内容正文:
第2章圆与方程同步练习卷-2024-2025学年高二上学期数学苏教版(2019)选择性必修第一册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.给定圆O及圆内一点P,设A,B是圆O上的两个动点,满足,则的中点的轨迹为( )
A.一个圆 B.一个椭圆 C.一段双曲线 D.一段抛物线
2.已知圆,直线,则直线l被圆C所截得的弦长的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.点在圆上运动,则的取值范围( )
A. B. C. D.
4.圆心为且过点的圆,该圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
5.已知点和,点在轴上,且为直角,则点坐标为( )
A. B.或
C.或 D.
6.若方程表示圆,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
7.若有一组圆:,下列命题正确的是( )
A.所有圆的半径均为2
B.所有的圆的圆心恒在直线上
C.当时,点在圆上
D.经过点的圆有且只有一个
8.已知点在曲线上,点三点共线,则( )
A.当直线与曲线相切时,的最小值为
B.满足的点有且只有1个
C.当最大时,
D.当最小时,
三、填空题
9.已知圆,直线,若当的值发生变化时,直线被圆所截的弦长的最小值为2,则值为 .
10.已知圆心在轴的正半轴上的圆既与圆外切,又与圆内切,则圆的标准方程为 .
11.已知两点和则以为直径的圆的标准方程是 .
12.写出过点且与圆相切的直线方程 .
四、解答题
13.已知直线与圆相交于A,B两点.
(1)若P为圆C上一点,求点P到直线l的最大距离;
(2)求弦的长度.
14.直线与曲线有两个公共点,求b的取值范围.
15.已知圆,直线,b为何值时,圆上恰有三个点到直线l的距离都等于1?
16.已知点P在圆上运动,点,若点M是线段PQ的中点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)过点作圆C的切线,切点为两点,求直线的方程.
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
B
D
B
A
AB
BCD
1.A
【详解】如图,设点P关于线段的中点M的对称点为Q,连结.
根据题意,四边形为矩形,
由矩形的性质可得,
故
进而点M的轨迹为圆,
故选:A
2.C
【分析】直线l过定点D(1,1),当时,弦长最短.
【详解】由,
圆心,半径,
,
由,故直线l过定点,
∵,故D在圆C内部,直线l始终与圆相交,
当时,直线l被圆截得的弦长最短,,弦长=.
故选:C.
3.B
【分析】根据直线与圆的位置关系以及圆心到直线的距离,计算可求得所求的范围.
【详解】令,则,可得该直线方程为:
或,
设到直线和的距离为和,得
或,解得或,又因为,
所以,.
故选B
4.D
【分析】先利用圆心和过的一点求出半径,再写出标准方程即可.
【详解】解:设圆的半径为,由题知圆的圆心为且过点
则
所以圆的标准方程为:
故选:D.
5.B
【分析】为直角,故在以为直径的圆上,确定圆方程,取计算得到答案.
【详解】为直角,故在以为直径的圆上,
圆心为,半径为,
圆方程为,取得到或,
即点坐标为或.
故选:B.
6.A
【分析】由圆的一般方程列不等式即可解得.
【详解】要使方程表示圆,
只需,解得:.
故选:A
7.AB
【分析】根据圆的标准方程和性质逐项判断求解;
【详解】选项A: ,,故选项正确;
选项B: 根据可得,圆心为,在,故选项正确;
选项C: 当时,,代入不满足方程,故选项错误;
选项D:代入 得:即有两个解,故选项错误;
故选:AB.
8.BCD
【分析】根据圆的切线的性质判断A,根据满足的点为两圆的外切点判断B,根据满足条件是圆C的切线判断C,由条件转化为是两圆内切点判断D.
【详解】如图,
由可得圆心为,半径为,
当直线与曲线相切时,最小即切线长最小,直线AB方程,
圆心到直线的距离,所以,故A错误;
以AB为直径的圆的方程为与圆外切,如图,
所以满足的点有且只有1个,故B正确;
当最大时,直线与圆C相切,且P为切点,如图,
因为,所以,故C正确;
当最小时,的外接圆与圆C内切,如图,
此时,为切点,所以且平分,故可得,故,故D正确.
故选:BCD.
9.
【分析】先求得圆心到直线距离,即可表示出弦长,根据弦长最小值得出.
【详解】由圆的圆心到直线的距离为
则弦长为:
若要弦长最小,则
所以,解得
故答案为:.
10.
【分析】设圆心,半径为,由圆心在轴的正半轴上的圆既与圆外切,又与圆内切,列出方程组,求出,即可求出圆的标准方程.
【详解】设圆心,半径为,
因为圆心在轴的正半轴上的圆既与圆外切,
又与圆内切,
圆可化为,
所以圆的圆心为,半径为,
所以,因为,所以,
所以圆的标准方程为
故答案为:.
11.
【分析】根据的中点是圆心,是半径,即可写出圆的标准方程.
【详解】因为和,故可得中点为,
又,故所求圆的半径为,
则所求圆的标准方程是:.
故答案为:.
12.或
【分析】利用直线与圆的位置关系计算即可.
【详解】易知圆的圆心,半径,
易知该切线斜率存在,不妨设切线方程为,
则圆心到切线的距离为或,
则切线方程为:或.
故答案为:或.
13.(1)
(2)2
【分析】(1)计算圆心到直线的距离,加上半径即为最大距离;
(2)由圆中弦长公式可解.
【详解】(1)圆,圆心,半径,
圆心到直线的距离,
所以点P到直线l的最大距离为.
(2),即,
解得.
14.
【分析】根据直线、曲线有两个公共点,应用数形结合的方法,判断直线l的位置情况,即可求参数b的范围.
【详解】如图所示,
表示一个以原点为圆心,1为半径的半圆,
表示一条斜率为1的直线,
要使直线l与曲线C有两个交点,则直线l必在与之间且与不重合,
当直线l与重合时,;
当直线l与半圆相切时,.
∴b的取值范围是.
15.
【分析】根据题意,只需圆心到直线的距离为即可,再结合点到直线的距离求解即可.
【详解】解:因为圆的方程为,所以圆心为,半径为
因为圆上恰有三个点到直线l的距离都等于1,
所以只需要圆心到直线的距离为即可满足条件,
直线的一般式方程为:,
所以圆心到直线的距离为:,解得,
故当时,圆上恰有三个点到直线l的距离都等于1.
16.(1)
(2).
【分析】
(1)利用相关点代入法求得点的轨迹的方程.
(2)先求得,然后利用两圆相交的公共弦所在直线方程的求法求得直线的方程.
【详解】(1)
设点坐标为,则,
代入,得,
整理得.
(2)圆的圆心为,半径为,
,所以,线段的中点为,
所以,以为直径的圆的方程为.
由,
两圆方程相减并化简得直线的方程为:.
学科网(北京)股份有限公司
$$