内容正文:
专题03 圆的方程
4大高频考点概览
考点01 轨迹方程问题
考点02 圆的标准方程与一般方程
考点03 直线与圆的位置关系
考点04 圆与圆的位置关系
地 城
考点01
轨迹方程问题
一、单选题
1.(24-25高二上·江苏连云港·期末)已知点到两个定点的距离之比为2,则满足的关系式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,结合两点间距离公式列出方程,再化简可得答案.
【详解】由得,
整理得.
故选:C.
2.(24-25高二上·江苏南京六校联合体·期末)已知,若在直线上存在点,使得,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据求出点的轨迹方程为,由题意,说明直线与圆有公共点,借助于直线与圆的位置关系判断方法,得到不等式,求解即得.
【详解】设点,因,
由可得:,
化简得,即,
依题意,直线与圆有公共点,
故圆心到直线的距离,
即,化简得,解得:.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查动点的轨迹方程的求法与应用,属于较难题.解题的关键有二:其一,要会利用所给等式通过设点,求出其轨迹方程;其二,正确理解轨迹方程表示的几何意义,学会等价转化解题.
3.(24-25高二上·江苏南京第一中学·期末)在平面直角坐标系中,已知圆的圆心在直线上,半径为1,点.若圆上存在点,满足,则点的横坐标的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设,根据得到点的轨迹方程,利用圆与圆的位置关系求解即可.
【详解】设,则,,
由,可得,整理得,
即点在以为圆心,2为半径的圆上.
又在圆上,所以圆与圆有公共点,则,
设,则,解得.
所以点的横坐标的取值范围是.
故选:B.
4.已知,若圆上存在点满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用向量数量积的坐标表示求得点的轨迹方程为圆,再利用两圆相交得到关于的不等式,解之即可得解.
【详解】设点,则,,
所以,则,
所以点的轨迹方程为,圆心为,半径为3,
由此可知圆与有公共点,
又圆的圆心为,半径为2,
所以,解得,即的取值范围是,
故选:A.
5.(24-25高二上·江苏徐州·期末)已知点,若圆上存在点,使得(为坐标原点),则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先设出点的坐标,根据得出点的轨迹方程,再根据圆与圆的位置关系求出实数的取值范围.
【详解】设点,因为为坐标原点,,且.
根据两点间距离公式,则,.
所以,展开整理可得:.
所以点的轨迹是以为圆心,为半径的圆.
已知圆,其圆心为,半径.
因为圆上存在点满足条件,所以两圆有公共点.
根据两圆位置关系,两圆的圆心距.
两圆有公共点,则,即.
对于,两边平方得,展开整理得,,
,函数图象开口向上,所以恒成立.
对于,两边平方得,展开得,即,,解得.
综上所得,.
故选:B.
6.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)已知两定点,,如果动点满足,点是圆上的动点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出动点轨迹方程(圆),再根据两圆位置关系确定的最大值取法,计算即可得结果.
【详解】设,因为,所以
因此最大值为两圆心距离加上两圆半径,即为
故选:B
【点睛】本题考查动点轨迹方程、根据两圆位置关系求最值,考查数形结合思想方法以及基本化简能力,属中档题.
二、非选择题
7.(24-25高二上·江苏宿迁沭阳县建陵高级中学·期末)已知点,若直线上存在点M,使则实数k的取值范围是 .
【答案】或
【分析】根据题干条件先求出点M在以原点为圆心,以2为半径的圆上,再利用直线与圆的位置关系即可求得结果.
【详解】设点,由,则,
整理得,即点M在以原点为圆心,以2为半径的圆上,
若直线上存在点M,使,则直线与圆有交点,
故圆心到直线的距离小于等于半径;即,
解得:或,
故答案为:或
8.(24-25高二上·江苏常州·期末)动点是两直线与的交点,过作圆的两条切线,切点分别为A,B,则的最大值为 .
【答案】
【分析】首先根据,转化,再根据三角形的面积公式,转化为 动点与定点距离的最值问题,再根据两直线的位置关系与定点,确定点的轨迹方程,即可求解.
【详解】圆的几何性质可知,,
四边形的面积为,,
所以
直线,过定点,直线过定点,
且两直线的系数满足,所以,
所以点的轨迹是以为直径的圆,圆心是,半径为,
所以的最大值为,
所以的最大值为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是分析出两条直线所过定点,以及互相垂直,从而确定点P的轨迹.
