内容正文:
专题2.4 圆与方程易错必刷题型专训(60题15个考点)
【易错必刷一 由圆心(或半径)求圆的方程】
1.(24-25高二上·云南曲靖·阶段练习)过点,且圆心在直线上的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
2.(多选题)(24-25高二·全国·课后作业)(多选)若圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,且圆的半径为,则圆的标准方程可能是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二上·四川内江·开学考试)已知圆C的一条直径的两个端点为和,则圆C的标准方程是
4.(24-25高二上·北京丰台·期末)已知圆C经过点,且圆心C是直线与轴的交点.
(1)求圆C的方程;
(2)若直线l与圆C交于A,B两点,且四边形为菱形,求直线l的方程.
【易错必刷二 求过已知三点的圆的标准方程】
5.(23-24高二上·河南周口·期中)过点,,三点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
6.(22-23高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知圆经过点,,且圆心在直线上,则圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高二上·广东潮州·阶段练习)在平面直角坐标系中,直线与轴,轴相交于,两点,则经过,,三点的圆的标准方程是
8.(24-25高二上·广东惠州·期中)的三个顶点分别是、、.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)求的外接圆(为圆心)的标准方程.
【易错必刷三 由标准方程确定圆心和半径】
9.(24-25高二上·广东深圳·期中)圆的圆心和半径分别是( )
A. B. C. D.
10.(24-25高三上·广东·开学考试)曲线的周长为( )
A. B. C. D.
11.(2022·山东潍坊·二模)若圆与圆的交点为A,B,则 .
12.(24-25高二上·河北衡水·阶段练习)求过三点P(2,2),M(5,3),N(3,-1)的圆的方程,并求出圆心和半径.
【易错必刷四 圆的一般方程与标准方程之间的互化】
13.(22-23高二上·河南商丘·期中)已知圆的直径为4,则( )
A. B. C.圆心为 D.圆心为
14.(多选题)(24-25高二上·海南·期中)已知圆,则下列说法正确的是( )
A.圆的半径为
B.圆关于直线对称
C.若,则圆过坐标原点
D.若圆的圆心到轴的距离等于圆的半径,则或
15.(23-24高二上·贵州黔西·阶段练习)若圆的半径为2,则实数的值为 .
16.(24-25高二·江苏·课后作业)下列各方程是否表示圆?若表示圆,求其圆心的坐标和半径.
(1);
(2);
(3).
【易错必刷五 二元二次方程表示的曲线与圆的关系】
17.(24-25高二上·贵州铜仁·期末)已知方程表示圆,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
18.(多选题)(23-24高二上·安徽马鞍山·阶段练习)已知方程表示一个圆,则实数m可能的取值为( )
A.-1 B.0 C. D.1
19.(24-25高二上·北京·阶段练习)若方程表示圆,则的取值范围为 .
20.(23-24高二上·全国·课后作业)判断下列二元二次方程是否表示圆,如果是,请求出圆的圆心坐标及半径.
(1);
(2);
(3).
【易错必刷六 求圆的一般方程】
21.(24-25高二上·山西太原·阶段练习)若直线与两坐标轴交点为,,则过、及原点三点的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
22.(2024·广东·一模)过,,三点的圆与轴交于,两点,则( )
A.3 B.4 C.8 D.6
23.(24-25高二上·天津滨海新·期中)已知点外接圆的方程是
24.(24-25高二上·全国·课后作业)已知圆过两点且圆关于直线对称,求的的方程.
【易错必刷七 圆过定点问题】
25.(23-24高二上·湖北荆州·期末)圆恒过的定点为( )
A. B.
C. D.
26.(23-24高二上·安徽·阶段练习)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
27.(23-24高二下·上海徐汇·期中)对任意实数,圆恒过定点,则定点坐标为 .
28.(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.
【易错必刷八 由圆的一般方程确定圆心和半径】
29.(24-25高二上·江苏宿迁·期中)如果方程所表示的曲线关于对称,则必有( )
A. B. C. D.
30.(多选题)(22-23高二上·浙江·阶段练习)已知圆的一般方程为,则下列说法正确的是( )
A.圆的圆心为
B.圆的半径为5
C.点不在圆上
D.圆关于对称
31.(2025·安徽·模拟预测)已知圆上存在两点关于直线对称,则圆的半径为 .
