)2+(y-6) 2=18,∴A(6,6),半径r1=3,且OA⊥l,A到l的距离为5,显然所求圆B的直径2r2=2,即r2=,又OB=OA-r1-r2=2,由与x轴正半轴成45°角,∴B(2,2),∴方程为(x-2)2+(y-2)2=2.11.点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是() A.(x-2)2+(y+1)2=1B.(x-2)2+(y+1)2=4 C.(x+4)2+(y-2)2=4D.(x+2)2+(y-1)2=1【答案】A【解析】设圆上任一点为Q(x0,y),PQ的中点为M(x,y),则解得又因为点Q在圆x2+y2=4上,所以+=4,即(2x-4)2+(2y+2)2=4,即(x-2)2+(y+1)2=1.12.已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0,设该圆中过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积是().A.10B.20C.30D.40【答案】B【解析】配方可得(x-3)2+(y-4)2=25,其圆心为C(3,4),半径为r=5,则过点(3,5)的最长弦AC=2r=10,最短弦BD=2=4,且有AC⊥BD,则四边形ABCD的面积为S=AC×BD=20.13.已知点A(-3,0),B(3,0),动点P满足|PA|=2|PB|.(1)若点P的轨迹为曲线C,求此曲线的方程;(2)若点Q在直线l1:x+y+3=0上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,求|QM|的最小值.【答案】(1)(x-5)2+y2=16(2)4【解析】(1)设点P的坐标为(x,y),且|PA|=2|PB|,则=2,化简得曲线C:(x-5)2+y2=16.(2)曲线C是以点(5,0)为圆心,4为半径的圆,如图.是此圆的切线,连接CQ,由直线l2则|QM|=,当CQ⊥l时,|CQ|取最小值,|CQ|=,此时|QM|的最小值为=4.114.过点引直线与曲线相交于两点,O为坐标原点,当的面积取最大值时,直线的斜率等于.【答案】-【解析】由得:;表示圆心在原点,半径的圆位于轴下方的部分(含端点);如下图:直线的方程为:,即,所以,当,即,整理得:又因为,所以,.故答案填:【考点】1、圆的标准方程;2、直线与圆的位置关系;3、数形结合.15.圆心在曲线上,且与直线相切的面积最小的圆的方程是_______。
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第四章单元测试题(时间:120分钟总分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知两圆的方程是x2+y2=1和x2+y2-6x-8y+9=0,那么这两个圆的位置关系是( ) A.相离B.相交C.外切D.切2.过点(2,1)的直线中,被圆x2+y2-2x+4y=0截得的最长弦所在的直线方程为( ) A.3x-y-5=0 B.3x+y-7=0C.x+3y-5=0 D.x-3y+1=03.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x2+y2-2x=0相切,则a的值为( ) A.1,-1 B.2,-2C.1 D.-14.经过圆x2+y2=10上一点M(2,6)的切线方程是( )A.x+6y-10=0 B.6x-2y+10=0C.x-6y+10=0 D.2x+6y-10=05.点M(3,-3,1)关于xOz平面的对称点是( )A.(-3,3,-1) B.(-3,-3,-1)C.(3,-3,-1) D.(3,3,1)6.若点A是点B(1,2,3)关于x轴对称的点,点C是点D(2,-2,5)关于y轴对称的点,则|AC|=( )A.5 B.13C.10 D.107.若直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且∠POQ=120°(其中O为坐标原点),则k的值为( )A. 3B. 2C.3或- 3D.2和- 28.与圆O1:x2+y2+4x-4y+7=0和圆O2:x2+y2-4x-10y+13=0都相切的直线条数是( )A.4 B.3C.2 D.19.直线l将圆x2+y2-2x-4y=0平分,且与直线x+2y=0垂直,则直线l的方程是( ) A.2x-y=0 B.2x-y-2=0C .x +2y -3=0D .x -2y +3=010.圆x 2+y 2-(4m +2)x -2my +4m 2+4m +1=0的圆心在直线x +y -4=0上,那么圆的面积为( )A .9π B.πC .2π D.由m 的值而定11.当点P 在圆x 2+y 2=1上变动时,它与定点Q (3,0)的连结线段PQ 的中点的轨迹方程是( )A .(x +3)2+y 2=4 B .(x -3)2+y 2=1 C .(2x -3)2+4y 2=1D .(2x +3)2+4y 2=112.曲线y =1+4-x 2与直线y =k (x -2)+4有两个交点,则实数k 的取值围是( )A .(0,512)B .