9.(24-25高二上·江苏无锡锡山高级中学·期末)已知在平面直角坐标系中,点,,动点满足,点为抛物线E:上的任意一点,在轴上的射影为,则的最小值为 .
【答案】
【分析】由动点P满足的条件得点P的轨迹为圆,根据抛物线的定义,将转化为,观察图形得的最小值.
【详解】
设,已知,,
则,
化简整理得,所以点的轨迹为以为圆心,2为半径的圆,
抛物线E:的焦点,准线方程为,
,
当且仅当A,P,M,F(P,M两点在A,F两点之间)四点共线时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:.
【点睛】动点P满足为“阿波罗尼斯圆”的定义,可知点的轨迹为圆.
10.(24-25高二上·江苏苏州部分校·期末)已知圆,直线l过点.
(1)当直线l与圆C相切时,求直线l的方程;
(2)设线段AB的端点B在圆C上运动,求线段AB的中点M的轨迹方程.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)分直线斜率是否存在两种情况讨论可求切线的方程;
(2)设点,可得,利用点B在圆C上运动,可求点M的轨迹方程.
【详解】(1)已知圆C的圆心是,半径是2,
当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为,符合题意;
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为,即,
则圆心O到直线l的距离为=2,解得,故直线l的方程为.
综上,直线l的方程为或.
(2)设点,则由点M是线段AB的中点得,所以①,
因为点B在圆C上运动,所以②,将①代入②得,
化简得点M的轨迹方程是.
11.(24-25高二上·江苏连云港新海高级中学·期末)在平面直角坐标系中,两点,,点满足.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若直线:,,点,求满足条件的所有点构成的图形的面积;
(3)过点作直线交曲线于,两点,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由两点间距离公式计算可得;
(2)结合辅助角公式将直线变形,再结合圆的面积公式求解;
(3)设直线方程为,联立曲线得到韦达定理,由弦长公式求出,再由点到直线的距离公式求出,表示出三角形面积,然后设,结合基本不等式求出结果即可;
【详解】(1)设,由可得,
化简可得,
所以点的轨迹的方程为.
(2)由题意可得有解,
因为,
所以点的集合为,即,即以为圆心,4为半径的圆,
所以面积为
(3)
设直线方程为,
联立消去并整理可得,
,
设,
则,
由弦长公式可得,
又到直线的距离,
所以,
令,则,
所以,当且仅当即时取等号,
所以面积的最大值为.
【点睛】关键点点睛:本题第二问关键是利用辅助角公式将问题变形为;第三问再求解面积时,设,利用基本不等式求解.
地 城
考点02
圆的标准方程与一般方程
一、单选题
12.(24-25高二上·江苏泰州·期末)圆的圆心为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将圆的方程化为标准式,即可得圆心.
【详解】由的标准式为,故圆心为.
故选:A
13.(24-25高二上·江苏扬州·期末)设,为实数,若直线与圆相切,则点与圆的位置关系是( )
A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.不能确定
【答案】C
【分析】根据直线与圆的位置关系得到方程,求出,确定点与圆的位置关系.
【详解】由圆,圆心为,半径为2,
因为直线与圆相切,
故,故,所以点在圆内.
故选:C
14.(24-25高二上·江苏徐州·期末)已知椭圆的左焦点为,点在上,点在圆上,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.9 D.11
【答案】A
【分析】根据“两点之间,线段最短”可求得的最小值.
【详解】由椭圆,得,∴,
由得,所以圆心,半径为.
设分别与椭圆、圆交于点
则,,
所以,
当且仅当四点共线时取等号
的最小值为.
故选:A.
15.(24-25高二上·江苏南通海门·期末)若P为直线上动点,,B在圆上,则的最小值为( )
A. B.3 C. D.2
【答案】D
【分析】先求出点关于直线对称的点,再数形结合有求最小值.
