专题04 圆与方程(4大题型)(期中真题分类汇编 山西专用)高二数学上学期

2025-10-30
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专题04圆与方程 (4大题型) 4大高频考点概览 考点01 圆的方程与定义 考点02 圆的几何性质 考点03 直线与圆的位置关系 考点04 圆与圆的位置关系 圆的方程与定义 地 城 考点01 1.(23-24高二上·山西大同·期中)已知圆的圆心在直线上,且圆与两坐标轴都相切,则圆的方程可以为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】依题意可知圆方程可表示成的形式,逐一对比选项即可得出答案. 【详解】根据题意可设圆心坐标为,则半径, 所以圆的方程为, 显然A错误,C正确; 易知选项B可化为,可知B错误; 选项D可化为,可知D错误; 故选:C 2.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)圆心为点,半径的平方为5的圆的一般方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用圆的标准方程化到一般方程,再作选择即可. 【详解】圆心为点,半径的平方为5的圆的标准方程为, 展开化为一般方程为. 故选:B. 3.(20-21高一·4.1.1圆的标准方程-《·)已知圆的圆心是直线与直线的交点,直线与圆相交于,两点,且,则圆的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】求出两直线的交点坐标即圆心坐标,根据勾股定理求解半径即可. 【详解】直线与直线的交点为,所以圆心为, 设半径为,由题意得,即解得, 故圆为. 故选:A. 4.(23-24高二上·山西运城部分学校·期中)已知,则外接圆的半径为(    ) A. B.2 C. D.5 【答案】A 【分析】求和的垂直平分线方程,然后解方程组可得圆心,然后可解. 【详解】依题意可得,线段的垂直平分线方程为, 又的中点为,直线的斜率, 所以线段的垂直平分线斜率为,得方程为,即, 解方程组得,即圆心坐标为, 所以半径. 故选:A    5.(24-25高二上·山西太原·期中)圆的圆心坐标为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】将圆的一般式化为标准式,即可得到结果. 【详解】将圆化为标准式可得, 所以圆心为. 故选:A 6.(23-24高二上·山西吕梁·期中)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.圆的方程为 C.小汽车行驶路线所在直线的方程为 D.小汽车会进入安全预警区 【答案】BCD 【分析】对于A,由题意可得点的坐标,结合两点间的距离公式计算即可验证;对于B,结合三点坐标,利用待定系数法求解圆的方程即可验证;对于C,由题意可知小汽车行驶路线所在直线的斜率以及它经过点,由点斜式写出直线方程验证即可;对于D,将圆的方程化为标准方程得圆心坐标,半径,只需比较圆心到小汽车行驶路线所在直线的距离和半径即可. 【详解】由题意, 得, 所以, 即观测点之间的距离是 , 故错误; 设圆的方程为 , 因为圆 经过 三点, 所以 ,解得, 所以圆 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; 圆化成标准方程为 , 圆心为, 半径 , 圆心到直线的距离, 所以直线与圆相交, 即小汽车会进入安全预警区, 故D正确. 故选:BCD. 7.(24-25高二上·山西运城·期中)已知圆与圆内切,则的值可以为(   ) A. B. C. D. 【答案】BD 【分析】根据两圆内切得,运算得解. 【详解】圆的圆心,半径, 圆的圆心,半径, 因为圆与圆内切,所以,即,解得或. 故选:BD. 8.(24-25高二上·山西朔州怀仁大地学校高中部·期中)已知直线,,则以,的交点为圆心,且经过点的圆的方程是 . 【答案】 【分析】求得两直线交点坐标可得圆心,计算得出半径可求出圆的方程. 【详解】由题意联立,的方程,解得, 即交点为,所以所求圆的圆心是, 半径为, 故所求圆的方程为. 故答案为: 9.(23-24高二上·山西吕梁·期中)已知圆经过点,,且圆心在直线上,则圆的方程为 . 【答案】 【分析】根据题意确定圆心位置,求出其坐标,继而求得圆的半径,即可得答案. 【详解】由圆经过点和,可知圆心在直线上, 又圆心在直线上,联立,得, 所以的坐标为,半径, 所以圆的方程为, 故答案为: 10.(23-24高二上·山西朔州怀仁第一中学校·期中)已知圆:,点是直线上的动点,过作圆的两条切线,切点分别为,,则的最小值为 . 