圆的标准方程练习题
圆的一般方程练习

• [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,得=,∴a=2或0.
4.若点(2a,a-1)在圆x2+y2-2y -5a2=0的内部,则a的取值范围是
()
• A.(-∞,] B.(-,) • C.(-,+∞) D.(,+∞)
时有如下两种方法:①由圆的一般方程的定义判断D2+E2-4F是否为正.若 D2+E2-4F>0,则方程表示圆,否则不表示圆.②将方程配方变形成“标准” 形式后,根据圆的标准方程的特征,观察是否可以表示圆.
• (2)在书写本题结果时,易出现r=(m-2)的错误结果,导致这种错误的原因 是没有理解对一个数开偶次方根的结果为非负数.
2.两圆x2+y2-4x+6y=0和x2+y2 -6x=0的圆心连线方程为( )
• A.x+y+3=0 B.2x-y-5=0 • C.3x-y-9=0 D.4x-3y+7=0
[答案] C [解析] 两圆的圆心分别为(2,-3)、(3,0),直线方程为y=(x-3)即 3x-y-9=0,故选C.
3.若圆x2+y2-2x-4y=0的圆心到 直线x-y+a=0的距离为,则a的值
10.已知圆经过点(4,2)和(-2,-
6),该圆与两坐标轴的四个截距之
和为-2,求圆的方程.
• [解析] 设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.
• ∵圆经过点(4,2)和(-2,-6), • 代入圆的一般方程,得
• 设根程(-圆,yE2+)在得=Exx-y轴1++2上x,F2=的=即0截-D的距+D两.为E个-设x1根2、圆=,x在02得,.y轴y它1③+上们y的是2=截方-距程E为x.由2y+1已、D知xy+2,,F得它=-们0的D是+两方个 • 由①②③联立解得D=-2,E=4,F=-20. • ∴所求圆的方程为x2+y2-2x+4y-20=0.
第8节 圆的标准方程

()
A.(x﹣1)2+y2=5
B.x2+(y﹣1)2=5
C.(x﹣1)2+(y﹣1)2=5
D.(x﹣1)2+(y+1)2=5
解:设所求圆的方程为 x2+y2+Dx+Ey+F=0 则点 A(0,2)和 B(﹣1,1)在圆上, ∴4+2E+F=0,…①;2﹣D+E+F=0,…②;又圆心(﹣ ,﹣ )在直线 x﹣y﹣1=0
) D.(2,﹣3),
练习: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
【解答】解:∵直线 y=ax+b 通过第一、二、四象限,则
,∴﹣a>0、﹣b
<0, 故圆(x+a)2+(y+b)2=1 的圆心(﹣a,﹣b)在第四象限, 故选:D.
例 3:(1)已知圆心在点 P(﹣2,3),并且与 y 轴相切,则该圆的方程是( )
A.(x﹣2)2+(y+3)2=4
圆的方程.直线与圆的方程

练习
平面上三个定点 A(-2 3, 0),B( 2 3 ,0) C(4 3 ,6), 点P是平面上满足 APB = 的一 3 个动点,求线段 PC 的长的最小值及点 P的坐标
再
见!
3、圆的参数方程
x a r cos (为参数) y b rsim
4、直线与圆的关系 1)直线L:y = k x + b 和圆 x2 + y2 = r2 相切、相交、相离 2)过圆x2 + y2 = r2上点P(x0,y0)的切线方 程:x0 x+y0 y=r2 3)直线被圆所截曲线方程:F1(x,y)=0和F2(x,y)=0,它们的交 点是P(x0,y0)求证:方程 F1(x,y)+λF2(x,y)=0 的曲线也经过点P( λ是任意实数 )
练习6.求经过两圆x2 +y2 +6x–4=0 和x2 + y2 +6y–28 = 0
的交点,且圆心在直线x – y – 4 = 0上的圆方程
练习2.如果直线L将圆x2 + y2 -2x-4y=0平分,且不过第 四象限,那么L的斜率的取值范围是___
(全国高考题)
例2.求当点(x,y)在以原点为圆心,a为半径的
圆上运动时,点(x+y,xy)的轨迹方程
练习3.求由曲线x2+y2=|x|+|y|所围成的图形 的面积
例3.如果直线l:y = x + b与曲线C: y 1 x 2 只有
圆方程及直线与 圆的位置关系
一、基本概念
1、圆的标准方程 以(a,b)为圆心,r为半径的圆的标准方程为: (x - a)2+(y - b)2 = r2
2、圆的一般方程:
x2 + y2 +D x + E y + F = 0
高二数学圆的方程练习-(附答案)

高二数学圆的方程练习【同步达纲练习】A 级一、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 <7B.-6<a <4C.-7<a <3D.-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.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.42二、填空题6.过点P(2,1)且与圆x 2+y 2-2x+2y+1=0相切的直线的方程为 .7.设集合m={(x,y)x 2+y 2≤25,N={(x,y)|(x-a)2+y 2≤9},若M ∪N=M ,则实数a 的取值范围是 .8.已知P(3,0)是圆x 2+y 2-8x-2y+12=0内一点则过点P 的最短弦所在直线方程是 ,过点P 的最长弦所在直线方程是 .三、解答题9.已知圆x 2+y 2+x-6y+m=0和直线x+2y-3=0交于P 、Q 两点,若OP ⊥OQ(O 是原点),求m 的值.10.已知直线l:y=k(x-2)+4与曲线C :y=1+24x 有两个不同的交点,求实数k 的取值范围.AA 级一、选择题1.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=2B.(x-4)2+(y+3)2=2C.(x+4)2+(y-3)=2D.