32.(23-24高二上·湖南张家界·期末)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.
【易错必刷九 圆的对称性的应用】
33.(23-24高二上·江苏泰州·阶段练习)若圆关于直线对称,则直线l的斜率是( )
A.6 B. C. D.
34.(多选题)(24-25高二·全国·课后作业)以下直线中,将圆平分的是( )
A. B. C. D.
35.(23-24高二上·吉林长春·阶段练习)若直线是圆的一条对称轴,则 .
36.(23-24高二·全国·课后作业)如图,等腰梯形ABCD的底边长分别为6,4,高为3,求这个等腰梯形的外接圆的一般方程.
【易错必刷十 定点到圆上点的最值(范围)】
37.(23-24高三上·河南驻马店·期末)若点是圆:上一点,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
38.(多选题)(24-25高二上·福建三明·阶段练习)已知,M为圆上的动点,则线段的长可能为( )
A.3 B.5 C.7 D.9
39.(23-24高二下·吉林延边·阶段练习)已知是圆上的一个动点,则的取值范围为 .
40.(22-23高二上·四川·阶段练习)在平面直角坐标系中,四点在同一个圆E上.
(1)求实数a的值;
(2)若点在圆E上,求的取值范围.
【易错必刷十一 点与圆的位置关系求参数】
41.(22-23高二上·全国·课后作业)若点在圆的内部,则a的取值范围是( ).
A. B. C. D.
42.(22-23高二上·河南郑州·期中)若点在圆的外部,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
43.(22-23高二上·浙江金华·期中)点在圆的内部,则a的取值范围是 .
44.(23-24高二上·河南濮阳·阶段练习)已知圆,点在圆内部.
(1)求的取值范围;
(2)若,过点作直线的垂线与圆交于两点,求的外接圆方程.
【易错必刷十二 求直线与圆交点的坐标】
45.(2024·黑龙江大庆·一模)圆被直线分成两段圆弧,则较短弧长与较长弧长之比为( )
A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:5
46.(2025·江西南昌·一模)直线与圆交于A,B两点,,则( )
A. B. C. D.
47.(24-25高二上·山西太原·期中)已知圆经过直线与圆的公共点和点,则圆的一般方程为 .
48.(2024·四川宜宾·一模)设直线与圆交于两点,为坐标原点,已知点的坐标为.
(1)当原点到直线的距离为时,求直线方程;
(2)当时,求直线的方程.
【易错必刷十三 过圆上一点的圆的切线方程】
49.(24-25高二上·湖北·期中)已知圆经过点,则圆在点P处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
50.(多选题)(23-24高二上·福建漳州·期中)与圆:相切,且在,轴上的截距相等的直线方程为( )
A. B.
C. D.
51.(24-25高二下·上海·阶段练习)已知圆,点,则经过点且与圆 相切的直线方程为 .
52.(24-25高二上·重庆·期末)已知圆,两点和.
(1)求过点的圆的切线方程;
(2)求以线段为直径的圆的方程.
【易错必刷十四 切线长】
53.(2024·四川德阳·模拟预测)已知 过坐标原点O作的两条切线,切点为A、B,则四边形的面积为( )
A.1 B. C.2 D.
54.(23-24高二上·江苏无锡·期中)已知圆:,过作圆的切线,则切线长为( )
A. B. C.3 D.4
55.(24-25高二上·重庆·阶段练习)过点向圆作切线,切点为,则 .
56.(22-23高二上·四川资阳·期末)已知的圆心为坐标原点,上的点到直线l:的距离的最小值为1.
(1)求的方程;
(2)过点作的两条切线,切点分别为A,B.求四边形OAPB的面积.
【易错必刷十五 相交圆的公共弦方程】
57.(24-25高二上·内蒙古鄂尔多斯·期末)已知圆:与圆:相交于A,B两点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
58.(多选题)(23-24高二上·江苏南京·期末)已知圆O: ()与圆M:,则下列说法正确的有( )
A.若,则两圆外切
B.若,直线为两圆的公切线
C.若,则两圆的公共弦所在直线方程为
D.若,则两圆外离
59.(24-25高二下·甘肃庆阳·开学考试)若圆,与圆相交于A,B,则公共弦AB所在的直线方程为 .