【答案】 【分析】根据给定条件,利用圆的切线长定理,结合直角三角形面积用表示,再借助点到直线的距离求出最小值. 【详解】圆:的圆心为,半径, 由过作圆的两条切线,切点分别为,,得,垂直平分, 因此,即有 设,则,显然当最小时,的值最大, 此时最小,又的最小值为点到直线的距离,即,, 所以的最小值为. 故答案为: 地 城 考点02 圆的几何性质 11.(23-24高二上·山西大同·期中)已知满足,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据题意由圆中几何意义求解表达式范围即可. 【详解】由题知, 设为圆上一动点, 设, 因为,所以在圆外, 则,其中表示圆上点P与点Q距离的平方, 因为,圆半径, 所以,即 所以. 故选:D 12.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)已知点,,定义为,的“对称距离”.若点,在圆:上,则,的“对称距离”的最小值为(   ) A.2 B. C. D. 【答案】D 【分析】分析得到点,的“对称距离”,相当于点关于直线:的对称点与点的距离,设圆关于的对称圆为圆,转化为两圆上的点,的距离的最小值,由于两圆外离,点到的距离的最小值的两倍即为所求,得到答案. 【详解】点,的“对称距离”, 相当于点关于直线:的对称点与点的距离, 所以当点,在圆上时,点在圆关于的对称圆上, 又圆心到直的距离,所以圆与相离,从而圆与圆外离. 所以,的“对称距离”的最小值,即为两圆上的点,的距离的最小值, 也即点到的距离的最小值的两倍, 其中点到的距离最小值为圆心到直的距离减去半径,即, 所以所求最小值为. 故选:D 13.(23-24高二上·山西太原·期中)已知点在圆上,点在上,则下列说法正确的是(    ) A.的最小值为 B.的最大值为 C.过作圆的切线,切点分别为,则的最小值为 D.过P作直线,使得直线与直线的夹角为,设直线与直线的交点为,则的最大值为 【答案】ACD 【分析】根据直线和圆的位置关系、点到直线的距离公式、圆与圆的位置关系、弦长等知识对选项进行分析,从而确定正确答案. 【详解】圆的圆心为,半径为, 圆心到直线的距离为,直线和圆相离, 所以的最小值为,A选项正确. 由于是直线上任意一点,所以没有最大值, B选项错误. 对于D选项,由于直线与直线的夹角为, 所以等于到直线的距离的倍, 所以的最大值为,D选项正确. 对于C选项,设,的中点为, , 所以以为圆心,为半径的圆的方程为, 整理得, 由、两式相减并化简得, 即直线的方程为, 到直线的距离为, 所以, 对于函数, 所以恒成立,当时, 取得最小值为, 所以,所以, 所以,所以C选项正确. 故选:ACD 【点睛】方法点睛:求解直线和圆的位置关系有关题目,主要的方法是数形结合的数学思想方法,根据图象以及圆的几何性质来对问题进行研究.求解圆与圆相交所得弦长,可利用两个圆的方程相减来求得相交弦所在直线方程. 14.(24-25高二上·山西太原·期中)已知点是圆上的动点,则下列说法正确的是(   ) A.的最小值为 B.的最小值为 C.的最大值为 D.的最大值为 【答案】ABD 【分析】根据斜率,两点间的距离,以及直线的纵截距的集合意义即可求解. 【详解】由圆可知,圆心为,半径为, A选项,设,则, 当直线与圆相切时,有最值,则 ,解得,则的最小值为,故A选项正确; B选项,因为,表示圆上的点到距离的平方和, 故,则,故B选项正确; C选项,当时,此时,故C选项错误; D选项,令,则当直线与圆相切时有最值, 即,解得,所以的最大值为,故D选项正确; 故选:ABD 15.(24-25高二上·山西大同平城区恒德学校·期中)已知圆,为圆上一点,点,,则(    ) A.当最小时, B.当最大时, C.的取值范围为 D.的最小值为 【答案】ABD 【分析】根据圆切线的性质,数形结合判断A、B;问题化为直线与圆有公共点,求参数范围判断C;问题化为点与点距离的平方判断D. 【详解】由,知且半径为,如下图示, 当取得最大值或最小值时,直线AP与圆相切, 利用切线的性质,两种情况的切线长均为,A,B正确; 设,则点在直线上, 又在圆上,故直线与圆有公共点, 所以,即,解得,故C错误; 表示点与点距离的平方, 点与点的最小距离为, 故的最小值为,故D正确. 故选:ABD 16.(23-24高二上·山西运城部分学校·期中)已知平面内的动点到两定点的距离分别为,且,则点到直线的最大距离为 . 【答案】 【分析】由题意,结合两点距离公式求得动点的轨迹为圆,再利用圆上的点到直线的距离的最值求法即可得解. 【详解】依题意,设动点为, 则由,得, 整理得,即, 故动点的轨迹是半径为,圆心为的圆, 因为圆心到直线的距离, 所以点到此直线的最大距离为. 故答案为:. 直线与圆的位置关系 地 城 考点03 17.