(x-3)2+(y-4)2=22.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 |<1313.关于x,y 的方程Ax 2+Bxy+Cy 2+Dx+Ey+F=0表示一个圆的充要条件是( )A.B=0,且A=C ≠0B.B=1且D 2+E 2-4AF >0C.B=0且A=C ≠0,D 2+E 2-4AF ≥0D.B=0且A=C ≠0,D 2+E 2-4AF >0 4.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)5.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 <-1 B.-51<k <1 C.- 31<k <1D.-2<k <2二、填空题6.圆x 2+y 2+ax=0(a ≠0)的圆心坐标和半径分别是 .7.若方程a 2x 2+(2a+3)y 2+2ax+a+1=0表示圆,则实数a 的值等于 .8.直线y=3x+1与曲线x 2+y 2=4相交于A 、B 两点,则AB 的中点坐标是 . 三、解答题9.求圆心在直线2x-y-3=0上,且过点(5,2)和(3,-2)的圆的方程.10.光线l 从点P(1,-1)射出,经过y 轴反射后与圆C :(x-4)2+(y-4)2=1相切,试求直线l 所在的直线方程.【素质优化训练】一、选择题1.直线3x+y-23=0截圆x 2+y 2=4得的劣弧所对的圆心角为(全国高考题)( )A.6πB.4π C.3π D.2π 2.对于满足x 2+(y-1)2=1的任意x,y ,不等式x+y+d ≥0恒成立,则实数d 的取值范围是( )A.[2-1,+∞]B.(-∞,2-1)C.[2 +1,+∞]D.(-∞, 2 +1)3.若实数x ,y 满足x 2+y 2=1,则12--y y 的最小值等于( )A.41 B.43C.23 D.24.过点P(1,2)的直线l 将圆x 2+2-4x-5=0分成两个弓形,当大、小两个弓形的面积之差最大时,直线l 的方程是( )A.x=1B.y=2C.x-y+1=0D.x-2y+3=05.一辆卡车宽2.7米,要经过一个半径为4.5米的半圆形隧道(双车道,不得违章),则这辆卡车的平顶车篷篷顶距离地面的高度不得超过( )A.1.8米B.3米C.3.6米D.4米 二、填空题6.若实数x,y 满足x 2+y 2-2x+4y=0,则x-2y 的最大值是 .7.若集合A={(x 、y)|y=-|x |-2},B={(x,y)|(x-a)2+y 2=a 2}满足A ∩B= ,则实数a 的取值范围是 .8.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9.令圆x 2+y 2-4x-6y+12=0外一点P(x,y)向圆引切线,切点为M ,有|PM |=|PO |,求使|PM |最小的P 点坐标.10.已知圆C :(x+4)2+y 2=4和点A(-23,0),圆D 的圆心在y 轴上移动,且恒与圆C外切,设圆D 与y 轴交于点M 、N ,求证:∠MAN 为定值.11.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.12.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x 2+y 2-4x-4y+7=0相切,求光线l 与m 所在直线方程.13.AB 是圆O 的直径,且|AB |=2a,M 是圆上一动点,作MN ⊥AB ,垂足为N ,在OM 上取点P ,使|OP |=|MN |,求点P 的轨迹.参考答案:【同步达纲练习】A 级1.B2.C3.B4.D5.C6.x=2或3x-4y-2=07.-2≤a ≤28.x+y-3=0,x-y-3=09.m=3 10.(125,43) AA 级1.B2.D3.D4.D5.B6.(- 2a ,0), 2a7.-18.(- 103,101)9.(x-2)2+(y-1)2=10 10.3x+4y+1=0或4x+3y-1=0【素质优化训练】1.C2.A3.B4.D5.C6.107.-2(2+1)<a <2(2+1)8.θ=arccot22 或π-arccot22, 89.P(1312,1318) 10.60° 11.M 的轨迹方程为(λ2-1)(x 2+y 2)-4λ2x+(1+4x 2)=0,当λ=1时,方程为直线x=45. 当λ≠1时,方程为(x-1222-λλ)2+y 2=222)1(31-+λλ它表示圆,该圆圆心坐标为(1222-λλ,0)半径为13122-+λλ12.l 的方程为:3x+4y-3=0或4x+3y+3=0 M 的方程为3x-4y-3=0或4x-3y+3=0 13.x 2+(y ±2a )2=(2a )2轨迹是分别以CO ,CD 为直径的两个圆.。
专题05 圆的标准方程与一般方程(重难点突破)原卷版

专题05 圆的标准方程与一般方程 一、考情分析 二、考点梳理 知识点一圆的定义及方程 定义平面内到定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆 标准方程(x -a )2+(y -b )2=r 2 (r >0) 圆心C :(a ,b ) 半径:r 一般方程 x 2+y 2+Dx +Ey +F =0 (D 2+E 2-4F >0) 圆心:⎝⎛⎭⎫-D 2,-E 2 半径:r =D 2+E 2-4F 2 知识点二点与圆的位置关系(1)理论依据:点与圆心的距离与半径的大小关系.(2)三种情况圆的标准方程(x -a )2+(y -b )2=r 2,点M (x 0,y 0).①(x 0-a )2+(y 0-b )2=r 2⇔点在圆上;②(x 0-a )2+(y 0-b )2>r 2⇔点在圆外;③(x 0-a )2+(y 0-b )2<r 2⇔点在圆内.三、题型突破重难点1 圆的方程求圆的标准方程的常用方法包括几何法和待定系数法.