专题02 圆(8大经典基础题+3大优选提升题)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二数学上学期期末真题分类汇编(北师大版2019选择性必修第一册)

2024-11-28
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学北师大版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 2 圆与圆的方程
类型 题集-试题汇编
知识点 圆与方程
使用场景 同步教学-期末
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.51 MB
发布时间 2024-11-28
更新时间 2024-11-28
作者 启航数学学堂
品牌系列 好题汇编·期末真题分类汇编
审核时间 2024-11-28
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来源 学科网

内容正文:

专题02 圆 圆的标准方程 1.(23-24高二上·四川乐山·期末)已知圆C的圆心在x轴上且经过,两点,则圆C的标准方程是(   ) A. B. C. D. 2.(23-24高二上·四川成都·期末)圆关于直线对称后的方程为(    ) A. B. C. D. 3.(23-24高二上·甘肃白银·期末)圆的圆心在直线上,且和轴相切于点,则圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高二上·河南周口·期末)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 5.(23-24高二上·吉林长春·期末)若直线经过点 和圆C:的圆心,并且与直线垂直,则m的值为(    ) A.-4 B.4 C.-1 D.1 6.(23-24高二上·安徽黄山·期末)圆与圆N关于直线对称,则圆的方程为(    ) A. B. C. D. 7.(23-24高二上·山西太原·期末)圆的圆心坐标和半径分别为(    ) A., B., C.,3 D.,3 8.(23-24高二下·河南焦作·期末)平面几何中有定理:已知四边形的对角线与相交于点,且,过点分别作边,,,的垂线,垂足分别为,,,,则,,,在同一个圆上,记该圆为圆.若在此定理中,直线,,的方程分别为,,,点,则圆的方程为(    ) A. B. C. D. 9.(23-24高二上·新疆巴音郭楞·期末)(多选)过四点中的三点的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 10.(23-24高二上·山西太原·期末)已知圆的一条直径的两个端点坐标分别为,,则圆的方程是 . 11.(23-24高二上·吉林长春·期末)的顶点的垂心(三条高交点)为. (1)求顶点的坐标; (2)求的外接圆方程. 12.(23-24高二上·河南南阳·期末)已知直线过定点A. (1)求点A的坐标; (2)当时,与的交点为,求以为直径的圆的标准方程. 圆的一般方程 1.(23-24高二上·山西吕梁·期末)已知圆,则圆心和半径分别为(  ) A. B. C. D. 2.(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. 3.(23-24高二上·四川成都·期末)若方程表示一个圆,则m可取的值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 4.(23-24高二上·广东·期末)已知方程表示一个圆,则实数取值范围是(    ) A. B. C. D. 5.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)关于的方程对应的曲线不可能是(    ) A. B. C. D. 6.(23-24高二上·湖北荆州·期末)圆恒过的定点为(    ) A. B. C. D. 7.(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. 8.(23-24高二上·广西玉林·期末)若直线在轴、轴上的截距相等,且直线将圆的周长平分,则直线的方程为(    ) A. B. C.或 D.或 9.(23-24高二上·河北邢台·期末)(多选)已知曲线,下列结论正确的是(    ) A.当时,曲线是一条直线 B.当时,曲线是一个圆 C.当曲线是圆时,它的面积的最小值为 D.当曲线是面积为的圆时, 10.(23-24高二上·浙江宁波·期末)已知圆C的方程为,则圆C的半径为 . 11.(23-24高二上·北京石景山·期末)已知圆的半径为3,则的值为 . 12.(23-24高二上·广东茂名·期末)已知圆与圆,则两圆心之间的距离为 . 13.(23-24高二上·河北沧州·期末)在△OAB中,O是坐标原点,,. (1)求AB边上的高所在直线的方程; (2)求△OAB的外接圆方程 14.(23-24高二上·湖南·期末)已知四边形的三个顶点,,. (1)求过A,B,C三点的圆的方程. (2)设线段上靠近点A的三等分点为E,过E的直线l平分四边形的面积.若四边形为平行四边形,求直线l的方程. 15.(23-24高二上·江苏徐州·期末)已知直线,直线l过点且与垂直. (1)求直线l的方程; (2)设l分别与交于点A,B,O为坐标原点,求过三点A,B,O的圆的方程. 16.(23-24高二上·湖北十堰·期末)已知直线,圆. (1)求与垂直的的直径所在直线的一般式方程; (2)若圆与关于直线对称,求的标准方程. 判断直线与圆的位置关系 1.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知直线,圆,其中若点在圆外,则直线与圆的位置关系是(      ). A.相交 B.相切 C.相离 D.相交或相切 2.(23-24高二上·陕西渭南·期末)已知直线和圆,则直线l与圆C(    ) A.相切 B.相离 C.相交 D.相交且过圆心 3.(23-24高二上·山东临沂·期末)已知点,直线过点且与线段AB相交,则与圆的位置关系是(    ) A.相交 B.相离 C.相交或相切 D.相切或相离 4.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)已知直线,圆,则直线与圆的位置关系是(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.以上都有可能 5.(23-24高二上·湖北十堰·期末)直线与圆的公共点个数为(    ) A.0 B.1 C.2 D.不确定 6.(23-24高二上·广东·期末)直线与圆的位置关系为(    ) A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定 7.(23-24高二上·江苏扬州·期末)已知k为实数,则直线与圆的位置关系为(   ) A.相交 B.相离 C.相切 D.无法确定 8.(23-24高二上·天津·期末)为圆()内异于圆心的一点,则直线与该圆的位置关系为(    ) A.相离 B.相交 C.相切 D.相切或相离 9.(23-24高二上·云南大理·期末)已知直线,圆,则直线与圆的位置关系为(    ) A.无法确定 B.相离 C.相切 D.相交 10.(23-24高二上·四川绵阳·期末)已知两个不相等的实数a,b满足关系式和,则经过,两点的直线l与圆的位置关系是(   ) A.相交 B.相离 C.相切 D.与的取值有关 11.(23-24高二下·云南红河·期末)已知直线l:与圆C:有公共点,则实数m的取值范围为(    ) A. B. C. D. 12.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)已知点在圆:的外部,若圆上存在点使,则正数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 13.(23-24高二上·山西朔州·期末)直线与曲线有交点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 14.(23-24高二上·广东肇庆·期末)(多选)在同一平面直角坐标系中,直线与圆的位置可能为(    ) A. B.   C. D.     15.(23-24高二上·上海·期末)点在圆外,则直线与该圆的位置关系为 . 16.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知圆经过,两点,且圆心在直线上,直线. (1)求圆的方程; (2)证明:直线与圆相交. 圆的切线方程 1.(23-24高二上·吉林长春·期末)已知圆,过点作圆的切线,则该切线的一般式方程为(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高二上·安徽淮北·期末)从原点向圆引两条切线,则两条切线间圆的劣弧长为(    ) A. B. C. D. 3.(23-24高二上·浙江·期末)已知圆与直线,过上任意一点向圆引切线,切点为和,若线段长度的最小值为,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高二上·北京平谷·期末)已知半径为1的圆经过点,过点向圆作切线,则切线长的最大值为(    ) A. B. C. D. 5.(23-24高二上·新疆阿克苏·期末)(多选)过点作圆的切线,所得切线方程为(    ) A. B. C. D. 6.(23-24高二上·山东青岛·期末)(多选)已知点为圆的两条切线,切点分别为,则下列说法正确的是(    ) A.圆的圆心坐标为,半径为 B.切线 C.直线的方程为 D. 7.(23-24高二上·湖北孝感·期末)(多选)已知点和:,过P点的两条直线分别与相切于A,B两点.则以下命题正确的是(    ) A. B. C.P、A、Q、B均在圆上 D.A,B所在直线方程为 8.(23-24高二上·广东广州·期末)已知圆:,过点作圆的切线,切点为,则 . 9.(23-24高二上·江苏·期末)①经过点;②与x轴相切,半径为2;③被直线平分.从这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并完成解答.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分) 已知圆M经过点,点, . (1)求圆M的方程; (2)设,P是圆上任意一点,当取得最大值时,求过点P的圆M的切线方程. 10.(23-24高二上·安徽黄山·期末)如图,已知点和圆.    (1)求以为直径的圆N的标准方程; (2)设圆M与圆N相交于A,B两点,试判断直线是否为圆M的切线.若是,请求出直线和的方程;若不是,请说明理由. 11.(23-24高二上·云南昆明·期末)从以下三个条件中任选一个,补充在下面的问题横线处,并进行解答.①经过点;②圆心在直线上;③以线段为直径. 问题:已知圆经过两点,且__________. (1)求圆的方程; (2)过点作圆的切线,求切线的方程. 注:如选择多个条件分别解答,按第一个条件计分. 12.(23-24高二上·贵州六盘水·期末)已知半径为2的圆的圆心在射线上,点在圆上. (1)求圆的标准方程; (2)求过点且与圆相切的直线方程. 13.(23-24高二上·广东茂名·期末)已知点在圆上,直线平分圆. (1)求圆的标准方程; (2)求过点且与圆相切的直线方程. 14.(23-24高二上·山东滨州·期末)已知圆经过两点,且圆心在轴上,一条光线从点射出,经轴反射后,与圆相切. (1)求圆的方程; (2)求反射后光线所在直线的方程. 15.(23-24高二上·上海·期末)已知圆经过原点且与轴相切,与轴正半轴交于点. (1)求圆的方程; (2)判断点与圆的位置关系,并求经过点的圆的切线方程. 16.(23-24高二上·广东茂名·期末)已知点和圆Q:,过点P作圆Q的两条切线,切点分别为A、B, (1)求切线的长; (2)求直线的方程. 圆的弦长与弦心距 1.(23-24高二上·吉林延边·期末)已知二次函数与轴交于,两点,点,圆过,,三点,存在一条定直线被圆截得的弦长为定值,则该定值为(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高二上·山东青岛·期末)已知两点,以线段为直径的圆截直线所得弦长为(    ) A. B. C.4 D.2 3.(23-24高二上·湖北孝感·期末)过圆:内一点的2023条弦恰好可以构成一个公差为()的等差数列,则公差的最大值为(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高二上·山东泰安·期末)已知圆,直线,若当的值发生变化时,直线被圆所截得的弦长的最小值为,则实数的取值为(    ) A. B. C. D. 5.(23-24高二上·广西玉林·期末)(多选)过点作两条相互垂直的射线与圆分别交于两点,则弦长可能的取值是(    ) A. B.4 C.5 D.6 6.(23-24高二上·江苏泰州·期末)直线被圆截得的弦长为 7.