人教版高中数学必修二圆与方程题库完整
人教版高中数学必修二圆与方程题练习题

( 数 学2必 修 ) 第 四 章圆 与 方 程一、选择题1.圆 (x 2)2y 25 对于原点 P(0, 0) 对称的圆的方程为 ()A . (x 2)2y 2 5B . x 2 ( y 2)25C . ( x 2) 2 ( y 2)25D . x 2 ( y 2) 2 52.若 P(2,1) 为圆 ( x1)2y 2 25 的弦 AB 的中点,则直线 AB 的方程是()A. x y 3 0B. 2x y 3 0C. x y 1 0D. 2 x y 5 03.圆 x 2 y 2 2 x 2 y 1 0 上的点到直线 x y2 的距离最大值是()A . 2B . 12C . 12D .1222 4.圆 x 2 y 24x0 在点 P(1, 3) 处的切线方程为()A . x3 y 2 0B . x3y 4 0 C . x3y 4 0D . x3y 2 05.若直线 xy 2 被圆 (x a) 2y 24 所截得的弦长为 2 2 ,则实数 a 的值为()A . 1或 3B . 或C .或D . 或132646.直线 x2y30 与圆 (x 2)2( y 3) 29 交于 E, F 两点,则EOF 的面积为( )A.3B.3C. 2 5D.652457 . 直 线 l 过 点( 2,0), l 与 圆 x 2 y 2 2x 有 两 个 交 点 时 ,斜 率 k 的 取 值 范围 是( )A .( , ) B .( , ) C .( 2 2 1 12 2 2 2 2 24 4 8 82,0) ,且与圆 x 2 y 28.设直线 l 过点 (1相切,则 l 的斜率是( )A . 1B .1 C .3 D . 3239.圆: x 2y 2 4x 6 y 0 和圆: x 2 y 2 6 x 0交于 A,B 两点,则 AB 的垂直均分线的方程是( )A. x y 3 0 B . 2x y 5 0C . 3x y 9 0D . 4x 3y 7 010.已知圆 C : ( x a) 2 ( y 2) 2 4( a0) 及直线 l : x y 30 ,当直线 l 被 C 截得的弦长为 2 3 时,则 a ( )A . 2B . 22C .21D .2111.圆 ( x 1)2y21的圆心到直线 y3x 的距离是()3A .1B .3C .1D . 32212.两圆 x 2 y 29 和 x 2 y 2 8x 6 y 90 的地点关系是( )A .相离 B.订交C.内切D .外切二、填空题1.直线 x2 y 0 被曲线 x 2y 2 6x 2 y 150 所截得的弦长等于2. P 为圆 x 2y 21 上的动点,则点 P 到直线 3x 4 y 10 0 的距离的最小值为3.若曲线 y 1 x2与直线y x b 一直有交点,则b的取值范围是_________如有一个交点,则 b 的取值范围是 ________;若有两个交点,则 b 的取值范围是_______;三、解答题1.点P a, b 在直线 x y 1 0 上,求a2b2a b2的最小值。
人教A版高中数学必修2第四章《圆与方程》测试题(含答案)

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 .
21.(1).由已知得过点 的圆的切线斜率的存在,
设切线方程为 ,即 .
则圆心 到直线的距离为 ,
A. B.
C. D.
5.一条光线从点 射出,经 轴反射后与圆 相切,则反射光线所在直线的斜率为()
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
6.已知圆 截直线 所得线段的长度是 ,则圆 与圆 的位置关系是( )
A.内切B.相交C.外切D.相离
7.已知方程 ,则 的最大值是( )
A.14- B.14+ C.9D.14
A.4B.6C. D.
12.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.
二、填空题
13.已知两点 ,以线段 为直径的圆的方程为________________.
14.方程x2+y2-x+y+m=0表示一个圆,则m的取值范围是_______
15.已知 为直线 上一点,过 作圆 的切线,则切线长最短时的切线方程为__________.
当 的斜率不存在, 的斜率等于0时, 与圆 不相交, 与圆 不相交.
当 、 的斜率存在且都不等于0,两条直线分别与两圆相交时,设 、 的方程分别为 ,即 .
因为 到 的距离 ,
到 的距离 ,所以 到 的距离与 到 的距离相等.
所以圆 与圆 的半径相等,所以 被圆 截得的弦长与 被圆 截得的弦长恒相等.
综上所述,过点 任作互相垂直的两条直线分别与两圆相交,所得弦长恒相等.
高中数学必修二-圆的标准方程-附答案解析(人教版)

4.1.1圆的标准方程基础巩固1.已知圆()(22:316C x y -+=,则圆心C 的坐标和半径分别为( )A .(3,,16B .(3,,4C .(,4-D .(3,,4-2.以原点为圆心,4为半径的圆的方程是( )A.x 2+y 2=4B.x 2+y 2=16C.x 2+y 2=2D.(x-4)2+(y-4)2=163.已知圆的方程是(x-2)2+(y-3)2=4,则点P (3,2)( )A.是圆心B.在圆上C.在圆内D.在圆外4.圆心坐标为(0,4),且经过点(3,0)的圆的方程为( )A.x 2+(y-4)2=25B.x 2+(y+4)2=25C.(x-4)2+y 2=25D.(x+4)2+y 2=255.圆((22:4C x y +=的面积等于( )A.πB.2πC.4πD.8π6.若直线y=ax+b 通过第一、二、四象限,则圆(x+a )2+(y+b )2=1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7.若点P (1,-1)在圆(x+2)2+y 2=m 的外部,则实数m 的取值范围是 .8.已知圆C :x 2+y 2=1,则圆上的点到点(3,4)距离的最大值为 .9.圆C :(x+4)2+(y-3)2=9的圆心C 到直线4x+3y-1=0的距离等于 .10.已知△ABC 的三个顶点分别为A (1,1),B (1,4),C (5,1),求它的外接圆的方程.能力提升1.经过圆(x-2)2+(y+3)2=13和(x-3)2+y 2=9的圆心的直线方程是( )A.x+y+3=0B.2x-y-5=0C.3x-y-9=0D.4x-3y+7=02.已知点A (1,-1),B (-1,1),则以线段AB 为直径的圆的方程是( )A .x 2+y 2=2B .x 2+y 2C .x 2+y 2=1D .x 2+y 2=4★3.在平面直角坐标系xOy 中,动点P 的坐标满足方程(x-1)2+(y-3)2=4,则点P 的轨迹经过()A.第一、二象限B.第二、三象限C.第三、四象限D.第一、四象限4.已知点A (8,-6)与圆C :x 2+y 2=25,P 是圆C 上任意一点,则|AP|的最小值是 .5.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 .6.若点(P -在圆x 2+y 2=m 上,点()00,Q x y 在圆x 2+y 2=m 内,则d 为 .7.求经过点A (1,-1),B (-1,1),且圆心C 在直线x+y-2=0上的圆的标准方程.★8.已知A (0,1),B (2,1),C (3,4),D (-1,2),问这四点能否在同一个圆上?为什么?参考答案基础巩固1.【答案】B2.【答案】B3.【解析】因为(3-2)2+(2-3)2=2<4,所以点P 在圆内.【答案】C4.【解析】圆的半径5r =,则圆的方程为x 2+(y-4)2=25.【答案】A5.【解析】由题意知圆的半径2r ==,则面积S=πr 2=4π.【答案】C6.【解析】(-a ,-b )为圆的圆心,由直线经过第一、二、四象限,得到a<0,b>0,即-a>0,-b<0,再由各象限内点的坐标的性质得解.【答案】D7.【解析】由题意得(1+2)2+(-1)2>m ,即m<10.因为m>0,所以m 的取值范围是(0,10).【答案】(0,10)8.【解析】因为圆C 的方程为x 2+y 2=1,所以圆心坐标为(0,0),半径r=1.