〔1〕由圆的几何性质易得圆心坐标和半径长时,用几何法可以简化运算.对于几何法,常用到圆的以下几何性质:①圆中任意弦的垂直平分线必过圆心;②圆内的任意两条弦的垂直平分线的交点一定是圆心. 〔2〕由于圆的标准方程中含有三个参数a ,b ,r ,运用待定系数法时,必须具备三个独立的条件才能确定圆的方程.这三个参数反映了圆的几何性质,其中圆心〔a ,b 〕是圆的定位条件,半径r 是圆的定形条件.例1.〔1〕〔2021·江苏高二专题练习〕〔多项选择〕点()1,1在圆()()224x a y a -++=的内部,那么a 的取值不可能是〔〕A .2-B .12-C .12D .2〔2〕.〔2021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〕.〔2021·河南许昌市·高一期末〕以点(3,4)A -为圆心,且与y 轴相切的圆的标准方程为〔〕 A .22(3)(4)16x y ++-=B .22(3)(4)16x y -++=C .22()(34)9x y ++-=D .22(3)(4)9x y -++=〔4〕.〔2021·湖北〕以()3,1A --,()5,5B 两点为直径端点的圆的方程是〔〕A .()()2212100x y -++=B .()()221225x y +++= C .()()2212100x y -+-= D .()()221225x y -+-= 【变式训练1】.〔1〕〔2021·全国高二课时练习〕圆224630x y x y ++--=的标准方程为〔〕A .22(2)(3)16x y -+-=B .22(2)(3)16x y -++=C .22(2)(3)16x y ++-=D .22(2)(3)16x y +++=〔2〕.〔2021·全国高二课时练习〕过点(4,1)A 的圆C 与直线10x y --=相切于点(2,1)B ,那么圆C 的方程是〔〕A .22(5)2x y -+=B .22(3)4x y -+=C .22(5)4x y -+=D .22(3)2x y -+=例 2.〔2021·全国高二课时练习〕求以下各圆的方程:〔1〕圆心为()5,3M -且过点()8,1A --;〔2〕过()2,4A -,()1,3B -,()2,6C 三点;〔3〕圆心在直线350x y +-=上,且经过原点和点()3,1-.【变式训练2-1】.〔2021·全国高二课时练习〕分别根据以下条件,求圆的方程:〔1〕过点(4,0),(0,2)A B -和原点;〔2〕与两坐标轴均相切,且圆心在直线2350x y -+=上.重难点2 直线与圆的位置关系 判定直线与圆位置关系的常用方法:〔1〕几何法:根据圆心到直线的距离d 与圆半径r 的大小关系判断.〔2〕代数法:根据直线与圆的方程组成的方程组的解的个数判断.〔3〕直线系法:假设动直线过定点P ,那么点P 在圆内时,直线与圆相交;当P 在圆上时,直线与圆相切或相交;当P 在圆外时,直线与圆位置关系不确定.例3.〔1〕〔2021·全国高二课时练习〕直线l :10x y -+=与圆C :224210x y x y +--+=交于A 、B 两点,那么||AB =〔〕A .2B .22C .4D .42〔2〕.〔2021·全国高二单元测试〕〔多项选择题〕圆22410x y x +--=,那么以下说法正确的有〔〕 A .关于点(2,0)对称B .关于直线0y =对称C .关于直线320x y +-=对称D .关于直线20x y -+=对称〔3〕.〔2021·全国高二单元测试〕圆C :224210x y x y +--+=上的点到直线2140x y +-=距离的最大值为______.【变式训练3-1】.假设直线x -y +m =0被圆(x -1)2+y 2=5截得的弦长为23,那么m 的值为()A .1B .-3C .1或-3D .2【变式训练3-2】.圆C 的方程是x 2+y 2-8x -2y +8=0,直线y =a (x -3)被圆C 截得的弦最短时,直线方程为________.【变式训练3-3】.〔2021·上海高二课时练习〕假设圆22(1)(4)5x y -+-=的圆心到直线0x y a -+=的距离为22,那么a 的值为_________. 例4.〔2021·全国高二课时练习〕圆22:8120C x y y +-+=,直线:20l ax y a ++=.〔1〕当a 为何值时,直线l 与圆C 相切;〔2〕当直线l 与圆C 相交于A ,B 两点,且22AB =时,求直线l 的方程.【变式训练4-1】.〔2021·全国高二单元测试〕直线:340l x y +-=,圆C 的圆心在x 轴的负半轴上,半径为3,且圆心C 到直线l 的距离为3105. 〔1〕求圆C 的方程;〔2〕由直线l 上一点Q 作圆C 的两条切线,切点分别为M ,N ,假设120MQN ︒∠=,求点Q 的坐标. 重难点3 直线、圆方程的综合应用〔1〕判断或处理直线和圆的位置的问题,一般有两种方法,一是几何法,利用圆的几何性质解题,二是代数法,联立圆与直线的方程,利用判别式,根与系数关系来处理,在做题时要用心作图,很多题目要用到数形结合的思想.〔2〕假设,()P x y 是定圆222()()Cx a y b r -+-=:上的一动点,那么m x n y +和这两种形式的最值,一般都有两种求法,分别是几何法和代数法. ①几何法.m x n y +的最值:设m x n y t +=,圆心(,)C a b 到直线mx n y t +=的距离为22||m a n b t d m n +-=+,由d r =即可解得两个值,一个为最大值,一个为最小值. 的最值:即点P 与原点连线的斜率,数形结合可求得斜率的最大值和最小值.②代数法.m x n y +的最值:设m x n y t +=,与圆的方程联立,化为一元二次方程,由判别式等于0,求得的两个值,一个为最大值,一个为最小值.的最值:设y t x=,那么y tx =,与圆的方程联立,化为一元二次方程,由判别式等于0,求得的两个值,一个为最大值,一个为最小值.