(23-24高二上·安徽·期末)过点的直线被圆:所截得的弦长的最小值为 . 8.(23-24高二下·陕西西安·期末)已知直线与交于,两点,则的面积为 . 9.(23-24高二上·福建南平·期末)已知圆的圆心在直线上且圆与轴相切于点. (1)求圆的方程; (2)已知直线与圆相交于两点,求的面积. 10.(23-24高二上·河南郑州·期末)已知圆的圆心为,过直线上一点作圆的切线,且切线段长的最小值为2. (1)求圆的标准方程; (2)若圆与圆:相交于,两点,求两圆公共弦的长. 11.(23-24高二上·河北邢台·期末)已知直线,半径为的圆与相切,圆心在轴的非负半轴上. (1)求圆的方程; (2)设过点的直线被圆截得的弦长等于,求直线的方程. 12.(23-24高二上·江西九江·期末)直线与圆交于、两点,、两点的坐标分别为,,且是方程的两根. (1)求弦的长; (2)若圆的圆心为,求圆的一般方程. 13.(23-24高二上·福建龙岩·期末)已知圆M的圆心在直线上,并且与直线相切于点. (1)求圆M的标准方程; (2)直线与圆M相交于A,B两点,,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,求. 14.(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)已知圆关于直线对称,且圆与直线相切于点. (1)求圆的标准方程; (2)若过点的直线被圆截得的弦长为6,求直线的方程. 15.(23-24高二上·云南临沧·期末)已知圆. (1)过点作圆的切线,求切线的斜率 (2)直线与圆交于两点,是上的动点,求三角形面积的最大值 16.(23-24高二上·河北保定·期末)已知圆C与圆D:关于直线l:对称. (1)求圆C的方程; (2)若圆C与圆D相交于A,B两点,求四边形CADB的面积. 圆与圆的位置关系 1.(23-24高二上·甘肃庆阳·期末)圆:与圆的位置关系为(    ) A.相交 B.内切 C.外切 D.相离 2.(23-24高二上·浙江金华·期末)圆C:与圆的位置关系不可能(    ) A.内含 B.内切 C.相交 D.外切 3.(23-24高二上·浙江宁波·期末)已知圆:,圆:,则两圆的位置关系为(   ) A.内切 B.相交 C.外切 D.外离 4.(23-24高二上·浙江湖州·期末)已知圆:(,)与圆:,则圆与圆的位置关系是(    ) A.相交 B.相切 C.外离 D.与m的取值有关 5.(23-24高二上·福建南平·期末)若圆与圆外切,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 6.(23-24高二上·河南洛阳·期末)若圆上总存在两个点到点的距离为,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 7.(23-24高二上·江苏泰州·期末)设,若圆与圆有公共点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 8.(23-24高二上·山东日照·期末)若两圆:与:外离,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 9.(23-24高二上·江苏·期末)(多选)已知圆与圆交于A,B两点,则(  ) A.线段的中垂线方程为 B.直线的方程为 C.公共弦的长为 D.圆与圆的公切线有3条 10.(23-24高二上·河南郑州·期末)(多选)已知两圆:,:,则下列说法正确的是(    ) A.点在圆内 B.圆关于直线对称 C.圆与圆外切 D.点在圆上,点在圆上,则的最大值为6 11.(23-24高二上·河北石家庄·期末)已知圆与圆相切,则r的值为 . 12.(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)若圆与圆只有唯一的公共点,则 . 13.(23-24高二上·广西百色·期末)已知圆经过点和,且圆心在直线上. (1)求圆方程; (2)若圆的方程为,判断圆与圆的位置关系. 14.(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知圆C方程为. (1)求实数m的取值范围; (2)若直线与圆C相切,求实数m的值; (3)若圆C与圆相切,求实数m的值. 15.(23-24高二上·河南洛阳·期末)已知圆:. (1)若直线过定点,且与圆相切,求的方程; (2)若圆的半径为,圆心在直线:上,且与圆外切,求圆的方程. 16.(23-24高二上·山东临沂·期末)已知以点为圆心的圆与圆相外切. (1)求圆的方程; (2)若直线与圆相交于,求的最小值及此时的方程. 17.(23-24高二上·四川凉山·期末)如图,已知圆,点. (1)求圆心在直线上,经过点且与圆相外切的圆的方程; (2)若过点的直线与圆交于两点,且圆弧恰为圆周长的,求直线的方程. 18.(23-24高二上·上海·期末)已知圆. (1)求直线被圆截得弦长; (2)已知为圆C上一点,求与圆C外切于点A,且半径为6的圆的方程. 圆的公共弦 1.(23-24高二上·江苏常州·期末)已知圆和圆相交于两点,点是圆上任意一点,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高二上·江苏盐城·期末)已知圆和圆相交于A,B两点,则弦AB的长为(    ). A. B. C.4 D.2 3.(23-24高二上·福建泉州·期末)(多选)已知圆和圆,则(    ) A.两圆的公共弦所在的直线方程为 B.圆上到直线的距离为1的点恰有2个 C.圆的内部与圆的内部的公共部分的周长为 D.若点在圆上,点在圆上,则的最大值为6 4.(23-24高二上·贵州毕节·期末)(多选)已知圆和圆的交点为,则(    ) A.公共弦所在直线的方程为 B.线段的中垂线方程为 C.公共弦的长为 D.为圆上一动点,则到直线距离的最大值为 5.(23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)(多选)已知圆:与圆:相交于A,B两点,则下列判断正确的是(    ) A.两圆的相交弦所在直线方程为 B.两圆的公共弦长为 C.经过A,B两点,且过原点的圆的方程为 D.P为上任意一点,Q为上任意一点,则PQ的最大值为 6.(23-24高二上·重庆·期末)(多选)已知圆和圆,则下列说法正确的是(    ) A.圆与圆有四条公切线 B.点为圆上一动点,的最大值为 C.圆与圆的公共弦所在直线方程为 D.圆与圆的公共弦长为 7.(23-24高二上·贵州铜仁·期末)圆与圆的公共弦长为 . 8.(23-24高二上·天津西青·期末)已知圆:与圆:相交于点A、B.①若,则公共弦所在直线方程为 ;②若弦长,则 . 9.(23-24高二上·福建福州·期末)已知圆,直线过点. (1)若直线与圆相交,求直线的斜率的取值范围; (2)以线段为直径的圆与圆相交于两点,求直线的方程及的面积. 10.(23-24高二上·广东茂名·期末)已知圆与相交于A、B两点, (1)求的长; (2)求圆心在直线上,且经过A,B两点的圆的方程. 11.(23-24高二上·山东聊城·期末)已知x轴平分的一个内角,,,的外接圆为圆M. (1)求的面积; (2)证明圆与圆M相交,并求圆N与圆M的公共弦所在直线的方程. 12.(23-24高二上·四川泸州·期末)已知圆过点,且与直线相切于点. (1)求圆的标准方程; (2)求圆与圆的公共弦长. 13.(23-24高二上·广东珠海·期末)圆内有一点,过P的直线交圆于A,B两点. (1)当P为弦AB中点时,求直线AB的方程; (2)若圆O与圆相交于E,F两点,求EF的长度. 圆的公切线 1.(23-24高二上·安徽滁州·期末)圆与圆公切线的条数为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 2.(23-24高二上·四川成都·期末)平面直角坐标系内,与点的距离为且与圆相切的直线有(    ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 3.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知圆:与圆:,若圆与圆有且仅有一条公切线,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高二上·河南·期末)(多选)已知圆和圆,则(    ) A.圆与轴相切 B.两圆公共弦所在直线的方程为 C.有且仅有一个点,使得过点能作两条与两圆都相切的直线 D.两圆的公切线段长为 5.(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知直线l同时与圆和圆相切,请写出两条直线l的方程 和 . 6.(23-24高二上·浙江嘉兴·期末)已知与圆:和圆:都相切的直线有且仅有两条,则实数的取值范围是 . 7.(23-24高二上·河南郑州·期末)写出圆:与圆:的一条公切线方程 . 8.(23-24高二上·辽宁葫芦岛·期末)已知,,若与有四条公切线,则的取值范围为 . 轨迹问题—圆 1.(23-24高二上·吉林长春·期末)已知点,点在圆上运动,则线段的中点的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高二上·浙江嘉兴·期末)已知点为圆:外一动点,过点作圆的两条切线,,切点分别为,,且,则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 3.(23-24高二上·江西吉安·期末)已知圆:过原点作圆的弦,则的中点的轨迹方程为 . 4.(23-24高二上·浙江金华·期末)已知在平面直角坐标系xOy中,,动点P满足则P点的轨迹Γ为圆 ,过点A的直线交圆Γ于两点C,D,且,则 . 5.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点,的距离之比为定值(且)的点所形成的图形是圆,后来,人们把这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知点到两个定点,的距离之比为2,则的取值范围为 . 6.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·期末)已知圆,两点、. (1)若,直线过点且被圆所截的弦长为6,求直线的方程; (2)动点满足,若的轨迹与圆有公共点,求半径的取值范围. 7.(23-24高二上·江苏淮安·期末)已知,为坐标原点,是平面内的一个动点,且. (1)求动点的轨迹方程; (2)若圆与只有一个公共点,求的值. 8.(23-24高二上·河南周口·期末)的三个顶点坐标是; (1)的外接圆方程; (2)若线段MN的端点N的坐标为,端点M在△ABC的外接圆的圆上运动,求线段MN的中点P的轨迹方程. 9.(23-24高二上·湖北·期末)已知点P为圆C:上的动点,点A的坐标为,若 (1)当时,求B的轨迹方程; (2)讨论B的轨迹与C的位置关系. 10.(23-24高二上·安徽淮北·期末)已知点和直线,点是点关于直线的对称点. (1)求点的坐标; (2)为坐标原点,且点满足.若点的轨迹与直线有公共点,求的取值范围. 11.(23-24高二上·河南驻马店·期末)公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯在《平面轨迹》一书中证明了平面内到两定点距离之比为常数的点的轨迹是圆,这个圆被称为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,,动点Q满足,设动点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)直线与曲线交于两点,若,从中任选一个值,求此时相应的弦长. 12.(23-24高二上·广东·期末)已知动点到两个定点,的距离的比 (1)求动点的轨迹的方程; (2)过点作曲线的切线,求切线的方程. 13.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知圆, (1)已知直线,设与圆交于两点,求弦中点的轨迹方程; (2)记(1)中点的轨迹为曲线,点为曲线上一点,点为直线上一点,求的取值范围. 14.(23-24高二上·江西上饶·期末)已知点和圆. (1)过点的直线被圆截得的弦长为,求直线的方程; (2)点在圆上运动,满足,求点的轨迹方程. 直线与圆的实际应用 1.(23-24高二上·江苏淮安·期末)如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,的方程为,射线绕点从轴正半轴逆时针匀速旋转到轴正半轴,所扫过的内部图形(图中阴影部分)面积可表示为时间的函数,则下列图象中与图象类似的是(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高二上·安徽芜湖·期末)“陶辛水韵”于1999年被评为芜湖市新十景之一,每年入夏后,千亩水面莲叶接天,荷花映日,吸引远道游客纷至沓来,坐上游船穿过一座座圆拱桥,可以直达“香湖岛”赏荷.