内容正文:
1.2.1圆的标准方程-1.2.2圆的一般方程
题型一 由圆心(或半径求圆的方程)求圆的标准方程
1.(24-25高二下·全国·期末)以为圆心,为半径的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据圆的标准方程写出答案
【详解】根据圆的标准方程可写出,
故选:A.
2.(2024·广西南宁·模拟预测)已知坐标原点在直线上的射影为点,则为必然满足的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出直线所过的定点,由射影的意义可得点在以为直径的圆上,进而判断即得.
【详解】直线,即恒过定点,
由原点在直线上的射影点为,得,则点在以为直径的圆上,
该圆圆心为,半径为,
所以,满足的关系是.
故选:B
3.(22-23高二上·广东东莞·期中)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:.
4.(23-24高一下·上海·期末)平面直角坐标系中,以为圆心,且经过原点的圆的方程为 .
【答案】
【分析】依题意设圆的方程为,代入原点坐标求出,即可得解.
【详解】设圆的半径为,则圆的方程为,
又圆过点,所以,
所以圆的方程为.
故答案为:
题型二 求过已知三点圆的方程
1.(2024·辽宁大连·一模)过点和,且圆心在x轴上的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
借助待定系数法计算即可得.
【详解】令该圆圆心为,半径为,则该圆方程为,
则有,解得,
故该圆方程为.
故选:D.
2.(2022·全国·高考真题)过四点中的三点的一个圆的方程为 .
【答案】或或或.
【分析】方法一: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】[方法一]:圆的一般方程
依题意设圆的方程为,
(1)若过,,,则,解得,
所以圆的方程为,即;
(2)若过,,,则,解得,
所以圆的方程为,即;
(3)若过,,,则,解得,
所以圆的方程为,即;
(4)若过,,,则,解得,所以圆的方程为,即;
故答案为:或 或 或.
[方法二]:【最优解】圆的标准方程(三点中的两条中垂线的交点为圆心)
设
(1)若圆过三点,圆心在直线,设圆心坐标为,
则,所以圆的方程为;
(2)若圆过三点, 设圆心坐标为,则,所以圆的方程为;
(3)若圆过 三点,则线段的中垂线方程为,线段 的中垂线方程 为,联立得 ,所以圆的方程为;
(4)若圆过三点,则线段的中垂线方程为, 线段中垂线方程为 ,联立得,所以圆的方程为.
故答案为:或 或 或.
【整体点评】方法一;利用圆过三个点,设圆的一般方程,解三元一次方程组,思想简单,运算稍繁;
方法二;利用圆的几何性质,先求出圆心再求半径,运算稍简洁,是该题的最优解.
3.(2024·全国·模拟预测)已知,,,若过点A的直线l、直线BC及x轴正半轴y轴正半轴围成的四边形有外接圆,则该圆的一个标准方程为 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据四边形外接圆的几何性质,分情况求解,当过点A的直线与直线BC平行时可满足,当过点A的直线与BC垂直时,从而得对应的圆的方程,即可得答案.
【详解】当过点A的直线与直线BC平行时,围成的四边形是等腰梯形,外接圆就是过,,的圆.
设该外接圆的圆心坐标为,则,,
所以半径,
此时圆的标准方程为.
当过点A的直线与BC垂直时,外接圆就是以线段AC的中点为圆心,AC为直径的圆,
其圆心坐标为,半径,此时圆的标准方程为.
故答案为:.(答案不唯一)
4.(2023高二上·全国·专题练习)圆心在直线上,且经过点,的圆的方程为 .
【答案】
【分析】直线和线段AB的垂直平分线的交点是圆心,圆心到A点的距离为半径,可得圆的方程.
【详解】圆经过点和,,AB中点为,
所以线段AB的垂直平分线的方程是.
联立方程组,解得.
所以,圆心坐标为,半径,
所以,此圆的标准方程是.
故答案为:.
题型三 由圆的标准方程确定圆心(或半径)
1.(23-24高二下·云南昆明·阶段练习)已知圆与圆关于直线对称,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先确定圆心坐标,再求出两圆心的中点坐标与斜率,即可得到直线的斜率,再由点斜式计算可得.
【详解】圆的圆心为,
圆的圆心为,
所以、的中点坐标为,又,
则,所以直线的方程为,即.