(23-24高二上·山西太原·期中)已知直线,圆,则直线l与圆C的位置关系是(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定 【答案】A 【分析】求出直线所过定点,再根据点与圆的位置关系判断即可. 【详解】已知直线,变形为, 由,即直线恒过定点, 代入圆的方程的左端有,即点在圆内, 所以直线与圆相交, 故选:A 18.(23-24高二上·山西运城教育发展联盟·调研)下列关于直线与圆的说法不正确的是(    ) A.若直线与圆相切,则为定值 B.若,则直线被圆截得的弦长为定值 C.若,则圆上仅有两个点到直线的距离相等 D.当时,直线与圆相交 【答案】C 【分析】计算圆心到直线的距离,利用几何法可判断ACD选项的正误,求出弦长可判断B选项的正误. 【详解】圆的圆心为,半径为1. 对于A选项,若与圆相切, 则,可得,A正确; 对于B选项,若,圆心到直线的距离为,此时直线被圆截得的弦长为,B正确; 对于C选项,因为,圆心到直线的距离为,此时圆上有3个点到直线的距离相等, C错误; 对于D选项,当时,直线的方程为,即直线过定点,又因为,可得点在圆内,故直线与圆相交,D正确. 故选:C 19.(24-25高二上·山西太原·期中)已知直线与圆相交于,两点,则的最小值是(   ) A.1 B.2 C. D. 【答案】D 【分析】根据题意,由条件可得直线过定点,且当直线与直线垂直时,弦最短,代入计算,即可得到结果. 【详解】由直线可得, 令,解得,所以直线恒过定点, 且圆的圆心,半径为, 易知当直线与直线垂直时,弦最短,且, 所以. 故选:D 20.(23-24高二上·山西·期中)直线与圆交于A,B两点,则的面积为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用点到直线的距离公式,以及弦长公式即可求解. 【详解】圆的圆心为,半径为4, 由题意得圆心M到直线的距离, 则, 所以的面积为. 故选:A    21.(24-25高二上·山西运城·期中)已知,直线,P为l上的一动点,A,B为上任意不重合的两点,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】判定直线与的位置关系,利用圆的切线长定理,结合三角函数求出最小值. 【详解】依题意,:的圆心,半径为2, 圆心到直线的距离为,即直线与相离, 则当PA,PB分别为圆的切线,且最小时,最大, 又,则最大,即最大,此时最小, 而,则, 所以的最小值为. 故选:D 22.(23-24高二上·山西·期中)若曲线与圆恰有4个公共点,则m的值可能是(    ) A. B. C. D.2 【答案】AC 【分析】因为曲线表示两条直线,然后根据两直线与圆都相交,且两直线的交点不在圆上列不等式组求解即可. 【详解】曲线表示直线和, 解得. 因为曲线与圆恰有4个公共点, 所以直线,均与圆相交, 且两直线的交点不在该圆上, 又圆的圆心为,半径为, 所以,解得. 故选:AC 23.(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:. 24.(24-25高二上·山西大同·期中)若圆与曲线有两个公共点,则的取值范围为 . 【答案】 【分析】根据圆、曲线的对称性,只需分析与圆只有一个交点即可,分相切与相交两种情况讨论,分别计算可得. 【详解】圆的圆心为坐标原点,关于轴对称, 因为为偶函数,函数图象关于轴对称,所以曲线的图象也关于轴对称, 所以只需研究与圆只有一个交点即可, 当与圆相切时,则, 当与圆相交时(只有一个交点),则, 综上可得的取值范围为. 故答案为: 25.(23-24高二上·山西大同·期中)已知过点的直线交于两点,,直线交直线于点,且.记点的轨迹为.    (1)求的方程; (2)设与交于点,若,求. 【答案】(1) (2). 【分析】(1)根据平行关系和半径相等得到,故,求出,由椭圆定义得到点的轨迹,求出轨迹方程; (2)直线的斜率不存在时,不符合要求,故设直线的方程,由垂径定理和点到直线距离公式得到方程,求出,联立直线和椭圆方程,得到两根之和,两根之积,利用弦长公式求出答案. 【详解】(1),圆心为,由于,故半径为, 因为,所以, 又, 所以. 所以,故,解得, 故,由于, 故点的轨迹是以为焦点,长轴长为6的椭圆且除去长轴的两个端点, 则, 点的轨迹的方程为:. (2)当直线的斜率不存在时,此时四点共线, 故不满足平行关系,舍去; 设直线的方程为,点到直线的距离, 由垂径定理得,即,解得,    联立,可得, 设,则, . 根据椭圆的对称性知当时,仍有. 所以. 26.(24-25高二上·山西太原·期中)已知圆与圆. (1)若圆与圆相内切,求的值; (2)在(1)的条件下,直线被圆截得的弦长为,求实数的值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)分别得到两圆的圆心与半径,再由两圆内切列出方程,代入计算,即可得到结果; (2)根据题意,由点到直线的距离公式结合弦长公式代入计算,即可得到结果. 