圆拱的水面跨度20米,拱高约5米.现有一船,水面以上高3米,欲通过圆拱桥,船宽最长约为(    ) A.12米 B.13米 C.14米 D.15米 3.(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)(多选)某市为了改善城市中心环境,计划将市区某工厂向城市外围迁移,需要拆除工厂内一个高塔,施工单位在某平台的北偏东方向处设立观测点,在平台的正西方向处设立观测点,已知经过三点的圆为圆,规定圆及其内部区域为安全预警区.以为坐标原点,的正东方向为轴正方向,建立如图所示的平面直角坐标系.经观测发现,在平台的正南方向的处,有一辆小汽车沿北偏西方向行驶,则(    ) A.观测点之间的距离是 B.圆C的方程为 C.小汽车行驶路线所在直线的方程为 D.小汽车不会进入安全预警区 4.(23-24高二上·湖北武汉·期末)为了保证海上平台的生产安全,海事部门在某平台的正东方向设立了观测站,在平台的正北方向设立了观测站,它们到平台的距离分别为12海里和海里,记海平面上到观测站和平台的距离之比为2的点的轨迹为曲线,规定曲线及其内部区域为安全预警区.    (1)如图,以为坐标原点,,为,轴的正方向,建立平面直角坐标系,求曲线的方程; (2)海平面上有渔船从出发,沿方向直线行驶,为使渔船不进入预警区,求的取值范围. 5.(23-24高二上•吉林•期末)如图,第25届中国机器人及人工智能大赛总决赛中,主办方设计了一个矩形坐标场地 (包含地界和内部), 长为12米,在 边上距离B点5米的E处放置一只机器犬,在距离B点2米的F处放置一个机器人,机器人行走的速度为v,机器犬行走的速度为 ,若机器犬和机器人在场地内沿着直线方向同时到达场地内某点P,则机器犬将被机器人捕获,点P叫成功点. (1)求在这个矩形场地内成功点P的轨迹方程; (2)若N为矩形场地边上的一点,若机器犬在线段上都能逃脱,问N点应在何处? 6.(23-24高二上·吉林长春·期末)某市为了改善城市中心环境,计划将市区某工厂向城市外围迁移,需要拆除工厂内一个高塔,施工单位在某平台O的北偏东方向处设立观测点A,在平台O的正西方向240m处设立观测点B,以O为坐标原点,O的正东方向为x轴正方向,建立如图所示的平面直角坐标系.已知经过O,A,B三点的圆为圆C. (1)求圆C的方程. (2)规定圆C及其内部区域为安全预警区,经观测发现,在平台O的正南方向200m的P处,有一辆小汽车沿北偏西方向行驶,小汽车会不会进入安全预警区?说明理由. 直线与圆的位置关系求距离的最值 1.(23-24高二上·江西九江·期末)已知点在直线上,过作圆的两条切线,切点为,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高二上·北京海淀·期末)已知直线恒过定点A,直线恒过定点B,且直线与交于点P,则点P到点的距离的最大值为(    ) A.4 B. C.3 D.2 3.(23-24高二上·贵州铜仁·期末)已知直线:和圆:,若点在圆上运动,则其到直线的最短距离为(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高二上·北京东城·期末)在平面直角坐标系中,M,N分别是x,y轴正半轴上的动点,若以为直径的圆与直线相切,则该圆半径的最小值为(    ) A. B.1 C. D.2 5.(23-24高二上·重庆·期末)已知直线与直线相交于点为直线上一动点,则线段长度的最小值为(    ) A. B. C. D. 6.(23-24高二上·福建厦门·期末)已知圆和圆,过动点分别作圆,圆的切线,(A,为切点),且,则的最大值为 . 7.(23-24高二上·山东泰安·期末)已知圆,过点的直线与圆交于两点,则的最小值为 . 8.(23-24高二上·天津·期末)已知圆,直线,过直线上一点作圆的两条切线,切点分别为,则四边形面积的最小值为 . 9.(23-24高二上·山西吕梁·期末)已知圆. (1)求的取值范围; (2)当取最小正整数时,若点为直线上的动点,过作圆的一条切线,切点为,求线段的最小值. 10.(23-24高二上·浙江湖州·期末)已知圆O:,直线. (1)若直线l与圆O交于不同的两点A,B,当时,求k的值; (2)若时,点P为直线l上的动点,过点P作圆O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,求四边形的面积的最小值. 11.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知圆. (1)过点作的切线,求的方程; (2)若点为直线上的动点,过作圆的切线,记切点为,当取最小值时,求的大小. 12.(23-24高二上·河南郑州·期末)已知直线过点且与直线平行,圆经过点. (1)求直线的方程; (2)求圆的标准方程; (3)点是圆上的动点,求点到直线的距离最大值和最小值. 13.(23-24高二上·广西南宁·期末)已知圆. (1)已知直线,求该直线截得圆C的弦AB的长度; (2)若直线过点且与圆C相交于两点,求的面积的最大值,并求此时直线的方程. 14.(23-24高二上·山西吕梁·期中)已知圆. (1)若直线过点且与圆相切,求直线的方程; (2)设直线与圆相交于,两点,点为圆上异于,的动点,求的面积的最大值. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!37 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题02 圆 圆的标准方程 1.(23-24高二上·四川乐山·期末)已知圆C的圆心在x轴上且经过,两点,则圆C的标准方程是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】因为圆C的圆心在x轴上,故设圆的标准方程, 又经过,两点, 所以,解得, 所以圆的标准方程. 故选:A. 2.(23-24高二上·四川成都·期末)圆关于直线对称后的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【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. 3.(23-24高二上·甘肃白银·期末)圆的圆心在直线上,且和轴相切于点,则圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】因为圆心在直线上,故设圆心, 又因为圆和轴相切于点,所以,即,则半径, 故圆的标准方程为. 故选:B. 4.(23-24高二上·河南周口·期末)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 【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. 5.(23-24高二上·吉林长春·期末)若直线经过点 和圆C:的圆心,并且与直线垂直,则m的值为(    ) A.-4 B.4 C.-1 D.1 【答案】C 【详解】解:圆C:的圆心坐标为, 因为直线经过点 和圆C:的圆心, 所以直线的斜率为, 又因为该直线与直线垂直, 所以,解得 , 故选:C 6.(23-24高二上·安徽黄山·期末)圆与圆N关于直线对称,则圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】圆的圆心为,半径为, 关于直线的对称点是, 所以圆的圆心是,半径是, 所以圆的方程为. 故选:D 7.(23-24高二上·山西太原·期末)圆的圆心坐标和半径分别为(    ) A., B., C.,3 D.,3 【答案】A 【详解】圆的圆心坐标为,半径为. 故选:A 8.(23-24高二下·河南焦作·期末)平面几何中有定理:已知四边形的对角线与相交于点,且,过点分别作边,,,的垂线,垂足分别为,,,,则,,,在同一个圆上,记该圆为圆.若在此定理中,直线,,的方程分别为,,,点,则圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】    由得,由得, 由得, 因为,对角线与相交于点,所以, 因为,所以所在直线方程为, 与联立方程组解得, 因为,所以所在直线方程为, 与联立方程组解得, 因为,所以线段的垂直平分线方程为, 线段的垂直平分线方程为, 联立,解得,所以, 又, 所以圆的方程为. 故选:. 9.(23-24高二上·新疆巴音郭楞·期末)(多选)过四点中的三点的圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【详解】设圆的方程为, 当圆过三点时, 则,解得, 所以圆的方程为, 当圆过三点时, 则,解得, 所以圆的方程为, 当圆过三点时, 则,解得, 所以圆的方程为, 当圆过三点时, 则,解得, 所以圆的方程为. 故选:ABC. 10.(23-24高二上·山西太原·期末)已知圆的一条直径的两个端点坐标分别为,,则圆的方程是 . 【答案】 【详解】根据题意,,即圆心坐标为; 则圆的半径, 故所求圆的方程为:. 故答案为:. 11.(23-24高二上·吉林长春·期末)的顶点的垂心(三条高交点)为. (1)求顶点的坐标; (2)求的外接圆方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)设, 由题意得,, 所以,解得, 所以顶点的坐标为; (2)设的外接圆方程为, 则,解得, 所以的外接圆方程为. 12.(23-24高二上·河南南阳·期末)已知直线过定点A. (1)求点A的坐标; (2)当时,与的交点为,求以为直径的圆的标准方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)可化为, 令,得, 所以,直线过定点. (2)当时,, 联立方程组,解得, 即. 因为,所以线段的中点,即圆心的坐标为, 所以,, 故以为直径的圆的标准方程为. 圆的一般方程 1.(23-24高二上·山西吕梁·期末)已知圆,则圆心和半径分别为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】圆的方程可化为. 所以圆心的坐标为,半径为, 故选:B. 2.(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 【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 3.(23-24高二上·四川成都·期末)若方程表示一个圆,则m可取的值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】D 【详解】由方程分别对进行配方得:, 依题意它表示一个圆,须使,解得:或,在选项中只有D项满足. 故选:D. 4.(23-24高二上·广东·期末)已知方程表示一个圆,则实数取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】因为方程表示一个圆, 所以, 即,所以或, 故选:C. 5.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)关于的方程对应的曲线不可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】解:当时,方程为:,对应的图象为选项A, 当时,方程为:,对应的图象为选项B, 当时,方程为:, 得,对应的图象为选项C, 选项D图形是四条线段,没有方程与之对应, 故选:D 6.(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 【详解】圆的方程化为, 由得或, 故圆恒过定点. 故选:D. 7.(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 【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    8.(23-24高二上·广西玉林·期末)若直线在轴、轴上的截距相等,且直线将圆的周长平分,则直线的方程为(    ) A. B. C.或 D.或 【答案】C 【详解】由已知圆,直线将圆平分,则直线经过圆心, 直线方程为,或,将点代入上式,解得 直线的方程为或. 故选:C. 9.(23-24高二上·河北邢台·期末)(多选)已知曲线,下列结论正确的是(    ) A.当时,曲线是一条直线 B.当时,曲线是一个圆 C.当曲线是圆时,它的面积的最小值为 D.当曲线是面积为的圆时, 【答案】AB 【详解】对于A选项,当时,曲线的方程为,此时,曲线是一条直线,A对; 对于B选项,当时,曲线的方程可化为, 因为,此时,曲线是一个圆,B对; 对于C选项,当曲线是圆时,其半径为, 当且仅当时,即当时,等号成立,即的最小值为, 因此,当曲线是圆时,它的面积的最小值为,C错; 对于D选项,当曲线是面积为的圆时,其半径为, 即,解得或,D错. 故选:AB. 10.(23-24高二上·浙江宁波·期末)已知圆C的方程为,则圆C的半径为 . 【答案】 【详解】由可得, 所以半径为, 故答案为: 11.