故选:A
2.(2024·河南信阳·模拟预测)已知圆O:,点和点在圆上,满足,则最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将点代入圆中得并结合,可得,再使用重要不等式求解即可.
【详解】由题意可知,点在圆上,
所以,
因为,
所以,
所以,
又因为,
所以,当且仅当取等号.
故选:B.
3.(多选)(23-24高二上·安徽芜湖·期中)设圆,则下列命题正确的是( )
A.所有圆的面积都是 B.存在,使得圆C过点
C.经过点的圆C有且只有一个 D.不论k如何变化,圆心C始终在一条直线上
【答案】AD
【分析】对于A,直接由圆的半径是,即得到答案;对于B,利用不等式说明圆C必定不过即可;对于C,给出和作为例子即可;对于D,说明圆心总在上即可.
【详解】对于A,由于每个圆的半径都是,故面积都是,A正确;
对于B,由于,故圆C必定不过,B错误;
对于C,对和,均有,故,即圆C经过点,C错误;
对于D,圆心始终在直线上,D正确.
故选:AD.
4.(23-24高二下·安徽滁州·阶段练习)已知直线与轴、轴分别交于点,点为圆的圆心,则的面积为 .
【答案】//
【分析】利用解析几何思想,用点到直线的距离求三角形的高,即可计算面积.
【详解】由题可得,所以.
因为圆心到直线的距离,
所以.
故答案为:.
题型四 圆的一般方程与标准方程之间的互化
1.(23-24高二下·浙江·期中)已知,则该圆的圆心坐标和半径分别为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将圆的方程配成标准式,即可得到圆心坐标与半径.
【详解】,即,
故该圆的圆心坐标为,半径为.
故选:A.
2.(2024·江西·模拟预测)若点在圆的外部,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据表示圆得,又利用点在圆外得,从而可得结果.
【详解】因为可化为,则,所以.
又点在圆的外部,所以,故,
综上,.
故选:A.
3.(2024·云南曲靖·二模)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.
4.(23-24高三下·上海·期中)已知圆的面积为,则实数的值为 .
【答案】
【分析】根据圆的面积可求出圆的半径,再根据圆的标准式即可求解.
【详解】设圆的半径为r,则由题意,
故,将圆一般式化为标准式得,
则,
故答案为:2.
题型五 二元二次方程表示的曲线与圆的关系辨析
1.(23-24高二下·上海·期中)方程表示圆的充要条件是( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】根据圆的一般式方程的充要条件为,代入运算求解即可.
【详解】由题意可得:,解得或,
所以方程表示圆的充要条件是或.
故选:D.
2.(23-24高二上·福建厦门·期中)若,则方程表示的圆的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据圆的一般方程表示圆的条件求出参数的取值范围,即可判断.
【详解】若方程表示圆,
则,
解得,
又,所以或,
即程表示的圆的个数为.
故选:B
3.(23-24高二下·湖南长沙·阶段练习)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
4.(2024高三·全国·专题练习)若方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0(t∈R)表示圆,则实数t的取值范围是( )
A.{t|-1<t<}
B.{t|-<t<1}
C.{t|-1<t<}
D.{t|1<t<2}
【答案】B
【详解】
由D2+E2-4F>0,得7t2-6t-1<0,解得-<t<1.
题型六 圆一般方程的求法
1.(23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)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
2.(2024高三·全国·专题练习)以直线3x-4y+12=0夹在两坐标轴间的线段为直径的圆的方程为 .
【答案】(x+2)2+(y-)2=
【详解】
(解法1)直线3x-4y+12=0与两坐标轴的交点分别为A(-4,0),B(0,3),所以线段AB的中点为C(-2,),AB=5.故所求圆的方程为(x+2)2+(y-)2=()2=.
(解法2)易得圆的直径的两端点为A(-4,0),B(0,3).设P(x,y)为圆上任一点,则PA⊥PB,∴ ·=0,即x(x+4)+y(y-3)=0,化简得(x+2)2+(y-)2=4+=.
3.(23-24高二上·全国·课后作业)过直线和圆的交点且过原点的圆的方程是 .
【答案】
【分析】
先将所求圆的方程设为,再根据所求圆过原点,将代入方程解出,即可得到圆的方程.
【详解】设所求圆的方程为,
因为过直线和圆的交点的圆过原点,
所以可得,解得,
将代入所设方程并化简可得所求圆的方程为:.