【详解】(1),,, ,, ,,, 圆与圆相内切,,, . (2)由(1)得,圆的方程为,,, 故圆心到直线的距离, . 27.(24-25高二上·三晋联盟山西名校·期中)已知在中,,,,记的外接圆为圆. (1)求圆的标准方程; (2)求过点且与圆相切的直线的方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)方法一,求两条线段垂直平分线的交点确定圆心,圆心到圆上一点的距离确定半径,从而得到圆的方程; 方法二,设出圆的标准方程,待定系数法求圆的方程. (2)先求圆心与点连线的斜率,利用垂直关系,确定切线斜率,再利用点斜式即可求解切线方程. 【详解】(1)(方法一)直线的方程为,、的中点为, 所以线段的中垂线方程为, 直线的方程为,、的中点为, 线段的中垂线方程为. 直线与直线的交点为,即圆的圆心为. 点与点的距离为, 即圆的半径为,所以圆的标准方程为. (方法二)设圆的标准方程为, 则, 解得 故圆的标准方程为 (2)圆的圆心为,,直线的斜率为, 所以切线斜率为,所求切线方程为, 整理得. 28.(24-25高二上·山西部分学校·期中)(1)求两焦点分别为,,且过点的椭圆的标准方程; (2)求与x轴相切,圆心在直线上,且截直线所得弦长为的圆的方程. 【答案】(1);(2)或. 【分析】(1)根据给定条件,利用椭圆的定义求出方程. (2)根据给定条件,设圆心,利用切线性质及弦长公式列式求出圆心及半径即可得解. 【详解】(1)设椭圆的方程为, 则,解得, 而椭圆的半焦距,则, 所以所求椭圆的标准方程为. (2)依题意,由圆心在直线上,设所求圆的圆心为, 由圆与x轴相切,得所求圆的半径,圆心到直线的距离, 由截直线所得弦长为,得,解得, 因此所求圆的圆心为或,半径为, 所以所求圆的方程为或. 29.(24-25高二上·山西运城·期中)在平面直角坐标系中,直线与的交点是圆C的圆心,直线与圆C相切. (1)求圆C的标准方程; (2)若过点的直线l与圆C有且只有一个公共点,求直线l的方程. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)联立方程组求出圆的圆心的坐标,利用点到直线的距离公式求出圆的半径,得解; (2)由题可得直线与圆相切,分直线斜率不存在和存在讨论求解. 【详解】(1)联立方程,解得 所以圆的圆心的坐标为, 又由圆与直线相切,可得圆的半径为, 可得圆的标准方程为; (2)由直线与圆有且只有一个公共点,可得直线与圆相切, ①若直线斜率不存在,此时直线方程为:,与圆相切,合题意; ②当直线斜率存在时,设,即, 根据圆心到切线距离等于半径可得,得, 所以此时直线的方程为, 综上,直线的方程为或. 30.(24-25高二上·山西大同·期中)已知圆和点. (1)过点作一条直线与圆交于、两点,且,求直线的方程; (2)过点作圆的两条切线,切点分别为、,求所在的直线方程. 【答案】(1)或 (2) 【分析】(1)计算出圆心到直线的距离,对直线的斜率是否存在进行分类讨论,在直线的斜率不存在时,直接检验即可;在直线的斜率存在时,设出直线的方程,利用点到直线的距离公式求出参数值,综合可得出直线的方程; (2)求出以点为圆心,半径为的圆的方程,将该圆方程与圆的方程作差,即可得出直线的方程. 【详解】(1)圆的标准方程为,圆心为,半径为, 所以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, 由题意可得,解得, 此时直线的方程为,即. 综上所述,直线的方程为或. (2)因为,则, 所以以点为圆心,为半径为圆的方程为, 则线段可视为圆与圆的相交弦, 将上述两圆的方程作差可得. . 地 城 考点04 圆与圆的位置关系 31.(22-23高二上·山西山西大学附属中学校·期中)以下四个命题表述正确的是(    ) A.直线恒过定点 B.两圆与的公共弦所在的直线方程为 C.已知圆:,为直线上一动点,过点向圆引条切线,其中A为切点,则的最小值为 D.圆:与圆:恰有三条公切线 【答案】D 【分析】代入检验法判断A,两圆方程相减可得公共弦所在直线方程(如果有公共弦),由此判断B,求出圆心到直线的距离得的最小值,从而得切线最小值判断C,确定两圆位置关系后得公切线的条数判断D. 【详解】选项A,不可能恒成立,因此直线不恒过点,A错; 选项B,两圆方程相减并整理得,因此它们的公共弦所在直线方程不可能是,B错; 选项C,,圆半径为,, 而,所以,C错; 选项D,两圆标准方程分别为,, ,,,, ,而,两圆外切,它们有三条公切线,D正确. 故选:D. 32.(24-25高二上·山西晋中榆社中学·期中)已知圆和点,若点在圆上,且 ,则实数的最小值是(    ) A. B.6 C.