60.(22-23高二上·新疆乌鲁木齐·期末)已知圆与圆.
(1)求证:圆与圆相交;
(2)求两圆公共弦所在直线的方程.
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专题2.4 圆与方程易错必刷题型专训(60题15个考点)
【易错必刷一 由圆心(或半径)求圆的方程】
1.(24-25高二上·云南曲靖·阶段练习)过点,且圆心在直线上的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题设得的中垂线方程为,其与交点即为所求圆心,并应用两点距离公式求半径,写出圆的方程即可.
【详解】由题设,的中点坐标为,且,
∴的中垂线方程为,联立,
∴,可得,即圆心为,而,
∴圆的方程是.
故选:B.
2.(多选题)(24-25高二·全国·课后作业)(多选)若圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,且圆的半径为,则圆的标准方程可能是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】由题意可知圆心在直线上,设圆心坐标为,由求得或,再根据圆的标准方程即可求解.
【详解】∵圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,∴圆心在直线上.
设圆心坐标为,则由,解得或,
∴圆的标准方程为或.
故选:AD.
3.(25-26高二上·四川内江·开学考试)已知圆C的一条直径的两个端点为和,则圆C的标准方程是
【答案】
【分析】求出圆心坐标与半径,即可求圆C的方程.
【详解】由题意,圆C的圆心为,
则半径为,
所以圆C的标准方程是.
故答案为:.
4.(24-25高二上·北京丰台·期末)已知圆C经过点,且圆心C是直线与轴的交点.
(1)求圆C的方程;
(2)若直线l与圆C交于A,B两点,且四边形为菱形,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求得圆心与半径可求圆的方程;
(2)由已知可得AB垂直平分CM,求得,进而求得的中点,可求直线的方程.
【详解】(1)因为圆心C是直线与轴的交点,
所以圆心C的坐标为,
又因为圆C经过,所以圆C的半径为,
所以圆C的方程为.
(2)因为四边形CAMB为菱形,
所以AB垂直平分CM,
因为,所以
又因为CM的中点坐标为
所以直线AB的方程为,即.
【易错必刷二 求过已知三点的圆的标准方程】
5.(23-24高二上·河南周口·期中)过点,,三点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设圆的方程为,依题意得到方程组,解得即可.
【详解】依题意设圆的方程为,
则,解得,所以圆的方程为,
即.
故选:D
6.(22-23高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知圆经过点,,且圆心在直线上,则圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用代入法,通过解方程组进行求解即可.
【详解】设圆的标准方程为,
因为圆经过点,,且圆心在直线上,
所以有,
因此圆的标准方程为,
故选:A
7.(24-25高二上·广东潮州·阶段练习)在平面直角坐标系中,直线与轴,轴相交于,两点,则经过,,三点的圆的标准方程是
【答案】
【分析】本题主要考查求圆的标准方程的方法,关键是确定圆心和半径,属于基础题.
先求出、的坐标,可得圆心为直角三角形的斜边的中点,半径为的一半,由此可解.
【详解】在平面直角坐标系中,直线与轴,轴相交于,两点,
,,
则经过,,三点的圆的圆心为直角三角形的斜边的中点,
半径为的一半,即,
则经过,,三点的圆的标准方程是.
故答案为:.
8.(24-25高二上·广东惠州·期中)的三个顶点分别是、、.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)求的外接圆(为圆心)的标准方程.
【答案】(1)的方程为
(2)
【分析】(1)求出直线的斜率,可得出直线的斜率,结合点斜式可得出直线的方程;
(2)圆的方程为,将三个顶点的坐标代入圆的方程,求出、、的值,可得出圆的一般方程,再化为标准方程即可.
【详解】(1)因为直线的斜率为,所以上的高所在直线的斜率为,
所以上的高所在直线的方程为,即直线的方程为.
(2)设圆的方程为(其中,
因为、、三点都在圆上,可得,
解得,,,满足,
所以所求圆的方程为,即.
【易错必刷三 由标准方程确定圆心和半径】
9.(24-25高二上·广东深圳·期中)圆的圆心和半径分别是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由标准方程即可直接求解.