(512,+∞)C .(13,34]D .(512,34]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分,把答案填在题中横线上) 13.圆x 2+y 2=1上的点到直线3x +4y -25=0的距离最小值为____________. 14.圆心为(1,1)且与直线x +y =4相切的圆的方程是________.15.方程x 2+y 2+2ax -2ay =0表示的圆,①关于直线y =x 对称;②关于直线x +y =0对称;③其圆心在x 轴上,且过原点;④其圆心在y 轴上,且过原点,其中叙述正确的是__________. 16.直线x +2y =0被曲线x 2+y 2-6x -2y -15=0所截得的弦长等于__________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)自A (4,0)引圆x 2+y 2=4的割线ABC ,求弦BC 中点P 的轨迹方程.18.(12分)已知圆M :x 2+y 2-2mx +4y +m 2-1=0与圆N :x 2+y 2+2x +2y -2=0相交于A ,B 两点,且这两点平分圆N 的圆周,求圆M 的圆心坐标.19.(12分)已知圆C1:x2+y2-3x-3y+3=0,圆C2:x2+y2-2x-2y=0,求两圆的公共弦所在的直线方程及弦长.20.(12分)已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0,从圆C外一点P向圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求|PM|的最小值.21.(12分)已知⊙C:(x-3)2+(y-4)2=1,点A(-1,0),B(1,0),点P是圆上动点,求d =|PA|2+|PB|2的最大、最小值及对应的P点坐标.22.(12分)已知曲线C:x2+y2+2kx+(4k+10)y+10k+20=0,其中k≠-1.(1)求证:曲线C表示圆,并且这些圆心都在同一条直线上;(2)证明曲线C过定点;(3)若曲线C与x轴相切,求k的值.答案:1.解析:将圆x 2+y 2-6x -8y +9=0,化为标准方程得(x -3)2+(y -4)2=16.∴两圆的圆心距0-32+0-42=5,又r 1+r 2=5,∴两圆外切.答案:C2.解析:依题意知,所求直线通过圆心(1,-2),由直线的两点式方程得y +21+2=x -12-1,即3x -y -5=0.答案:A3.解析:圆x 2+y 2-2x =0的圆心C (1,0),半径为1,依题意得|1+a +0+1|1+a2+1=1,即|a +2|=a +12+1,平方整理得a =-1.答案:D4.解析:∵点M (2,6)在圆x 2+y 2=10上,k OM =62,∴过点M 的切线的斜率为k =-63, 故切线方程为y -6=-63(x -2),即2x +6y -10=0.答案:D 5.解析:点M (3,-3,1)关于xOz 平面的对称点是(3,3,1).答案:D6.解析:依题意得点A (1,-2,-3),C (-2,-2,-5).∴|AC |=-2-12+-2+22+-5+32=13.答案:B7.解析:由题意知,圆心O (0,0)到直线y =kx +1的距离为12,∴11+k 2=12,∴k =± 3. 答案:C8.解析:两圆的方程配方得,O 1:(x +2)2+(y -2)2=1,O 2:(x -2)2+(y -5)2=16,圆心O 1(-2,2),O 2(2,5),半径r 1=1,r 2=4,∴|O 1O 2|=2+22+5-22=5,r 1+r 2=5.∴|O 1O 2|=r 1+r 2,∴两圆外切,故有3条公切线.答案:B9.解析:依题意知,直线l 过圆心(1,2),斜率k =2,∴l 的方程为y -2=2(x -1),即2x -y =0.答案:A10.解析:∵x 2+y 2-(4m +2)x -2my +4m 2+4m +1=0,∴[x -(2m +1)]2+(y -m )2=m 2.∴圆心(2m +1,m ),半径r =|m |.依题意知2m +1+m -4=0,∴m =1.∴圆的面积S =π×12=π.答案:B11.解析:设P (x 1,y 1),Q (3,0),设线段PQ 中点M 的坐标为(x ,y ),则x =x 1+32,y =y 12,∴x 1=2x -3,y 1=2y .又点P (x 1,y 1)在圆x 2+y 2=1上,∴(2x -3)2+4y 2=1.故线段PQ 中点的轨迹方程为(2x -3)2+4y 2=1.答案:C 12.解析:如图所示,曲线y =1+4-x 2变形为x 2+(y -1)2=4(y ≥1),直线y =k (x -2)+4过定点(2,4),当直线l 与半圆相切时,有|-2k +4-1|k 2+1=2,解得k =512. 当直线l 过点(-2,1)时,k =34.因此,k 的取值围是512<k ≤34.答案:D13.解析:圆心(0,0)到直线3x +4y -25=0的距离为5,∴所求的最小值为4.答案:4 14.解析:r =|1+1-4|2=2,所以圆的方程为(x -1)2+(y -1)2=2.