(23-24高二上·北京石景山·期末)已知圆的半径为3,则的值为 . 【答案】 【详解】圆的一般方程写成标准方程为, 由圆的半径为可知,,得. 故答案为: 12.(23-24高二上·广东茂名·期末)已知圆与圆,则两圆心之间的距离为 . 【答案】5 【详解】由题意可知:两圆心坐标分别为,, 所以两圆心之间的距离为. 故答案为:5. 13.(23-24高二上·河北沧州·期末)在△OAB中,O是坐标原点,,. (1)求AB边上的高所在直线的方程; (2)求△OAB的外接圆方程 【答案】(1) (2) 【详解】(1)∵直线AB的斜率, ∴AB边上的高所在直线的斜率, 又AB边上的高所在直线过原点O, ∴AB边上的高所在直线的方程为. (2)设的外接圆的方程为(), 则,解得, ∴的外接圆方程为. 14.(23-24高二上·湖南·期末)已知四边形的三个顶点,,. (1)求过A,B,C三点的圆的方程. (2)设线段上靠近点A的三等分点为E,过E的直线l平分四边形的面积.若四边形为平行四边形,求直线l的方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1) 方法一:因为,,, 则,, 由,得, 则过A,B,C三点的圆的圆心为线段的中点, 半径, 所以过A,B,C三点的圆的方程为; 方法二:设过A,B,C三点的圆的方程为, 则,解得, 故过A,B,C三点的圆的方程为,即. (2) 设, 由题意可得:,, 因为线段上靠近点A的三等分点为E,则, 则,解得,即. 方法一:直线l平分四边形的面积,可知直线l过线段的中点, 所以直线l的方程为,整理得; 方法二:设l与相交于点,则, 由直线l平分四边形的面积,可得, 则,解得,即, 所以直线l的方程为,整理得. 15.(23-24高二上·江苏徐州·期末)已知直线,直线l过点且与垂直. (1)求直线l的方程; (2)设l分别与交于点A,B,O为坐标原点,求过三点A,B,O的圆的方程. 【答案】(1); (2)(或); 【详解】(1)由题意可得的斜率为, 可得直线l的斜率为,由点斜式方程可得, 即直线; (2)联立直线l和方程,解得; 联立直线l和方程,解得; 如下图所示: 设过三点A,B,O的圆的方程为, 将三点坐标代入可得,解得, 可得圆的方程为(或). 16.(23-24高二上·湖北十堰·期末)已知直线,圆. (1)求与垂直的的直径所在直线的一般式方程; (2)若圆与关于直线对称,求的标准方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)将的方程转化为,可知的圆心为,半径为4. 因为,所以可设的一般式方程为, 将代入,解得, 故的一般式方程为. (2)设的圆心为,由与关于直线对称, 可得,解得 所以的标准方程为. 判断直线与圆的位置关系 1.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知直线,圆,其中若点在圆外,则直线与圆的位置关系是(      ). A.相交 B.相切 C.相离 D.相交或相切 【答案】A 【详解】因为点在圆外,所以可得, 圆心到直线的距离, 所以直线与圆相交. 故选:A. 2.(23-24高二上·陕西渭南·期末)已知直线和圆,则直线l与圆C(    ) A.相切 B.相离 C.相交 D.相交且过圆心 【答案】A 【详解】由圆,可得圆心,半径, 则圆心到直线的距离为,即, 所以直线与圆相切. 故选:A. 3.(23-24高二上·山东临沂·期末)已知点,直线过点且与线段AB相交,则与圆的位置关系是(    ) A.相交 B.相离 C.相交或相切 D.相切或相离 【答案】D 【详解】直线的斜率为,, 直线经过点且与线段相交, 直线的斜率的范围为,,, 直线的方程为,即, 由圆,可得圆心,,可知圆心在直线的右侧, 且圆心的直线的方程的距离为, 直线的方程为,即, 由圆,可得圆心,, 圆心的直线的方程的距离为, 故直线与圆相切或相离. 故选:D. 4.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)已知直线,圆,则直线与圆的位置关系是(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.以上都有可能 【答案】C 【详解】因为圆,所以, 半径,因为点到直线的距离, 所以直线与圆的位置关系是相离. 故选:C. 5.(23-24高二上·湖北十堰·期末)直线与圆的公共点个数为(    ) A.0 B.1 C.2 D.不确定 【答案】C 【详解】因为直线可化为, 所以直线过定点, 而,所以该定点在圆的内部,故直线与圆有2个公共点. 故选:C. 6.(23-24高二上·广东·期末)直线与圆的位置关系为(    ) A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定 【答案】A 【详解】由题意知,圆心,半径, 所以圆心到直线的距离,故圆与直线相离. 故选:A. 7.(23-24高二上·江苏扬州·期末)已知k为实数,则直线与圆的位置关系为(   ) A.相交 B.相离 C.相切 D.无法确定 【答案】A 【详解】易知恒过定点, 且易知点在点内, 所以直线与圆相交; 故选:A 8.(23-24高二上·天津·期末)为圆()内异于圆心的一点,则直线与该圆的位置关系为(    ) A.相离 B.相交 C.相切 D.相切或相离 【答案】A 【详解】由题意圆心,而圆心到直线的距离, 所以直线与该圆的位置关系为相离. 故选:A. 9.(23-24高二上·云南大理·期末)已知直线,圆,则直线与圆的位置关系为(    ) A.无法确定 B.相离 C.相切 D.相交 【答案】D 【详解】将直线整理变形可得, 令,解得, 即直线恒过定点, 显然,即定点在圆内, 可知直线与圆一定相交. 故选:D 10.(23-24高二上·四川绵阳·期末)已知两个不相等的实数a,b满足关系式和,则经过,两点的直线l与圆的位置关系是(   ) A.相交 B.相离 C.相切 D.与的取值有关 【答案】C 【详解】由题意得,点A,B的坐标都满足, 由于两点确定一条直线,所以直线l的方程为, 的半径,圆心到直线l的距离, 所以直线l和圆相切, 故选:C. 11.(23-24高二下·云南红河·期末)已知直线l:与圆C:有公共点,则实数m的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】圆C:,知, 圆心到直线的距离为:, 解得:. 故选:A 12.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)已知点在圆:的外部,若圆上存在点使,则正数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】圆:的圆心,半径为2,显然, 令过点的圆的切线与圆相切的切点为,由圆上存在点使,得, 即,则,又,解得, 所以正数的取值范围为. 故选:B 13.(23-24高二上·山西朔州·期末)直线与曲线有交点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】,所以直线恒过定点,且斜率为; 曲线,整理得, 故该曲线是以为圆心,2为半径的下半圆, 如图所示,令,代入,整理得,解得或; 故, ,所以直线与曲线有交点,只需或即可, 故选:B. 14.(23-24高二上·广东肇庆·期末)(多选)在同一平面直角坐标系中,直线与圆的位置可能为(    ) A. B.   C. D.     【答案】ABD 【详解】直线过定点,显然点在圆内, 因此直线与圆必相交,C错误; 而直线表示平面内过点的除直线外的任意直线,因此选项ABD都可能. 故选:ABD 15.(23-24高二上·上海·期末)点在圆外,则直线与该圆的位置关系为 . 【答案】相交 【详解】因为点是圆外一点,故有, 则圆心到直线的距离为, ∴直线与该圆的位置关系是相交. 故答案为:相交. 16.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知圆经过,两点,且圆心在直线上,直线. (1)求圆的方程; (2)证明:直线与圆相交. 【答案】(1) (2)证明见解析 【详解】(1)方法一:设所求圆的标准方程为, 由已知条件得:,解得:, 所以圆的方程为. 方法二:因为点为圆心,点在直线上, 则可设. 所以,即,解得, 所以圆心,半径长, 所以圆的方程为. 方法三:由已知可得线段的中点坐标为,, 所以弦的垂直平分线的斜率为,线段的垂直平分线方程为, 则圆心是直线与的交点. 由得:, 即圆心坐标为,半径长, 所以圆的方程为. (2)证明: 方法一:因为,即 所以由直线的方程可知:直线恒过定点, 又因为点到圆心的距离为, 所以点在圆内部,即直线与圆相交. 方法二:由直线, 可得圆心到的距离. 因为, 所以, 即, 所以直线与圆相交. 圆的切线方程 1.(23-24高二上·吉林长春·期末)已知圆,过点作圆的切线,则该切线的一般式方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】因为圆的圆心坐标为,且点的坐标满足, 这表明点在圆上,所以直线的斜率为,过点的切线的斜率为, 所以该切线方程为,化为一般式得. 故选:B. 2.(23-24高二上·安徽淮北·期末)从原点向圆引两条切线,则两条切线间圆的劣弧长为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】   由配方得:,即圆心为,半径为. 如图,设过原点的圆的两条切线与圆切于点,连接. 设切线的方程为:,由圆心到切线的距离为,解得:, 设其中一条切线的倾斜角为,满足,解得:,故, 则两条切线间圆的劣弧长为. 故选:B. 3.(23-24高二上·浙江·期末)已知圆与直线,过上任意一点向圆引切线,切点为和,若线段长度的最小值为,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】圆的标准方程为,圆心为,半径为,如下图所示: 由圆的几何性质可知,, 因为,,,所以,, 所以,,则, 设,则为的中点, 由勾股定理可得, 由等面积法可得, 所以,当取最小值时,取最小值,由,可得, 所以,的最小值为,当与直线垂直时,取最小值, 则,因为,解得. 故选:D. 4.(23-24高二上·北京平谷·期末)已知半径为1的圆经过点,过点向圆作切线,则切线长的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】设圆的圆心坐标为, 因为圆的半径为,且过点,可得, 即,即圆心的轨迹表示以为圆心,半径为1的圆, 可得,则圆上的点到点的最大距离为, 又由切线长公式,可得切线长的最大值为. 故选:A. 5.(23-24高二上·新疆阿克苏·期末)(多选)过点作圆的切线,所得切线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】AB 【详解】 由圆心为,半径为1,过点斜率存在时,设切线为, 则,可得,所以,即; 斜率不存在时,,显然与圆相切, 综上,切线方程为:或. 故选:AB. 6.(23-24高二上·山东青岛·期末)(多选)已知点为圆的两条切线,切点分别为,则下列说法正确的是(    ) A.圆的圆心坐标为,半径为 B.切线 C.直线的方程为 D. 【答案】AC 【详解】对于A项,由可得:,知圆心为,半径为, 故A项正确;    如图,点为圆的两条切线, 切点分别为. 对于B项,分别连接,在中,,则,故B项错误; 对于C项,设过点的圆的切线方程为:,即:, 由圆心到直线的距离,解得:, 取,则切线方程为代入整理得:, 解得:,代入可得:,即得:, 因,直线的斜率为1,则直线的斜率为,故直线的方程为:,即:,故C项正确; 对于D项,由对称性可知,由上分析知,,则, 于是,.故D项错误. 故选:AC. 7.(23-24高二上·湖北孝感·期末)(多选)已知点和:,过P点的两条直线分别与相切于A,B两点.则以下命题正确的是(    ) A. B. C.P、A、Q、B均在圆上 D.A,B所在直线方程为 【答案】ACD 【详解】根据题意,圆心,半径为2, 过P点的两条直线分别与相切于A,B两点,如图, 则,所以,, 所以A正确,B错误; 四边形为正方形,中心为 所以P、A、Q、B均在圆上,C正确; 所在直线方程为,D正确. 故选:ACD. 8.(23-24高二上·广东广州·期末)已知圆:,过点作圆的切线,切点为,则 . 【答案】 【详解】点到圆心的距离为, 则切线长为. 故答案为:.    9.(23-24高二上·江苏·期末)①经过点;②与x轴相切,半径为2;③被直线平分.从这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并完成解答.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分) 已知圆M经过点,点, . (1)求圆M的方程; (2)设,P是圆上任意一点,当取得最大值时,求过点P的圆M的切线方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)选①:设圆M的方程为. 