-6 D. 【答案】D 【分析】设,根据得到方程,分,,三种情况,结合两圆有公共点,从而由圆心距和半径之间的关系得到不等式,求出答案. 【详解】设,由,得, 化简得, 若,此时不存在,舍去, 若,此时点坐标为,但不满足, 故不合要求,舍去, 若,即点在圆 上, 圆心为,半径. 圆的圆心为,半径,又点在圆上,故圆与圆有公共点, 所以,解得596, 所以或,即的最小值为. 故选:D. 33.(21-22高二上·山西长治上党区第一中学校·月考)已知圆C:和两点,,若圆C上存在点P,使得,则m的最大值为(    ) A.12 B.11 C.10 D.9 【答案】B 【分析】由题意得点轨迹,转化为有交点问题 【详解】,记中点为,则,故点的轨迹是以原点为圆心,为半径的圆, 又P在圆C上,所以两圆有交点,则,而, 得. 故选:B 34.(23-24高二上·山西吕梁·期中)已知,直线与的交点在圆 上,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据直线过定点以及垂直关系确定点在以为直径的圆上,进而根据两圆的位置关系即可求解. 【详解】由直线,的方程知直线过定点,直线过定点, 又,所以,即,所以点在以为直径的圆上, 的中点,, 故在圆上,又在圆上,所以圆与圆有交点, 即,又,所以,即的取值范围是. 故选:D. 35.(23-24高二上·山西太原山西大学附属中学校·期中)圆:与圆:,则下列说法正确的是(    ) A.两圆公共弦所在的直线方程为 B.两圆的位置关系为外切 C.公共弦长为 D.两圆有四条公切线 【答案】AC 【分析】先用两圆方程相减可得公共弦所在的直线方程;求出两圆圆心和半径,求出圆心距,与半径之差、半径之和比较可判断位置关系,根据位置关系可得出公切线条数,求出圆心到直线距离,可求出公共弦的长度. 【详解】将两圆方程相减可得公共弦所在的直线方程为,故A正确; 圆的圆心为,半径为, 由可得, 即圆的圆心为,半径为,则两圆的圆心距为, 因为,所以两圆相交,公切线有两条,故BD错误; 点到直线的距离为,则公共弦的长度为,故C正确; 故选:AC. 36.(23-24高二上·山西太原·期中)已知圆与圆关于直线l对称,则下列说法正确的是(    ) A. B.圆与圆相交 C.直线的方程为 D.直线l的方程为 【答案】BD 【分析】根据对称性求得,然后根据两个圆的位置关系对选项进行分析,从而确定正确答案. 【详解】圆的圆心为,半径, 圆即, 根据对称性可知,解得,所以A选项错误. 此时,圆心为,半径. , 由于,所以两圆相交,B选项正确. 直线的方程,所以C选项错误. 线段中点坐标为,直线斜率为, 所以直线l的方程为,所以D选项正确. 故选:BD 37.(23-24高二上·山西实验中学·期中)已知点P是直线:和:(m,,)的交点,点Q是圆C:上的动点,则的最大值是 . 【答案】 【分析】根据题意分析直线分别过定点,点P的轨迹是以为直径的圆,结合圆的性质运算求解. 【详解】因为直线:,即, 令,解得,可知直线过定点, 同理可知:直线过定点, 又因为,可知, 所以直线与直线的交点P的轨迹是以的中点,半径的圆, 因为圆C的圆心,半径, 所以的最大值是. 故答案为:. 38.写出与圆和都相切的一条直线的方程 . 【答案】或或 【分析】先判断两圆位置关系,分情况讨论即可. 【详解】[方法一]: 显然直线的斜率不为0,不妨设直线方程为, 于是, 故①,于是或, 再结合①解得或或, 所以直线方程有三条,分别为,, 填一条即可 [方法二]: 设圆的圆心,半径为, 圆的圆心,半径, 则,因此两圆外切, 由图像可知,共有三条直线符合条件,显然符合题意; 又由方程和相减可得方程, 即为过两圆公共切点的切线方程, 又易知两圆圆心所在直线OC的方程为, 直线OC与直线的交点为, 设过该点的直线为,则,解得, 从而该切线的方程为填一条即可 [方法三]: 圆的圆心为,半径为, 圆的圆心为,半径为, 两圆圆心距为,等于两圆半径之和,故两圆外切, 如图, 当切线为l时,因为,所以,设方程为 O到l的距离,解得,所以l的方程为, 当切线为m时,设直线方程为,其中,, 由题意,解得, 当切线为n时,易知切线方程为, 故答案为:或或. 39.(23-24高二上·山西大同·期中)已知. (1)当时,与相交于两点,求直线的方程; (2)若与相切,求的值. 【答案】(1) (2)答案见解析 【分析】(1)两圆相交,两个方程作差即为交点弦所在直线方程. (2)两圆相切,分内切与外切分别讨论求参数a的值. 【详解】(1)当时,, 则用与作差得: , 化简得:, 即直线的方程为 (2), ,, 半径,半径, 当两圆外切时,,解得, 当两圆内切时,,解得. 40.(23-24高二上·山西太原·期中)已知圆的圆心在x轴上,且经过和两点. (1)求圆的一般方程; (2)求圆与圆的公共弦的长. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)通过求圆心和半径来求得圆的标准方程,再转化为一般方程. (2)先求得公共弦所在直线方程,再结合点到直线的距离公式以及勾股定理求得公共弦长. 【详解】(1)设,由得,解得,则, ,所以圆的标准方程为,半径为, 所以圆的一般方程为. (2)圆即,圆心为,半径为, 两点的距离为,而,所以两圆相交, 由、, 两式相减并化简得, 到直线的距离为, 所以公共弦长为. 41.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)已知圆的圆心在直线:上,且圆与两坐标轴都相切,圆:. (1)求圆的标准方程; (2)若圆与圆相切,求的值. 【答案】(1) (2)或. 【分析】(1)根据题意先根据圆心在直线l上并且与坐标轴相切求出圆心坐标和半径,再根据圆心和半径写出圆的标准方程. (2)讨论两圆内切和外切的情况,利用两圆相切圆心距与两圆半径的关系可得到关于a的关系式,进而求出a的值. 【详解】(1)由圆与两坐标轴都相切可知,圆的圆心在直线或上, 又直线与直线平行,所以圆心在直线上. 联立,可得圆心,半径, 所以圆的标准方程为. (2)由题意:, 可得圆心,半径, 所以. 当两圆外切时,,解得, 当两圆内切时,,解得. 综上,的值为或. 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $丽学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题04圆与方程(4大题型) ☆4大高颜考点概览 考点01圆的方程与定义 考点02圆的几何性质 考点03直线与园的位置关系 考点04园与圆的位置关系 目目 考点01 圆的方程与定义 1.(23-24高二上山西大同·期中)已知圆C的圆心在直线y=X上,且圆C与两坐标轴都相切, 则圆C的方程可以为() A.(x-1)2+(y-12=2 B.x2+y2+2x-2y+1=0 C.(x+12+(y+12=1 D.x2+y2+2x+2y-1=0 2.(24-25高二上山西晋城多校期中)圆心为点3,4,半径的平方为5的圆的一般方程为 () A.x-32+y-42=25 B.x2+y2-6x-8y+20=0 C.x-32+y-42=5 D.x2+y2-3x-4y+5=0 3.(20-21高一·4.1.1圆的标准方程-《)已知圆C的圆心是直线x+y+1=0与直线 x-y-1=0的交点,直线3x+4y-11=0与圆C相交于A,B两点,且AB=6,则圆C 的方程为() A.x2+y+12=18 B.x2+y-1}2=3V2 C.x-12+y2=18 D.x-12+y2=32 4.(23-24高二上·山西运城部分学校·期中)已知A0,5,B0,1,C3,4,则△ABC外接圆 的半径为() A.5 B.2 c.V10 D.5 5.(24-25高二上山西太原,期中)圆x2+y2+6x-2y=0的圆心坐标为() 1/8 丽学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 A.-3,1 B.3,-1 C.-6,2 D.(6,-2 6.(23-24高二上山西吕梁期中)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45°方向402m 处设立观测点A,在平台O的正西方向240m处设立观测点B,已知经过O,A,B 三点的圆为圆C,规定圆C及其内部区域为安全预警区.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.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45°方向行驶,则() VA A.观测点A,B之间的距离是280m B.圆C的方程为x2+y2+240x-320y=0 C.小汽车行驶路线所在直线的方程为y=-x-200 D.小汽车会进入安全预警区 7.(4-25高=上山西运城期中已知圆C,:(x-mP+y=1与圆C,:(x-2}+y-mP=9 内切,则m的值可以为() A.-1 B.0 C.1 D.2 8.(24-25高二上·山西朔州怀仁大地学校高中部期中)已知直线l1:3x-y+4=0, 12:x+2y-1=0,则以l1,12的交点为圆心,且经过点A3,4的圆的方程是 9.(23-24高二上山西吕梁期中)已知圆M经过点0,2,(0,4,且圆心M在直线 2x-y-1=0上,则圆M的方程为 10.