例5.〔2021·江苏南京师大附中高二开学考试〕〔多项选择题〕点A 〔2,0〕,圆22:(1)(3)1C x a y a --+-=,圆上的点P 满足2210PA PO +=,那么a 的取值可能是〔〕A .1B .-1C .12D .0【变式训练5-1】.〔2021·全国高二专题练习〕圆C 1:x 2+y 2=1与圆C 2:x 2+(y -3)2=1的内公切线有且仅有〔〕A .1条B .2条C .3条D .4条【变式训练5-2】.〔2021·全国高二专题练习〕以圆1C :22410x y x +++=与圆2C :222210x y x y ++++=相交的公共弦为直径的圆的方程为〔〕A .22(1)(1)1x y -+-=B .22(1)(1)1x y +++=C .22364555x y ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .22364555x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭例6.〔2021·全国高二课时练习〕()M m n ,为圆C :22414450x y x y +--+=上任意一点.(1)求2m n +的最大值;(2)求32n m -+的最大值和最小值; (3)求22m n +的最大值和最小值. 【变式训练6-1】.〔2021·全国高二课时练习〕实数x ,y 满足方程22(2)3x y -+=. 〔1〕求y x的最大值和最小值; 〔2〕求y x -的最大值和最小值;〔3〕求22x y +的最大值和最小值.四、定时训练〔30分钟〕1.〔2021·全国高二专题练习〕圆()()22232x y -++=的圆心和半径分别是〔〕 A .()2,3,1- B .()2,3,3- C .()2,3,2- D .()2,23,- 2.〔2021·全国高三专题练习〕〔多项选择题〕曲线22:0C Ax By Dx Ey F ++++=〔〕 A .假设1A B ==,那么C 是圆B .假设0A B =≠,22 40D E AF +->,那么C 是圆C .假设0A B ==,220DE +>,那么C 是直线D .假设0A ≠,0B =,那么C 是抛物线3.〔2021·全国高二专题练习〕假设圆C 1:22(1)(1)1x y -+-=与圆C 2:222(2)(3)x y r +++=外切,那么正数r 的值是〔〕A .2B .3C .4D .6 4.〔2021·安徽省舒城中学〔文〕〕点(,)P x y 是圆22(2)1x y -+=上任意一点,那么y x 的最大值是〔〕 A .3 B .33 C .12 D .325.〔2021·全国高二单元测试〕假设圆2221:24C x y mx m +-+=和2222:2484C x y x my m ++-=-相交,那么m的取值范围是〔〕A .02m <<B .1225m -<<C .0m >或25m <-D .02m <<或12255m -<<-6.〔2021·重庆复旦中学高二月考〕直线0ax by -=与圆22220x y ax by +-+=的位置关系是〔〕 A .相交 B .相切 C .相离 D .不能确定7.〔2021·全国高二课时练习〕圆221:20C x y x +-=与圆222:40C x y y ++=的公共弦所在的直线方程为〔〕A .x +2y =0B .x -2y =0C .y -2x =0D .y +2x =0 8.〔2021·全国高二课时练习〕对任意实数m ,圆2224620x y mx my m +--+-=恒过定点,那么其坐标为______.9.〔2021·全国高二课时练习〕圆221:1C x y +=,圆222:(4)25C x y -+=,那么两圆公切线的方程为________.10.〔2021·全国高二课时练习〕圆222x y +=与圆224440x y x y +-+-=的公共弦长为________.11.〔2021·全国高二专题练习〕圆221:5C x y +=与圆222:430C x y x +-+=相交于A 、B 两点.〔1〕求过圆1C 的圆心与圆2C 相切的直线方程;〔2〕求圆1C 与圆2C 的公共弦长||AB .12.〔2021·全国高二专题练习〕点()()1,2,1,4A B --,求〔1〕过点A,B 且周长最小的圆的方程;〔2〕过点A,B 且圆心在直线240x y --=上的圆的方程.13.〔2021·全国高二课时练习〕点(,)P x y 满足方程2266160x y x y +--+=. 〔1〕求31x y x +--的取值范围; 〔2〕求21x y +-的取值范围.。
2014圆与方程专题练习题

1.圆221:20O x y x +-=和圆222:40O x y y +-=的位置关系是(.A 相离 .B 相交.C 外切 .D 内切2.一束光线从点(1,1)A -出发,经x 轴反射到圆22:(2)(3)1C x y -+-=上的最短路径是( )A .4B .5C .1D .3.若直线220(,0)ax by a b +-=>始终平分圆224280x y x y +---=的周长,则12a b+ 的最小值为A .1B .5C .D .3+4.已知圆C 与直线0=-y x 及04=--y x 都相切,圆心在直线0=+y x 上,则圆C 的方程为( )A .22(1)(1)2x y ++-=B . 22(1)(1)2x y -++=C . 22(1)(1)2x y -+-=D . 22(1)(1)2x y +++= 5.设圆222(3)(5)(0)x y r r -++=>上有且仅有两个点到直线4320x y --=的距离等于1,则圆半径r 的取值范围是( ) A .35r << B .46r << C .4r > D .5r >6.已知圆O 的半径为1,PA.PB 为该圆的两条切线,A.B 为两切点,那么⋅的最小值为( )A . 4-+B .3-+C . 4-+D .3-+ 9.