因为圆M经过三点,所以, 解得,所以圆M的方程为,即.   选②:由点,得线段的中垂线方程为,则圆心M在直线上. 设圆M的圆心坐标为.又由圆M与x轴相切,半径为2,可知圆心M在x轴上方,且,所以, 所以圆M的方程为.     选③:由点,得线段的中垂线方程为,则圆心M在直线上. 因为圆M被直线平分,则圆心M也在直线上. 由,解得,所以圆心M的坐标为,半径,所以圆M的方程为. (2)   过点P作直线的垂线,垂足为H,则, 故当点P为线段与圆M的交点时,取得最大值. 因为,所以的方程为, 故设所求切线方程为.由,解得或, 结合条件可知符合题意,即所求切线方程为. 10.(23-24高二上·安徽黄山·期末)如图,已知点和圆.    (1)求以为直径的圆N的标准方程; (2)设圆M与圆N相交于A,B两点,试判断直线是否为圆M的切线.若是,请求出直线和的方程;若不是,请说明理由. 【答案】(1) (2)直线是圆M的切线, 【详解】(1)圆即,所以圆心,半径 又,所以中点为,以为直径的圆N的半径, 所以以为直径的圆N的标准方程为. (2)    由,,,得, 所以,所以为圆的直径,所以, 即直线是否为圆M的切线, 过点且斜率不存在的直线为, 而点到直线的距离满足,满足题意, 故直线的方程为; 设的方程为, 点到直线的距离满足, 解得,所以的方程为,即. 11.(23-24高二上·云南昆明·期末)从以下三个条件中任选一个,补充在下面的问题横线处,并进行解答.①经过点;②圆心在直线上;③以线段为直径. 问题:已知圆经过两点,且__________. (1)求圆的方程; (2)过点作圆的切线,求切线的方程. 注:如选择多个条件分别解答,按第一个条件计分. 【答案】(1)选择见解析; (2) 【详解】(1)若选①: 依题意,设圆方程为,,, 则,解得, 所以圆方程为,标准方程为. 若选②: 依题意,设圆方程为,, 又圆心在直线上, 所以,解得, 所以圆方程为,标准方程为. (2)因为点是圆上的一点,故切线只有一条, 又圆的圆心为,半径为, 当切线l的斜率不存在时,其方程为,显然不符合题意; 当切线l的斜率存在时,设切线,即. 则圆心到切线的距离,解得, 所以切线l的方程为,即. 12.(23-24高二上·贵州六盘水·期末)已知半径为2的圆的圆心在射线上,点在圆上. (1)求圆的标准方程; (2)求过点且与圆相切的直线方程. 【答案】(1) (2)或 【详解】(1)由圆C的圆心在直线上,可设圆心C的坐标为, 又圆的半径为2,点在圆上,有, 解得(舍去)或, 故圆的标准方程为; (2)①当切线的斜率不存在时,直线与圆相切; ②当切线的斜率存在时,设切线的方程为,整理为, 由题知,解得, 可得切线方程为,整理为, 由①②知,过点且与圆相切的直线方程为或.    13.(23-24高二上·广东茂名·期末)已知点在圆上,直线平分圆. (1)求圆的标准方程; (2)求过点且与圆相切的直线方程. 【答案】(1) (2)或 【详解】(1)点在圆上,且直线平分圆, 线段的中垂线过圆心,此中垂线与直线的交点即为圆心, 线段的中点坐标为,斜率, 则线段的中垂线方程为:,即, 由,解得,即圆心坐标为, 圆'C的半径, 所以圆的标准方程为. (2)过点且与圆相切的直线, ①当切线的斜率不存在时,直线与圆相切, ②当切线的斜率存在时,设切线的方程为,整理为, 有,解得, 可得切线方程为,整理为, 由①②知,过点且与圆相切的直线方程为或. 14.(23-24高二上·山东滨州·期末)已知圆经过两点,且圆心在轴上,一条光线从点射出,经轴反射后,与圆相切. (1)求圆的方程; (2)求反射后光线所在直线的方程. 【答案】(1) (2)或 【详解】(1)设圆心的坐标为,则, 即, 即,解得, 圆心的坐标为,圆的半径, 所以圆的方程为. (2)点关于轴的对称点为,反射光线经过点, 当反射光线所在直线的斜率不存在时,直线与圆不相切,不符合题意, 当反射光线所在直线的斜率存在时,设方程为:, 即, 设圆心到直线的距离为, 因为反射光线所在直线与圆相切, 所以,所以, 即,解得或, 所以反射后光线所在直线的方程为或. 15.(23-24高二上·上海·期末)已知圆经过原点且与轴相切,与轴正半轴交于点. (1)求圆的方程; (2)判断点与圆的位置关系,并求经过点的圆的切线方程. 【答案】(1) (2)点在圆外,切线方程为或 【详解】(1)圆经过原点且与轴相切,则切点为原点,圆心在轴上, 又圆与轴正半轴交于点,则圆心,圆的半径为2, 所以圆的方程为. (2),则点在圆外, 过点的直线若斜率不存在,则直线方程为,此时直线与圆相切; 过点的直线若斜率存在,设直线方程为,即, 当直线与圆相切时,圆心到直线距离等于半径,即,解得, 此时直线方程为. 所以经过点的圆的切线方程为或. 16.(23-24高二上·广东茂名·期末)已知点和圆Q:,过点P作圆Q的两条切线,切点分别为A、B, (1)求切线的长; (2)求直线的方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)圆的圆心为,半径,, 因为 故 所以,的长都是. (2)因为,,所以A、B都在以为直径的圆上, 圆心为的中点,半径长为, 所以圆的方程为,即, 由得,故直线的方程为. 圆的弦长与弦心距 1.(23-24高二上·吉林延边·期末)已知二次函数与轴交于,两点,点,圆过,,三点,存在一条定直线被圆截得的弦长为定值,则该定值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】设圆的方程为,因为圆过,两点, 且,两点的横坐标满足方程, 所以,, 所以圆的方程为, 又在圆上, 所以,解得, 所以圆的方程为, 即, 令,解得或, 即圆恒过点和,又,所以该定值为. 故选:B. 2.(23-24高二上·山东青岛·期末)已知两点,以线段为直径的圆截直线所得弦长为(    ) A. B. C.4 D.2 【答案】A 【详解】依题意,以线段为直径的圆的圆心为:,半径为, 由点到直线的距离为, 则该圆截直线所得弦长为. 故选:A. 3.(23-24高二上·湖北孝感·期末)过圆:内一点的2023条弦恰好可以构成一个公差为()的等差数列,则公差的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】因经过圆:内一点的最长的弦为圆的直径,长度为10, 最短弦长为以点为中点且与垂直的弦,其长度为.(理由如下) 如图,过点且与垂直,过点另作弦,过点作于点, 在中,显然,而, 因,则得,即为过点的最短弦长. 要使公差d最大,则这2023条弦构成的等差数列应以最短弦长为首项,以最长弦长为末项. 即,解得:,故公差的最大值为. 故选:B. 4.(23-24高二上·山东泰安·期末)已知圆,直线,若当的值发生变化时,直线被圆所截得的弦长的最小值为,则实数的取值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意可知,圆的圆心为原点,半径为, 直线交轴于点,当直线与垂直时, 此时,,原点到直线的距离取最大值,即, 因为直线被圆所截得的弦长的最小值为,即,解得. 故选:C. 5.(23-24高二上·广西玉林·期末)(多选)过点作两条相互垂直的射线与圆分别交于两点,则弦长可能的取值是(    ) A. B.4 C.5 D.6 【答案】ABC 【详解】如图,圆的圆心,半径为3,圆的直径为6,若直径的端点为, 不存在的情况,否则在圆上,所以排除选项D. 当轴时,, 当与正方向成角时, , ,解得, 此时, 同理当与正方向成角时,可得,故ABC均可能取到. 故选:ABC. 6.(23-24高二上·江苏泰州·期末)直线被圆截得的弦长为 【答案】 【详解】由圆,可得圆心为,半径为, 又由圆心到直线,可得, 所以直线截圆所得的弦长为. 故答案为:. 7.(23-24高二上·安徽·期末)过点的直线被圆:所截得的弦长的最小值为 . 【答案】 【详解】根据题意:直线过定点, 判断可知点在圆内, 而圆, 若直线斜率存在时,设, 圆心到直线的距离为, 所以,若,则, 若,则,解得或, 直线斜率存在时,,此时, 若直线斜率不存在时,即,圆心到直线的距离为, 综上所述,圆心到直线的距离最大值为, 所以所截的弦长的最小值为. 故答案为:. 8.(23-24高二下·陕西西安·期末)已知直线与交于,两点,则的面积为 . 【答案】 【详解】的圆心坐标为,半径, 圆心到直线的距离, 直线被圆截得的弦长为. 面积为. 故答案为:. 9.(23-24高二上·福建南平·期末)已知圆的圆心在直线上且圆与轴相切于点. (1)求圆的方程; (2)已知直线与圆相交于两点,求的面积. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)设圆心坐标为, 由于圆的圆心在直线上且圆与轴相切于点, 可得,解得,即圆心坐标为, 由于圆与轴相切于点,则半径. 所以圆的方程为. (2)依题意,圆心到直线的距离, 因为直线与圆相交于两点, 所以弦长, 所以. 10.(23-24高二上·河南郑州·期末)已知圆的圆心为,过直线上一点作圆的切线,且切线段长的最小值为2. (1)求圆的标准方程; (2)若圆与圆:相交于,两点,求两圆公共弦的长. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)设圆的半径为,过向圆所作切线的一个切点为, 由知,当最小时,切线段的长度有最小值,自圆心向直线引垂线段,此时有最小值. 圆心到直线的距离.即. . 圆的方程为. (2)由圆:和圆:, 由于两圆的圆心距为, 故两圆相交, 两圆方程相减得,公共弦所在直线方程为. 圆心到直线的距离为. 弦长. 11.(23-24高二上·河北邢台·期末)已知直线,半径为的圆与相切,圆心在轴的非负半轴上. (1)求圆的方程; (2)设过点的直线被圆截得的弦长等于,求直线的方程. 【答案】(1) (2)或 【详解】(1)解:由题意,设圆心的坐标为, 因为直线,半径为的圆与相切, 则,因为,解得,因此,圆的方程为. (2)解:由勾股定理可知,圆心到直线的距离为. 当直线的斜率不存在时,直线的方程为,此时圆心到直线的距离为, 合乎题意; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即, 则,解得,此时,直线的方程为,即. 综上所述,直线的方程为或. 12.(23-24高二上·江西九江·期末)直线与圆交于、两点,、两点的坐标分别为,,且是方程的两根. (1)求弦的长; (2)若圆的圆心为,求圆的一般方程. 【答案】(1); (2). 【详解】(1)依题意,,,, 则, 所以弦的长为. (2)圆心到直线的距离, 设圆的半径为,则,因此圆的半径长为, 所以圆的方程是,即. 13.(23-24高二上·福建龙岩·期末)已知圆M的圆心在直线上,并且与直线相切于点. (1)求圆M的标准方程; (2)直线与圆M相交于A,B两点,,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,求. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)设与直线垂直的直线方程为, 代入点可得,解得, 可知圆M的圆心在直线上, 联立方程,解得, 即圆M的圆心,半径, 所以圆M的标准方程为. (2)设, 联立方程,消去y得, 则, 因为,解得, 此时,即符合题意, 设的倾斜角为,则,故, 所以. 14.(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)已知圆关于直线对称,且圆与直线相切于点. (1)求圆的标准方程; (2)若过点的直线被圆截得的弦长为6,求直线的方程. 【答案】(1) (2)或 【详解】(1)因为圆与直线相切于点 所以过点与直线垂直的直线的斜率为, 所以直线的方程为,即. 由,解得圆心.所以半径. 故圆的标准方程为:; (2)①若斜率存在,设过点的直线斜率为,则直线方程为:, 即,所以圆心到直线的距离, 又因为,,所以,解得. 此时直线的方程为. ②若斜率不存在,直线方程为,弦心距为2,半径, 弦长为,符合题意. 综上,直线的方程为或.    15.(23-24高二上·云南临沧·期末)已知圆. (1)过点作圆的切线,求切线的斜率 (2)直线与圆交于两点,是上的动点,求三角形面积的最大值 【答案】(1) (2) 【详解】(1)显然当切线的斜率不存在时,此时直线方程为,圆心到该直线的距离为7,不等于半径,则此时不相切, 则切线的斜率存在,设切线方程为,即, 则圆心到直线的距离, 解得; (2)圆心到直线的距离, , ∴三角形面积的最大值为:. 16.(23-24高二上·河北保定·期末)已知圆C与圆D:关于直线l:对称. (1)求圆C的方程; (2)若圆C与圆D相交于A,B两点,求四边形CADB的面积. 【答案】(1) (2)4 【详解】(1)易知圆D的圆心为,设圆C的圆心, 因为圆心C与圆心D关于直线l:对称, 所以,解得, 所以圆C的方程为; (2)设点D到直线l的距离为d,则, 所以, 所以四边形CADB的面积. 圆与圆的位置关系 1.(23-24高二上·甘肃庆阳·期末)圆:与圆的位置关系为(    ) A.相交 B.