2.4 圆的方程(知识解读+达标测试)-2024-2025学年高二数学《知识解读•题型专练》(人教A版2019选择性必修第一册)

2024-06-21
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内容正文:

2.4 圆的方程 【考点1:由圆的方程求圆心与半径】 【考点2:求圆的标准方程】 【考点3:求圆的一般方程】 【考点4:二元二次方程与圆的关系】 【考点5:点与圆的位置关系】 【考点6:与圆有关的对称问题】 【考点7:与圆有关的轨迹问题】 【考点8:与圆有关的最值问题】 知识点1 圆的标准方程 1、定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆。 其中,定点称为圆心,定长称为圆的半径。 2、确定圆的基本要素是:圆心和半径 3、圆的方程:圆心为,半径长为的圆的标准方程为 4、几种特殊位置的圆的标准方程 条件 方程的标准形式 圆心在原点 圆过原点 圆心在轴 圆心在轴 圆心在轴上且过原点 圆心在轴上且过原点 圆与轴相切 圆与轴相切 圆与两坐标轴都相切 【考点1:由圆的方程求圆心与半径】 【典例1】圆的圆心坐标和半径分别为(    ) A., B., C.,3 D.,3 【变式1-1】圆的圆心坐标和半径分别为(    ) A. B. C. D. 【变式1-2】圆的圆心和半径分别是(     ) A., B.,2 C.,1 D., 【变式1-3】已知圆,则圆心与半径分别为(    ) A., B., C., D., 【考点2:求圆的标准方程】 【典例2】在平面直角坐标系中,圆心为,半径为2的圆的方程是(    ) A. B. C. D. 【变式2-1】已知圆的圆心在,半径为5,则它的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式2-2】过圆外一点,以为直径的圆的标准方程是(    ) A. B. C. D. 【变式2-3】已知圆C经过点和点,且圆心在y轴上,则圆C的方程为(    ) A. B. C. D. 知识点2:点和圆的位置关系 如果圆的标准方程为,圆心为,半径为,则有 (1)若点在圆上 (2)若点在圆外 (3)若点在圆内 知识点3:圆的一般方程 当时,方程叫做圆的一般方程.为圆心,为半径. 知识点诠释: 由方程得 (1)当时,方程只有实数解.它表示一个点. (2)当时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形. (3)当时,可以看出方程表示以为圆心,为半径的圆. 知识点4:用待定系数法求圆的方程的步骤 求圆的方程常用“待定系数法”.用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤是: (1)根据题意,选择标准方程或一般方程. (2)根据已知条件,建立关于或的方程组. (3)解方程组,求出或的值,并把它们代入所设的方程中去,就得到所求圆的方程. 【考点3:求圆的一般方程】 【典例3】已知圆的圆心在直线上,且过点,,则圆的一般方程为 . 【变式3-1】求经过点且圆心在直线上的圆的标准方程为 . 【变式3-2】在中,,B和C.则的外接圆方程为 . 【变式3-3】已知圆,若圆与圆关于直线对称,则圆方程 . 【考点4:二元二次方程与圆的关系】 【典例4】多选题若曲线是一个圆,则的取值可以是(    ) A. B. C.2 D.6 【变式4-1】方程表示一个圆,则m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式4-2】若点在圆的外部,则实数的取值范围是 (    ) A. B. C. D. 【变式4-3】若表示圆的方程,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【考点5:圆过定点问题】 【典例5】点是直线上任意一点,是坐标原点,则以为直径的圆经过定点(      ) A.和 B.和 C.和 D.和 【变式5-1】若圆过坐标原点,则实数m的值为(    ) A.1 B.2 C.2或1 D.-2或-1 【变式5-2】当m变化时,圆x2+y2+(m+2)x+y-2=0恒过定点 . 【变式5-3】圆心在抛物线上,且与直线相切的圆一定过的点是(    ) A. B. C. D. 知识点5:轨迹方程 求符合某种条件的动点的轨迹方程,实质上就是利用题设中的几何条件,通过“坐标法”将其转化为关于变量之间的方程. 1、当动点满足的几何条件易于“坐标化”时,常采用直接法;当动点满足的条件符合某一基本曲线的定义(如圆)时,常采用定义法;当动点随着另一个在已知曲线上的动点运动时,可采用代入法(或称相关点法). 2、求轨迹方程时,一要区分“轨迹”与“轨迹方程”;二要注意检验,去掉不合题设条件的点或线等. 