又圆心(0,0)到点(3,4)5,所以圆上的点到点(3,4)的距离的最大值为5+1=6.【答案】69.【解析】由题意知圆心坐标为C (-4,3),则所求的距离85d ==. 【答案】8510.【解析】 (法一)设△ABC 外接圆的方程为(x-a )2+(y-b )2=r 2(r>0),则 ()()()()()()222222222111451a b r a b r a b r ⎧-+-=⎪⎪-+-=⎨⎪-+-=⎪⎩, 解得 32.52.5a b r =⎧⎪=⎨⎪=⎩故所求圆的方程为(x-3)2+(y-2.5)2=6.25.(法二)线段AB 的垂直平分线的方程为y=2.5,线段AC 的垂直平分线的方程为x=3,则圆心坐标为(3,2.5),半径2.5r =, 故所求圆的方程为(x-3)2+(y-2.5)2=6.25.能力提升1.【答案】C2.【解析】由已知A ,B 的中点为圆心,则圆心的坐标为(0,0). 又AB =所以半径r =故圆的方程为x 2+y 2=2.【答案】A3.【答案】A4.【解析】由于82+(-6)2=100>25,故点A 在圆外,从而|AP|51055=-=.【答案】55.【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.【答案】(x-2)2+(y+1)2=16.【解析】因为点(P -在圆x 2+y 2=m 上,所以221m +=,解得m=4.又因为点Q (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=m 内,所以22004x y+<.故02d ≤=.【答案】[0,2)7.【解析】线段AB 的垂直平分线的方程是x-y=0,解方程组020x y x y -=⎧⎨+-=⎩ 得 11x y =⎧⎨=⎩.即圆心C (1,1),则半径r=|AC|=2. 所以圆的标准方程是(x-1)2+(y-1)2=4.8.【解析】设经过A ,B ,C 三点的圆的标准方程为(x-a )2+(y-b )2=r 2,则()()()()()22222222212134a b r a b r a b r ⎧+-=⎪⎪-+-=⎨⎪-+-=⎪⎩ 解此方程组,得2135a b r ⎧=⎪=⎨⎪=⎩ 所以经过A ,B ,C 三点的圆的标准方程是(x-1)2+(y-3)2=5.把点D 的坐标(-1,2)代入上面圆的方程的左边,得(-1-1)2+(2-3)2=5.所以点D 在经过A ,B ,C 三点的圆上,所以A ,B ,C ,D 四点在同一个圆上,且圆的方程为(x-1)2+(y-3)2=5.。
人教版高中数学必修二 圆与方程教材配套习题(附答案)

人教版高一数学必修二第四章 圆与方程 教材配套检测题一、选择题1. 设圆心为1C 的圆方程为()()22539x y -+-=,圆心为2C 的圆的方程为224290x y x y +-+-=,则这两个圆的圆心距为.5A .25B .10C .D 2. 空间直角坐标系中,点()3,4,0A -与点()2,1,6B -间的距离为.A .1B .9C D 3. 若直线1ax by +=与圆221x y +=有两个公共点,则点(),P a b 与圆的位置关系为.A 在圆上 .B 在圆外 .C 在圆内 .D 以上皆有可能4. 在圆224x y +=上,与直线:43120l x y +-=的距离最小的点的坐标为.A 86,55⎛⎫ ⎪⎝⎭ 86.,55B ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 86.,55C ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 86.,55D ⎛⎫-- ⎪⎝⎭5. 方程()222200x y ax ay a ++-=≠表示的圆.A 关于x 轴对称 .B 关于y 轴对称 .C 关于直线0x y -=对称 .D 关于直线0x y +=对称6. 若方程()222220a x a y ax a ++++=表示圆,则a 的值为.A 1a =或2a =- .B 2a =或1a =- .C 1a =- .D 2a =二、填空题7. 直线1:2340l x y -+=,2:3210l x y -+=的交点P 与圆()()22245x y -+-=的关系是 . 8. 经过原点O 作圆()2264x y -+=的切线,切线长是 .9. 经过点()2,3P -作圆2220x y +=的弦AB ,且使得点P 平分AB ,则弦AB 所在直线的方程是 .10. 点P 在圆221:84110C x y x y +--+=上,点Q 在圆222:4210C x y x y ++++=上,则PQ 的最小值是 . 三、解答题11. 已知三条直线1:20l x y -=,2:10l y +=,3:210l x y +-=两两相交,先画出图形,再求过这三个交点的圆的方程.12. 在ABC ∆中,已知2BC =,且ABm AC=,求点A 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.13. 由一点()3,3A -发出的光线l 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线所在直线与圆22:4C x y x +-470y -+=相切,求光线l 所在直线方程.14. 求过直线:240l x y ++=与圆22:2410C x y x y ++-+=的交点,并且有最小面积的圆'C 的方程.参考答案一、选择题 15ADCAD - 6.C 二、填空7. 解析:解方程组{23403210x y x y -+=-+=,得{12x y ==.把()1,2代入圆C 方程左边,得 ()()2212245-+-=,所以两直线交点在圆C 上. 8.=9. 解析:把点P 坐标代入圆2220x y +=的左边, 得()22231320+-=<,所以点P 在圆O 内. 经过点P 被点P 平分的圆的弦与OP 垂直. ∵ 32OP k =-, ∴ 弦AB 所在直线的斜率是23, 弦AB 所在的直线方程是 ()2323y x +=-,即23130x y --=. 10. 解析:把圆1C 、圆2C 的方程都化为标准方程形式,得()()22429x y -+-=,()()22214x y +++=圆1C 的圆心坐标为()4,2,半径长为3; 圆2C 的圆心坐标为()2,1--,半径长为2.=所以,PQ 的最小值是5. 三、解答题11. 解析:2l 平行于x 轴,1l 与3l 互相垂直. 三交点A 、B 、C 构成直角三角形, 经过A 、B 、C 三点的圆就是以AB 为直径的圆. 解方程组{2010x y y -=+= 得{21x y =-=-∴ 点A 的坐标为()2,1--,解方程组{21010x y y +-=+= 得 {11x y ==-∴ 点B 的坐标为()1,1-.线段AB 的中点坐标为1,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭,又3AB =.∴ 所求圆的标准方程为()2219124x y ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭. 12. 如图,以直线BC 为x 轴、线段BC 的中点为原点,建立直角坐标系.则有()1,0B -,()1,0C ,设点A 的坐标为(),x y , 由ABm AC=整理得 ()()()()222222112110m x m y m x m -+--++-=. ① 当21m =时,1m =,方程是0x =,轨迹是y 轴.当21m ≠时,对①式配方得 ()22222221411m m x y m m ⎛⎫+-+= ⎪-⎝⎭-. 此时点A 的轨迹是以221,01m m ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭为圆心,221m m -为半径的圆(除去圆与BC 的交点).13. 解法一:因为点()3,3A -关于x 轴的对称点为()'3,3A --,设直线l 的斜率为k ,则过点'A 的直线l 的方程为()33y k x +=-+,将()33y k x =-+-代入圆方程,整理得()()()22221235293080k xk k x k k +++-+++=若直线l 与圆相切,则0∆=,即 21225120k k ++=,解之得 34k =-或43k =-. 