【详解】由,
可得:圆心和半径分别是.
故选:C
10.(24-25高三上·广东·开学考试)曲线的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对方程进行化简,得到,进而可知或,其表示的是两个同心圆,进而可求其周长.
【详解】由,
得,
即,
即或,
所以曲线C表示两个同心圆,且这两个圆的半径分别为,
所以曲线C的周长为.
故选:C.
11.(2022·山东潍坊·二模)若圆与圆的交点为A,B,则 .
【答案】
【分析】根据题目条件画出图象,利用勾股定理得到△AOC是直角三角形,且∠OCA=30°,进一步得出答案.
【详解】由题可知:,,
满足勾股定理:
所以△AOC是直角三角形,且∠OCA=30°
∴
∴.
故答案为:.
12.(24-25高二上·河北衡水·阶段练习)求过三点P(2,2),M(5,3),N(3,-1)的圆的方程,并求出圆心和半径.
【答案】圆标准方程为,圆心坐标为,半径为
【分析】设圆的一般方程,代入有三点坐标求出参数值,配方后成标准方程后可得圆心坐标和半径.
【详解】设圆方程为,
则,解得,
圆的一般方程为,标准方程为,
圆心坐标为,半径为
【易错必刷四 圆的一般方程与标准方程之间的互化】
13.(22-23高二上·河南商丘·期中)已知圆的直径为4,则( )
A. B. C.圆心为 D.圆心为
【答案】D
【分析】将圆转化成标准方程,由直径求出,判断选项即可求解.
【详解】根据题意,圆,即,
其圆心为,其半径为,
若其直径为4,则,解可得,
故选:D.
14.(多选题)(24-25高二上·海南·期中)已知圆,则下列说法正确的是( )
A.圆的半径为
B.圆关于直线对称
C.若,则圆过坐标原点
D.若圆的圆心到轴的距离等于圆的半径,则或
【答案】BCD
【分析】把圆的方程化成标准方程,明确圆心和半径,再根据圆的性质判断各选项是否正确.
【详解】圆:,
所以圆心为,圆的半径:,(),故A错误;
因为圆心在直线上,故圆关于直线对称,故B正确;
对C:当时,圆:,所以圆过坐标原点,故C正确;
对D:由且或,故D正确.
故选:BCD
15.(23-24高二上·贵州黔西·阶段练习)若圆的半径为2,则实数的值为 .
【答案】8
【分析】直接将圆的一般方程化为标准形式,由题意可得关于的方程,解方程即可.
【详解】首先将圆的方程配方变形为,
由题意,
解得,即实数的值为8.
故答案为:8.
16.(24-25高二·江苏·课后作业)下列各方程是否表示圆?若表示圆,求其圆心的坐标和半径.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)是圆,圆心坐标为(2,0),半径为2;
(2)不表示圆,表示一个点(2,1);
(3)不表示任何曲线.
【分析】将方程化为的形式即可判断是否为圆,若为圆,根据圆的标准方程直接得出圆心坐标和半径.
【详解】(1)由,
可得,
所以圆心坐标为(2,0),半径为2;
(2)由,
可得,
所以该方程不表示圆,表示一个点(2,1);
(3)由,
可得,
所以该方程不表示任何曲线.
【易错必刷五 二元二次方程表示的曲线与圆的关系】
17.(24-25高二上·贵州铜仁·期末)已知方程表示圆,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据方程表示圆的条件列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】依题意,,
,解得,
所以的取值范围是.
故选:B
18.(多选题)(23-24高二上·安徽马鞍山·阶段练习)已知方程表示一个圆,则实数m可能的取值为( )
A.-1 B.0 C. D.1
【答案】BC
【分析】由圆的一般式,根据即可判断的可能取值.
【详解】因为方程表示一个圆,
令,
所以由,
化简得,解得.
故选:BC.
19.(24-25高二上·北京·阶段练习)若方程表示圆,则的取值范围为 .
【答案】或,
【分析】将其配方,即可根据求解.
【详解】由可得,
故,解得或,
故答案为:或,
20.(23-24高二上·全国·课后作业)判断下列二元二次方程是否表示圆,如果是,请求出圆的圆心坐标及半径.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)表示圆,圆心坐标是,半径是2的圆
(2)答案见解析
(3)方程不表示任何图形.
