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第2章 圆与方程(A卷·知识通关练)
核心知识1.圆的标准方程
1.(2022·江苏·高二单元测试)求满足下列条件的圆的标准方程.
(1)圆心在x轴上,半径为5,且过点;
(2)经过点、,且以线段AB为直径;
(3)圆心在直线y=-2x上,且与直线y=1-x相切于点;
(4)圆心在直线x-2y-3=0上,且过点,.
【答案】(1)或 (2)
(3) (4)
【分析】利用待定系数法分别求出(1)、(2)、(3)、(4)的圆的标准方程.
(1)设圆的标准方程为.
因为点在圆上,所以,解得a=-2或a=6,
所以所求圆的标准方程为或.
(2)设圆的标准方程为,由题意得,;
又因为点在圆上,所以.
所以所求圆的标准方程为.
(3)设圆心为.
因为圆与直线y=1-x相切于点,所以,
解得a=1.所以所求圆的圆心为,半径.
所以所求圆的方程为.
(4)设点C为圆心,因为点C在直线上,故可设点C的坐标为.
又该圆经过A、B两点,所以.所以,解得a=-2,
所以圆心坐标为,半径.故所求圆的标准方程为.
2.(2022·江苏·高二)(多选题)圆,则( )
A.关于点对称 B.关于直线对称
C.关于直线对称 D.关于直线对称
【答案】ABC
【分析】由圆的方程可确定圆心,由圆心位置和直线是否过圆心可确定各个选项的正误.
【详解】对于A,由圆的方程知其圆心为,则圆关于点对称,A正确;
对于B,由A知其圆心在轴上,则圆关于轴对称,即关于对称,B正确;
对于C,过圆心,圆关于直线对称,C正确;
对于D,不过圆心,圆不关于直线对称,D错误.故选:ABC.
3.(2022·江苏·高二)圆关于直线对称的圆的方程是______.
【答案】
【分析】由题知圆的圆心为,半径为,进而求解点关于直线对称的点的坐标,再求解对称圆的方程.
【详解】解:由题知:圆的圆心为,半径为,
设关于直线对称的点为,
则,解得,
所以圆关于直线对称的圆的圆心为,半径为,
所以,所求圆的方程为.故答案为:
核心知识2.圆的一般方程
1.(2022·江苏·高二)圆的圆心和半径分别是( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【分析】先化为标准方程,再求圆心半径即可.
【详解】先化为标准方程可得,故圆心为,半径为.故选:D.
2.(2022·江苏·高二)方程表示圆,则的取值范围为______.
【答案】或
【分析】由方程表示圆得到不等式,直接求解即可.
【详解】由题意知:,即,解得或.
故答案为:或.
3.(2022·江苏·高二)已知实数x,y满足,则x的最大值是( )
A.3 B.2 C.1 D.以上答案都不对
【答案】C
【分析】将方程化为圆的标准形式,确定圆心和半径,结合圆的性质求x的最大值.
【详解】由,则圆心为,半径为,
所以x的最大值出现在圆心的正右方,点位置,故最大值是1. 故选:C
4.(2022·江苏·高二专题练习)过四点中的三点的一个圆的方程为____________.
【答案】或或或;
【分析】设圆的方程为,根据所选点的坐标,得到方程组,解得即可;
【详解】解:依题意设圆的方程为,
若过,,,则,解得,
所以圆的方程为,即;
若过,,,则,解得,
所以圆的方程为,即;
若过,,,则,解得,
所以圆的方程为,即;
若过,,,则,解得,
所以圆的方程为,即;
故答案为:或或或;
核心知识3.点与圆的位置关系
1.(2022·江苏·高二)点在圆上,则实数的值是___________.
【答案】或
【分析】将点的坐标代入圆的方程求即可.
【详解】因为点在圆上,所以,故或,
故答案为:或,
2.(2022·湖北宜昌·高二期中)若点在圆外,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出圆的标准方程,根据点在圆外以及方程为圆的方程列不等式组求解即可.
【详解】,即
因为点在圆外,
,解得故选:D.
3.(2022·江苏·南京市第一中学高三开学考试)若圆上没有点到直线的距离为,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【分析】由题意可知圆心到直线的距离减去半径大于,所以只要求出圆心到直线的距离和圆的半径,列不等式求解即可
【详解】由,得(),
则圆心为,半径,所以圆心到直线的距离,
因为圆上没有点到直线的距离为,
所以,即,解得,
因为,所以,所以实数的取值范围是,故答案为:
4.(2022·江苏·高二专题练习)已知圆C:及定点,P,Q为圆C上两动点,R为弦PQ的中点,若,则线段RC的最大值为____.
【答案】
【分析】由,R为弦PQ的中点,得到,再