所以,所求直线l 的方程为()3334y x -=-+或()4333y x -=-+即 3430x y +-=或4330x y ++=.解法二:配方得圆的标准方程为()()22221x y -+-=. 设光线l 所在直线方程为()33y k x -=+, ∵ 0k ≠,令0y =得 ()31k x k -+=,∴ 反射点为()31,0k k ⎛-+⎫ ⎪⎝⎭. 由于光线的入射角等于反射角,∴ 反射光线'l 所在直线方程为()31k y k x k ⎡+⎤=-+⎢⎥⎣⎦即 ()310kx y k +++=. 又∵ 直线l 与圆相切, ∴1=,整理得 21225120k k ++=.解之得 34k =- 或 43k =-.所以,所求直线l 的方程为()3334y x -=-+或()4333y x -=-+即 3430x y +-=或4330x y++=.14. 解析:方法一经配方,圆C 的方程可化为()()22124x y ++-=, 设直线l 与圆C 相交于A 、B 两点,D 为线段AB 的中点, 则直线CD 的方程为250x y -+=. 解方程组 {250240x y x y -+=++= 得135x =-,65y =, ∴ 点D 坐标为136,55⎛⎫- ⎪⎝⎭.∴ CD =AD ==∴ 以D 为圆心、AB 为直径的圆是面积最小的圆,其方程为221364555x y ⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.解法二:设所求圆的方程为()()22241240x y x y x y λ++-++++=,配方得 ()222451616124x y λλλλ--+⎛⎫⎡++⎤++= ⎪⎣⎦⎝⎭. 半径长为r ,则222516165844455r λλλ-+⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭.当85λ=时,2r 有最小值45,圆面积有最小值245R ππ=. 此时圆'C 的方程为 222612370555x y x y ++-+=. 说明:数形结合,经过两圆的交点且面积最小的圆就是以公共弦为直径的圆. 直线l 就是圆C 与圆'C 的公共弦所在的直线.。
高中数学必修2第四章方程及圆练习题

圆的标准方程1.圆(x 2)2(y 3)22的圆心和半径分别是【】A.(2,3),1 B.(2,3),3 C.(2,3), 2 D.(2,3), 22.圆(x 3)2(y 2)213的周长是【】A.13B.213C.2D.233.点(m2,5)与圆x2y224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4.直线l的方程为3x4y250,那么圆x2y21上的点到直线l的距离的最小值是【】A .3B.4C.5 D.65.圆M:(x 3)2(y 2)22,直线l:x y 3 0,点P(2,1),那么【】A.点P在直线l上,但不在圆M上B.点P在圆M上,但不在直线l上C.点P既在圆M上,又在直线l上D.点P既不在圆M上,又不在直线l上6.过两点P(2,2),Q(4,2)且圆心在直线x y 0上的圆的标准方程是【】A.(x 3)2(y 3)2 2 B.(x 3)2(y 3)2 2C.(x 3)2(y 3)2 2D.(x 3)2(y 3)2 27.圆(x 1)2(y 2)23的圆心坐标是,半径是.8.圆(x a)2(y b)2r2过原点的条件是.9.圆(x 3)2(y 4)21关于直线x y 0对称的圆的方程是.10.求经过点A(1,4),B(3,2)且圆心在y轴上的圆的方程.圆的一般方程1.方程x2y22x 4y 6 0表示的图形是【】A.以(1,2)为圆心,11为半径的圆B.以(1,2)为圆心,11为半径的圆C.以(1,2)为圆心,11为半径的圆D.以(1,2)为圆心,11为半径的圆2.方程x2y24x 2y 5m 0表示圆的条件是【】A.1m1 B.m1C.m1D.m1443.圆的方程为x2y22x 6y 8 0,那么通过圆心的一条直线方程是【】A.2x y 1 0 B.2x y 1 0C.2x y 1 0 D.2x y 1 04.圆x2 y22x 4y 3 0的圆心到直线x y 1的距离为【】A.2B.2C.1D.2 25.与圆C:x2y22x350同圆心,且面积为其一半的圆的方程是【】A.(x1)2y23B.(x1)2y26C.(x1 )2y29D.(x1)2y2186.圆x2+y2-4x-5=0的弦AB的中点为P〔3,1〕,那么直线AB的方程是.7.方程x2y24x 2y 4 0,那么x2y2的最大值是.8.圆C:(x-1)2+y2=1,过坐标原点O作弦OA,那么OA中点的轨迹方程是. 9.求经过三点A(1,1),B(1,4),C(4,2)的圆的方程,并求出圆的圆心与半径.直线与圆的位置关系1.直线3x 4y 5 0与圆x2y21的位置关系是【】A.相交 B.相离 C.相切 D.无法判断2.平行于直线2x-y+1=0且与圆x2+y2=5相切的直线的方程是【】A.2x-y+5=0 B.2x-y-5=0C.2x+y+5=0或2x+y-5=0 D.2x-y+5=0或2x-y-5=03.过点(2,1)的直线中,被x2y22x 4y 0截得的弦为最长的直线方程是【】A.3x y 5 0 B.3x y 7 0C.3x y 1 0 D.3x y 5 04.圆x2 y24x 0在点P(1,3)处的切线方程为【】A.x 3y 2 0B.x 3y 4 0C.x3y40 D.x3y205.假设P(x,y)是圆x2y225上的点,那么x y的最大值为【】A.5B.10C.102D.526.圆C:(x1)2(y2)24及直线l:xy30,那么直线l被C截得的弦长为.7.圆(x 1)2 (y 2)28上到直线x y 1 0的距离为2的点共有.8.一直线过点P(3, 3),被圆x2y225截得的弦长为8,求此弦所在直线方程.2圆与圆的位置关系一、选择题1、两圆x2+y2-6x=0和x2+y2+8y+12=0的位置关系是〔〕A、相离B、外切C、相交D、内切2、两圆x2+y2=r2,(x-3)2+(y+1)2=r2外切、那么正实数r的值是〔〕A、10B、10C、5D、5 23、半径为6的圆与x轴相切,且与圆x2+(y-3)2=1内切,那么此圆的方程是〔〕A、(x-4)2+(y-6)2=6B、(x4)2+(y-6)2=6C、(x-4)2+(y-6)2=36D、(x4)2+(y-6)2=364、和x轴相切,并和圆x2+y2=1外切的动圆的圆心的轨迹是〔〕A、x2=2y+1B、x2=-2y+1C、x2=2y+1D、x2=2y-15、以相交两圆C1:x2+y+4x+1=0及C2:x2+y2+2x+2y+1=0的公共弦为直径的圆的方程〔〕A、(x-1)2+(y-1)2=1B、(x+1)2+(y+1)2=1C、(x +3)2+(y+6)2=D、(x-3)2+(y-6)2=4 55556、圆x2+y2+2ax+2ay+1=0与x2+y2+4bx+2b2-2=0的公切弦的最大值是〔〕A B、1CD、2、1、37、假设圆x2+y2=4和圆x+y2+4x-4y+4=0关于直线l对称,那么l的方程为〔〕A、x+y=0B、x+y-2=0C、x-y-2=0D、x-y+2=08、和x轴相切,并和圆x221外切的动圆的圆心轨迹方程是〔〕A 、x22y1B、x22y1C、x22|y|1D、x22y1二、填空题、圆2 +y-6x +8y=0与x 2 2+b=0没有公共点,那么的取值范围是______.9C 1:x +y10、两圆C 1:x 2+y 2+4x -2ny +n 2-5=0,那么C 2:x 2+y 2+2nx +2y +n 2-3=0,C 1与C 2外离时n 的范围是_____,与内含时n 的范围是______.11、假设圆x 2+y 2-2ax+a 2=2和x 2+y 2-2by+b 2=1外离,那么a,b 满足的条件是.12、两圆x 2 y 22x30和x 2y26-10,那么它们的公共弦所在的直线方程为______________.13、圆C1:x 2y 26x 8y 0与C2:x 2y2b0没有公共点,那么b 的取值范围为______.