【分析】利用配方法,结合圆的标准方程进行求解.
【详解】(1)方程可变形为,表示圆心坐标是,半径是2的圆.
(2)方程可变形为.
当时,方程表示点;
当时,方程表示圆心坐标是,半径是的圆.
(3)方程可变形为,即,
方程不表示任何图形.
【易错必刷六 求圆的一般方程】
21.(24-25高二上·山西太原·阶段练习)若直线与两坐标轴交点为,,则过、及原点三点的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设出圆的方程,代入三点即可求出.
【详解】由题可得,设圆的方程为,
则,解得,
则所求圆的方程为.
故选:A.
22.(2024·广东·一模)过,,三点的圆与轴交于,两点,则( )
A.3 B.4 C.8 D.6
【答案】D
【分析】设圆的方程为,代入坐标得的值,即可得圆的方程,再令,即可求得与轴相交弦长.
【详解】设圆的方程为,代入点,,,
则,解得,
可得,整理得符合题意,
所以圆的方程为,
令,可得,解得,所以.
故选:D.
23.(24-25高二上·天津滨海新·期中)已知点外接圆的方程是
【答案】
【分析】设圆的一般方程,将三个圆上的点的坐标代入圆方程得到方程组,求得方程组的解,即可得到圆的一般方程.
【详解】设所求圆的方程为.
由已知,点的坐标满足上述方程,分别代入方程,
可得关于的三元一次方程组,
解方程组得,
于是得到所求圆的一般方程为.
故答案为:.
24.(24-25高二上·全国·课后作业)已知圆过两点且圆关于直线对称,求的的方程.
【答案】
【分析】根据对称性可得圆心在直线上,再由一般方程代入点解方程组可得结果.
【详解】设圆的方程为,则圆心是,
因为圆关于直线对称,则直线经过圆心,即圆心在直线上,
可得,即.
又圆过点,由此可得,
解得,
故的一般方程是.
【易错必刷七 圆过定点问题】
25.(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.
26.(23-24高二上·安徽·阶段练习)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.
27.(23-24高二下·上海徐汇·期中)对任意实数,圆恒过定点,则定点坐标为 .
【答案】或
【分析】由已知得,从而,由此能求出定点的坐标.
【详解】解:,即,
令,解得,,或,,
所以定点的坐标是或.
故答案为:或.
28.(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.
【易错必刷八 由圆的一般方程确定圆心和半径】
29.(24-25高二上·江苏宿迁·期中)如果方程所表示的曲线关于对称,则必有( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分析可知圆心在直线上,即可得结果.
【详解】方程表示圆心为的圆,
由题意可知:圆心在直线上,
则,即.
故选:A.
30.(多选题)(22-23高二上·浙江·阶段练习)已知圆的一般方程为,则下列说法正确的是( )
A.圆的圆心为
B.圆的半径为5
C.点不在圆上
D.圆关于对称
【答案】BD
【分析】将圆的一般方程化成标准方程,求得圆心半径,判断出A错误、 B正确;将点带入圆的方程,满足方程判断点在圆上,故C错误;在直线上,所以圆关于对称.
【详解】可化为:,
所以圆的圆心为,半径为5,故A错误、 B正确;
因为,所以点在圆上,故C错误;
因为圆心为在直线上,所以圆关于对称,故D正确;
故选:BD.
31.(2025·安徽·模拟预测)已知圆上存在两点关于直线对称,则圆的半径为 .
【答案】
【分析】依题意,得直线过圆心,即可求解.
【详解】因为圆上存在两点关于直线对称,
所以直线过圆心,
从而,解得,
则圆的方程为,
故圆的半径为.
故答案为:
32.(23-24高二上·湖南张家界·期末)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
【易错必刷九 圆的对称性的应用】
33.(23-24高二上·江苏泰州·阶段练习)若圆关于直线对称,则直线l的斜率是( )
A.6 B. C. D.
【答案】C
【分析】由题可得直线经过圆心,求出即可得出斜率.
【详解】由题可得直线经过圆心,
则,解得,
则直线l的斜率是.
故选:C.