内切 C.外切 D.相离 【答案】A 【详解】圆的圆心为,半径为;, 则圆的圆心为,半径为. 两圆心之间的距离, 且满足,可知两圆相交. 故选:A. 2.(23-24高二上·浙江金华·期末)圆C:与圆的位置关系不可能(    ) A.内含 B.内切 C.相交 D.外切 【答案】D 【详解】由题可得圆C: ,则其圆心,半径为; 圆,则其圆心为,半径为. 则两圆圆心距为, 故两圆可能内含,内切,相交,不可能外切,外离. 故选:D 3.(23-24高二上·浙江宁波·期末)已知圆:,圆:,则两圆的位置关系为(   ) A.内切 B.相交 C.外切 D.外离 【答案】B 【详解】由题意圆:即圆:的圆心,半径分别为, 圆:即圆:的圆心,半径分别为, 所以两圆的圆心距满足, 所以两圆的位置关系为相交. 故选:B. 4.(23-24高二上·浙江湖州·期末)已知圆:(,)与圆:,则圆与圆的位置关系是(    ) A.相交 B.相切 C.外离 D.与m的取值有关 【答案】C 【详解】圆:, 即,圆心,半径, 圆:, 即,圆心,半径, 所以当时, 所以圆与圆的位置关系是外离. 故选:C. 5.(23-24高二上·福建南平·期末)若圆与圆外切,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】两圆的方程分别为和,故外切条件等价于和之间的距离为,即. 记,,则点在轨迹上,所求的即为的取值范围. 由于,故, 且 , 同时,上面的上界和下界分别在和时取到. 而是在一个连续的圆弧上,故上的值都可以取到,所以取值范围是. 故选:D. 6.(23-24高二上·河南洛阳·期末)若圆上总存在两个点到点的距离为,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】因为圆上总存在两个点到点的距离为, 所以圆与以为圆心,为半径的圆有个公共点, 则圆与圆相交, 所以,即, 解得:且, 所以实数的取值范围是. 故选:D. 7.(23-24高二上·江苏泰州·期末)设,若圆与圆有公共点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】圆,圆心为,半径为, 圆,圆心为,半径为, 若圆与圆有公共点, 则,又,所以. 故选:D 8.(23-24高二上·山东日照·期末)若两圆:与:外离,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由题意:即:,它的圆心半径分别为, :即:,它的圆心半径分别为, 所以圆心距满足,解得, 所以. 故选:D. 9.(23-24高二上·江苏·期末)(多选)已知圆与圆交于A,B两点,则(  ) A.线段的中垂线方程为 B.直线的方程为 C.公共弦的长为 D.圆与圆的公切线有3条 【答案】BC 【详解】根据题意可知圆,则,半径, 圆,则,半径, 易知线段的中垂线为直线,显然两圆心都不在上,故A错误; 由两圆方程相减可得直线的方程为,故B正确; 圆心到直线的距离为,所以,故C正确; 因为,所以圆与圆相交,所以有两条公切线,故D错误. 故选:BC 10.(23-24高二上·河南郑州·期末)(多选)已知两圆:,:,则下列说法正确的是(    ) A.点在圆内 B.圆关于直线对称 C.圆与圆外切 D.点在圆上,点在圆上,则的最大值为6 【答案】BD 【详解】圆:,整理得,圆心为,半径为 对于A选项,由于点到圆圆心的距离为,故点在圆外,故A错误; 对于B选项,由于满足,故圆关于直线对称,故B正确; 对于C选项,由于圆:,圆心,半径为3,两圆圆心距为, 所以圆与圆内切,故C错误; 对于D选项,点在圆上,点在圆上,因为圆与圆内切, 所以的最大值为圆的直径6,故D正确, 故选:BD. 11.(23-24高二上·河北石家庄·期末)已知圆与圆相切,则r的值为 . 【答案】6或2 【详解】圆的圆心为,半径为2; 圆的圆心为,半径为; 由题意可得:或, 且,解得或. 故答案为:6或2. 12.(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)若圆与圆只有唯一的公共点,则 . 【答案】或 【详解】圆的圆心为,半径为, 圆的标准方程为,其中, 圆的圆心为,半径为, 由题意可知,两圆外切或内切,且, 若两圆外切,则,即,解得; 若两圆内切,则,即,解得. 综上所述,或. 故答案为:或. 13.(23-24高二上·广西百色·期末)已知圆经过点和,且圆心在直线上. (1)求圆方程; (2)若圆的方程为,判断圆与圆的位置关系. 【答案】(1) (2)相交 【详解】(1)已知圆经过点和,则线段的垂直平分线过圆心, 又圆心在直线上,由,解得,即圆心, 圆的半径. 所以圆的标准方程为. (2)圆的方程为,则圆心,半径.    圆与圆的圆心距,, 所以圆与圆相交. 14.(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知圆C方程为. (1)求实数m的取值范围; (2)若直线与圆C相切,求实数m的值; (3)若圆C与圆相切,求实数m的值. 【答案】(1) (2) (3)或. 【详解】(1), 可化为, 所以; (2)由(1)知,圆心C(1,2),半径, 因为圆和直线相切, 所以有, 所以. (3)因为与圆C相切, 所以或, 解得或, 故实数m的值是或. 15.(23-24高二上·河南洛阳·期末)已知圆:. (1)若直线过定点,且与圆相切,求的方程; (2)若圆的半径为,圆心在直线:上,且与圆外切,求圆的方程. 【答案】(1)或 (2)或 【详解】(1)由圆:得圆心,半径, 当直线斜率存在时,设:,即, 所以,解得, 所以切线为,即, 当直线斜率不存在时,直线为,易知也是圆的切线, 所以直线的方程为:或; (2)设,则, 解得,;或,, 故所求圆的方程为或. 16.(23-24高二上·山东临沂·期末)已知以点为圆心的圆与圆相外切. (1)求圆的方程; (2)若直线与圆相交于,求的最小值及此时的方程. 【答案】(1) (2), 【详解】(1)由已知得圆的圆心坐标为,半径, 圆的半径, 圆的方程为; (2)由已知得直线过定点, , 在圆内, 由圆的几何性质可知,当时,弦最小, 此时, 又,, 当最小时,, , 直线的方程为,即. 17.(23-24高二上·四川凉山·期末)如图,已知圆,点. (1)求圆心在直线上,经过点且与圆相外切的圆的方程; (2)若过点的直线与圆交于两点,且圆弧恰为圆周长的,求直线的方程. 【答案】(1) (2)或. 【详解】(1)解:由,化为标准方程得 所以圆的圆心坐标为, 又因为圆的圆心在直线上,所以当两圆外切时,切点为, 设圆的圆心坐标为,因为在圆上,可得, 则有 解得,所以圆的圆心坐标为,半径, 故圆的方程为.    (2)解:因为圆弧恰为圆周长的, 根据圆的性质,可得,所以点到直线的距离为, ①当直线的斜率不存在时,点到轴的距离为,直线即为轴, 此时直线的方程为. ②当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即. 可得,即,解得, 所以直线的方程,即, 故所求直线的方程为或.    18.(23-24高二上·上海·期末)已知圆. (1)求直线被圆截得弦长; (2)已知为圆C上一点,求与圆C外切于点A,且半径为6的圆的方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)的圆心为,半径, 圆心到直线的距离为, 故弦长为, (2)由题意可知在直线上,由于,, 所以直线方程为, 设,则, 化简可得,解得或, 由于两圆外切,且点为切点,所以不符合,舍去, 故,圆心为则圆的方程为 圆的公共弦 1.(23-24高二上·江苏常州·期末)已知圆和圆相交于两点,点是圆上任意一点,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】圆,即,其圆心,半径, 圆,即,其圆心,半径, 取线段的中点,连接, 则, 将圆与圆的方程做差可得公共弦的方程为, 则, 则, 所以. 故选:B.    2.(23-24高二上·江苏盐城·期末)已知圆和圆相交于A,B两点,则弦AB的长为(    ). A. B. C.4 D.2 【答案】A 【详解】由题意知圆,即圆, 圆心为,半径, 圆,即圆, 圆心为,半径, 则,即两圆相交, 将圆和圆的方程相减, 可得直线的方程为, 则到直线的距离为, 故弦的长为, 故选:A 3.(23-24高二上·福建泉州·期末)(多选)已知圆和圆,则(    ) A.两圆的公共弦所在的直线方程为 B.圆上到直线的距离为1的点恰有2个 C.圆的内部与圆的内部的公共部分的周长为 D.若点在圆上,点在圆上,则的最大值为6 【答案】AD 【详解】由题意可知:圆的圆心为,半径; 圆的圆心为,半径; 可得,即,可知两圆相交. 对于选项A:两圆的公共弦所在的直线方程为:,即,故A正确; 对于选项B:因为圆心到直线的距离, 且圆半径为2,可知圆与直线相交,而垂直且到距离为, 由知轴与圆相切,故是圆被所截劣弧上唯一到距离为1的点; 过作直线的平行线,则和轴是平面上到距离为1的所有点的集合, 而和圆相交于点和点;如下图示, 所以共3点符合题意,故B错误; 对于选项C:直线与轴交于点,交两圆于S,T, 在中,则,可得,即, 可得弓形TOS的周长为,故所求公共部分周长为,故C错误; 对于选项D:由圆的性质可知:当M,N和两圆圆心共线,且在两圆心的两侧时,最大, 所以最大值为圆心距和两个半径的和,故D正确. 故选:AD. 4.(23-24高二上·贵州毕节·期末)(多选)已知圆和圆的交点为,则(    ) A.公共弦所在直线的方程为 B.线段的中垂线方程为 C.公共弦的长为 D.为圆上一动点,则到直线距离的最大值为 【答案】ABC 【详解】对于,因为圆,两式作差可得公共弦所在直线的方程为,即,故A正确; 对于,圆的圆心为,, 则线段中垂线的斜率为,即线段中垂线方程为, 整理可得,故B正确; 对于,圆心到的距离为, 又圆的半径,所以,故C正确; 对于为圆上一动点,圆心到的距离为, 又圆的半径,所以到直线距离的最大值为,故D错误, 故选:ABC. 5.(23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)(多选)已知圆:与圆:相交于A,B两点,则下列判断正确的是(    ) A.两圆的相交弦所在直线方程为 B.两圆的公共弦长为 C.经过A,B两点,且过原点的圆的方程为 D.P为上任意一点,Q为上任意一点,则PQ的最大值为 【答案】ACD 【详解】选项A:由两圆与的方程相减可得,即, 则两圆的相交弦所在直线方程为.判断正确; 选项B::的圆心,半径为5, 到直线的距离为, 则两圆的公共弦长为.判断错误; 选项C:经过A,B两点的圆的方程可设为 , 又此圆过原点,则有,解之得, 则, 则经过A,B两点,且过原点的圆的方程为.判断正确; 选项D::的圆心,半径为5, 圆:的圆心,半径为, P为上任意一点,Q为上任意一点, 则PQ的最大值为.判断正确. 故选:ACD 6.(23-24高二上·重庆·期末)(多选)已知圆和圆,则下列说法正确的是(    ) A.圆与圆有四条公切线 B.点为圆上一动点,的最大值为 C.圆与圆的公共弦所在直线方程为 D.圆与圆的公共弦长为 【答案】BCD 【详解】对于A:由题知,,,,,则, 又,即, 所以圆与圆相交,有两条公切线,A错; 对于B:点为圆上一动点,则的最大值为,故B正确;    对于C:联立得, 故圆与圆的公共弦所在直线方程为,C正确; 对于D:点到的距离为, 所以圆与圆的公共弦长为,D正确. 故选:BCD 7.(23-24高二上·贵州铜仁·期末)圆与圆的公共弦长为 . 【答案】 【详解】联立方程组,, 两式相减,得,为公共弦长所在直线的方程, 又圆的圆心为,, 圆心到直线的距离为, 所以两圆公共弦长. 故答案为:. 8.(23-24高二上·天津西青·期末)已知圆:与圆:相交于点A、B.①若,则公共弦所在直线方程为 ;②若弦长,则 . 【答案】 【详解】①若,则圆:,圆:, 两个方程相减得, 化简并整理得公共弦所在直线方程为, ②若弦长,即公共弦所在直线通过圆心 , 而两圆方程相减得,化简并整理得公共弦所在直线方程为, 所以,解得. 故答案为:. 9.(23-24高二上·福建福州·期末)已知圆,直线过点. (1)若直线与圆相交,求直线的斜率的取值范围; (2)以线段为直径的圆与圆相交于两点,求直线的方程及的面积. 【答案】(1) (2), 【详解】(1)法一:由已知可得圆,直线即, ∵直线与圆相交,∴圆心到直线的距离小于半径, 即,解得,故直线的斜率的取值范围为. 法二:设直线的方程, 联立方程得, 故,解得. 故直线的斜率的取值范围. (2) 以为直径的圆,且半径, 圆的方程为, 由圆和圆:可得: 的方程为:, 整理得直线的方程为. 法一:因为圆心到直线的距离即, ,, 所以的面积. 法二:联立方程,得, 解得或, 所以的面积. 10.(23-24高二上·广东茂名·期末)已知圆与相交于A、B两点, (1)求的长; (2)求圆心在直线上,且经过A,B两点的圆的方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)两圆方程相减得即, 圆的圆心为,半径为2,圆心到直线的距离为,由垂径定理得. (2)由得或,不妨设,, 的垂直平分线为,由得圆心坐标为,半径长为, 所以圆的方程为. 