三、解答题222 2 2相交14、a 为何值时,圆C1:x+y-2ax+4y+(a-5)=0和圆C2:x+y+2x-2ay+(a-3)=015、圆C 1:x 2+y 2+2x -6y +1=0,圆C 2:x 2+y 2-4x +2y -11=0,求两圆的公共弦所在的直线方程及公共弦长.直线与圆的方程的应用.圆2+y2-2x=0和x2+y2+4y=0的位置关系是【1A.相离B.外切C.相交D.内切2.圆C1:(x m)2(y 2)29与圆C2:(x 1)2(y m)24外切,那么m的值为【】A. 2B.-5C.2或-5 D.不确定3.假设圆x2y2和圆x2y24x4y0关于直线l对称,那么直线l的方程为【】A.xy0 B.xy0 C.xy20 D.xy204.两个圆C1:x2y22x2y20与C2:x224x2y10的公切线有且仅有【】A.1条B.2条C.3条D.4条5.实数x,y满足方程x y 4 0,那么x2y2的最小值为【】A. 4B. 6C. 86.圆心为(2, 1)的圆,在直线x y 1 0上截得的弦长为2 2,那么这个圆的方程是【】A.(x 2)2(y 1)2 2B.(x 2)2(y 1)2 4C.(x 2)2 (y 1)2 8D.(x 2)2(y 1)2167.两圆:x2+y2+6x+4y=0及x2+y2+4x+2y–4=0的公共弦所在直线方程为.8.直线2x y c 0与曲线y 1 x2有两个公共点,那么c的取值范围.9.求与圆x2y22x 4y 1 0同心,且与直线 2x y 1 0相切的圆的方程.10.求经过圆C1:x2y24x 2y 1 0与圆C2:x2y26x 0的交点,且过点〔2,2〕的圆的方程.空间直角坐标系1.点A(2,1,0)在空间直角坐标系的位置是【】A.z轴上B.xOy平面上C.xOz平面上D.yOz平面上2.点B是点A(1,2,3)在坐标平面yoz内的射影,那么|OB|等于【】A.14B. 13C.23D. 113.线段AB的两个端点的坐标分别为 A(9, 3,4)和B(9,2,1),那么线段AB【】A.与平面xoy平行B.与平面xoz平行C.与平面zoy平行D.与平面xoy获zoy平行4.三角形ABC的顶点A〔2,2,0〕,B〔0,2,0〕,C(0,1,4),那么三角形ABC是【】A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形5.点P(1,3,5)关于原点对称的点的坐标是.6.连接平面上两点P(x,y)P(x,y的线段PP的中点M的坐标为(1x2y1y2,那111,222122,2么,空间中两点 P1(x1,y1,z1),P2(x2,y2,z2),线段P1P2的中点M的坐标为 .7.A(2,5,-6),在y轴上求一点B,使得|AB|=7;8.在空间直角坐标系中,给定点M(1,2,3),求它关于坐标平面、坐标轴和原点的对称点的坐标.。
高中数学必修二《圆与方程》基础练习题(含答案解析)

高中数学必修二《圆与方程》基础练习题(含答案解析)1. 已知圆:,为坐标原点,则以为直径的圆的方程A.B.C.D.2. 直线被圆截得的弦长为()A. B. C. D.3. 已知点,则点关于原点对称的点的坐标为()A. B.C. D.4. 过点以及圆与圆交点的圆的方程是()A.B.C.D.5. 圆:,则A.是圆心B.在圆外C.在圆内D.在圆上6. 两个圆与的位置关系是()A.外切B.内切C.相交D.外离7. 在空间直角坐标系中点到坐标原点的距离为()A. B. C. D.8. 圆的半径等于()A. B. C. D.9. 已知,,作直线,使得点,到直线的距离均为,且这样的直线恰有条,则的取值范围是A. B. C. D.10. 圆心坐标为,半径等于的圆的方程是()A.B.C.D.11. 由动点分别引圆:和圆:的切线和(、为切点),满足,则动点的轨迹方程是________.12. 求过两圆与的交点和点的圆的方程________.13. 到两定点,的距离的比为的点的轨迹方程为________.14. 已知两圆,相交于,两点,则直线的方程为________.15. 若方程为圆,则应满足的条件是________.16. 已知圆与圆:交于,两点,则直线的方程为________.17. 若方程表示圆,则实数的取值范围为________.18. 关于直线对称的圆的方程是________.19. 圆心在轴正半轴上,半径为,且与直线相切的圆的方程为________.20. 圆的半径等于________.21. 将下列圆的方程化为标准方程,并写出圆心和半径.(1)(2).22. 如图,已知圆和定点,由圆外一点向圆引切线,切点为,且有.求点的轨迹方程;求的最小值;以为圆心作圆,使它与圆有公共点,试在其中求出半径最小的圆的方程.23. 求直线被圆所截得的弦长.24. 设点与,求以为直径的圆的标准方程.25. (1)求过点且与圆同心的圆的方程, 25.(2)求圆过点的切线方程.26. 已知圆的半径为,点为该圆上的三点,且,则的取值范围是________.27. 已知两圆与.(1)判断两圆的位置关系;(2)求两圆的公切线.28. 求直线被圆所截得的弦的长.29. 如图点,在四面体中,平面,,,,,分别是,的中点,求,,,这四点的坐标.30. 已知两圆..(1)取何值时两圆外切?(2)取何值时两圆内切?(3)当时,求两圆的公共弦所在直线的方程和公共弦的长.参考答案一、选择题1.C2.C3.D4.A5.C6.C7.D8.B9.B 10.C二、填空题11.12.13.14.15.,且16.17.18.19.20.三、解答题21.解:(1)化为:,圆的圆心,半径为:;(2).化为:,圆的圆心,半径为:;22.解:连接,,则为直角三角形,又,所以,所以,故.由,得.以为圆心的圆与圆有公共点,半径最小时为与圆相切的情形,而这些半径的最小值为圆到直线的距离减去圆的半径,圆心为过原点且与垂直的直线与的交点,所以,又,联立得.所以所求圆的方程为.23.解:化为标准方程为:,则圆心坐标为,半径,圆心到直线的距离所以,则所以所求弦长为.24.解:由题意可得圆心为的中点,半径为,故要求的圆的方程为.25.解:(1)圆可化为:,∴圆心为,即圆的圆心为;…又∵圆过点,∴圆的半径;…∴所求圆的方程为;…(2)∵在圆上,∴过点的切线有一条;又∵直线的斜率是,∴过点的切线的斜率为,…∴所求的切线方程为,即.…26.解:建立如图所示的平面直角坐标系,则,,,又,所以,即所以又,所以,又则,所以故答案为:.27.解:(1)两圆与的圆心坐标分别为,,半径分别为,,∵,满足,∴两圆相交;(2)设两圆的公切线方程为,则,解得:或.∴两圆的公切线方程为或.28.解:圆即圆,表示以为圆心、半径等于的圆.圆心到直线的距离,故弦长为.29.解:∵点,∴,又∵平面,,∴,又∵,,∴,∴到轴,轴距离均为:,又由,分别是,的中点,∴点坐标为,点坐标为,点坐标为,点坐标为.30.解:(1)由已知可得两个圆的方程分别为、,两圆的圆心距,两圆的半径之和为,由两圆的半径之和为,可得.(2)由两圆的圆心距等于两圆的半径之差为,即,可得(舍去),或,解得.(3)当时,两圆的方程分别为、,把两个圆的方程相减,可得公共弦所在的直线方程为.第一个圆的圆心到公共弦所在的直线的距离为,可得弦长为.。
人教A版高中数学必修二第四章《圆与方程》测试题(含答案)
由于圆心 到该直线的距离为 ,
故 ,解得 ,
∴直线 的方程为 ,即 .
综上可得,直线 的方程为 或 .
18.解:(1)因为直线 的方程可化为 ,
所以 过直线 与 的交点 .
又因为点 到圆心 的距离 ,
所以点 在圆内,所以过点 的直线 与圆 恒交于两点.
参考答案
1.B2.D3.D4.C5.A6.C7.A8.B9.D10.D11.A12.A
13. .
14.
15.
16.
17.解:(1)设圆 的方程为 ,
因为圆 过 三点,
所以有 ,解得 , ,
∴ 外接圆 的方程为 ,
即 .
(2)当直线 的斜率不存在时,直线 的方程为 ,
联立 ,
得 或 ,此时弦长为 ,满足题意;
(2)由(1)可知:过点 的所有弦中,弦心距 ,
因为弦心距、半弦长和半径 构成直角三角形,
所以当 时,半弦长的平方的最小值为 ,
所以弦长的最小值为 .
此时, .
因为 ,所以 ,解得 ,
所以当 时,得到最短弦长为 .