故答案为:.
4.(23-24高二上·安徽阜阳·期末)已知的三个顶点分别为.
(1)求的面积;
(2)求的外接圆的方程.
【答案】(1)13;
(2).
【分析】(1)利用两点距离求出,再求出直线的方程,利用点到直线距离公式求出高,即可求出面积;
(2)设出的外接圆的方程,将三点坐标代入求解即可.
【详解】(1),
直线的方程为,即,
所以点到直线的距离,
所以的面积;
(2)设的外接圆的方程为,
则,解得,
所以的外接圆的方程为.
题型七 圆过定点相关的问题解决方案
1.(23-24高二上·湖北荆州·期末)圆恒过的定点为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】将方程进行变形整理,解方程组即可求得结果.
【详解】圆的方程化为,
由得或,
故圆恒过定点.
故选:D.
2.(2024高三·全国·专题练习)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).
3.(23-24高二上·江西南昌·阶段练习)已知圆,点,平面内一定点(异于点),对于圆上的任意动点,都有为定值,定点的坐标为 .
【答案】
【分析】设出点利用两点间距离公式得到比值关系,设为,最后利用方程与N无关得到关系式计算得到答案.
【详解】设,且,
,
因为为定值,设,
化简得:,与点位置无关,
所以,
解得:或,
因为异于点,所以定点N为.
故答案为:.
4.(2024高二·全国·专题练习)已知曲线:.
(1)当取何值时,方程表示圆?
(2)求证:不论为何值,曲线必过两定点.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
【分析】(1)当时,方程为表示一条直线,当时,化简整理已知方程,可知满足圆的方程;
(2)将已知方程整理为,从而可得方程组,解方程组求得两定点坐标,结论可证得.
【详解】(1)当时,方程为表示一条直线.
当时,,
整理得,
由于,
所以时,方程表示圆.
(2)证明:方程变形为,
由于取任何值,上式都成立,则有,
解得或,
所以曲线必过定点,,
即无论为何值,曲线必过两定点.
题型八 圆一般方程求圆的圆心和半径
1.(23-24高二下·上海·期中)圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】求出圆心,利用点到直线的距离公式计算即可.
【详解】由圆,可得:,所以圆的圆心为,则圆心到直线的距离为,
故选:B
2.(2024高三·全国·专题练习)已知圆的面积为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意确定圆的半径,结合圆的面积公式建立方程,解之即可求解.
【详解】因为圆,即,
所以,解得.
故选:B.
3.(23-24高二上·山东青岛·期末)曲线围成图形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据绝对值的性质,结合圆的面积公式,利用数形结合思想进行求解即可.
【详解】当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
曲线围成图形如下图所示:其中每个象限内半圆的半径为,
所以曲线围成图形的面积为:,
故选:D
4.(2024·江西九江·二模)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:
题型九 点与圆的位置关系
1.(2024·贵州黔南·二模)已知直线与直线的交点在圆的内部,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】联立直线可得其交点坐标,由该点在圆的内部计算即可得.
【详解】联立,解得,即点在圆的内部,
即有,解得.
故选:D.
2.(2024·河北沧州·二模)若点在圆(为常数)外,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由点在圆外代入圆的方程可得,再由圆的一般方程中可得,最后求交集即可.
【详解】由题意知,
故,
又由圆的一般方程,
可得,即,
即或,
所以实数的范围为.
故选:C.
3.(2024·内蒙古呼和浩特·二模)点关于直线的对称点在圆内,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意利用轴对称的性质算出对称点Q的坐标,结合点Q在已知圆的内部,建立关于的不等式,解出实数的取值范围.
【详解】设与关于直线对称,则,解得,即,
因为在圆的内部,
所以,解得,即实数的取值范围是.
故答案为:.
4.(2024·山东烟台·一模)若圆关于直线对称的圆恰好过点,则实数的值为 .
【答案】4
【分析】利用轴对称列式求出点关于直线的对称点的坐标,再代入圆方程即得.
【详解】依题意,点关于直线的对称点在圆上,
则,解得,因此点在圆上,
则,解得,
所以实数的值为4.
故答案为:4
1.圆心在轴上,半径为,且过点的圆的方程为( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设圆心为,则圆的方程为,再根据圆过点,求出的值,即可得解.
【详解】依题意设圆心为,则圆的方程为,
又,解得,所以圆的方程为.
