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浙江省高二上学期期中专题复习
直线与圆的方程部分
本资料以2023年浙江省各大市区期中考试题目汇编而成,旨在为学生期中复习理清方向!
一、解答题
1.(23-24高二上·浙江嘉兴·期中)已知直线
(1)求直线与的交点,并求它到直线的距离;
(2)求经过与的交点,且与垂直的直线的方程;
(3)求经过与的交点,且与平行的直线的方程.
2.(23-24高二上·浙江嘉兴·期中)已知圆,过点的直线与交于点,,且.
(1)求圆的圆心坐标和半径:
(2)求的方程;
(3)设为坐标原点,求的值.
3.(23-24高二上·浙江温州·期中)已知圆,直线l过点.
(1)若直线被圆截得的弦长2,求直线的方程;
(2)若直线被圆截得的优弧和劣弧的弧长之比为,求直线的方程.
4.(23-24高二上·浙江杭州·期中)已知圆.
(1)求过点且与圆相切的直线方程;
(2)求经过直线与圆的交点, 且面积最小的圆的方程.
5.(23-24高二上·浙江宁波·期中)已知圆的圆心为,且圆______.在下列所给的三个条件中任选一个,填在直线上,并完成解答(注:若选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
①与直线相切;
②与圆:相外切;
③经过直线与直线的交点.
(1)求圆的方程;
(2)圆:,是否存在实数,使得圆与圆公共弦的长度为2,若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
6.(23-24高二上·浙江台州·期中)已知的顶点坐标为,.
(1)求边上中线所在直线方程;
(2)求点关于直线对称的点坐标.
7.(23-24高二上·浙江·期中)已知圆.
(1)求圆的圆心坐标及半径;
(2)若已知点,求过点的圆的切线方程.
8.(23-24高二上·浙江嘉兴·期中)已知直线:,直线:.其中,均不为0.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
9.(23-24高二上·浙江嘉兴·期中)已知圆的圆心在直线:上,并且经过点和点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线:上存在点,过点作圆的两条切线,切点分别为,,且,求实数的取值范围.
10.(23-24高二上·浙江·期中)已知圆过点,且圆与两坐标轴均相切.
(1)求圆的标准方程;
(2)若半径小于的圆与直线交于、两点, ,求的值.
从下列两个条件中任选一个补充在上面问题中并作答:条件①:;条件②:.
注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分.
11.(23-24高二上·浙江杭州·期中)已知直线过点,
(1)求在坐标轴上截距相等的直线的方程.
(2)若直线与轴、轴的正半轴分别交于两点,为坐标原点,当的面积最小时,求直线的方程.
12.(23-24高二上·浙江·期中)已知表示圆的方程.
(1)求实数的取值范围;
(2)当圆的面积最大时,求过点圆的切线方程.
(3)为圆上任意一点,已知,在(2)的条件下,求的最小值.
13.(23-24高二上·浙江·期中)已知直线l经过点,圆.
(1)若直线l与圆C相切,求直线l的方程;
(2)若该直线l与圆C相交于两点,且的面积为,求直线l的方程.
14.(23-24高二上·浙江·期中)已知圆,两点、.
(1)若,直线过点且被圆所截的弦长为,求直线的方程;
(2)若圆上存在点,使得,求圆半径的取值范围.
15.(23-24高二上·浙江·期中)已知的顶点.
(1)求边上的中线所在直线的方程;
(2)求经过点B,且在x轴上的截距和轴上的截距相等的直线的方程.
16.(23-24高二上·浙江·期中)如图,某海面上有O、A、B三个小岛(面积大小忽略不计),A岛在O岛的北偏东方向距O岛千米处,B岛在O岛的正东方向距O岛20千米处以O为坐标原点,O的正东方向为x轴的正方向,1千米为单位长度,建立平面直角坐标系圆C经过O、A、B三点.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若圆C区域内有未知暗礁,现有一船D在O岛的南偏西方向距O岛40千米处,正沿着北偏东行驶,若不改变方向,试问该船有没有触礁的危险?
参考答案:
1.(1)交点,距离
(2)
(3)
【详解】(1)由,得交点为,
所以点到直线的距离为;
(2)因为,直线的斜率为,所以直线的斜率为,
根据点斜式得,即;
(3)因为,所以直线的斜率为,
根据点斜式得,即;
2.(1)圆心,半径
(2)
(3)
【详解】(1)将圆化为标准方程:,
则圆心,半径;
(2)当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
在圆中,
令,得,解得,
此时,与题意矛盾,
所以直线的斜率存在,设斜率为,
则直线的方程为,即,
因为,
所以圆心到直线的距离,
所以,解得,
所以直线的方程为,
综上所述,直线的方程为;
(3)设,
联立,消得,
则,
故,
所以.
3.(1)或
(2)或
【详解】(1)解法一:因为圆,圆心为,半径为,直线过点,
当直线斜率不存在时,直线的方程为:,由和,得到或,满足题意,
当直线斜率存在时,设直线,
设圆心O到直线的距离为,又直线被圆截得的弦长为2,所以,
又,解得,又,所以,解得,
此时,直线的方程为,
综上,直线的方程为或.
解法2:点在圆上,故令圆上点,则弦长为①
又②
①-②得 ③
③式代入到①式得或
或斜率不存在,
所以,直线的方程为或.
解法3:以为圆心,以2为半径的圆为①
②
①-②得③
③式代入到①式得或
或斜率不存在,
所以,直线的方程为或.
解法4:当直线斜率不存在时,直线的方程为:,由和,得到或,满足题意,
当直线斜率斜率存在时,设直线,
弦长:,整理得到,即,
解得,此时,直线的方程为,
综上,直线的方程为或.