(23-24高二上山西朔州怀仁第一中学校期中)已知圆C:x2+y2+2x-4y+1=0,点 M是直线x=3上的动点,过M作圆C的两条切线,切点分别为E,F,则EF的最小值为 目目 考点02 圆的几何性质 2/8 丽学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 1.2324商二上山西大同期中)已知x,y满足(x-2+y-3=2则X+2x+y的取 值范围是() A.2V2,42B.8,32 C.2V2-1,4V2-1D.7,31 12.(24-25高二上·山西晋城多校·期中)已知点Ax1,y1,BX2,y2,定义 X+y,+x2+y,为A,B的“对称距离”.若点A,B在圆C:(x-4+y=4上,则 A,B的“对称距离”的最小值为() A.2 B.2V2 C.V2+1 D.4V2-4 13.(23-24高二上山西太原·期中)已知点P在圆C:x2+y2=1上,点Q在1:V3x-y+3=0 上,则下列说法正确的是() A.PQ的最小值为2 5 B.PQ的最大值为 C.过Q作圆O的切线,切点分别为M,N,测则MN的最小值为2 3 D.过P作直线',使得直线1'与直线1的夹角为30°,设直线与直线的交点为T,则 PT的最大值为5 14.(24-25高二上山西太原期中)已知点P(x,y是圆M:x-22+y2=1上的动点,则下列 说法正确的是() A.的最小值为-西 X 3 B.x2+y2+2x-6y的最小值为9-62 C.x-y的最大值为2+1 D.2x+y的最大值为4+5 15.(24-25高二上山西大同平城区恒德学校:期中)已知圆C:(x-4)2+(y-3)2=1, P(m,n)为圆C上一点,点A(6,0),B(0,3),则() A.当∠PAB最小时,乙PAVi23 3/8 扇学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 B.当∠PAB最大时,乙PAV元2V3 C.m-2n的取值范围为2-V5,2+5] D.(m+1)2+(n+2)2的最小值为51-102 16.(23-24高二上山西运城部分学校·期中)已知平面内的动点P到两定点A2,0,B6,0的 距离分别为d1,d2,且d1:d2=1:3,则点P到直线3x-4y+3=0的最大距离为一. 目目 考点03 直线与圆的位置关系 17.(23-24高二上山西太原·期中)已知直线1:(1+入)x+y-=0(2∈R),圆C:x2+y2=4, 则直线1与圆C的位置关系是() A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定 18.(23-24高二上·山西运城教育发展联盟·调研)下列关于直线:y=kx+b与圆 C:x2+y=1的说法不正确的是() A.若直线1与圆C相切,则b2-k2为定值 B.若4b2-k2=1,则直线l被圆C截得的弦长为定值 C.若4b2-k2=1,则圆上仅有两个点到直线1的距离相等 D.当b=时,直线与圆相交 19.(24-25高二上山西太原·期中)已知直线:x+1-my+m=0m∈R与圆C:x2+y2=4 相交于A,B两点,则AB的最小值是() A.1 B.2 C.2 D.22 20.(23-24高二上山西期中)直线3x+4y=0与圆M:x-22+y-12=16交于A,B两 点,则△MAB的面积为() A.43 B.4V2 C.23 D.22 21.(24-25高二上山西运城期中)已知⊙M:x2+y2-4x-4y+4=0,直线 :2x+y+4=0,P为1上的一动点,A,B为⊙M上任意不重合的两点,则Cos∠APB的 最小值为() A.、 10 B.5 c 22.(23-24高二上山西期中)若曲线x+33x-y-2=0与圆x2+y-m2=m2恰有4 4/8 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 个公共点,则m的值可能是() 。哈 C.-2 D.2 23.(24-25高二上·山西太原期中)己知圆C经过直线y=x-1与圆x2+y2=1的公共点和点 1,1,则圆C的一般方程为一 24.(24-25高二上山西大同期中)若圆C:x2+y2=r2(r>0)与曲线y=(xV-2有两个公共 点,则r的取值范围为 25.(23-24高二上山西大同期中已知过点P0,n的直线交 ⊙C:x2+y+2ny-8n=0(n>0)于M,N两点,PQ/iCM,直线PQ交直线CN于点Q, 且PQ+CQ=6.记点Q的轨迹为Γ. (1)求T的方程; (2)设MN与T交于点A,B,若MN=82,求AB. 26.(24-25高二上·山西太原期中)已知圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-4y+F=0, (1)若圆C1与圆C2相内切,求F的值; (2)在(1)的条件下,直线y=kx被圆C2截得的弦长为42,求实数k的值 27.(24-25高二上·三晋联盟山西名校·期中)已知在△ABC中,A2,1,B2,3,C6,1, 记△ABC的外接圆为圆M. (I)求圆M的标准方程: (2)求过点A且与圆M相切的直线的方程. 