3、求轨迹方程的步骤: (1)建立适当的直角坐标系,用表示轨迹(曲线)上任一点的坐标; (2)列出关于的方程; (3)把方程化为最简形式; (4)除去方程中的瑕点(即不符合题意的点); (5)作答. 【考点6:与圆有关的对称问题】 【典例6】圆关于直线对称后的方程为(    ) A.B. C. D. 【变式6-1】若曲线上相异两点P、Q关于直线对称,则k的值为(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 【变式6-2】已知圆:与圆:关于直线对称,则的方程为(    ) A. B. C. D. 【考点7:与圆有关的轨迹问题】 【典例7】如图,已知点是棱长为2的正方体的底面内(包含边界)一个动点,若点到点的距离是点到的距离的两倍,则点的轨迹的长度为 . 【变式7-1】已知动点到点的距离是到点的距离的2倍,则动点的轨迹所围成图形的面积为 . 【变式7-2】已知线段的端点的坐标,端点在圆上运动,求线段的中点的轨迹所围成图形的面积(    ) A. B. C. D. 【变式7-3】线段长度为4,其两个端点A和B分别在x轴和y轴上滑动,则线段中点的轨迹所围成图形的面积为(    ) A.2 B.4 C. D. 【考点8:与圆有关的最值问题】 【典例8】在平面直角坐标系中,已知为圆上动点,则的最小值为(   ) A.34 B.40 C.44 D.48 【变式8-1】已知点A为曲线上的动点,B为圆上的动点,则的最小值是(    ) A.3 B.4 C. D. 【变式8-2】已知向量,,满足,,,,则的最小值等于(    ) A. B. C.4 D. 【变式8-3】在平面直角坐标系中,已知P是圆上的动点,若,则的最小值为(    ) A.12 B.8 C.6 D.4 1.经过,,三个点的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 2.圆心在轴上,且过点的圆与轴相切,则该圆的方程是(    ) A. B. C. D. 3.圆的圆心到直线的距离为(    ) A. B. C. D. 4.已知是边长为的正三角形,点是所在平面内的一点,且满足,则的最小值是(    ) A.1 B.2 C.3 D. 5.曲线所围成的区域的面积为(    ) A. B. C. D. 6.直线与轴,轴分别交于点、,以线段为直径的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 7.圆的圆心到直线与直线的距离相等,则实数(    ) A. B.1或 C.或3 D.3 8.由动点向圆引两条切线,切点分别为,若四边形为正方形,则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 9.过圆和的交点,且圆心在直线上的圆的方程为(   ) A. B.. C. D. 10.经过点(2,0),且圆心是两直线x-2y+1=0与x+y-2=0的交点的圆的方程为(    ) A.(x+1)2+(y+1)2=1 B.(x-1)2+(y-1)2=1 C.(x+1)2+(y-1)2=2 D.(x-1)2+(y-1)2=2 11.若点(2a,a+1)在圆x2+(y-1)2=5的内部,则实数a的取值范围是(    ) A.{a|-1<a<1} B.{a|0<a<1} C.{a|a<-1或a>1} D.{a|-1<a<0} 12.圆(x-2)2+y2=1上的点到原点距离的取值范围是(    ) A.(0,3] B.[0,3] C.[1,3] D.[2,3] 13.已知是圆的切线,点为切点,若,则点的轨迹方程是(    ) A.B. C. D. 14.已知圆心为,半径,写出圆的标准方程 . 15.欧拉于1765年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的重心、垂心和外心共线,这条线称之为三角形的欧拉线.已知,,,且为圆内接三角形,则的欧拉线方程为 . 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 2.4 圆的方程 【考点1:由圆的方程求圆心与半径】 【考点2:求圆的标准方程】 【考点3:求圆的一般方程】 【考点4:二元二次方程与圆的关系】 【考点5:点与圆的位置关系】 【考点6:与圆有关的对称问题】 【考点7:与圆有关的轨迹问题】 【考点8:与圆有关的最值问题】 知识点1 圆的标准方程 1、定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆。 其中,定点称为圆心,定长称为圆的半径。 