11.(23-24高二上·山东聊城·期末)已知x轴平分的一个内角,,,的外接圆为圆M. (1)求的面积; (2)证明圆与圆M相交,并求圆N与圆M的公共弦所在直线的方程. 【答案】(1)3 (2)证明见解析,. 【详解】(1) 由题意知x轴平分,所以, 设,则,解得,所以, 所以,所以为直角三角形, 因为,,所以. 即的面积为3. (2) 由(1)知,所以M为AB的中点,半径长为, 所以圆M的方程为,半径. 将圆N的方程化为标准方程,得, 所以圆心,半径. 所以. 又,,所以, 故圆N与圆M相交. 因为,圆M的方程可化为, 两方程作差,得. 所以圆N与圆M的公共弦所在直线的方程为. 12.(23-24高二上·四川泸州·期末)已知圆过点,且与直线相切于点. (1)求圆的标准方程; (2)求圆与圆的公共弦长. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由题意设圆的圆心为,已知圆过点,且与直线相切于点, 所以圆心在直线即直线上, 所以, 又, 所以解得, 所以圆的标准方程. (2)由(1)得圆的标准方程. 又圆,两圆方程相减得公共弦方程为, 所以圆心到公共弦的距离为, 而圆的半径为, 所以圆与圆的公共弦长为. 13.(23-24高二上·广东珠海·期末)圆内有一点,过P的直线交圆于A,B两点. (1)当P为弦AB中点时,求直线AB的方程; (2)若圆O与圆相交于E,F两点,求EF的长度. 【答案】(1); (2). 【详解】(1)圆的圆心,半径, 由P为圆的弦AB中点,得,而直线的斜率为2, 因此直线的斜率为,方程为,即, 所以直线的方程为. (2)圆的圆心,半径,而, 即圆与圆相交,两圆方程相减得直线的方程:, 点到直线的距离, 所以弦的长. 圆的公切线 1.(23-24高二上·安徽滁州·期末)圆与圆公切线的条数为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【详解】根据题意: 圆,, 其圆心为,半径; 圆,, 其圆心为,半径; 两圆的圆心距,所以两圆外离, 所以公切线条数有4条. 故选:D. 2.(23-24高二上·四川成都·期末)平面直角坐标系内,与点的距离为且与圆相切的直线有(    ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 【答案】C 【详解】根据题意可知与点的距离为的直线始终与以点为圆心,为半径的圆相切, 而此直线又与圆相切,因此该直线是圆与圆的公切线, 又两圆圆心距离等于两圆半径和, 所以两圆外切,它们有3条公切线,即所求切线条数为3, 故选:C 3.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知圆:与圆:,若圆与圆有且仅有一条公切线,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意知,,因为圆与圆有且仅有一条公切线, 所以两圆内切,故,即, 解得. 故选:C. 4.(23-24高二上·河南·期末)(多选)已知圆和圆,则(    ) A.圆与轴相切 B.两圆公共弦所在直线的方程为 C.有且仅有一个点,使得过点能作两条与两圆都相切的直线 D.两圆的公切线段长为 【答案】ACD 【详解】      圆的圆心为,半径,圆的圆心为,半径. 对于A,显然圆与轴相切,故A正确; 对于B,易知两圆相交,将方程与相减,得公共弦所在直线的方程为,故B错误; 对于C,两圆相交,所以两圆的公切线只有两条,又因为两圆半径不相等,所以公切线交于一点,即过点可以作出两条与两圆都相切的直线,故C正确; 对于,因为,所以公切线段长为,故D正确. 故选:ACD 5.(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知直线l同时与圆和圆相切,请写出两条直线l的方程 和 . 【答案】 (答案不唯一) (答案不唯一) 【详解】由,设圆心为,半径为, 由,设圆心为,半径为1, 设直线l不存在斜率,此时方程设为:, 因为直线l同时与圆和圆相切, 所以有,此时直线l的方程为, 当直线l存在斜率,此时方程设为:, 因为直线l同时与圆和圆相切, 所以或, 所以此时切线方程为,或,即 ,或, 故答案为: ; 6.(23-24高二上·浙江嘉兴·期末)已知与圆:和圆:都相切的直线有且仅有两条,则实数的取值范围是 . 【答案】 【详解】圆:的圆心,半径, 圆:的圆心,半径, 因为与圆:和圆:都相切的直线有且仅有两条, 所以两圆相交,则, 即,解得, 所以实数的取值范围是. 故答案为:. 7.(23-24高二上·河南郑州·期末)写出圆:与圆:的一条公切线方程 . 【答案】(答案不唯一) 【详解】圆的圆心,半径为,圆的圆心为,半径为, 故,故圆与圆外切, 将与相减得, 即两圆内公切线方程为, 两圆圆心所在直线方程为,即, 由于两圆半径相等,故两圆的外公切线所在直线方程与平行, 设为,圆心到的距离为,解得, 故两圆的外公切线所在直线方程为和. 故答案为:(或之一也可以) 8.(23-24高二上·辽宁葫芦岛·期末)已知,,若与有四条公切线,则的取值范围为 . 【答案】 【详解】由于与有四条公切线,所以两圆为外离关系, 由于,,, 所以,故,解得, 故答案为: 轨迹问题—圆 1.(23-24高二上·吉林长春·期末)已知点,点在圆上运动,则线段的中点的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】设, 由题意可知,所以, 又因为, 所以, 化简可得, 所以的轨迹方程为, 故选:A. 2.(23-24高二上·浙江嘉兴·期末)已知点为圆:外一动点,过点作圆的两条切线,,切点分别为,,且,则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】设, 因为,与圆相切, 所以,,,, 又, 所以四边形为正方形, 所以,则, 即动点的轨迹是以为圆心,为半径的圆, 所以动点的轨迹方程为. 故选:A. 3.(23-24高二上·江西吉安·期末)已知圆:过原点作圆的弦,则的中点的轨迹方程为 . 【答案】 【详解】设则代入圆: 可得即 点的轨迹方程为 故答案为: 4.(23-24高二上·浙江金华·期末)已知在平面直角坐标系xOy中,,动点P满足则P点的轨迹Γ为圆 ,过点A的直线交圆Γ于两点C,D,且,则 . 【答案】 【详解】设,则,整理得到, 即. 因为,故为的中点,过圆心作的垂线,垂足为, 则为的中点,则,故, 解得, 故答案为:,. 5.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点,的距离之比为定值(且)的点所形成的图形是圆,后来,人们把这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知点到两个定点,的距离之比为2,则的取值范围为 . 【答案】 【详解】由题意可知,, ,整理为, 所以点的轨迹是以为圆心,2为半径的圆,   表示圆上的点与定点连线的斜率, 设,即,如图可知,直线与圆有交点, 则,解得:. 故答案为: 6.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·期末)已知圆,两点、. (1)若,直线过点且被圆所截的弦长为6,求直线的方程; (2)动点满足,若的轨迹与圆有公共点,求半径的取值范围. 【答案】(1)或 (2) 【详解】(1)若时,圆,可得圆心, 因为直线被圆截得的弦长为,则圆心到直线的距离为, 当直线的斜率不存在时,此时直线的方程为,不满足题意; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即, 则,解得,所以直线方程为或, 综上可得,所求直线的方程为或. (2)因为动点满足,、, 所以,化简得, 所以动点的轨迹是以为圆心,2为半径的圆, 因为的轨迹与圆有公共点,所以, 即,解得,所以半径的取值范围. 7.(23-24高二上·江苏淮安·期末)已知,为坐标原点,是平面内的一个动点,且. (1)求动点的轨迹方程; (2)若圆与只有一个公共点,求的值. 【答案】(1) (2)或3 【详解】(1)设,则,, 则, 整理得动点的轨迹方程为; (2)圆与只有一个公共点 则圆与圆内切或外切, 又圆的圆心在圆内, 所以圆与圆内切, 所以, 解得或3. 8.(23-24高二上·河南周口·期末)的三个顶点坐标是; (1)的外接圆方程; (2)若线段MN的端点N的坐标为,端点M在△ABC的外接圆的圆上运动,求线段MN的中点P的轨迹方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)设△ABC的外接圆方程为 . 把A(0,1),B(2,1),C(3,4)代入圆的方程得: 解此方程组,得. ∴△ABC的外接圆方程是 (2)设点,, ∵点P是MN的中点,∴. ∵点M在上运动,∴. 即,整理得:. 所以,点P的轨迹是以为圆心,以为半径的圆. 9.(23-24高二上·湖北·期末)已知点P为圆C:上的动点,点A的坐标为,若 (1)当时,求B的轨迹方程; (2)讨论B的轨迹与C的位置关系. 【答案】(1) (2)答案见解析 【详解】(1)设,,,, 由,可得,,, 又因为,可得B的轨迹方程为: (2)由,可得,,, 代入,可得B的轨迹方程为:, 所以B的轨迹是以为圆心设为,为半径的圆, 所以当时,,两圆外离; 当时,,两圆外切; 当时,,两圆相交. 10.(23-24高二上·安徽淮北·期末)已知点和直线,点是点关于直线的对称点. (1)求点的坐标; (2)为坐标原点,且点满足.若点的轨迹与直线有公共点,求的取值范围. 【答案】(1); (2). 【详解】(1)设,,因为点与点关于直线的对称,则有 线段的中点在直线上,即①, 又直线直线,且直线的斜率为,则①, 联立①①式子解得, 故点的坐标 (2)设,由,则, 故,化简得, 所以点的轨迹是圆,其方程为,圆心坐标,半径. 又因为直线与圆由公共点, 利用圆心到直线的距离小于等于半径,则, 解得. 故的取值范围为. 11.(23-24高二上·河南驻马店·期末)公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯在《平面轨迹》一书中证明了平面内到两定点距离之比为常数的点的轨迹是圆,这个圆被称为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,,动点Q满足,设动点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)直线与曲线交于两点,若,从中任选一个值,求此时相应的弦长. 【答案】(1) (2)答案见解析 【详解】(1)设, 由,得, 整理得, 即曲线的方程为. (2)①如果选,此时直线的方程为 而圆的半径,圆心到直线的距离为, 故弦长, ②如果选,此时直线的方程为, 由,解得或, 则直线与圆的两个交点坐标为,, 故弦长. ③如果选,此时直线的方程为, 可知直线经过圆心,圆的半径, 所以弦长. 12.(23-24高二上·广东·期末)已知动点到两个定点,的距离的比 (1)求动点的轨迹的方程; (2)过点作曲线的切线,求切线的方程. 【答案】(1) (2)或 【详解】(1)设,由题意得,即,化简得, 所以动点的轨迹的方程为. (2)由(1)知化简为标准方程为,圆心为,半径, 设直线的斜率为,即直线方程为,因为直线与圆相切, 所以,解得或, 所以直线的方程为或. 13.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知圆, (1)已知直线,设与圆交于两点,求弦中点的轨迹方程; (2)记(1)中点的轨迹为曲线,点为曲线上一点,点为直线上一点,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)圆的圆心为,半径, 直线过定点, 则可知弦中点应在以为直径的圆上, 的中点为,,设, 则点的轨迹方程为, 由于直线不能表示直线, 则点的轨迹方程应为. (2)记点为点,则点到直线的距离为, 可知. 14.(23-24高二上·江西上饶·期末)已知点和圆. (1)过点的直线被圆截得的弦长为,求直线的方程; (2)点在圆上运动,满足,求点的轨迹方程. 【答案】(1)或 (2) 【详解】(1)解:因为圆,所以,圆的圆心为,半径, 因为直线过点,且被圆截得的弦长为, 所以,圆心到直线的距离为, ①当直线的斜率存在时,设其方程为, 即,则,解得, 故直线的方程为,即; ②当直线的斜率不存在时,因为直线过点,则直线的方程为, 圆心到直线的距离为,符合题意. 综上所述,直线的方程为或. (2)解:设点,因为,则点为线段的中点, 设点,由中点坐标公式可得,可得,即点, 因为点在圆上运动,则,可得, 故点的轨迹方程为. 直线与圆的实际应用 1.