19.解:将方程 化为标准方程为 ,
此方程表示以 为圆心,2为半径的圆.
(1) 表示圆上的点 与定点 连线的斜率,
A. B.
C. D.
6.在空间直角坐标系中,点 关于平面 对称的点的坐标为()
A. B. C. D.
7.圆 的圆心到直线 的距离为1,则 ( )
A. B. C. D.2
8.已知直线l:y=x+m与曲线 有两个公共点,则实数m的取值范围是( )
A.[-1, )B.(- ,-1]C.[1, )D.(- ,1]
人教版高中数学必修二圆与方程题库答案详解
第四章 圆和方程 [基础训练A 组]一、选择题1.A (,)x y 关于原点(0,0)P 得(,)x y --,则得22(2)()5x y -++-=2.A 设圆心为(1,0)C ,则,1,1,12CP AB AB CP k k y x ⊥=-=+=-3.B 圆心为max (1,1),1,1C r d ==4.A 直线20x y λ-+=沿x 轴向左平移1个单位得220x y λ-++=圆22240x y x y ++-=的圆心为(1,2),3,7C r d λλ-====-=或5.B 两圆相交,外公切线有两条6.D2224x y -+=()的在点)3,1(P 处的切线方程为(12)(2)4x --= 二、填空题1.1 点(1,0)P -在圆032422=+-++y x y x 上,即切线为10x y -+=2.224x y += 2OP =3. 22(2)(3)5x y -++= 圆心既在线段AB 的垂直平分线即3y =-,又在270x y --=上,即圆心为(2,3)-,r =4.5 设切线为OT ,则25OP OQ OT ⋅==5. 当CP 垂直于已知直线时,四边形PACB 的面积最小三、解答题1.(1,1)到直线01=++y x 的距离而2d ==,min = 2.解:(1)(5)(2)(6)0x x y y +-+-+=得2244170x y x y +-+-=3.解:圆心显然在线段AB 的垂直平分线6y =上,设圆心为(,6)a ,半径为r ,则222()(6)x a y r -+-=,得222(1)(106)a r -+-=,而r =22(13)(1)16,3,5a a a r --+=== 22(3)(6)20x y ∴-+-=。
4.解:设圆心为(3,),t t 半径为3r t =,令d ==而22222,927,1r d t t t =--==±22(3)(1)9x y ∴-+-=,或22(3)(1)9x y +++=圆和方程 [综合训练B 组]一、选择题1.D22,4,0d a a a ==-===或2.D 弦长为4,1425S =⨯= 3.Ctan 4α==,相切时的斜率为4.D 设圆心为2234(,0),(0),2,2,(2)45a a a a x y +>==-+= 5.A 圆与y轴的正半轴交于k <<6.D得三角形的三边060的角二、填空题1. 22(3)(1)25x y -+-=,d r ===2. 3.相切或相交2≤=;另法:直线恒过(1,3),而(1,3)在圆上4.210,(1)x y x --=≠ 圆心为(21,),,(0)m m r m m +=≠,令21,x m y m =+=5.1 10115d r -=-= 三、解答题1.解:显然2x =为所求切线之一;另设4(2),420y k x kx y k -=--+-=32,,341004k x y ==-+= 2x ∴=或34100x y -+=为所求。
人教版高一数学必修二第四章圆与方程单元测试含答案
圆及方程姓名:班级: .一、选择题〔共8小题;共40分〕1. 圆x2+y2−4x+6y=0的圆心坐标是( )A. (2,3)B. (−2,3)C. (−2,−3)D. (2,−3)2. ⊙O的直径是3,直线l及⊙O相交,圆心O到直线l的距离是d,那么d应满足( )A. d>3B. 1.5<d<3C. 0≤d<1.5D. d<03. 圆(x−2)2+(y−1)2=4及圆(x+1)2+(y−2)2=9的公切线有( )条A. 1B. 2C. 3D. 44. 从原点向圆x2+y2−12y+27=0作两条切线,那么该圆夹在两条切线间的劣弧长为( )A. πB. 2πC. 4πD. 6π5. 过点(1,1)的直线及圆(x−2)2+(y−3)2=9相交于A,B两点,那么∣AB∣的最小值为( )A. 2√3B. 4C. 2√5D. 56. 圆C的半径为2,圆心在x轴的正半轴上,直线3x+4y+4=0及圆C相切,那么圆C的方程为( )A. x2+y2−2x−3=0B. x2+y2+4x=0C. x2+y2+2x−3=0D. x2+y2−4x=07. 要在边长为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围都是半径为6米的圆面,那么需安装这种喷水龙头的个数最少是( )A. 6B. 5C. 4D. 38. 圆:C1:(x−2)2+(y−3)3=1,圆:C2:(x−3)2+(y−4)2=9,M、N分别是圆C1、C2上的动点,P为x轴上的动点,那么∣PM∣+∣PN∣的最小值为( )A. 5√2−4B. √17−1C. 6−2√2D. √17二、填空题〔共7小题;共35分〕9. 过点A(3,−4)及圆x2+y2=25相切的直线方程是.10. 如果单位圆x2+y2=1及圆C:(x−a)2+(y−a)2=4相交,那么实数a的取值范围为.11. 在空间直角坐标系中,点A(1,0,2),B(1,−3,1),点M在y轴上,且M到A及到B的距离相等,那么点M的坐标是.12. 圆C:(x−2)2+y2=1.假设直线y=k(x+1)上存在点P,使得过P向圆C所作的两条切线,那么实数k的取值范围所成的角为π3为.13. 如图,以棱长为a的正方体的三条棱所在的直线为坐标轴建立空间直角坐标系,假设点P为对角线AB的中点,点Q在棱CD上运动,那么PQ的最小值为.14. 在圆C:(x−2)2+(y−2)2=8内,过点P(1,0)的最长的弦为AB,最短的弦为DE,那么四边形ADBE的面积为.15. 据气象台预报:在A城正东方300km的海面B处有一台风中心,正以每小时40km的速度向西北方向移动,在距台风中心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.〔结果准确到0.1h〕三、解答题〔共5小题;共65分〕16. 假设关于x,y的方程x2+y2−4x+4y+m=0表示圆C.〔1〕求实数m的取值范围;〔2〕假设圆C及圆M:x2+y2=2相离,求m的取值范围.17. 圆C:x2+y2+4x+4y+m=0,直线l:x+y+2=0.〔1〕假设圆C及直线l相离,求m的取值范围;〔2〕假设圆D过点P(1,1),且及圆C关于直线l对称,求圆D的方程.18. 如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x−4.设圆C的半径为1,圆心在l上.〔1〕假设圆心C也在直线y=x−1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;〔2〕假设圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.19. 直线l的方程为2x+(1+m)y+2m=0,m∈R,点P的坐标为(−1,0).〔1〕求证:直线l恒过定点,并求出定点坐标;〔2〕求点P到直线l的距离的最大值;〔3〕设点P在直线l上的射影为点M,N的坐标为(2,1),求线段MN长的取值范围.20. 在平面直角坐标系xOy中,圆C1:(x+3)2+(y−1)2=4和圆C2:(x−4)2+(y−5)2=4.〔1〕假设直线l过点A(4,0),且被圆C1截得的弦长为2√3,求直线l的方程;〔2〕设P为平面上的点,满足:存在过点P的无穷多对互相垂直的直线l1和l2,它们分别及圆C1和圆C2相交,且直线l1被圆C1截得的弦长及直线l2被圆C2截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P的坐标.答案第一局部1. D2. C3. B4. B5. B6. D7.C 8. A第二局部9. 3x−4y=25 10. −3√22<a<−√22或√22<a<3√2211. (0,−1,0) 12. [−2√55,2√55] 13. √22a 14. 