内容正文:
高二上学期北师大版数学选择性必修第一册
第一章 直线与圆
§2 圆与圆的方程-2.1 圆的标准方程 2.2 圆的一般方程
基础题型训练
题型一 二元二次方程与圆
1.(2025北京第十二中学月考)圆的圆心 的坐标为( )
A. B. C. D.
2.(2025浙江杭州期中)下列方程表示圆的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025广东广州期中)若方程表示圆,则实数 的取值范
围为( )
A. B.
C. D.
4.(2025湖南长沙长郡中学测试)已知 ,方程 表示圆,则圆心坐标是_________,半径是___.
题型二 求圆的方程
5.(2025福建漳州期中)已知圆心为,半径 的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
6.(2025重庆期中)已知圆的一条直径的两个端点分别是和 ,则圆的标准
方程是( )
A. B.
C. D.
7.(2025江西南昌二中月考)三个顶点的坐标分别是, ,
,则 外接圆的方程是( )
A. B.
C. D.
8.(2025广东广信中学月考)与圆同圆心且过点 的圆的
方程是_______________________.
9.(2025山西运城月考)已知圆经过,两点,圆心在轴上,则圆 的标
准方程是__________________.
题型三 圆的对称问题
10.(2024湖北武汉二中月考)圆关于点 对称的圆的标准方程
为( )
A. B.
C. D.
11.(2025重庆八中期中)已知圆 上存在两点关于直线
对称,则 的最小值是___.
12.(2025安徽蚌埠期末)已知圆与圆 关于
直线对称,则直线 的方程为______________.
题型四 点与圆的位置关系及拓展
13.(2025江西丰城期中)已知圆 ,则原
点 在( )
A.圆内 B.圆外 C.圆上 D.圆上或圆外
14. (2025江西上饶横峰中学月考)若点在圆
的外部,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
15.(2024广东茂名高州中学期中)已知点,点是圆 上的动
点,则 的最大值是( )
A. B. C. D.
16. (2025福建莆田十六中期中)已知圆,若 为
圆上的动点,则 的最大值与最小值的差是____.
题型五 与圆有关的轨迹问题
17.(2025浙江金华期中)动点分别与定点, 的连线的斜率之积
为,则点 的轨迹方程是____________________.
18.(2025山东泰安一中模拟)已知点在圆上运动, 为坐标原点,
则线段 的中点的轨迹方程为_________________.
19.(2025河北邢台月考)已知点,直线 与
直线交于点,则 的取值范围是_______.
参考答案
1.B【解析】 由题可知圆的标准方程为,所以圆心坐标为 .
2.C【解析】 圆的标准方程为,其中圆心为,半径 .
不符合 ;
(也可由 判断)化为
,不符合 ;
化为 ;
化为,不符合 ,也不满足平方项中间是“
3.A【解析】 要使方程表示圆,只需
(),解得或,故实数的取值范围为 .
4. 、5
【解析】 若方程表示圆,则,解得或 ,同时还要满足
(前提是将二次项系数化为1).
当时,,则 ,不满足
圆的条件,故 ;
当时,,则 ,满
足圆的条件,即 成立.
所以圆的方程为,即 ,圆心坐标为
,半径为5.
5.C【解析】 已知圆心和半径,易得圆的标准方程为 .
6.C【解析】 圆的直径式方程为 ,化成标准方程为
.
7.C【解析】 设所求圆的方程为.因为,,
三点都在圆上,所以解得
即所求圆的方程为 .
8.
【解析】 与圆 同圆心的圆的方程可设为
(同心圆系方程),
又圆过点,所以将点的坐标代入可得 ,所以所求圆的方程为
.
9.
【解析】 圆心在轴上,设圆心坐标为,由圆心到圆上各点距离都为半径 ,得
,解得所以圆 的标准方程为
.
10.D【解析】 由题意可得已知圆的标准方程为,所以圆心为 ,半为,因为点关于点的对称点为 ,所以所求对称圆的标准方程为 .
11.2
【解析】 圆上存在两点关于直线
对称,所以直线过圆心,有 ,即
,当且仅当,即, 时等号
成立,所以 的最小值为2.
12.
【解析】 圆,圆心为,半径,圆 ,
整理为,其圆心为,半径.连接,则 的中点
为,,由对称性知,所以,所以 ,整
理,得直线的方程为 .
13.B【解析】 将圆的方程化成标准方程为.因为 ,所以
(比较原点到圆心距离的平方与半径的平方的大小),
即原点 在圆外.
14.C【解析】 由已知圆 ,得
(注意隐含条件),即 ,
又点在圆外,则,即 ,
即解得 .
15.D【解析】 将代入圆,得(先判断点 与圆的位置关系),所以点为圆外一点,易知圆心为,半径 ,所以
,则的最大值为 .
16.40
【解析】 圆的方程为,其圆心 .
根据两点间距离公式,原点到圆心 的距离
.
因为在圆上运动,圆的半径 .
表示点到原点距离的平方,原点在圆 外,
所以的最小值为 ;(【易错】利用“定点到圆心的距
离 半径”的结论,易忘了平方)
的最大值为 .
所以最大值与最小值的差为 .
17.
【解析】 设,则,(注意斜率存在的条件 ).
因为动点分别与定点,的连线的斜率之积为,所以 ,所
以,即,且(注意自变量的取值范围),综上所述,点 的轨迹
方程是 .
18.
【解析】 设线段的中点, ,
则由题知,且
所以,即 ,
所以线段的中点的轨迹方程为 .
19.
【解析】 由题意可知,当时,直线与互相垂直,当时, ,
直线与互相垂直,(也可由直接得到 )
且直线经过定点,直线经过定点,所以 .
即,所以经过定点,同理可得
经过定点
设,则,即 ,
则点的轨迹为以点为圆心,5为半径的圆(【另解】的中点为 ,此
即为圆心,,此即为半径)(挖去与 ,
所以的最大值为 ,
最小值为 .
故的取值范围是 .
1
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