(23-24高二上·江苏淮安·期末)如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,的方程为,射线绕点从轴正半轴逆时针匀速旋转到轴正半轴,所扫过的内部图形(图中阴影部分)面积可表示为时间的函数,则下列图象中与图象类似的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】当射线绕点从轴正半轴逆时针匀速旋转射线时, 所扫过的内部图形面积在变大,而且根据图象显示,变化量也在变大, 当射线从射线逆时针匀速旋转到轴正半轴时, 所扫过的内部图形面积在变大,而且根据图象显示,变化量在变小, 综合选项可得,选线A符合, 故选:A. 2.(23-24高二上·安徽芜湖·期末)“陶辛水韵”于1999年被评为芜湖市新十景之一,每年入夏后,千亩水面莲叶接天,荷花映日,吸引远道游客纷至沓来,坐上游船穿过一座座圆拱桥,可以直达“香湖岛”赏荷.圆拱的水面跨度20米,拱高约5米.现有一船,水面以上高3米,欲通过圆拱桥,船宽最长约为(    ) A.12米 B.13米 C.14米 D.15米 【答案】B 【详解】 如图,拱形桥, 以所在的直线为轴,以线段的垂直平分线为轴,如图建立平面直角坐标系, 则,,,圆心在轴上,设为, 则有,即, 整理可得,解得, 所以,圆心为,半径为, 所以,圆的方程为. 设,则有,解得. 所以,要使小船通过圆拱桥,船宽最长为. 因为,所以. 故选:B. 3.(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)(多选)某市为了改善城市中心环境,计划将市区某工厂向城市外围迁移,需要拆除工厂内一个高塔,施工单位在某平台的北偏东方向处设立观测点,在平台的正西方向处设立观测点,已知经过三点的圆为圆,规定圆及其内部区域为安全预警区.以为坐标原点,的正东方向为轴正方向,建立如图所示的平面直角坐标系.经观测发现,在平台的正南方向的处,有一辆小汽车沿北偏西方向行驶,则(    ) A.观测点之间的距离是 B.圆C的方程为 C.小汽车行驶路线所在直线的方程为 D.小汽车不会进入安全预警区 【答案】BC 【详解】由题意,得,,所以, 即观测点之间的距离是,故A错误; 设圆C的方程为, 因为圆C经过O,A,B三点, 所以,解得, 所以圆C的方程为,故B正确; 小汽车行驶路线所在直线的斜率为,又点的坐标是, 所以小汽车行驶路线所在直线的方程为,故C正确; 圆C化成标准方程为, 圆心为,半径, 圆心C到直线的距离, 所以直线与圆C相交,即小汽车会进入安全预警区,故D错误. 故选:BC. 4.(23-24高二上·湖北武汉·期末)为了保证海上平台的生产安全,海事部门在某平台的正东方向设立了观测站,在平台的正北方向设立了观测站,它们到平台的距离分别为12海里和海里,记海平面上到观测站和平台的距离之比为2的点的轨迹为曲线,规定曲线及其内部区域为安全预警区.    (1)如图,以为坐标原点,,为,轴的正方向,建立平面直角坐标系,求曲线的方程; (2)海平面上有渔船从出发,沿方向直线行驶,为使渔船不进入预警区,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)根据已知条件设且,, 由,有, , , , 整理有,它是以为圆心,8为半径的圆. 所以曲线的方程为:. (2)   ,过的直线不过坐标原点且不与坐标轴垂直, 所以直线截距式方程为, 化为一般式方程为, 根据题意,且,解得, 所以综上可知的取值范围为. 5.(23-24高二上·吉林·期末)如图,第25届中国机器人及人工智能大赛总决赛中,主办方设计了一个矩形坐标场地(包含地界和内部),长为12米,在边上距离B点5米的E处放置一只机器犬,在距离B点2米的F处放置一个机器人,机器人行走的速度为v,机器犬行走的速度为,若机器犬和机器人在场地内沿着直线方向同时到达场地内某点P,则机器犬将被机器人捕获,点P叫成功点. (1)求在这个矩形场地内成功点P的轨迹方程; (2)若N为矩形场地边上的一点,若机器犬在线段上都能逃脱,问N点应在何处? 【答案】(1) (2) 【详解】(1)如图,分别以,所在直线为x,y轴,建立平面直角坐标系,则,, 设成功点,可得,即, 化简得. 因为点P需在矩形场地内,所以, 故所求轨迹方程为. (2)当线段与(1)中的圆相切时,, 所以,所以. 若机器犬在线段上都能逃脱,则N点横坐标的取值范围是. 6.(23-24高二上·吉林长春·期末)某市为了改善城市中心环境,计划将市区某工厂向城市外围迁移,需要拆除工厂内一个高塔,施工单位在某平台O的北偏东方向处设立观测点A,在平台O的正西方向240m处设立观测点B,以O为坐标原点,O的正东方向为x轴正方向,建立如图所示的平面直角坐标系.已知经过O,A,B三点的圆为圆C. (1)求圆C的方程. (2)规定圆C及其内部区域为安全预警区,经观测发现,在平台O的正南方向200m的P处,有一辆小汽车沿北偏西方向行驶,小汽车会不会进入安全预警区?说明理由. 【答案】(1);(或) (2)小次车会进入安全预警区,理由见解析 【详解】(1)由题意得,, 设圆C的方程为,因为圆C经过O,A,B三点, 所以解得 所以圆C的方程为;(或) (2)圆C化成标准方程为,圆心为C,半径, 因圆C到直线的距离. 所以直线与圆C相交,即小次车会进入安全预警区. 直线与圆的位置关系求距离的最值 1.(23-24高二上·江西九江·期末)已知点在直线上,过作圆的两条切线,切点为,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】圆的标准方程为,圆心,半径, 圆心到直线的距离为,即l与圆相离, 由于,故,    故当时,最小,此时最大,则也取最大值, 此时,, 故选:C. 2.(23-24高二上·北京海淀·期末)已知直线恒过定点A,直线恒过定点B,且直线与交于点P,则点P到点的距离的最大值为(    ) A.4 B. C.3 D.2 【答案】A 【详解】设 由直线,可得 由直线,可得, 因为直线与直线满足, 所以, 所以点P在以AB为直径的圆上,所以点P到点的距离的最大值等于点P到圆心的距离与半径之和即点P到线段AB中点距离与半径之和, 由,,得AB中点为,半径为1, 所以点P到点的距离的最大值为, 故选:A    3.(23-24高二上·贵州铜仁·期末)已知直线:和圆:,若点在圆上运动,则其到直线的最短距离为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】圆:的圆心, 所以点到直线:的距离为, 所以点在圆上运动,则其到直线的最短距离为:. 故选:A. 4.(23-24高二上·北京东城·期末)在平面直角坐标系中,M,N分别是x,y轴正半轴上的动点,若以为直径的圆与直线相切,则该圆半径的最小值为(    ) A. B.1 C. D.2 【答案】B 【详解】因为是直径,, 所以原点在圆上, 过作垂直直线,垂足为点, 因为圆与直线相切, 所以要使圆的半径最小,此时为圆的直径, 点到直线的距离 所以圆的半径的最小值为1. 故选:B 5.(23-24高二上·重庆·期末)已知直线与直线相交于点为直线上一动点,则线段长度的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】直线恒过定点,直线恒过定点, 由两直线的方程可知:两直线相互垂直. 所以点的轨迹方程为(且),圆心为, 圆心到直线的距离, 所以且与直线相离, 所以线段长度的最小值为. 故选:A. 6.(23-24高二上·福建厦门·期末)已知圆和圆,过动点分别作圆,圆的切线,(A,为切点),且,则的最大值为 . 【答案】 【详解】    如图,连接,因为,与圆相切, 所以, 设,所以, 整理得,所以在以为圆心,3为半径的圆上运动, ,当且仅当在时等号成立, 所以答案为:. 7.(23-24高二上·山东泰安·期末)已知圆,过点的直线与圆交于两点,则的最小值为 . 【答案】4 【详解】由题可得:, 所以表示,两点到直线距离之和的倍, 根据题意作出图形如下: 如图,设,的中点为, 且,,在直线的投影分别为,,, 圆心到直线的距离, 所以直线与圆相离,易得,即, 所以点在以为直径的圆上,其圆心为,半径为, 由图可得: 由于到直线的距离, 所以, 即的最小值为. 故答案为:4 8.(23-24高二上·天津·期末)已知圆,直线,过直线上一点作圆的两条切线,切点分别为,则四边形面积的最小值为 . 【答案】 【详解】如图所示,由圆,可得圆心,半径为, 则四边形面积, 要使得四边形面积的最小值,只需最小, 由圆心到直线的距离为, 所以四边形面积的最小值为. 故答案为:. 9.(23-24高二上·山西吕梁·期末)已知圆. (1)求的取值范围; (2)当取最小正整数时,若点为直线上的动点,过作圆的一条切线,切点为,求线段的最小值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由方程表示圆,则满足, 即,解得或, 所以的取值范围是. (2)由(1),因为取最小正整数,所以, 所以圆,可得圆心,半径为, 又因为, 所以取最小值时取最小值,而取最小值, 即为圆心到直线的距离,可得, 所以. 10.(23-24高二上·浙江湖州·期末)已知圆O:,直线. (1)若直线l与圆O交于不同的两点A,B,当时,求k的值; (2)若时,点P为直线l上的动点,过点P作圆O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,求四边形的面积的最小值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)当时,由垂径定理得圆心到直线的距离为, 则, 解得; (2)当时,直线,即 由已知得 又, 所以的最小值为, 又因为四边形的面积的为,所以其最小值为 11.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知圆. (1)过点作的切线,求的方程; (2)若点为直线上的动点,过作圆的切线,记切点为,当取最小值时,求的大小. 【答案】(1)或 (2) 【详解】(1)因为圆的圆心为,半径为, 当的斜率不存在时,满足条件. 当的斜率存在时,不妨设其方程为, 即, 圆心到的距离为,解得, 可得的方程为, 综上所述,的方程为或. . (2), 当最短时,即时,取得最小值, 此时, ,又, . 12.(23-24高二上·河南郑州·期末)已知直线过点且与直线平行,圆经过点. (1)求直线的方程; (2)求圆的标准方程; (3)点是圆上的动点,求点到直线的距离最大值和最小值. 【答案】(1) (2) (3)最大值,最小值. 【详解】(1)法一:由,得, 所以直线的斜率为, 因为直线与直线平行, 所以直线的斜率为, 所以直线的方程为,即. 法二:依题意可设直线的方程为, 由于直线过点,所以,所以 所以直线的方程为 (2)法一:由题意知,作出图形如图所示,    圆过,所以中点为, 直线垂直平分线记为,由得, 所以直线的方程为即, 又圆心在轴上,即上, 联立,解得, 所以圆心坐标为, 半径 所以圆的标准方程为. 法二:设圆的一般方程为,圆过, 所以,解得, 所以圆的一般方程为, 即. 所以圆的标准方程为. (3)由(2)知,圆心,半径为,作出图形如图所示,    所以圆心到直线的距离为, 所以点到直线的距离最大值为; 点到直线的距离最小值为. 13.(23-24高二上·广西南宁·期末)已知圆. (1)已知直线,求该直线截得圆C的弦AB的长度; (2)若直线过点且与圆C相交于两点,求的面积的最大值,并求此时直线的方程. 【答案】(1) (2)面积最大值为8,直线方程为或 【详解】(1)法1:圆C的圆心坐标为,半径, 圆心C到直线的距离.    则截得的弦长; 法2:设,联立方程组得, 消得, ; 法3:设,联立方程组得, 消得,解得, 则, . (2)圆C的圆心坐标为,半径, 当直线的斜率不存在时,与圆没有交点,舍去, 设直线的方程为,即, 则圆心C到直线的距离为, 又的面积, 所以当时取最大值8, 由,得, 解得,, 所以直线的方程为或. 14.(23-24高二上·山西吕梁·期中)已知圆. (1)若直线过点且与圆相切,求直线的方程; (2)设直线与圆相交于,两点,点为圆上异于,的动点,求的面积的最大值. 【答案】(1)或 (2) 【详解】(1)圆:,圆心的坐标为,半径. 当直线的斜率不存在时,直线的方程为, 圆心到的距离,与圆相切; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即, 由直线与圆相切,得,解得, 所以直线的方程为. 综上所述:直线的方程为或. (2)圆心到直线的距离,所以, 因为为圆上异于,的动点,所以点到直线的距离, 所以的面积, 当且,在圆心的两侧时,等号成立, 所以的面积的最大值为. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!10 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题02 圆(8大经典基础题+3大优选提升题)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二数学上学期期末真题分类汇编(北师大版2019选择性必修第一册)
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