答案:(x -1)2+(y -1)2=215.解析:已知方程配方得,(x +a )2+(y -a )2=2a 2(a ≠0),圆心坐标为(-a ,a ),它在直线x +y =0上,∴已知圆关于直线x +y =0对称.故②正确.答案:②16.解析:由x 2+y 2-6x -2y -15=0,得(x -3)2+(y -1)2=25.圆心(3,1)到直线x +2y =0的距离d =|3+2×1|5= 5.在弦心距、半径、半弦长组成的直角三角形中,由勾股定理得,弦长=2×25-5=4 5.答案:4 517.解:解法1:连接OP ,则OP ⊥BC ,设P (x ,y ),当x ≠0时,k OP ·k AP =-1,即y x ·yx -4=-1,即x 2+y 2-4x =0①当x =0时,P 点坐标为(0,0)是方程①的解, ∴BC 中点P 的轨迹方程为x 2+y 2-4x =0(在已知圆).解法2:由解法1知OP ⊥AP ,取OA 中点M ,则M (2,0),|PM |=12|OA |=2,由圆的定义知,P 点轨迹方程是以M (2,0)为圆心,2为半径的圆.故所求的轨迹方程为(x -2)2+y 2=4(在已知圆).18.解:由圆M 与圆N 的方程易知两圆的圆心分别为M (m ,-2),N (-1,-1).两圆的方程相减得直线AB 的方程为 2(m +1)x -2y -m 2-1=0. ∵A ,B 两点平分圆N 的圆周,∴AB 为圆N 的直径,∴AB 过点N (-1,-1), ∴2(m +1)×(-1)-2×(-1)-m 2-1=0, 解得m =-1.故圆M 的圆心M (-1,-2).19.解:设两圆的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则A 、B 两点的坐标是方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-3x -3y +3=0x 2+y 2-2x -2y =0的解,两方程相减得:x +y -3=0,∵A 、B 两点的坐标都满足该方程, ∴x +y -3=0为所求. 将圆C 2的方程化为标准形式, (x -1)2+(y -1)2=2, ∴圆心C 2(1,1),半径r = 2. 圆心C 2到直线AB 的距离d =|1+1-3|2=12, |AB |=2r 2-d 2=22-12= 6. 即两圆的公共弦长为 6.20.解:如图:PM 为圆C 的切线,则CM ⊥PM ,∴△PMC 为直角三角形,∴|PM |2=|PC |2-|MC |2.设P (x ,y ),C (-1,2),|MC |= 2. ∵|PM |=|PO |,∴x 2+y 2=(x +1)2+(y -2)2-2, 化简得点P 的轨迹方程为:2x -4y +3=0.求|PM |的最小值,即求|PO |的最小值,即求原点O 到直线2x -4y +3=0的距离,代入点到直线的距离公式可求得|PM |最小值为3510.21.解:设点P 的坐标为(x 0,y 0),则d =(x 0+1)2+y 02+(x 0-1)2+y 02=2(x 02+y 02)+2.欲求d 的最大、最小值,只需求u =x 02+y 02的最大、最小值,即求⊙C 上的点到原点距离的平方的最大、最小值.作直线OC ,设其交⊙C 于P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2), 如图所示.则u 最小值=|OP 1|2=(|OC |-|P 1C |)2=(5-1)2=16.此时,x 13=y 14=45,∴x 1=125,y 1=165.∴d 的最小值为34,对应点P 1的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫125,165.同理可得d 的最大值为74,对应点P 2的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫185,245. 22.解:(1)证明:原方程可化为(x +k )2+(y +2k +5)2=5(k +1)2∵k ≠-1,∴5(k +1)2>0.故方程表示圆心为(-k ,-2k -5),半径为5|k +1|的圆. 设圆心的坐标为(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =-k ,y =-2k -5,消去k ,得2x -y -5=0.∴这些圆的圆心都在直线2x -y -5=0上. (2)证明:将原方程变形为(2x +4y +10)k +(x 2+y 2+10y +20)=0, ∵上式对于任意k ≠-1恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧2x +4y +10=0,x 2+y 2+10y +20=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-3.∴曲线C 过定点(1,-3). (3)∵圆C 与x 轴相切,∴圆心(-k ,-2k -5)到x 轴的距离等于半径, 即|-2k -5|=5|k +1|.两边平方,得(2k +5)2=5(k +1)2, ∴k =5±3 5.。