【详解】设点关于直线对称的点为 ,
则,解得,即 ,
圆的圆心为,半径为1,
则,
当且仅当P、、B、C四点共线,且B在线段上时取得最小值,为
故选:D
16.(23-24高二上·福建福州八县(、区)一中·期末)直线过定点Q,若为圆上任意一点,则的最大值为( )
A.1 B.3 C.4 D.2
【答案】B
【分析】求出直线定点坐标、圆心坐标、半径,再由点与圆的圆心之间的距离加半径求解
【详解】由,得,
所以直线过定点,
由,知圆心坐标,半径为2,
所以到圆心的距离为,则在圆内,
则的最大值为,
故选:B
17.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)以点为圆心,两平行线与之间的距离为半径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用平行直线间距离公式可求得圆的半径,由圆心和半径可得圆的方程.
【详解】直线方程可化为,
则两条平行线之间距离,即圆的半径,
所求圆的方程为:.
故选:B.
18.(24-25高二上·江苏南京第十三中学·期末)已知圆的圆心在轴上,且经过,两点,则圆的方程是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设圆心坐标为,利用圆过两点的坐标求出及半径,从而得圆标准方程.
【详解】由题意,设圆心坐标为,∵圆过,两点,∴,解得,则圆半径为.
∴圆方程为.
故选:C.
【点睛】本题考查圆的标准方程,解题关键是求出圆心坐标和半径.
二、多选题
19.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)若两定点, 动点满足, 则下列说法正确的是( )
A.点 的轨迹所围成区域的面积为
B.面积的最大值为24
C.点到直线距离的最大值为9
D.若圆上存在满足条件的点 ,则的取值范围为
【答案】ACD
【分析】由可整理得到点的轨迹是以点为圆心,为半径的圆;根据圆的面积公式可知A正确;根据点到直线的距离的最大值为可求得B正确;由圆上点到直线距离最大值为圆心到直线距离加上半径可求得C错误;根据两圆有公共点可得两圆位置关系,从而得到圆心距和两圆半径之间的关系,解不等式可求得D正确.
【详解】设,由得:,
,整理可得:,
点的轨迹是以点为圆心,为半径的圆;
对于A,点轨迹围成的区域面积为,A正确;
对于B,,若的面积取得最大值,则点到直线的距离最大,即到轴的距离最大,
点到直线的距离的最大值为,
面积的最大值为,B错;
对于C,圆心到直线的距离,
即直线和圆相离,
点到直线距离的最大值为,C正确;
对于D,由题意知:点的轨迹与圆有公共点,即两圆有公共点,
圆的圆心为,半径为,
两圆的圆心距为,,
解得:,即的取值范围为,D正确.
故选:ACD.
20.(24-25高二上·江苏南京第一中学·期末)已知实数x,y满足,则( )
A.的最小值为-5 B.的最大值为9
C.的最大值为 D.的最小值为
【答案】ABD
【分析】利用已知条件可以得出点P在半圆C:上,数形结合,可知的取值范围,从而判断A选项;可看作点到半圆上的点P的距离的平方,从而判断B选项;对于C,D,可以看作直线的斜率进行判断.
【详解】
设,
由得,点P在半圆C:上,
对于A,因为,所以当时,的最小值为-5,故A正确;
对于B,设,因为,
所以的最大值为9,故B正确;
对于C,D,设,当过圆心时,,
当与半圆相切时,,故C错误,D正确.
故选:ABD.
21.(23-24高二上·吉林辽源田家炳高中友好学校(第七十六届)·期末)已知圆和圆交于两点,则( )
A.两圆的圆心距
B.两圆有3条公切线
C.直线的方程为
D.圆上的点到直线的最大距离为
【答案】CD
【分析】根据圆的一般方程求出圆心与半径,利用两点间的距离公式求解圆心距判断;根据两圆的位置关系,判断;将两圆的方程作差,得公共弦所在直线方程,即可判断C;通过圆上的点到直线的最大距离为圆心到直线的距离加半径,即可判断.
【详解】圆的圆心,半径;圆的圆心,半径.
对于,两圆的圆心距,错误;
对于,两圆相交于两点,有2条公切线,错误;
对于,将两个圆的方程作差,得即直线的方程为,正确;
对于,圆心到直线的距离 圆上的点到直线的最大距离为 正确.
故选:CD.
22.(24-25高二上·江苏天一中学·期末)已知直线l:与圆C:相交于A,B两点,则( )
A.直线l过定点 B.圆C的半径为3
C.当时, D.圆心C到直线l的最大距离是2
【答案】BCD
【分析】根据直线方程求恒过的定点求解选项A;根据圆的一般方程求圆的半径求解选项B;根据直线截圆所得的弦长公式求解选项C;根据垂直关系确定时,圆心C到直线l的距离最大,即可求解选项D.