故选:D
2.已知,,圆M经过A,B两点,且圆的周长被x轴平分,则圆M的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出线段的中垂线,求得与轴的交点即为圆心坐标,进而求得圆的方程.
【详解】由题意,,中点为,
所以线段的中垂线为,令得,
所以,半径,所以圆M的标准方程为.
故选:B.
3.已知点在以原点为圆心,半径的圆上,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【分析】由题可得点满足的圆方程,进而,然后利用基本不等式结合条件即得.
【详解】由题意可得点的坐标满足,所以,.
因此,
.
当且仅当时,即时取等号.
故选: D.
4.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.
5.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.
6.在△ABC中,若角A,B,C的对边分别为a,b,c,则△ABC的面积,其中,称该公式为海伦公式,该公式可推广到平面四边形:若四边形ABCD内接于圆E,且四边长分别为a,b,c,d,则四边形ABCD的面积,其中,若面积为的四边形ABCD内接于圆E,,,点C,D在x轴上方,且,,则圆E的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设,,根据面积得到方程,求出,在两个三角形中,分别使用余弦定理得到,求出,圆E是正三角形BAD的外接圆,由正弦定理得到半径,并求出外接圆的圆心为,得到圆的方程.
【详解】由题意得,设,则,
则四边形ABCD的面积,所以.
在△ABD中,由余弦定理得,
在△BCD中,,
又四边形ABCD内接于圆E.所以,
所以,解得,
又,所以,所以圆E是正三角形BAD的外接圆,
其半径,又,,
其中的垂直平分线为,故圆心横坐标为2,
设圆心纵坐标为,故,解得,
故等边△ABD的外接圆的圆心为,
故所求圆的方程为.
故选:D.
7.(多选)若方程表示一个圆,则的取值可能为( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】AC
【分析】根据圆的一般方程,建立系数方程,经检验,可得答案.
【详解】解:由圆的一般方程形式知,的系数相同,
则,∴或3,
当时,方程为表示一个圆;
当时,方程为表示一个圆.
故选:AC.
8.(多选)已知圆的方程为,则圆上的点有( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】将点的坐标代入方程,检验方程是否成立,即可判断.
【详解】因为圆,
对于A:,所以点不在圆上;
对于B:,所以点在圆上;
对于C:,所以点不在圆上;
对于D:,所以点在圆上;
故选:BD
9.(多选)如图,在直角坐标系中,坐标轴将边长为4的正方形分割成四个小正方形.若大圆为正方形的外接圆,四个小圆分别为四个小正方形的内切圆,则下列方程是图中某个圆的方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】由各小圆的圆心和半径,求出圆的标准方程和一般方程,对照选项判断.
【详解】由题可知小正方形边长为2,则内切圆半径为1,
可得第一象限的小圆的圆心为,方程为,
即,A选项正确;
第二象限的小圆的圆心为,方程为,
即,B选项正确;
第三象限的小圆的圆心为,方程为,
即,C选项正确;
第四象限的小圆的圆心为,方程为,
即,没有选项符合;
外接圆圆心为,半径为,方程为,没有选项符合.
故选:ABC
10.(多选)在平面直角坐标系中,已知长为的线段的两个端点和分别在轴和轴上滑动,线段的中点的轨迹为曲线,则下列结论正确的是( )
A.关于直线对称 B.关于原点对称
C.点在内 D.所围成的图形的面积为
【答案】ABD
【分析】利用直接法可得求得轨迹方程,进而判断各选项.
【详解】设线段的中点为,则由题意可得,,
所以,即,
所以曲线是以原点为圆心,为半径的圆,
选项A:易知直线过圆心,故A正确;
选项B:显然关于原点对称,故B正确;
选项C:因为,所以点在上,故C错误;
选项D:易知所围成的图形的面积为,故D正确;
故选:ABD.
11.过三点的圆的方程为 .
【答案】(或者写成)
【分析】待定系数法求出圆的方程.
【详解】设圆的方程为,
将代入得,
,解得,
故圆的方程为.
故答案为:
12.点为圆上的动点,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】法一:设,代入方程得到,从而题目实际上就是求的取值范围使得该方程有解,而这直接使用二次方程判别式就可得到结果;法二:利用圆的几何性质,将命题转化为距离问题,再使用距离公式求解.