已知圆C 1:(x +1)2+(y -1)2=1,圆C 2与圆C 1关于直线x -y -1=0对称,则圆C 2的方程为( )A .(x +2)2+(y -2)2=1B .(x -2)2+(y +2)2=1C .(x +2)2+(y +2)2=1D .(x -2)2+(y -2)2=17.若直线2x -y +a =0与圆(x -1)2+y 2=1有公共点,则实数a 的取值范围为( )A .(-2-5,-2+5)B .[-2-5,-2+5]C .[-5,5]D .(-5,5)8.实数x 、y 满足x 2+(y +4)2=4,则(x -1)2+(y -1)2的最大值为( )A .30+226B .30+426C .30+213D .30+4139.已知两点A (-1,0),B (0,2),点P 是圆(x -1)2+y 2=1上任意一点,则△PAB 面积的最大值与最小值分别是( )A .2,12(4-5)B.12(4+5),12(4-5)C.5,4-5D.12(5+2),12(5-2) 10.一条线段AB 长为2,两端点A 和B 分别在x 轴和y 轴上滑动,则线段AB 的中点的轨迹是( )A .双曲线B .双曲线的一支C .圆D .半圆11.若曲线C :x 2+y 2+2ax -4ay +5a 2-4=0上所有的点均在第二象限内,则a 的取值范围为( )A .(-∞,-2)B .(-∞,-1)C .(1,+∞)D .(2,+∞) 12.圆心在曲线y =3x (x >0)上,且与直线3x +4y +3=0相切的面积最小的圆的方程为A .(x -1)2+(y -3)2=(185)2B .(x -3)2+(y -1)2=(165)2C .(x -2)2+(y -32)2=9D .(x -3)2+(y -3)2=9 13.若原点在圆(x -m )2+(y +m )2=8的内部,则实数m 的取值范围是A .-22<m <2 2B .0<m <22C .-2<m <2D .0<m <2 14.曲线x 2+y 2+22x -22=0关于( ) A .直线x =2轴对称B .直线y =-x 轴对称C .点(-2,2)中心对称D .点(-2,0)中心对称15.一动点在圆x 2+y 2=1上移动时,它与定点B (3,0)连线的中点轨迹是A .(x +3)2+y 2=4B .(x -3)2+y 2=1C.⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322+y 2=1 D .(2x -3)2+4y 2=116.已知实数x ,y 满足x 2+y 2=4(y ≥0),则m =3x +y 的取值范围是( )A .(-23,4)B .[-23,4]C .[-4,4]D .[-4,23]17.圆x 2+y 2+2x -4y +1=0关于直线2ax -by +2=0(a ,b∈R)对称,则ab 的取值范围是( )A .(-∞,14]B .(0,14]C .(-14,0) D .(-∞,14) 18.已知圆的方程为x 2+y 2-6x -8y =0,设该圆中过点M(3,5)的最长弦、最短弦分别为AC 、BD ,则以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形ABCD 的面积为( )A .10 6 B .206C .30 6 D .40 61.点(a ,b)为第一象限内的点,且在圆(x +1)2+(y +1)2=8上,ab 的最大值为________.2.已知圆x 2+y 2=r 2在曲线|x|+|y|=4的内部(含边界),则半径r 的范围是________.3.已知圆C :(x -3)2+(y -4)2=1,点A (0,-1),B (0,1).P 是圆C 上的动点,当|PA |2+|PB |2取最大值时,点P 的坐标是________.4.已知对于圆x 2+(y -1)2=1上任意一点P (x ,y ),不等式x +y +m ≥0恒成立,则实数m 的取值范围是________.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________. 6.设圆C 位于抛物线y 2=2x 与直线x =3所围成的封闭区域(包含边界)内,则圆C 的半径能取到的最大值为________.若圆224x y +=与圆22260x y ay ++-=(a>0)的公共弦的长为=a ___________ 。
圆与方程+练习题-2023届高考数学一轮复习

高考数学一轮复习《圆与方程》练习题(含答案)一、单项选择题1.已知圆221:1C x y +=与圆()()222:121C x y -++=,则圆1C 与2C 的位置关系是( )A .内含B .相交C .外切D .外离2.已知点(1,1)在圆(x ﹣a )2+(y +a )2=4的内部,则实数a 的取值范围是( ) A .(﹣1,1)B .(0,1)C .(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D .{1,﹣1}3.以点A (-5,4)为圆心,4为半径的圆的方程是 A . B . C .D .4.在平面直角坐标系xOy 中,过点()2,0P -的直线l 与圆O :221x y +=相切,且直线l 与圆C :()(22433x y -+=相交于A ,B 两点,则AB =( )A 5B 3C .2D 25.已知圆()()22:341C x y -+-=和两点(),0A m -,(),0B m ,()0m >.若圆C 上存在点P ,使得90APB ∠=︒,则m 的最小值和最大值分别为( ) A .4,7B .4,6C .5,7D .5,66.若虚数..i,,z x y x y R =+∈,且1|1|2z -=,则yx的取值范围为( ) A .33⎡⎢⎣⎦B .330,3⎡⎫⎛⎤⎪ ⎢⎥⎪ ⎣⎭⎝⎦C .[3,3]D .[3,0)3]-⋃7.已知两定点(3,0),(3,0)A B -,点P 在直线230x y --=上,使得PA PB ⊥,则这样的P 点个数有( )A .0个B .1 个C .2个D .3个8.