4√615. 2.0;6.6第三局部16. 〔1〕圆C化简为(x−2)2+(y+2)2=8−m,所以8−m>0,即m<8.〔2〕圆C的圆心为(2,−2),半径为√8−m〔m<8〕,圆M的圆心为(0,0),半径为√2,由题意,得圆心距大于两圆的半径和,那么√22+22>√8−m+√2,解得6<m<8.17. 〔1〕圆C:x2+y2+4x+4y+m=0即(x+2)2+(y+2)2= 8−m.圆心C(−2,−2)到直线l的距离d=√2=√2,假设圆C及直线l相离,那么d>r,所以r2=8−m<2即m>6又r2=8−m>0即m<8.故m的取值范围是(6,8).〔2〕设圆D的圆心D的坐标为(x0,y0),由于圆C的圆心C(−2,−2),依题意知点D和点C关于直线l对称,那么有 {x 0−22+y 0−22+2=0y 0+2x 0+2×(−1)=−1,解得 {x 0=0y 0=0.所以 圆 D 的方程为 x 2+y 2=r 2,而 r =∣DP ∣=√2,因此,圆 D 的方程为 x 2+y 2=2.18. 〔1〕 由题设,圆心 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 的切线方程为y =kx +3.由题意,得∣3k +1∣√k 2+1=1,解得:k =0或−34.故所求切线方程为y =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+[y −2(a −2)]2=1.设点 M (x,y ),因为 MA =2MO ,所以√x 2+(y −3)2=2√x 2+y 2,化简得x 2+y 2+2y −3=0,即x 2+(y +1)2=4,所以点 M 在以 D (0,−1) 为圆心,2 为半径的圆上.由题意,点 M (x,y ) 在圆 C 上,所以圆 C 及圆 D 有公共点,那么∣2−1∣≤CD ≤2+1,即1≤√a 2+(2a −3)2≤3.整理,得−8≤5a 2−12a ≤0.由 5a 2−12a +8≥0,得a ∈R;由 5a 2−12a ≤0,得0≤a ≤125.所以点 C 的横坐标 a 的取值范围为 [0,125].19. 〔1〕 由 2x +(1+m )y +2m =0 得 2x +y +m (y +2)=0, 所以直线 l 恒过直线 2x +y =0 及直线 y +2=0 交点 Q . 解方程组 {2x +y =0,y +2=0. 得 Q (1,−2),所以直线 l 恒过定点,且定点为 Q (1,−2).〔2〕 设点 P 在直线 l 上的射影为点 M ,那么 ∣PM∣≤∣PQ∣∣,当且仅当直线 l 及 PQ 垂直时,等号成立,所以点 P 到直线 l 的距离的最大值即为线段 PQ 的长度为 2√2. 〔3〕 因为直线 l 绕着点 Q (1,−2) 旋转,所以点 M 在以线段 PQ 为直径的圆上,其圆心为点 C (0,−1),半径为 √2,因为 N 的坐标为 (2,1),所以∣CN∣=2√2,从而√2≤∣MN∣≤3√2.20. 〔1〕由于直线x=4及圆C1不相交,所以直线l的斜率存在.设直线l的方程为y=k(x−4),圆C1的圆心到直线l的距离为d,又因为直线l被圆C1截得的弦长为2√3,所以d=√22−(√3)2=1.由点到直线的距离公式得d=∣1−k(−3−4)∣√1+k2,从而k(24k+7)=0,即k=0或k=−7 24 ,所以直线l的方程为y=0或7x+24y−28=0.〔2〕设点P(a,b)满足条件,不妨设直线l1的方程为y−b=k(x−a),k≠0,那么直线l2的方程为y−b=−1k(x−a).因为圆C1和C2的半径相等,及直线l1被圆C1截得的弦长及直线l2被圆C2截得的弦长相等,所以圆C1的圆心到直线l1的距离和圆C2的圆心到直线l2的距离相等,即∣1−k (−3−a )−b∣√1+k 2=∣∣5+1k (4−a )−b ∣∣√1+1k 2,整理得 ∣1+3k +ak −b∣=∣5k +4−a −bk∣,从而1+3k +ak −b =5k +4−a −bk, 或1+3k +ak −b =−5k −4+a +bk.即(a +b −2)k =b −a +3,或(a −b +8)k =a +b −5.因为 k 的取值有无穷多个,所以{a +b −2=0,b −a +3=0,或{a −b +8=0,a +b −5=0.解得{a =52,b =−12,或{a =−32,b =132.这样点 P 只可能是点 P 1(52,−12) 或点 P 2(−32,132). 经检验点 P 1 和 P 2 满足题目条件.。
高中数学必修2:第四章-圆与方程测试(含解析)
第四章测试(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.内切解析将圆x2+y2-6x-8y+9=0,化为标准方程得(x-3)2+(y-4)2=16.∴两圆的圆心距(0-3)2+(0-4)2=5,又r1+r2=5,∴两圆外切.答案 C2.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=0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+2 1+2=x-12-1,即3x-y-5=0.答案 A3.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 .1D .-1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+a )2+1=1,即|a +2|=(a +1)2+1,平方整理得a =-1.答案 D4.经过圆x 2+y 2=10上一点M (2,6)的切线方程是( ) A .x +6y -10=0 B.6x -2y +10=0 C .x -6y +10=0D .2x +6y -10=0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 D5.垂直于直线y =x +1且与圆x 2+y 2=1相切于第一象限的直线方程是( ) A .x +y -2=0 B .x +y +1=0 C .x +y -1=0D .x +y +2=0解析 由题意可设所求的直线方程为y =-x +k ,则由|k |2=1,得k =±2.由切点在第一象限知,k = 2.故所求的直线方程y =-x +2,即x +y -2=0.答案 A6.关于空间直角坐标系O -xyz 中的一点P (1,2,3)有下列说法: ①点P 到坐标原点的距离为13; ②OP 的中点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫12,1,32;③与点P关于x轴对称的点的坐标为(-1,-2,-3);④与点P关于坐标原点对称的点的坐标为(1,2,-3);⑤与点P关于坐标平面xOy对称的点的坐标为(1,2,-3).其中正确的个数是()A.2 B.3C.4 D.5解析点P到坐标原点的距离为12+22+32=14,故①错;②正确;点P关于x轴对称的点的坐标为(1,-2,-3),故③错;点P关于坐标原点对称的点的坐标为(-1,-2,-3),故④错;⑤正确.答案 A7.已知点M(a,b)在圆O:x2+y2=1处,则直线ax+by=1与圆O的位置关系是()A.相切B.相交C.相离D.不确定解析∵点M(a,b)在圆x2+y2=1外,∴a2+b2>1,又圆心(0,0)到直线ax+by=1的距离d=1a2+b2<1=r,∴直线与圆相交.答案 B8.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.1解析两圆的方程配方得,O1:(x+2)2+(y-2)2=1,O2:(x-2)2+(y-5)2=16,圆心O1(-2,2),O2(2,5),半径r1=1,r2=4,∴|O1O2|=(2+2)2+(5-2)2=5,r1+r2=5.∴|O1O2|=r1+r2,∴两圆外切,故有3条公切线.答案 B9.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=0 D.x-2y+3=0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.