(2)易知劣弧所对圆心角为,又,故直线被圆所截弦长为,
由,得到圆心O到直线l的距离为,
所以,
整理得到,或
所以,或.
4.(1)或
(2)
【详解】(1)由得,
圆心,半径,
又到圆心的距离为,
所以点在圆外,
所以过点的切线共有两条,
当切线斜率存在时,设切线方程为,
即,
所以圆心到直线的距离,
解得,所以直线方程为,
即,
当直线斜率不存在时,直线方程为,与圆相切,
综上所述,切线方程为或.
(2)已知可设圆的方程为,
即,
则圆的半径,
可知当时,取最小值为,此时面积最小为.
5.(1)
(2)存在,
【详解】(1)设圆的半径为,
若选条件①,圆与直线相切,
所以圆心到直线的距离是圆的半径,
即,
所以圆的方程为.
若选条件②,与圆:相外切,圆的圆心为,半径为2,
所以,所以,
所以圆的方程为.
若选条件③,经过直线与直线的交点,
由,得,所以,
所以圆的方程为.
(2)圆:的圆心为,半径为,
两个圆有公共弦,则,
即,解得,
由得两圆公共弦所在直线方程为
又两圆的公共弦长为2,则圆心到公共弦所在直线的距离为
,且,
解得或,
又,所以.经检验符合题意.
故存在实数,使得圆与圆公共弦的长度为2.
6.(1)
(2)
【详解】(1)由题意,的中点为,所以,
所以所在直线方程,即;
(2)由题意,,所以所在直线方程,即,
设,所以的中点为,
因为点关于直线对称的点为点,
所以,解得,
所以点坐标.
7.(1)圆心的坐标为,半径为
(2)或
【详解】(1)圆的方程可化为,,
所以圆心的坐标为,半径;
(2)过点的直线的斜率不存在的直线方程为,该直线与圆没有交点,不满足要求;
当过点的直线的斜率存在时,设方程为,
即,因为直线与圆相切,
所以点到直线的距离等于圆的半径1,故,
解得,或,
方程为或,
故过点的圆的切线方程为或.
8.(1);
(2).
【详解】(1)由,则,得.
(2)由,则,故,其中(或).
9.(1);
(2).
【详解】(1)因为的中点为,且,所以的垂直平分线为,即,
由,得,所以圆心,则半径,所以圆:.
(2)如图,由得,所以,
所以圆心到直线的距离,则,解得
所以的取值范围为.
10.(1)或
(2)条件选择见解析,
【详解】(1)解:设圆的方程为,
因为圆过点,所以,
又因为圆两坐标轴均相切,所以,
若,则,整理可得,解得或,
此时,圆的方程为或;
若,则,整理可得,,
方程无解.
综上所述,圆的方程为或.
(2)解:因为圆的半径小于,所以,圆的方程为,
如果选择条件①:
由,,得,
过点作于点,则为的中点,则,
所以圆心到直线的距离,
则,解得;
如果选择条件②:,在中,,
过点作于点,则,
所以圆心到直线的距离,则,解得.
11.(1)和
(2)
【详解】(1)当截距为零时,直线方程为,即;
当截距不为零时,设方程为,代入点,可得,
此时直线方程为 ;
所以在坐标轴上截距相等的直线的方程为和
(2)设直线的方程为,由题意可得,
令,则;令,则;即,
,
从而,
当且仅当,即时取到最小值12,
所以直线方程为,即.
12.(1)
(2)和
(3)
【详解】(1)解:由题可知:,该方程表示圆,则,
即,解得.则实数的取值范围为;
(2)解:令, ,开口向下,对称轴为,
当时,圆C的面积取得最大值,此时圆的方程为,
设切线方程为即.圆心到切线的距离等于半径长,
即,解得,则另一条切线斜率不存在。
即切线方程为,即;另一条切线方程为;
(3)解:设,
则,
设,则表示圆C上的点P与点M的距离的平方,
由(2)知,
又,则点M在圆C外面,
所以,
则.
则可知的最小值为.
13.(1)或.
(2)或
【详解】(1)由题意可知,圆的圆心为,半径1,
当直线l的斜率不存在时,直线的方程为,此时直线与圆相离,不符合题意;
当直线l的斜率存在时,设斜率为k,设直线l的方程为,
因为直线与圆相切,所以圆心到直线l的距离,解得,
所以直线l的方程为.即或.
(2)由题意可知,直线l的斜率一定存在,设斜率为k,设直线l的方程为,
记圆心到直线l的距离为d,则,
所以,解得.
所以,解得,
所以直线l的方程为.即或
14.(1)或
(2)
【详解】(1)解:当时,圆的标准方程为,圆心为,
因为直线过点且被圆所截的弦长为,则圆心到直线的距离为,
若直线的斜率不存在,则直线的方程为,此时,圆心到直线的距离为,不合乎题意;
所以,直线的斜率存在,设直线的方程为,即,
则,解得,
所以,直线的方程为或.
(2)解:设点,则,
整理可得,
因为点在圆上,则圆与圆有公共点,
且圆的圆心为,半径为,
则,且,故,
因为,解得,故的取值范围是.
15.(1)
(2)或
【详解】(1)由已知边中点坐标为,中线斜率为,
中线所在直线方程为,即;
(2)当直线过原点时,斜率为,直线方程为,即,
直线不过原点时,设直线方程为,则,,直线方程为,即,
所以所求直线方程为或.
16.(1)
(2)该船没有触礁的危险
【详解】(1)如图所示,,
设过O、A、B三点的圆C的方程为,
得:,解得,
故所以圆C的方程为,
圆心为,半径,
(2)该船初始位置为点D,则,
且该船航线所在直线l的斜率为,
故该船航行方向为直线,
由于圆心C到直线l的距离,
故该船没有触礁的危险
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