圆是中华民族传统文化的形态象征,象征着“圆满”和“饱满”,是自古以和为贵的中国人所崇尚的图腾.如图,AB 是圆O 的一条直径,且 4.,AB C D =是圆O 上的任意两点,2CD =,点P 在线段CD 上,则PA PB ⋅的取值范围是( )A .3,2⎡⎤⎣⎦B .[]1,0-C .[]3,4D .[]1,29.已知直线20x y ++=和圆22220x y x y a ++-+=相交于,A B 两点.若||4AB =,则实数a 的值为( ) A .-2B .-4C .-6D .-810.设过点1,0A 的直线l 与圆()()22:344C x y -+-=交于,E F 两点,线段EF 的中点为M .若l 与y 轴的交点为N ,则AM AN的取值范围是( )A .(]0,2B .160,5⎛⎫ ⎪⎝⎭C .162,5⎫⎡⎪⎢⎣⎭D .162,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦11.圆221:(1)(1)28O x y -+-=与222:(4)18O x y +-=的公共弦长为( )A .23B .26C .32D .6212.平面直角坐标系中,动圆T 与x 轴交于两点A ,B ,与y 轴交于两点C ,D ,若|AB |和CD 均为定值,则T 的圆心轨迹一定是( ) A .椭圆(或圆)B .双曲线C .抛物线D .前三个答案都不对二、填空题13.以双曲线C :()222103x y a a -=>的一个焦点F 为圆心的圆与双曲线的渐近线相切,则该圆的面积为________.14.过点()1,2M -作圆225x y +=圆的切线l ,则l 的方程是___________.15.若圆222430x y x y +++-=上到直线20x y a ++= 2 的点恰有3个,则实数a 的值为___________.16.已知()11,A x y 、()22,B x y 为圆22:4M x y +=上的两点,且121212x x y y +=-,设00(,)P x y为弦AB 的中点,则00|3410|x y +-的最小值为________.三、解答题17.求经过三点()0,0A ,()3,0B ,()1,2C -的圆的方程.18320x y +-=与圆2220x y y =++的位置关系.19.已知圆C :22230x y y ++-=,直线l :30x y ++=. (1)求圆C 的圆心及半径;(2)求直线l 被圆C 截得的弦AB 的长度.20.已知圆221:(6)(7)25C x y -+-=及其上一点()2,4A .(1)设平行于OA 的直线l 与圆1C 相交于,B C 两点,且BC OA =,求直线l 的方程; (2)设圆2C 与圆1C 外切于点A ,且经过点()3,1P ,求圆2C 的方程.21.已知圆C :2240x y mx ny ++++=的圆心在直线10x y ++=上,且圆心C 在第四象限,半径为1.(1)求圆C 的标准方程;(2)是否存在直线与圆C 相切,且在x 轴,y 轴上的截距相等?若存在,求出该直线的方程;若不存在,说明理由.22.已知抛物线E :22x py =过点()1,1,过抛物线E 上一点()00,P x y 作两直线PM ,PN 与圆C :()2221x y +-=相切,且分别交抛物线E 于M 、N 两点. (1)求抛物线E 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)若直线MN 的斜率为3-P 的坐标.23.已知椭圆E :2213x y +=上任意一点P ,过点P 作PQ y ⊥轴,Q 为垂足,且33QM QP =.(1)求动点M 的轨迹Γ的方程;(2)设直线l 与曲线Γ相切,且与椭圆E 交于A ,B 两点,求OAB 面积的最大值(O 为坐标原点).24.已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>330x y -=过E 的上顶点A 和左焦点1F .(1)求E 的方程;(2)设直线l 与椭圆E 相切,又与圆22:4O x y +=交于M ,N 两点(O 为坐标原点),求OMN面积的最大值,并求出此时直线l 的方程。
圆的方程数学知识点与练习

圆的方程●圆的方程的三种形式 (1)圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r 2,方程表示圆心为(a,b),半径为r 的圆. (2)圆的一般方程对于方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0①当D 2+E 2-4F >0时,表示圆心为(-D 2,-E 2),半径为12②当D 2+E 2-4F=0时,表示一个点(-D 2,-E2);③当D 2+E 2-4F <0时,它不表示任何图形.(3)圆的参数方程x a rcos ,y b rsin θθ=+⎧⎨=+⎩,圆心(a,b ),半径r >0,θ∈R. ●点与圆的位置关系圆的标准方程(x-a )2+(y-b)2=r 2,圆心A (a,b ),半径r ,若点M (x 0,y 0)在圆上,则(x 0-a)2+(y 0-b)2=r 2; 若点M (x 0,y 0)在圆外,则(x 0-a)2+(y 0-b)2>r 2; 若点M (x 0,y 0)在圆内,则(x 0-a)2+(y 0-b)2<r 2. ●确定圆的方程的方法(1)确定圆的方程的主要方法是待定系数法.如果选择标准方程,一般步骤为: ①根据题意,设所求圆的标准方程为(x-a )2+(y-b)2=r 2; ②根据已知条件,建立关于a 、b 、r 的方程组;③解方程组,并把它们代入所设的方程中,整理后,就得到所求方程. 求圆的标准方程时,尽量利用圆的几何性质,可以大大地减少计算量. (2)如果已知条件中圆心的位置不能确定,可考虑选择圆的一般方程,圆的一般方程也含有三个独立的参数,因此,必须具备三个独立的条件,才能确定圆的一般方程,其方法仍采用待定系数法.