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.9π B.πC.2π D.由m的值而定解析∵x2+y2-(4m+2)x-2my+4m2+4m+1=0,∴[x-(2m+1)]2+(y-m)2=m2.∴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.当点P在圆x2+y2=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+y2=4 B.(x-3)2+y2=1C.(2x-3)2+4y2=1 D.(2x+3)2+4y2=1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 C12.曲线y =1+4-x 2与直线y =k (x -2)+4有两个交点,则实数k 的取值范围是( )A .(0,512) B .(512,+∞) C .(13,34]D .(512,34] 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 的取值范围是512<k ≤34. 答案 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共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____________.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 414.圆心为(1,1)且与直线x +y =4相切的圆的方程是________. 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.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__________.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.直线x -2y -3=0与圆(x -2)2+(y +3)2=9相交于A ,B 两点,则△AOB (O 为坐标原点)的面积为________.解析 圆心坐标(2,-3),半径r =3,圆心到直线x -2y -3=0的距离d =5,弦长|AB |=2r 2-d 2=4.又原点(0,0)到AB 所在直线的距离h =35,所以△AOB 的面积为S =12×4×35=655.答案 655三、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. 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x2+y2-4x=0.①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x2+y2-4x=0(在已知圆内).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+y2=4(在已知圆内).18.(12分)已知圆M:x2+y2-2mx+4y+m2-1=0与圆N:x2+y2+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.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-m2-1=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)-m2-1=0.解得m=-1.故圆M的圆心M(-1,-2).19.(12分)点M在圆心为C1的方程x2+y2+6x-2y+1=0上,点N在圆心为C2的方程x2+y2+2x+4y+1=0上,求|MN|的最大值.解把圆的方程都化成标准形式,得(x+3)2+(y-1)2=9,(x+1)2+(y+2)2=4.如图所示,C 1的坐标是(-3,1),半径长是3;C 2的坐标是(-1,-2),半径长是2.所以,|C 1C 2|=(-3+1)2+(1+2)2=13.因此,|MN |的最大值是13+5.20.(12分)已知圆C :x 2+y 2+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.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.(12分)已知圆C :x 2+y 2-4x -14y +45=0及点Q (-2,3), (1)若点P (m ,m +1)在圆C 上,求PQ 的斜率;(2)若点M 是圆C 上任意一点,求|MQ |的最大值、最小值;(3)若N (a ,b )满足关系:a 2+b 2-4a -14b +45=0,求出t =b -3a +2的最大值.解 圆C :x 2+y 2-4x -14y +45=0可化为(x -2)2+(y -7)2=8. (1)点P (m ,m +1)在圆C 上,所以m 2+(m +1)2-4m -14(m +1)+45=0,解得m =4,故点P (4,5).所以PQ 的斜率是k PQ =5-34+2=13;(2)如图,点M 是圆C 上任意一点,Q (-2,3)在圆外, 所以|MQ |的最大值、最小值分别是 |QC |+r ,|QC |-r . 易求|QC |=42,r =22, 所以|MQ |max =62,|MQ |min =2 2.(3)点N 在圆C :x 2+y 2-4x -14y +45=0上,t =b -3a +2表示的是定点Q (-2,3)与圆上的动点N 连线l 的斜率. 设l 的方程为y -3=k (x +2), 即kx -y +2k +3=0. 当直线和圆相切时,d =r ,即|2k -7+2k +3|k 2+1=22,解得k =2±3.所以t =b -3a +2的最大值为2+ 3.22.(12分)已知曲线C :x 2+y 2+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.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.。
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(数学2必修)第四章 圆与方程
[基础训练A 组]
一、选择题
1.圆22(2)5x y ++=关于原点(0,0)P 对称的圆的方程为 ( )
A .22(2)5x y -+=
B .22(2)5x y +-=
C .22(2)(2)5x y +++=
D .22(2)5x y ++= 2.若)1,2(-P 为圆25)1(22=+-y x 的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( )
A. 03=--y x
B. 032=-+y x
C. 01=-+y x
D. 052=--y x 3.圆012222=+--+y x y x 上的点到直线2=-y x 的距离最大值是( )
A .2
B .21+
C .2
21+ D .221+ 4.将直线20x y λ-+=,沿x 轴向左平移1个单位,所得直线与
圆22
240x y x y ++-=相切,则实数λ的值为( )
A .37-或
B .2-或8
C .0或10
D .1或11
5.在坐标平面,与点(1,2)A 距离为1,且与点(3,1)B
距离为2的直线共有( )
A .1条
B .2条
C .3条
D .4条
6.圆0422=-+x y x 在点)3,1(P 处的切线方程为( ) A .023=-+y x B .043=-+y x C .043=+-y x D .023=+-y x
二、填空题
1.若经过点(1,0)P -的直线与圆03242
2=+-++y x y x 相切,则此直线在y 轴上的截距是 __________________. 2.由动点P 向圆221x y +=引两条切线,PA PB ,切点分别为0
,,60A B APB ∠=,则动点P 的轨迹方程为 。
3.圆心在直线270x y --=上的圆C 与y 轴交于两点(0,4),(0,2)A B --,则圆C 的方程为 .