2、确定圆的基本要素是:圆心和半径 3、圆的方程:圆心为,半径长为的圆的标准方程为 4、几种特殊位置的圆的标准方程 条件 方程的标准形式 圆心在原点 圆过原点 圆心在轴 圆心在轴 圆心在轴上且过原点 圆心在轴上且过原点 圆与轴相切 圆与轴相切 圆与两坐标轴都相切 【考点1:由圆的方程求圆心与半径】 【典例1】圆的圆心坐标和半径分别为(    ) A., B., C.,3 D.,3 【答案】A 【分析】利用给定圆的方程直接求出圆心坐标及半径即得. 【详解】圆的圆心坐标为,半径为. 故选:A 【变式1-1】圆的圆心坐标和半径分别为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用圆的标准方程即可求得圆心坐标和半径. 【详解】根据圆的标准方程, 即可得圆心坐标为,半径为. 故选:D 【变式1-2】圆的圆心和半径分别是(     ) A., B.,2 C.,1 D., 【答案】D 【分析】直接由圆的标准方程,确定圆心和半径,即可得到答案. 【详解】由圆的方程, 可得它的圆心和半径分别为,. 故选:D. 【变式1-3】已知圆,则圆心与半径分别为(    ) A., B., C., D., 【答案】D 【分析】直接利用圆的标准方程写出圆的圆心与半径即可 【详解】圆的方程为为标准形式, 即圆心与半径分别为, 故选:D. 【考点2:求圆的标准方程】 【典例2】在平面直角坐标系中,圆心为,半径为2的圆的方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由圆心和半径直接确定圆的方程. 【详解】由题意可得方程为. 故选:C. 【变式2-1】已知圆的圆心在,半径为5,则它的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据圆的标准方程得解. 【详解】因为圆心为,半径为5, 所以圆的标准方程为, 故选:C 【变式2-2】过圆外一点,以为直径的圆的标准方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由已知求出所求圆的圆心和半径,即可求得答案. 【详解】由圆可知,, 故以为直径的圆的圆心为,半径为, 故以为直径的圆的方程为, 故选:D 【变式2-3】已知圆C经过点和点,且圆心在y轴上,则圆C的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先利用待定系数法求得圆C的一般方程,进而得到圆C的标准方程. 【详解】设圆C的方程为,则圆心, 则有,解之得, 则有圆C的方程为,即 故选:C 知识点2:点和圆的位置关系 如果圆的标准方程为,圆心为,半径为,则有 (1)若点在圆上 (2)若点在圆外 (3)若点在圆内 知识点3:圆的一般方程 当时,方程叫做圆的一般方程.为圆心,为半径. 知识点诠释: 由方程得 (1)当时,方程只有实数解.它表示一个点. (2)当时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形. (3)当时,可以看出方程表示以为圆心,为半径的圆. 知识点4:用待定系数法求圆的方程的步骤 求圆的方程常用“待定系数法”.用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤是: (1)根据题意,选择标准方程或一般方程. (2)根据已知条件,建立关于或的方程组. (3)解方程组,求出或的值,并把它们代入所设的方程中去,就得到所求圆的方程. 【考点3:求圆的一般方程】 【典例3】已知圆的圆心在直线上,且过点,,则圆的一般方程为 . 【答案】 【分析】方法一:设出圆的标准方程,代入点的坐标,建立方程组,求出答案; 方法二:求出线段AB的垂直平分线方程,联立求出圆心坐标,进而计算出半径,写出圆的标准方程,化为一般方程. 【详解】方法一:设所求圆的标准方程为, 由题意得:, 解得: 故所求圆的方程为, 即. 方法二:线段的中点坐标为,即, 直线的斜率为, 所以线段的垂直平分线的斜率为, 所以线段的垂直平分线方程为,即, 由几何性质可知:线段的垂直平分线与的交点为圆心, 联立, 得交点坐标, 又点到点的距离,即半径为, 所以圆的方程为, 即. 故答案为: 【变式3-1】求经过点且圆心在直线上的圆的标准方程为 . 【答案】 【分析】分析出圆心在直线上,再结合其在上,最后得到圆心坐标即可得到答案. 【详解】若经过点,,则圆心在直线上, 又在直线l:上,令,则, 故圆心坐标为,半径为, 故所求圆的标准方程为. 故答案为:. 【变式3-2】在中,,B和C.则的外接圆方程为 . 【答案】 【分析】设出圆的一般方程,代入点的坐标求解即可. 【详解】由题意设圆的方程为, 代入三个点的坐标可得,解得, 所以的外接圆方程为, 故答案为:. 【变式3-3】已知圆,若圆与圆关于直线对称,则圆方程 . 【答案】 【分析】先利用配方法求得圆的圆心与半径,根据直线的对称性求得圆的圆心,从而得解. 【详解】圆可化为, 则其圆心,半径, 设圆的圆心为, 因为圆与圆关于直线对称, 所以,整理得,解得, 所以圆得方程为:. 