28.(24-25高二上山西部分学校·期中)(1)求两焦点分别为F(-2,0),F,(2,0),且过点 )的椭圆的标准方程: 5/8 扇学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (2)求与x轴相切,圆心在直线3x-y=0上,且截直线y=x所得弦长为27的圆的方程. 29.(24-25高二上山西运城期中)在平面直角坐标系中,直线y=-x+3与y=2x-3的交 点是圆C的圆心,直线y三x与圆C相切。 (1)求圆C的标准方程: (2)若过点Q1,3的直线1与圆C有且只有一个公共点,求直线1的方程. 30.(24-25高二上山西大同·期中)已知圆C:x2+y2-4x+2y-5=0和点M1,-5. (I)过点M作一条直线与圆C交于A、B两点,且AB=6,求直线AB的方程: (2)过点M作圆C的两条切线,切点分别为E、F,求EF所在的直线方程. 目目 考点04 圆与圆的位置关系 31.(22-23高二上山西山西大学附属中学校期中)以下四个命题表述正确的是() A.直线mx+4y-12=0(m∈R)恒过定点3,0 B.两圆x2+y2+4x-4y=0与x2+y2+2x-12=0的公共弦所在的直线方程为 x+2y+6=0 C.已知圆C:x2+y=2,P为直线x+y+23=0上一动点,过点P向圆C引条切线 PA,其中A为切点,则PA的最小值为2 D.圆C1:x2+y2+2x=0与圆C2:x2+y2-4x-8y+4=0恰有三条公切线 32.(24-25高二上山西晋中榆社中学·期中)已知圆C:(x+6)2+(y-7)}=49和点 A(0,-4),B(0,2),若点M在圆C上,且dAMi2+乙元BM=m2,则实数m的最小值是 () A.2/149 B.6 C.-6 D.-2149 33.(21-22高二上山西长治上党区第一中学校·月考)已知圆C:(x-62+y-82=1和两点 A-m,0,Bm,0m>0,若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则m的最大值为 () A.12 B.11 C.10 D.9 34.(23-24高二上·山西吕梁期中)已知m∈R,直线l1:x+y+2m=0与 12:x-my+2m=0的交点P在圆C:(x-2)2+(y-4)2飞r2(r>0)上,则r的取值范围是 6/8 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 () A.(2,2V2B.|2,2V2 C.22,4V2 D.22,42 35.(23-24高二上山西太原山西大学附属中学校:期中)圆C1:x2+y2=4与圆C2: x2+y2-4x+4y-12=0,则下列说法正确的是() A.两圆公共弦所在的直线方程为X-y+2=0B.两圆的位置关系为外切 C.公共弦长为2V2 D.两圆有四条公切线 36.(23-24高二上山西太原·期中)已知圆C1:x2+y2=4与圆C2:x2+y2+4x-4y+F=0关 于直线1对称,则下列说法正确的是() A.F=8 B.圆C1与圆C2相交 C.直线C1C,的方程为x-y=0 D.直线1的方程为x-y+2=0 37.(23-24高二上山西实验中学·期中)已知点P是直线L1:mx-y-5m+n=0和l2: nx+my-5m-n=0(m,n∈R,m2+n≠0)的交点,点Q是圆C:x+12+y2=1上的 动点,则PQ的最大值是一 38.写出与圆x2+y2=1和(x-3)2+(y-4)2=16都相切的一条直线的方程 39.(23-24高二上山西大同期中)已知 ⊙C1:x2+(y+2}2=9,⊙C2:x2+y2-2ax+22-ay+(a-22=0(a>0). (1)当a=2时,⊙C1与⊙C2相交于A,B两点,求直线AB的方程: (2)若⊙C1与⊙C2相切,求a的值. 40.(23-24高二上·山西太原·期中)已知圆M的圆心在x轴上,且经过A0,1和B3,2两点. (1)求圆M的一般方程; (2)求圆M与圆x2+y2-4y+3=0的公共弦的长. 41.(24-25高二上山西晋城多校期中)已知圆C1的圆心在直线:x-y+4=0上,且圆C1 与两坐标轴都相切,圆C2:x2+y2+24-ax-2ay-2a2-8a+16=0(a>0): 7/8 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (1)求圆C的标准方程: (2)若圆C1与圆C2相切,求a的值. 8/8

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专题04 圆与方程(4大题型)(期中真题分类汇编  山西专用)高二数学上学期
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