【详解】法一:我们要求的取值范围使得存在满足,,
由于满足前一个方程的必不为零,故这等价于,.
而这又可以等价转化为,,
故我们就是要求的取值范围,使得关于的方程有解.
该方程中的系数显然非零,所以命题等价于,解得.
法二:由于圆和轴无公共点,故命题等价于求实数的取值范围,
使得直线和圆有公共点.
该圆的方程可化为,故命题等价于点到直线的距离不超过,即.
解得.
故答案为:.
13.已知点在圆上运动,且,点,则 .
【答案】15
【分析】分析可知为直径,即圆心为中点,结合数量积的运算律分析求解.
【详解】圆的圆心为,半径为1,
由题意可知:为直径,即圆心为中点,
所以.
故答案为:15.
14.若点在圆外,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据圆心到点的距离大于半径即可列不等式求解.
【详解】圆的标准方程为,
由于点在圆外,
所以,解得,
故答案为:
15.已知直线:和圆:.
(1)求圆C的圆心坐标和半径;
(2)求经过圆的圆心且与直线垂直的直线方程.
【答案】(1)半径为2,圆心坐标为
(2)
【分析】(1)将圆的一般方程化为标准方程,即可求解;
(2)首先利用垂直关系设所求直线方程为,再代入圆心坐标,即可求解.
【详解】(1)圆可化为,则圆心为,半径为2;
(2)设与直线垂直的直线的方程为
已求出圆的圆心坐标为,
又因为直线经过圆心,所以,即,
故所求直线方程为
16.已知点,O为坐标原点,若动点满足.
(1)试求动点P的轨迹方程
(2)过点P作y轴的垂线,垂足为Q,试求线段PQ的中点M的轨迹方程.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据给定条件,列出方程化简即得动点P的轨迹方程.
(2)设出点的坐标,表示出点的坐标,代入点P的轨迹方程得解.
【详解】(1)由动点满足,得,化简得,
所以动点P的轨迹方程是.
(2)设点,由轴于点,且是中点,得,即,
由(1)知,,
因此,整理得.
所以点M的轨迹方程是.
(
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1.2.1圆的标准方程-1.2.2圆的一般方程
题型一 由圆心(或半径求圆的方程)求圆的标准方程
1.(24-25高二下·全国·期末)以为圆心,为半径的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
2.(2024·广西南宁·模拟预测)已知坐标原点在直线上的射影为点,则为必然满足的关系是( )
A. B.
C. D.
3.(22-23高二上·广东东莞·期中)求经过点且圆心在直线上的圆的标准方程为 .
4.(23-24高一下·上海·期末)平面直角坐标系中,以为圆心,且经过原点的圆的方程为 .
题型二 求过已知三点圆的方程
1.(2024·辽宁大连·一模)过点和,且圆心在x轴上的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2022·全国·高考真题)过四点中的三点的一个圆的方程为 .
3.(2024·全国·模拟预测)已知,,,若过点A的直线l、直线BC及x轴正半轴y轴正半轴围成的四边形有外接圆,则该圆的一个标准方程为 .
4.(2023高二上·全国·专题练习)圆心在直线上,且经过点,的圆的方程为 .
题型三 由圆的标准方程确定圆心(或半径)
1.(23-24高二下·云南昆明·阶段练习)已知圆与圆关于直线对称,则的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·河南信阳·模拟预测)已知圆O:,点和点在圆上,满足,则最大值为( )
A. B. C. D.
3.(多选)(23-24高二上·安徽芜湖·期中)设圆,则下列命题正确的是( )
A.所有圆的面积都是 B.存在,使得圆C过点
C.经过点的圆C有且只有一个 D.不论k如何变化,圆心C始终在一条直线上
4.(23-24高二下·安徽滁州·阶段练习)已知直线与轴、轴分别交于点,点为圆的圆心,则的面积为 .
题型四 圆的一般方程与标准方程之间的互化
1.(23-24高二下·浙江·期中)已知,则该圆的圆心坐标和半径分别为( )
A. B. C. D.
2.(2024·江西·模拟预测)若点在圆的外部,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(2024·云南曲靖·二模)曲线所围成的区域的面积为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高三下·上海·期中)已知圆的面积为,则实数的值为 .