设所求圆的方程为x 2+y 2+Dx+Ey+F=0,由三个条件得到关于D 、E 、F 的一个三元一次方程组,解方程组,求出参数D 、E 、F 的值即可.(3)以A (x 1,y 1),B(x 2,y 2)为直径的两端点的圆的方程为(x-x 1)(x-x 2)+(y-y 1)(y-y 2)=0. (4)在求圆的方程时,常用到圆的以下几个性质: ①圆心在过切点且与切线垂直的直线上; ②圆心在任一弦的中垂线上;③两圆内切或外切时,切点与两圆圆心三点共线. ●与圆有关的最值问题(1)求与圆有关的最值问题多采用几何法,就是利用一些代 数式的几何意义进行转化.如①形如m=y bx a--的最值问题,可转化为动直线斜率的最值问题;②形如t=ax+by 的最值问题,可转化为直线在y 轴上的截距的最值问题;③形如m=(x-a)2+(y-b)2的最值问题,可转化为两点间的距离平方的最值问题. (2)特别要记住下面两个代数式的几何意义:yx表示点(x,y )与原点(0,0)连线的直线斜率表示点(x,y )与原点的距离. 1.方程x 2+y 2+4mx-2y+5m=0表示圆的充要条件是( )A.14<m<1 B.m>1 C.m<14D.m<14或m>1解析:若方程表示圆,则(4m)2+(-2)2-4×5m>0,解得m<14或m>1.答案:D2.若点(4a-1,3a+2)不在圆(x+1)2+(y-2)2=25的外部,则a的取值范围是( )A.|a|B.|a|<1C.|a|D.|a|≤1解析:点(4a-1,3a+2)不在圆(x+1)2+(y-2)2=25的外部,则(4a-1+1)2+(3a+2-2)2≤25,即|a|≤1. 答案:D3.圆(x+2)2+y2=5关于直线y=x对称的圆的方程为( )A.(x-2)2+y2=5B.x2+(y-2)2=5C.(x+2)2+(y+2)2=5D.x2+(y+2)2=5解析:圆(x+2)2+y2=5的圆心(-2,0)关于y=x对称的点的坐标为(0,-2),所以,所求圆的方程是x2+(y+2)2=5.答案:D4.已知x、y满足x2+y2-4x-6y+12=0,则x2+y2的最小值为__________.解析:点(x,y)在圆(x-2)2+(y-3)2=1上,故点(x,y)到原点距离的平方即x2+y2的最小值为2答案:5.已知圆x2+y2+kx+2y=-k2,当该圆的面积取最大值时,圆心坐标为__________.答案:(0,-1)自我诊断①若圆x2+y2+(a2-1)x+2ay-a=0关于直线x-y+1=0对称,则实数a的值为__________.答案:3自我诊断②以点A(-3,0),B(0,-3),C(157,247)为顶点的三角形与圆x2+y2=R2(R>0)没有公共点,则圆半径R的取值范围是())∪,+∞) B.( ) )∪(3,+∞)D.(,3)2解析:如图,若圆与△ABC没有公共点,需考虑两种情况,①圆在三角形内部;②圆在三角形外部.当圆在三角形内部时,圆与BC;当圆在三角形外部时,圆过点C,所以选A.答案:A题型一圆的方程的求法【例1】根据下列条件求圆的方程:(1)经过点P(1,1)和坐标原点,并且圆心在直线2x+3y+1=0上;(2)圆心在直线y=-4x上,且与直线l:x+y-1=0相切于点P(3,-2);(3)过三点A(1,12),B(7,10),C(-9,2).规律方法:求圆的方程时,应根据条件选用合适的圆的方程.一般来说,求圆的方程有两种方法:(1)几何法,通过研究圆的性质而求出圆的基本量;(2)代数法,即设出圆的方程,用待定系数法求解. 创新预测1根据下列条件求圆的方程:(1)已知一圆过P(4,-2)、Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为(2,圆心在直线y=2x上,圆被直线x-y=0截得的弦长为题型二与圆有关的最值问题【例2】已知实数x、y满足方程x2+y2-4x+1=0.(1)求yx的最大值和最小值;(2)求y-x的最大值和最小值;(3)求x2+y2的最大值和最小值.规律方法:化x、y满足的关系式为(x-2)2+y2=3,明确yx、y-x、x2+y2的几何意义,数形结合求解.创新预测2已知实数x、y满足方程x2+y2-4x+1=0.(1)求y2x1++的最大值和最小值.(2)求x-2y的最大值和最小值.(3)求点P(x,y)到直线3x+4y+12=0的距离的最大值和最小值.题型三与圆有关的轨迹问题【例3】设定点M(-3,4),动点N在圆x2+y2=4上运动,以OM、ON为两边作平行四边形MONP,求点P的轨迹.\规律方法:求与圆有关的轨迹问题时,根据题设条件的不同常采用以下方法:直接法,直接根据题目提供的条件列出方程;定义法,根据圆、直线等定义列方程;几何法,利用圆与圆的几何性质列方程;代入法,找到要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式等.创新预测3 已知圆x2+y2=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PQ中点的轨迹方程.题型四与圆有关的实际应用问题【例4】有一种大型商品,A、B两地都有出售,且价格相同,某地居民从两地之一购得商品后运回的费用是:A地每千米的运费是B地每千米运费的3倍.已知A、B两地距离为10 km,顾客选择A地或B地购买这件商品的标准是:包括运费和价格的总费用较低.求P地居民选择A地或B地购货总费用相等时,点P所在曲线的形状,并指出曲线上、曲线内、曲线外的居民应如何选择购物地点.规律方法:审清题意,根据题意求轨迹方程.求方程前必须建立平面直角坐标系,否则曲线就不能转化为方程,坐标系选取得当,可使运算过程简单,所得方程也较简单.创新预测4 设有一个半径为3 km的圆形村落,A、B两人同时从村落中心出发,A向东而B向北前进.A出村后不久,改变前进方向,沿着切于村落边界的方向前进,后来恰好与B相遇.