故答案为: 【考点4:二元二次方程与圆的关系】 【典例4】多选题若曲线是一个圆,则的取值可以是(    ) A. B. C.2 D.6 【答案】AD 【分析】根据方程表示圆求参数范围即可. 【详解】因为曲线表示圆,所以,解得或. 故选:AD 【变式4-1】方程表示一个圆,则m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】化简方程为,根据圆的标准方程,得到不等式,即可求解. 【详解】由方程,可化为, 要使得方程表示一个圆,则满足,解得, 所以实数的取值范围为. 故选:A. 【变式4-2】若点在圆的外部,则实数的取值范围是 (    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】将方程表示圆,化为标准式得出,由点在圆外,得出,即可结合得出答案. 【详解】圆化为标准式:, 则,即, 又点在圆的外部, ,解得, 综上:. 故选:C. 【变式4-3】若表示圆的方程,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据圆的一般式满足的条件即可列不等式求解. 【详解】因为方程表示一个圆,所以, 解得, 所以的取值范围是. 故选:D 【考点5:圆过定点问题】 【典例5】点是直线上任意一点,是坐标原点,则以为直径的圆经过定点(      ) A.和 B.和 C.和 D.和 【答案】D 【分析】设点,求出以为直径的圆的方程,并将圆的方程变形,可求得定点坐标. 【详解】设点,则线段的中点为, 圆的半径为, 所以,以为直径为圆的方程为, 即,即, 由,解得或, 因此,以为直径的圆经过定点坐标为、. 故选:D. 【变式5-1】若圆过坐标原点,则实数m的值为(    ) A.1 B.2 C.2或1 D.-2或-1 【答案】A 【分析】把坐标代入圆方程求解.注意检验,方程表示圆. 【详解】将代入圆方程,得,解得或2,当时,,舍去,所以. 故选:A. 【变式5-2】当m变化时,圆x2+y2+(m+2)x+y-2=0恒过定点 . 【答案】(0,-2)和(0,1) 【详解】解析:方程x2+y2+(m+2)x+y-2=0可化为(x2+y2+2x+y-2)+mx=0.由得所以定点坐标是(0,-2)和(0,1). 【变式5-3】圆心在抛物线上,且与直线相切的圆一定过的点是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】求出抛物线的焦点坐标和准线方程,根据抛物线的性质和圆的性质得出圆的半径为圆心到直线的距离,对于圆心到抛物线的焦点的距离,故抛物线的焦点在圆上. 【详解】解:抛物线的标准方程为:, 抛物线的准线方程为,焦点为. 设动圆圆心为,则到的距离:. 动圆与直线相切, 到直线的距离为动圆半径,即动圆半径为,即为圆上的点. 此圆恒过定点. 故选:B. 知识点5:轨迹方程 求符合某种条件的动点的轨迹方程,实质上就是利用题设中的几何条件,通过“坐标法”将其转化为关于变量之间的方程. 1、当动点满足的几何条件易于“坐标化”时,常采用直接法;当动点满足的条件符合某一基本曲线的定义(如圆)时,常采用定义法;当动点随着另一个在已知曲线上的动点运动时,可采用代入法(或称相关点法). 2、求轨迹方程时,一要区分“轨迹”与“轨迹方程”;二要注意检验,去掉不合题设条件的点或线等. 3、求轨迹方程的步骤: (1)建立适当的直角坐标系,用表示轨迹(曲线)上任一点的坐标; (2)列出关于的方程; (3)把方程化为最简形式; (4)除去方程中的瑕点(即不符合题意的点); (5)作答. 【考点6:与圆有关的对称问题】 【典例6】圆关于直线对称后的方程为(    ) A.B. C. D. 【答案】A 【分析】 根据已知圆的圆心求出关于直线对称的圆的圆心,求出半径,即可得到所求结果. 【详解】因为圆,所以圆的圆心为,半径为, 设点关于直线对称的点为, 所以,解得:, 所以所求圆的圆心为,半径为, 故所求圆的方程为:. 故选:A. 【变式6-1】若曲线上相异两点P、Q关于直线对称,则k的值为(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【分析】 根据圆上的任意两点关于直径对称即可求解. 【详解】 若曲线上相异两点P、Q关于直线对称, 则圆心在直线上,故代入解得, 故选:D. 【变式6-2】已知圆:与圆:关于直线对称,则的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】 根据两点的坐标,求其中点坐标以及斜率,根据对称轴与两对称点连接线段的关系,可得答案. 【详解】 由题意得,,则的中点的坐标为, 直线的斜率. 由圆与圆关于对称,得的斜率. 因为的中点在上,所以,即. 