题型五 二元二次方程表示的曲线与圆的关系辨析
1.(23-24高二下·上海·期中)方程表示圆的充要条件是( )
A. B. C. D.或
2.(23-24高二上·福建厦门·期中)若,则方程表示的圆的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(23-24高二下·湖南长沙·阶段练习)过圆和的交点,且圆心在直线上的圆的方程为( )
A. B..
C. D.
4.(2024高三·全国·专题练习)若方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0(t∈R)表示圆,则实数t的取值范围是( )
A.{t|-1<t<}
B.{t|-<t<1}
C.{t|-1<t<}
D.{t|1<t<2}
题型六 圆一般方程的求法
1.(23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)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.
2.(2024高三·全国·专题练习)以直线3x-4y+12=0夹在两坐标轴间的线段为直径的圆的方程为 .
3.(23-24高二上·全国·课后作业)过直线和圆的交点且过原点的圆的方程是 .
4.(23-24高二上·安徽阜阳·期末)已知的三个顶点分别为.
(1)求的面积;
(2)求的外接圆的方程.
题型七 圆过定点相关的问题解决方案
1.(23-24高二上·湖北荆州·期末)圆恒过的定点为( )
A. B.
C. D.
2.(2024高三·全国·专题练习)当m变化时,圆x2+y2+(m+2)x+y-2=0恒过定点 .
3.(23-24高二上·江西南昌·阶段练习)已知圆,点,平面内一定点(异于点),对于圆上的任意动点,都有为定值,定点的坐标为 .
4.(2024高二·全国·专题练习)已知曲线:.
(1)当取何值时,方程表示圆?
(2)求证:不论为何值,曲线必过两定点.
题型八 圆一般方程求圆的圆心和半径
1.(23-24高二下·上海·期中)圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. C. D.2
2.(2024高三·全国·专题练习)已知圆的面积为,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·山东青岛·期末)曲线围成图形的面积为( )
A. B. C. D.
4.(2024·江西九江·二模)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 .
题型九 点与圆的位置关系
1.(2024·贵州黔南·二模)已知直线与直线的交点在圆的内部,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2024·河北沧州·二模)若点在圆(为常数)外,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(2024·内蒙古呼和浩特·二模)点关于直线的对称点在圆内,则实数的取值范围是 .
4.(2024·山东烟台·一模)若圆关于直线对称的圆恰好过点,则实数的值为 .
1.圆心在轴上,半径为,且过点的圆的方程为( ).
A. B.
C. D.
2.已知,,圆M经过A,B两点,且圆的周长被x轴平分,则圆M的标准方程为( )
A. B.
C. D.
3.已知点在以原点为圆心,半径的圆上,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
4.经过,,三个点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
5.已知向量,,满足,,,,则的最小值等于( )
A. B. C.4 D.
6.在△ABC中,若角A,B,C的对边分别为a,b,c,则△ABC的面积,其中,称该公式为海伦公式,该公式可推广到平面四边形:若四边形ABCD内接于圆E,且四边长分别为a,b,c,d,则四边形ABCD的面积,其中,若面积为的四边形ABCD内接于圆E,,,点C,D在x轴上方,且,,则圆E的标准方程为( )
A. B.
C. D.
7.(多选)若方程表示一个圆,则的取值可能为( )
A.3 B.2 C. D.
8.(多选)已知圆的方程为,则圆上的点有( )
A. B. C. D.
9.(多选)如图,在直角坐标系中,坐标轴将边长为4的正方形分割成四个小正方形.若大圆为正方形的外接圆,四个小圆分别为四个小正方形的内切圆,则下列方程是图中某个圆的方程的是( )
A. B.
C. D.
10.(多选)在平面直角坐标系中,已知长为的线段的两个端点和分别在轴和轴上滑动,线段的中点的轨迹为曲线,则下列结论正确的是( )
A.关于直线对称 B.关于原点对称
C.点在内 D.所围成的图形的面积为
11.过三点的圆的方程为 .
12.点为圆上的动点,则的取值范围为 .
13.已知点在圆上运动,且,点,则 .
14.若点在圆外,则实数的取值范围为 .
15.已知直线:和圆:.
(1)求圆C的圆心坐标和半径;
(2)求经过圆的圆心且与直线垂直的直线方程.
16.已知点,O为坐标原点,若动点满足.
(1)试求动点P的轨迹方程
(2)过点P作y轴的垂线,垂足为Q,试求线段PQ的中点M的轨迹方程.
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