4.已知圆()4322
=+-y x 和过原点的直线kx y =的交点为,P Q 则OQ OP ⋅的值为________________。
5.已知P 是直线0843=++y x 上的动点,,PA PB 是圆01222
2=+--+y x y x 的切线,,A B 是切点,C 是圆心,那么四边形PACB 面积的最小值是________________。
三、解答题
1.点(),P a b 在直线01=++y x 上,求22222+--+b a b a 的最小值。
2.求以(1,2),(5,6)A B --为直径两端点的圆的方程。
3.求过点()1,2A 和()1,10B 且与直线012=--y x 相切的圆的方程。
4.已知圆C 和y 轴相切,圆心在直线03=-y x 上,且被直线x y =截得的弦长为7
2,求圆
C 的方程。
(数学2必修)第四章 圆与方程
[综合训练B 组]
一、选择题
1.若直线2=-y x 被圆4)(2
2=+-y a x 所截得的弦长为22, 则实数a 的值为( )
A .1-或3
B .1或3
C .2-或6
D .0或4
2.直线032=--y x 与圆9)3()2(2
2=++-y x 交于,E F 两点, 则∆EOF (O 是原点)的面积为( )
A.23 B.4
3 C.52 D.556 3.直线l 过点)
,(02-,l 与圆x y x 222=+有两个交点时, 斜率k 的取值围是( )
A .),(2222-
B .),(22-
C .),(4242-
D .),(8
181- 4.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线0443=++y x 与 圆C 相切,则圆C 的方程为( )
A .03222=--+x y x
B .0422=++x y x
C .03222=-++x y x
D .0422=-+x y x
5.若过定点)0,1(-M 且斜率为k 的直线与圆05422=-++y x x 在
第一象限的部分有交点,则k 的取值围是( ) A. 50<<k B. 05<<-k C. 130<<k D. 50<<k
6.设直线l 过点)0,2(-,且与圆122=+y x 相切,则l 的斜率是( )
A .1±
B .21±
C .33±
D .3±
二、填空题
1.直线20x y +=被曲线22
62150x y x y +---=所截得的弦长等于 2.圆C :02
2=++++F Ey Dx y x 的外有一点00(,)P x y ,由点P 向圆引切线的长______
3.对于任意实数k ,直线(32)20k x ky +--=与圆22
2220x y x y +---=的位置关系是_________ 4.动圆222
(42)24410x y m x my m m +-+-+++=的圆心的轨迹方程是 . 5.P 为圆122=+y x 上的动点,则点P 到直线01043=--y x 的距离的最小值为_______. 三、解答题
1.求过点(2,4)A 向圆42
2=+y x 所引的切线方程。
2.求直线012=--y x 被圆0122
2=--+y y x 所截得的弦长。
3.已知实数y x ,满足122=+y x ,求1
2++x y 的取值围。
4.已知两圆04026,010102
222=--++=--+y x y x y x y x , 求(1)它们的公共弦所在直线的方程;(2)公共弦长。
(数学2必修)第四章 圆与方程
[提高训练C 组]
一、选择题
1.圆:06422=+-+y x y x 和圆:062
2=-+x y x 交于,A B 两点,则AB 的垂直平分线的方程是( ) A. 30x y ++= B .250x y --=
C .390x y --=
D .4370x y -+=
2. 方程1x -= )
A .一个圆
B .两个半圆
C .两个圆
D .半圆
3.已知圆C :22()(2)4(0)x a y a -+-=>及直线03:=+-y x l , 当直线l 被C 截得的弦长为32时,则a =( )
A .2
B .22-
C .12-
D .12+
4.圆1)1(22=+-y x 的圆心到直线x y 3
3=的距离是( ) A .
2
1 B .23 C .1 D .3
5.直线0323=-+y x 截圆422=+y x 得的劣弧所对的圆心角为( ) A .030 B .045
C .060
D .0
90
6.圆122=+y x 上的点到直线02543=-+y x 的距离的最小值是( ) A .6 B .4
C .5
D .1
7.两圆229x y +=和22
8690x y x y +-++=的位置关系是( )
A .相离
B .相交
C .切
D .外切
二、填空题
1.若(1,2,1),(2,2,2),A B -点P 在z 轴上,且PA PB =,则点P 的坐标为
2.若曲线21x y -=与直线b x y +=始终有交点,则b 的取值围是___________; 若有一个交点,则b 的取值围是________;若有两个交点,则b 的取值围是_______;
3.把圆的参数方程⎩⎨⎧+-=+=θ
θsin 23cos 21y x 化成普通方程是______________________. 4.已知圆C 的方程为03222=--+y y x ,过点(1,2)P -的直线l 与圆C 交于,A B 两点,若使AB 最小,
则直线l 的方程是________________。
5.如果实数,x y 满足等式22
(2)3x y -+=,那么x y 的最大值是________。
6.过圆22(2)4x y +-=外一点(2,2)A -,引圆的两条切线,切点为12,T T ,则直线12T T 的方程为________。
三、解答题
1.求由曲线22x y x y +=+围成的图形的面积。
2.设10,x y -+=求229304341062222+--+++-++=
y x y x y x y x d 的最小值。
3.求过点(5,2),(3,2)M N 且圆心在直线32-=x y 上的圆的方程。
4.平面上有两点(1,0),(1,0)A B -,点P 在圆周()()44322=-+-y x 上,求使22BP AP +取最小值时点P 的坐标。