34.(多选题)(24-25高二·全国·课后作业)以下直线中,将圆平分的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】求出圆心,判断直线是否经过圆心即可.
【详解】方程可化为,故圆心坐标为.
若直线平分该圆,则点必在直线上.
,点在直线上,故A正确;
,点不在直线上,故B错误;
,点不在直线上,故C错误;
,,点在直线上,故D正确.
故选:AD.
35.(23-24高二上·吉林长春·阶段练习)若直线是圆的一条对称轴,则 .
【答案】/
【分析】直线是圆的对称轴,则直线过圆心,把圆心坐标代入直线方程即可求解.
【详解】圆的圆心坐标为,
因为直线是圆的一条对称轴,
所以圆心在此直线上,
所以,解得.
故答案为:
36.(23-24高二·全国·课后作业)如图,等腰梯形ABCD的底边长分别为6,4,高为3,求这个等腰梯形的外接圆的一般方程.
【答案】
【分析】根据对称性设出圆心坐标,由圆心到C的距离等于到点B的距离,列出方程,求出圆心坐标和半径,写出圆的标准方程,化为一般方程.
【详解】根据梯形的对称性可知,圆心在y轴上,设为(0,b),
易知点C(2,3),B(3,0).
圆心到C的距离等于到点B的距离,
即,
解得:,
圆的半径为,
所以圆的方程为:
化简即得.
【易错必刷十 定点到圆上点的最值(范围)】
37.(23-24高三上·河南驻马店·期末)若点是圆:上一点,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】根据圆外一定点到圆上一点距离的平方的几何意义进行求解即可.
【详解】圆:可化为
表示点到点的距离的平方,
因为,
所以的最小值为.
故选:B.
38.(多选题)(24-25高二上·福建三明·阶段练习)已知,M为圆上的动点,则线段的长可能为( )
A.3 B.5 C.7 D.9
【答案】ABC
【分析】由圆的标准方程求得圆心和半径,再根据两点的距离公式可求得,由此可得选项.
【详解】解:因为圆的圆心为,半径,又,所以,
因为M为上的动点,所以,即,所以线段的长可能为3,5,7,
故选:ABC.
39.(23-24高二下·吉林延边·阶段练习)已知是圆上的一个动点,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】表示圆上的点到原点之间的距离,再结合点圆关系确定最值和范围即可求解.
【详解】圆的圆心,半径,
表示圆上的点到原点之间的距离,
因为,
所以原点在圆外,
,
所以,即,
即.
故答案为:.
40.(22-23高二上·四川·阶段练习)在平面直角坐标系中,四点在同一个圆E上.
(1)求实数a的值;
(2)若点在圆E上,求的取值范围.
【答案】(1)或5;
(2)[,].
【分析】(1)利用圆的一般方程,待定系数法求解;
(2)根据几何几何意义求解.
【详解】(1)设过A、B、C的圆的方程为
将点A、B、C的坐标分别代入圆的方程,
得,
解得:
得圆的方程为
将点D的坐标代入上述所得圆的方程,
得解得a=1或5;
(2)点在圆E:上,
其几何意义为圆E上的点到距离的平方减1.
如图:
∴的最小值为=;
的最大值为.
∴的取值范围是[,].
【易错必刷十一 点与圆的位置关系求参数】
41.(22-23高二上·全国·课后作业)若点在圆的内部,则a的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,将点的坐标代入圆的方程计算,即可得到结果.
【详解】由题可知,半径,所以,把点代入方程,
则,解得,所以故a的取值范围是.
故选:D
42.(22-23高二上·河南郑州·期中)若点在圆的外部,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由方程表示圆的条件以及点到圆心的距离大于半径求解即可
【详解】圆,
则圆,圆心,半径,
点在圆的外部,
,即,解得,
综上所述,实数的取值范围是.
故选:B.
43.(22-23高二上·浙江金华·期中)点在圆的内部,则a的取值范围是 .
【答案】
【分析】直接将点的坐标代入结合点与圆的位置关系求解即可.
【详解】因为点在圆的内部,
∴,即,
解得:.
故答案为:.
44.(23-24高二上·河南濮阳·阶段练习)已知圆,点在圆内部.