【详解】
对A,由可得,,
所以直线l过定点,A错误;
对B,圆C:的圆心为
半径,B正确;
对C,时,直线l:,
圆心到直线的距离为2,
所以,C正确;
对D,设l过定点,则,
当时,圆心C到直线l的距离最大,最大为,D正确;
故选:BCD.
三、非选择题
23.(24-25高二上·江苏南京文枢高级中学·期末)已知实数满足关系:,则的最小值 .
【答案】
【分析】转化为圆上的点到原点的距离的最值,将圆的方程化为标准方程,求出圆心坐标与半径,数形结合可得答案.
【详解】把圆的方程化为标准方程得: ,
则圆心 坐标为,圆的半径 ,
设圆上一点的坐标为,为圆上的点到原点的距离;
如图 , ,
所以 的最小值为 .
故答案为: .
24.(24-25高二上·江苏扬州·期末)某圆形拱梁示意图如图所示,该圆拱的跨度是10m,拱高是1m,每隔1m需要一根支柱支撑,则支柱的长度为 m.(精确到0.01m)参考数据:
【答案】0.65
【分析】根据题意建立平面直角坐标系,设出圆的一般方程并利用待定系数法求出圆方程,代入点的横坐标即可求出支柱的长.
【详解】
以线段AB所在的直线为x轴,线段AB的中点O为坐标原点,建立直角坐标系xOy,
易知点A,B,P的坐标分别为 ,
设圆拱所在的圆的方程是,
因为点A,B,P在所求的圆上,
所以,解得,
故圆拱所在的圆的方程是,
将点的横坐标代入上述方程,解得(负值舍去);
即支柱的长约为0.65m.
故答案为:0.65
25.(24-25高二上·江苏宿迁沭阳县建陵高级中学·期末)已知圆C的圆心在直线上,且过两点、.
(1)求圆C的方程;
(2)直线l过点,且与圆C相交于M,N两点,若求直线l方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)设圆的方程为,再结合圆心特点以及圆所过点即可解出圆的方程;
(2)首先求出到的距离为,再分直线斜率不存在和存在讨论即可.
【详解】(1)设圆的方程为,
因为圆的圆心在直线上,所以.
因为圆过,
代入圆C方程
解得
故圆的标准方程为.
(2)设到的距离为,由,解得
当直线斜率不存在时,,满足题意.
当直线斜率存在时,设直线方程为,即
则圆心到直线的距离为,解得,
直线方程为
综上,直线方程为或
26.(24-25高二上·江苏扬州·期末)已知圆心在直线上的圆经过点,且与直线相切.
(1)求圆的标准方程;
(2)设为直线上的点,满足:过点引圆的切线,切点分别为和,,试求所有满足条件的点的坐标.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)设圆的标准方程为,根据题意和直线与圆相切求出方程;
(2)根据题意,可知点的轨迹是以为圆心,4为半径的圆,其轨迹方程为,与直线方程联立可求点的坐标.
【详解】(1)设圆的标准方程为,
因为圆心在直线上,所以,
因为圆经过点,所以,
因为圆与直线相切,所以,
联列方程组,解得,
所以圆的标准方程为;
(2)因为,由对称性可知,
所以,
所以点的轨迹是以为圆心,4为半径的圆,其轨迹方程为,
又因为在直线上,
联列方程组,解得或
所以点的坐标为或.
27.(24-25高二上·江苏南通通州区、启东、如东县等·期末)已知圆C关于直线对称,且两点,在圆C上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)直线l经过点,且与圆C交于A,B两点.若的面积为,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)由圆的性质先求出圆心坐标,再求出圆的半径即可求解;
(2)先求出圆心C到直线l的距离为,再由点到直线的距离公式求解即可.
【详解】(1)因为,点和点的中点为,
所以以两点,为端点的线段的中垂线方程为,
整理得,
由,解得,
所以圆心,所以半径,
所以圆C的标准方程为.
(2)因为的面积,
所以,
因为,所以,所以圆心C到直线l的距离为
若直线l的斜率不存在,则l的方程为,
此时圆心C到直线l的距离为2,不符合题意,舍去.
设直线l的方程为,即,
则圆心C到直线l的距离,解得,或,
所以直线l的方程为或.