设A、B 两人的速度都一定,其比为3∶1,问:两人在何处相遇?精品作业自我测评·技能备考一、选择题:每小题6分,共36分.1.(2009·许昌模拟)P(x,y)是圆x2+y2=1与直线x+y+2m=0(m>0)的公共点,则直线008=0的倾斜角的最大值为( )A.45°B.60°C.90°D.135°答案:A2.(2009·天津汉沽模拟)已知两点A(-2,0),B(0,2),点C 是圆x 2+y 2-2x=0上任意一点,则△ABC 面积的最小值是( )C.3-2D.32 答案:A3.(2009·山东临沂模拟)若直线ax+2by-2=0(a >0,b >0)始终平分圆x 2+y 2-4x-2y-8=0的周长,则1a +2b的最小值为( )A.1B.5 答案:D4.(2008·山东)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( )答案:B5.(2009·湖北沙市模拟)直线l:4x-3y-12=0与x、y轴的交点分别为A、B,O为坐标原点,则△AOB内切圆的方程为( )A.(x-1)2+(y+1)2=1B.(x-1)2+(y-1)2=1C.(x-1)2+(y+1)2D.(x-1)2+(y+1)2=2 答案:A解析:A(3,0),B(0,-4),O(0,0),∴内切圆的半径r=OA OB AB2+-=1,由图象知,圆心为(1,-1),∴方程为(x-1)2+(y+1)2=1,故选A.6.(2009·西南师大附中模拟)已知点P(x,y)是直线kx+y+4=0(k>0)上一动点,PA、PB是圆C:x2+y2-2y=0的两条切线,A、B是切点,若四边形PACB的最小面积是2,则k的值为( )A.3B.2C.22D.2 答案:D二、填空题:每小题6分,共18分.7.(2009·江苏江宁高级中学3月模拟)直线ax+by=1过点A(b,a),则以坐标原点O为圆心,OA 长为半径的圆的面积的最小值是______.答案:π解析:直线过点A(b,a),∴ab=12,圆面积S=πr2=π(a2+b2)≥2πab=π.8.(2009·广东华南师大附属中学测试)从圆(x-1)2+(y-1)2=1外一点P(2,3)向这个圆引切线,则切线长为____________.答案:2解析:圆心(1,1),则|PC|2=5,∴切线长9.(2009·浙江金华模拟)已知圆O的方程为x2+y2=4,P是圆O上的一个动点,若OP的垂直平分线总是被平面区域|x|+|y|≥a覆盖,则实数a的取值范围是_____________.答案:a≤1解析:易知OP的垂直平分线即为单位圆的切线,当a≤0时,平面区域即坐标平面,显然满足题意;当a>0时,由图象易知0<a≤1,综上,a≤1.三、解答题:10、11题每题15分,12题16分,共46分.10.(2009·江苏通州调研)如图,在平面直角坐标系xOy中,A(a,0)(a>0),B(0,a),C(-4,0),D(0,4),设△AOB的外接圆圆心为E.(1)若⊙E与直线CD相切,求实数a的值.(2)设点P在⊙E上,使△PCD的面积等于12的点P有且只有三个,试问:这样的⊙E是否存在?若存在,求出⊙E的标准方程;若不存,说明理由.11.(2009·江苏盐城模拟)已知以点C(t,2t)(t∈R,t≠0)为圆心的圆与x轴交于点O、A,与y轴交于点O、B,其中O为原点.(1)求证:△OAB的面积为定值;(2)设直线y=-2x+4与圆C交于点M、N,若OM=ON,求圆C的方程.\12.设O 为坐标原点,曲线x 2+y 2+2x-6y+1=0上有两点P 、Q ,满足关于直线x+my+4=0对称,又满足OP ·OQ =0.(1)求m 的值;(2)求直线PQ 的方程.。
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圆的标准方程练习题
在解决圆的问题时,我们经常使用到的一个重要工具就是圆的标准
方程。
通过掌握圆的标准方程的用法,我们可以更方便地进行圆的解
析几何运算。
接下来,我将为大家提供一些圆的标准方程练习题,帮
助大家加深对这一概念的理解。
练习题一:给定圆心和半径,求标准方程
1. 已知圆心为 (2, 3),半径为 5,求圆的标准方程。
解析:设圆的标准方程为 (x-a)² + (y-b)² = r²,其中 (a, b) 为圆心坐标,r 为半径。
将已知数据代入方程,得到:(x-2)² + (y-3)² = 5²,即 (x-2)² + (y-3)² = 25。
练习题二:给定标准方程,求圆心和半径
1. 已知圆的标准方程为 x² + y² - 6x + 8y + 9 = 0,求圆的圆心和半径。
解析:观察标准方程可得出:(x-3)² + (y+4)² = 16。
由此可知圆的圆
心为 (3, -4),半径为 4。
练习题三:给定圆上一点,求标准方程
1. 已知圆上一点为 (5, 2),圆心为 (3, 4),求圆的标准方程。
解析:设圆的标准方程为(x-a)²+ (y-b)²= r²。
将已知数据代入方程,可得到:(x-3)² + (y-4)² = r²。
由于圆上一点为 (5, 2),代入方程得到 (5-3)² + (2-4)² = r²,化简得 4 + 4 = r²,即 8 = r²。
所以圆的标准方程为 (x-3)² + (y-4)² = 8。
通过以上几道练习题,我们对圆的标准方程的应用有了更深入的了解。
掌握了圆的标准方程的求解方法,我们在解决与圆相关的数学问
题时,就能更加得心应手。
不过,还需要注意的是,在使用圆的标准方程时,我们需要确保给
定的数据准确无误。
任何一个错误的数据都有可能导致最后的结果出
现偏差。
因此,在做题时,务必要仔细核对给定的数据,确保准确性。
结束语
本文通过圆的标准方程练习题的形式,对圆的标准方程进行了简要
说明。
通过这些例题的练习,我们可以更好地掌握圆的标准方程的求
解方法,为我们解决与圆相关的问题提供了更强大的数学工具。
希望
本文对大家学习圆的标准方程有所帮助!。