(1)求的取值范围;
(2)若,过点作直线的垂线与圆交于两点,求的外接圆方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】
(1)根据点与圆的位置关系的性质进行求解即可;
(2)根据互相垂直的直线斜率的关系,结合直线与圆的相交系方程进行求解即可.
【详解】(1)因为点在圆内部,
所以,
解得,
即的取值范围是;
(2)当时,,
因为,所以,
因为,所以,
所以直线的方程为,化简得.
的外接圆经过直线与圆的交点,
故设其方程为,
代入点的坐标,可得,解得.
故的外接圆方程为,
即.(标准方程为)
【易错必刷十二 求直线与圆交点的坐标】
45.(2024·黑龙江大庆·一模)圆被直线分成两段圆弧,则较短弧长与较长弧长之比为( )
A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:5
【答案】B
【分析】联立方程求交点,然后数形结合可得.
【详解】解方程组得圆与直线交点为
如图,易知,
所以较短弧长与较长弧长之比为1:3.
故选:B
46.(2025·江西南昌·一模)直线与圆交于A,B两点,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直线方程与圆的方程联立,求出,利用两点之间的距离公式即可求得结果.
【详解】
设,联立,消去y整理得:,
解得,故,
利用两点之间的距离得,
故选:C
47.(24-25高二上·山西太原·期中)已知圆经过直线与圆的公共点和点,则圆的一般方程为 .
【答案】
【分析】先联立直线与圆的方程求出公共点,再用待定系数法结合圆所过的点即可求解圆的一般方程.
【详解】联立或,
所以直线与圆的公共点为和,
所以圆经过点、和点,
设圆的一般方程为,
则,
所以圆的一般方程为.
故答案为:.
48.(2024·四川宜宾·一模)设直线与圆交于两点,为坐标原点,已知点的坐标为.
(1)当原点到直线的距离为时,求直线方程;
(2)当时,求直线的方程.
【答案】(Ⅰ)或;
(Ⅱ)或.
【分析】(1)根据题意求得圆的方程,当直线的斜率存在时,设直线的方程为,利用点到直线的距离公式,求得的值,求得直线方程;当直线的斜率不存在时,得到直线,即可求解;
(2)先求得直线的斜率,根据,得到,联立方程组求得点的坐标,进而求得直线的方程.
【详解】(1)由题意,点在圆上,可得,所以圆的方程为,
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,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,符合要求
所以直线的方程为或.
(2)由点,可得直线的斜率,
因为,即,所以直线的斜率,
所以所在直线的方程为,
由,解得点的坐标为或,
结合直线的两点式方程,可得直线的方程为或.
【易错必刷十三 过圆上一点的圆的切线方程】
49.(24-25高二上·湖北·期中)已知圆经过点,则圆在点P处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出圆心坐标,利用圆的切线性质求出切线的斜率即可得切线方程.
【详解】圆的圆心,直线的斜率,
因此圆在点P处的切线方程为,即.
故选:D
50.(多选题)(23-24高二上·福建漳州·期中)与圆:相切,且在,轴上的截距相等的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】讨论所求直线过原点和不过原点两种情况,设出对应的直线方程,根据直线与圆相切列出方程求解,即可得出结果.
【详解】圆:化为标准方程为,即圆是圆心为,半径为的圆.
若所求直线过原点,可设所求直线为,因为该直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即,解得,所以;
若所求直线不过原点,因为该直线在两坐标轴上的截距相等,所以可设该直线方程为,因为该直线与圆相切,所以,解得或(舍),所以.
综上,满足条件的直线的方程为,,.
故选:ABD.
51.(24-25高二下·上海·阶段练习)已知圆,点,则经过点且与圆 相切的直线方程为 .
【答案】
【分析】将点坐标代入圆方程,验证点在圆上,由切线垂直于圆心和切点直线,求出直线斜率后写出直线方程.
【详解】,即,,
∵,即点在圆上,
设切线为,则,,
∴,
∴切线,即.
故答案为:.
52.(24-25高二上·重庆·期末)已知圆,两点和.
(1)求过点的圆的切线方程;
(2)求以线段为直径的圆的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)判断在圆上,求出切线斜率即可求过点P的圆O的切线方程;
(2)求出的中点可得圆心坐标,求出的值可得圆的半径,从而可求圆的方程.