故选:C. 【考点7:与圆有关的轨迹问题】 【典例7】如图,已知点是棱长为2的正方体的底面内(包含边界)一个动点,若点到点的距离是点到的距离的两倍,则点的轨迹的长度为 . 【答案】 【分析】根据题意,得到,以为原点,建立平面直角坐标系,设,结合,求得点的轨迹是以为圆心,半径为的圆弧,再由扇形的弧长公式,即可求解. 【详解】在正方体中,可得平面, 因为平面,所以, 则点到的距离等于点到点的距离,即, 在底面中,以为原点,以所在的直线分别为轴和轴, 建立平面直角坐标系,如图所示,可得, 设,由,可得, 整理得,即点的轨迹是以为圆心,半径为的圆弧, 又由,可得, 所以,即所对的圆心角为, 所以点的轨迹的长度为圆弧长为. 故答案为:. 【变式7-1】已知动点到点的距离是到点的距离的2倍,则动点的轨迹所围成图形的面积为 . 【答案】 【分析】先求出P的轨迹方程,再求面积. 【详解】设,由题意,则, 平方化简得, 即的轨迹是半径为4 的圆,所围成图形面积为. 故答案为:. 【变式7-2】已知线段的端点的坐标,端点在圆上运动,求线段的中点的轨迹所围成图形的面积(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用相关点法求得点的轨迹方程,进而求得面积. 【详解】设线段的中点,, 则,即, 又因为端点在圆上运动,所以, 即, 整理得:, 所以点的轨迹方程是以圆心为,半径为的圆. 所以该圆的面积为. 故选:C. 【变式7-3】线段长度为4,其两个端点A和B分别在x轴和y轴上滑动,则线段中点的轨迹所围成图形的面积为(    ) A.2 B.4 C. D. 【答案】D 【分析】利用几何法直接求出轨迹方程,进而由圆的面积公式求解. 【详解】,设为线段中点, ,设,则,即. 则线段中点的轨迹是以坐标原点为圆心,2为半径的圆; 故线段中点的轨迹所围成图形的面积为. 故选:D 【考点8:与圆有关的最值问题】 【典例8】在平面直角坐标系中,已知为圆上动点,则的最小值为(   ) A.34 B.40 C.44 D.48 【答案】B 【分析】借助点到直线的距离公式与圆上的点到定点距离的最值计算即可得. 【详解】设,则 , 即等价于点到点的距离的平方的两倍加八, 又, 即. 故选:B. 【变式8-1】已知点A为曲线上的动点,B为圆上的动点,则的最小值是(    ) A.3 B.4 C. D. 【答案】A 【分析】数形结合分析可得,当时能够取得的最小值,根据点到圆心的距离减去半径求解即可. 【详解】圆的圆心为,半径为1, 由对勾函数的性质,可知,当且仅当时取等号, 结合图象可知当A点运动到时能使点A到圆心的距离最小,最小值为4, 从而的最小值为. 故选:A 【变式8-2】已知向量,,满足,,,,则的最小值等于(    ) A. B. C.4 D. 【答案】C 【分析】建立平面直角坐标系,把向量用坐标表示,向量的坐标满足方程,结合向量的数量积公式求得结果. 【详解】如图,建立平面直角坐标系,依题意令,,, , 因为, 所以,即, ,则, 则, 则的最小值为4. 故选:C.    【变式8-3】在平面直角坐标系中,已知P是圆上的动点,若,则的最小值为(    ) A.12 B.8 C.6 D.4 【答案】B 【分析】先根据,再根据圆的性质求的最小值即可. 【详解】,当且仅当P在线段CO上时等号成立. 故选:B. 1.经过,,三个点的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】设经过,,三个点的圆的方程为,代入三点坐标可得答案. 【详解】设经过,,三个点的圆的方程为 , 由题意可得,解得, 且满足, 所以经过,,三个点的圆的方程为, 即为. 故选:C. 2.圆心在轴上,且过点的圆与轴相切,则该圆的方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题意设圆心坐标,建立方程,求解即可. 【详解】解:设圆心坐标为,因为圆心在轴上且圆与轴相切,所以即为半径, 则根据题意得:,解得, 所以圆心坐标为:,半径为5,该圆的方程是, 展开得:. 故选:C. 3.圆的圆心到直线的距离为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】求出圆心坐标,再利用点到直线距离公式即可. 【详解】由题意得,即, 则其圆心坐标为,则圆心到直线的距离为. 故选:D. 4.已知是边长为的正三角形,点是所在平面内的一点,且满足,则的最小值是(    ) A.1 B.2 C.3 D. 【答案】C 【分析】可由重心的性质结合向量运算得到点的轨迹,再结合圆上的点到圆外定点的距离最小值为圆心到定点减半径得到;亦可建立适当平面直角坐标系,借助向量的坐标运算结合圆的性质得解. 【详解】法一:设的重心为,则, 点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆, 又,的最小值是. 法二:以所在直线为轴,以中垂线为轴建立直角坐标系, 则, 设,即, 化简得,点的轨迹方程为, 设圆心为,,由圆的性质可知当过圆心时最小, 又,故得最小值为. 故选:C. 5.曲线所围成的区域的面积为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据圆的一般方程化为圆的标准方程,确定圆的半径,即可求解. 【详解】由, 得, 故该曲线围成区域的面积为半径为3的圆的面积为 . 故选:D. 6.直线与轴,轴分别交于点、,以线段为直径的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据直线方程求出、点的坐标,从而求出的中点即为圆心,长的一半为半径,利用圆的标准方程直接写出,再化为一般方程即可. 【详解】直线,即,与轴,轴分别交于点、, 则的中点为,且, 所以以线段为直径的圆的方程为,即. 故选:B 7.圆的圆心到直线与直线的距离相等,则实数(    ) A. B.1或 C.或3 D.3 【答案】C 【分析】由题意可知,则,解之即可求解. 【详解】由,知, 则,解得或. 故选:C. 8.由动点向圆引两条切线,切点分别为,若四边形为正方形,则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据正方形可得动点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,求出方程即可. 【详解】因为四边形为正方形,且,所以, 故动点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,其方程为. 故选:B 9.过圆和的交点,且圆心在直线上的圆的方程为(   ) A. B.. C. D. 【答案】A 【分析】设所求圆的方程为,求出圆心坐标代入直线,求得,即可求得答案. 【详解】由题意设所求圆的方程为, 即, 圆心坐标为,代入中, 即,解得, 将代入中,即, 满足, 故所求圆的方程为, 故选:A 10.经过点(2,0),且圆心是两直线x-2y+1=0与x+y-2=0的交点的圆的方程为(    ) A.(x+1)2+(y+1)2=1 B.(x-1)2+(y-1)2=1 C.(x+1)2+(y-1)2=2 D.(x-1)2+(y-1)2=2 【答案】D 【详解】由得即所求圆的圆心坐标为(1,1).又该圆过点(2,0),所以其半径为=,故圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=2. 11.若点(2a,a+1)在圆x2+(y-1)2=5的内部,则实数a的取值范围是(    ) A.{a|-1<a<1} B.{a|0<a<1} C.{a|a<-1或a>1} D.{a|-1<a<0} 【答案】A 【详解】点(2a,a+1)在圆x2+(y-1)2=5的内部,∴ (2a)2+a2<5,解得-1<a<1. 12.圆(x-2)2+y2=1上的点到原点距离的取值范围是(    ) A.(0,3] B.[0,3] C.[1,3] D.[2,3] 【答案】C 【详解】 圆心为(2,0),半径1,所以圆上的点到原点的距离d满足2-1≤d≤2+1,即1≤d≤3. 13.已知是圆的切线,点为切点,若,则点的轨迹方程是(    ) A.B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意,由圆的定义可知点的轨迹为圆,再由圆的方程即可得到结果. 【详解】因为,所以点到圆心的距离恒为, 所以点的轨迹方程是以为圆心,为半径的圆,即, 故选:B 14.已知圆心为,半径,写出圆的标准方程 . 【答案】 【分析】根据圆的标准方程求解即可. 【详解】已知圆心为,半径, 则圆的标准方程为:. 故答案为:. 15.欧拉于1765年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的重心、垂心和外心共线,这条线称之为三角形的欧拉线.已知,,,且为圆内接三角形,则的欧拉线方程为 . 【答案】/ 【分析】首先将点的坐标代入圆的方程,即可求出、,从而得到圆心坐标即的外心坐标,再确定的重心坐标,即可得解. 【详解】依题意,解得, 所以圆,即,故圆心坐标为, 即的外心坐标为,又的重心坐标为, 又点、均在直线上,所以的欧拉线方程为. 故答案为: 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2.4 圆的方程(知识解读+达标测试)-2024-2025学年高二数学《知识解读•题型专练》(人教A版2019选择性必修第一册)
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