【详解】(1)∵点满足,
∴点在圆上,即P是切点,则切线垂直,
的斜率为,
则切线斜率为,
则过点P的圆O的切线方程为;
即.
(2)因为和
所以的中点为,,
以为直径的圆的圆心为,半径为1,
以为直径的圆的方程为
【易错必刷十四 切线长】
53.(2024·四川德阳·模拟预测)已知 过坐标原点O作的两条切线,切点为A、B,则四边形的面积为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】求出⊙C圆心坐标,半径,,求出和,求出四边形的面积.
【详解】
由题意得⊙C圆心为,半径,,
则,
则四边形的面积.
故选:B.
54.(23-24高二上·江苏无锡·期中)已知圆:,过作圆的切线,则切线长为( )
A. B. C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据圆的方程求出圆心与半径,利用两点间的距离公式求得从而切线长为,计算求解即可.
【详解】圆:,即圆心半径
切线长为
故选:B.
55.(24-25高二上·重庆·阶段练习)过点向圆作切线,切点为,则 .
【答案】
【分析】根据圆切线的性质求切线长即可.
【详解】由圆,圆心坐标为,半径为2,
因为过点向圆作切线,切点为,且,
所以.
故答案为:
56.(22-23高二上·四川资阳·期末)已知的圆心为坐标原点,上的点到直线l:的距离的最小值为1.
(1)求的方程;
(2)过点作的两条切线,切点分别为A,B.求四边形OAPB的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】
(1)利用圆上点到直线的距离最小值可求半径,结合圆心可得方程;
(2)利用切线的性质可知四边形的面积为,利用直角三角形可求,进而可得答案.
【详解】(1)由题意,的圆心到直线l:的距离,
设的半径为r,
则上的点到直线l距离的最小值为,
由,解得,
所以的方程为.
(2)由题可知,,,连结OP,
则四边形OAPB的面积,
又,
则,
所以四边形OAPB的面积.
【易错必刷十五 相交圆的公共弦方程】
57.(24-25高二上·内蒙古鄂尔多斯·期末)已知圆:与圆:相交于A,B两点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】两圆方程作差即可求得公共弦的方程.
【详解】根据已知条件,
:,化为:,
:,化为:,
因为两圆相交,所以两圆方程相减得:,
所以直线的方程为:.
故选:A
58.(多选题)(23-24高二上·江苏南京·期末)已知圆O: ()与圆M:,则下列说法正确的有( )
A.若,则两圆外切
B.若,直线为两圆的公切线
C.若,则两圆的公共弦所在直线方程为
D.若,则两圆外离
【答案】ABD
【分析】根据两圆外切的条件可判断A,根据切线定义判断B,根据两圆的公共弦的求法判断C,根据两圆外离条件判断D.
【详解】若r=1,两圆心间距离为,即两圆心间距离等于两圆半径之和,故A对;
若r=1,则两圆心到距离分别为,,即两圆心到距离分别为圆的半径,故B对;
若,则,,两式相减得两圆的公共弦所在直线方程为,故C错;
两圆心间距离为,因为两圆外离,所以,即,故D对
故选:ABD
59.(24-25高二下·甘肃庆阳·开学考试)若圆,与圆相交于A,B,则公共弦AB所在的直线方程为 .
【答案】
【分析】因为两点是两圆公共的交点,即满足两圆方程,联立求解即可求得直线方程.
【详解】由题意可知两点均在两个圆上,即两点均满足两圆的方程,
也即是两个圆方程共同的解,故联立两个圆方程,得
,解得或,
故或,
两种情况下公共弦所在的直线方程均为.
故答案为:.
60.(22-23高二上·新疆乌鲁木齐·期末)已知圆与圆.
(1)求证:圆与圆相交;
(2)求两圆公共弦所在直线的方程.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)求两个圆的圆心距结合两圆位置关系即可证明;
(2)直接利用两圆方程作差即可得出公共弦方程.
【详解】(1)将圆:化为标准方程为,
,,
圆的圆心坐标为,半径为,
,
,
两圆相交;
(2)由圆与圆,
将两圆方程相减,可得,
即两圆公共弦所在直线的方程为.
学科网(北京)股份有限公司
$$