28.(24-25高二上·江苏南通海门·期末)已知圆C经过点
(1)求圆C的方程;
(2)求过点A且与圆C相切的直线的方程;
(3)过B引直线l与圆C交于另一点D,若求l的斜率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)求出AO、OB的中垂线方程可得圆心坐标、半径可得答案;
(2)根据切线与直线AC垂直,求出直线AC的斜率可得答案;
(3)设l的方程为利用弦长公式可得答案.
【详解】(1)因为A、O的中点坐标为,直线的斜率为,
所以直线的垂线的斜率为,所以直线AO的中垂线方程为
,即,
因为B、O的中点坐标为,直线的斜率为,
所以直线的垂线的斜率为,所以BO的中垂线方程为
,即为
联立,解得
所以圆心所以圆的半径
所以圆C的标准方程为;
(2)由(1)得圆C的圆心为半径为5,
因为A在圆C上,所以切线与直线AC垂直,
因为直线AC的斜率为
所以切线的方程为即;
(3)的斜率一定存在,设为 ,所以l的方程为
设圆心C到l的距离为d,因为所以即
所以化简得即
所以l的斜率为
29.(24-25高二上·江苏南京第一中学·期末)已知圆过点,且与圆:相切于点.
(1)求圆的方程;
(2)设直线过点,且与圆交于,两点,若,求的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)方法一:利用的方程为与的中垂线方程联立,求出圆心坐标,再求出圆的半径,即可求圆的方程;方法二:设圆心,根据以及列方程组求解即可;
(2)先由,可得到直线的距离,验证斜率不存在时符合题意,斜率存在时,利用点到直线距离公式求出斜率,从而可得答案.
【详解】(1)(方法一)因为圆与圆相切于点,所以,,三点共线,
因为,所以的方程为.
因为,所以的中垂线斜率为-1,
又的中点为,所以的中垂线方程为,即.
由解得即圆心,
所以半径,
所以圆的方程为.
(方法二)设圆心,由题意得,,
所以,且,
解得,,即圆心,
所以半径,
所以圆的方程为.
(2)因为,又半径为5,所以圆心到直线的距离.
①当的斜率不存在时,的方程为,此时,符合题意.
②当的斜率存在时,设的方程为,即,
所以,解得,
所以的方程为,即.
综上,的方程为或.
30.(24-25高二上·江苏徐州·期末)已知圆的圆心在直线上,且圆与轴相切于点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线过点,且被圆截得的弦长为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)分析可知圆心在直线上,结合已知条件可得出圆心的坐标以及圆的半径,由此可得出圆的标准方程;
(2)对直线的斜率是否存在进行分类讨论,在直线垂直于轴时,直接验证即可;在直线不垂直于轴时,设出直线的方程,利用勾股定理计算出圆心到直线的距离,结合点到直线的距离公式求出参数值,即可得出直线的方程.
【详解】(1)因为圆与轴相切于点,所以圆心在直线上,
又圆心在直线上,所以圆心为,半径为,
所以圆的标准方程为.
(2)设圆心到直线的距离为,因为直线被圆截得的弦长为,
所以,解得,
当直线垂直于轴时,则圆心到直线的距离为,
此时,直线与圆相切,不满足条件.
当直线不垂直于轴时,设直线的方程为,即,
所以,整理得,解得或.
所以直线的方程为或.
地 城
考点03
直线与圆的位置关系
一、单选题
31.(24-25高二上·江苏句容·期末)已知直线与曲线有公共点,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将问题化为直线与圆的上半部分有交点求参数范围即可.
【详解】解:曲线是圆的上半部分,且含端点,
由过定点,如下图:
由图知,当与半圆左上部相切时,
即且,可得,
结合图知:实数k的取值范围为:.
故选:D
32.(24-25高二上·江苏宿迁沭阳县建陵高级中学·期末)圆上恰有3个点到直线的距离等于1,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由圆心到直线的距离等1求解即可;
【详解】因为圆的半径为2,
由题意可知:圆心到直线的距离为1,
即,解得:,
故选:C
33.(24-25高二上·江苏南通·期末)直线被圆截得的弦长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】求出圆心到直线的距离,结合勾股定理可求得线段的长.
【详解】圆圆心坐标为,半径为,
所以点到直线的距离可以求得弦心距为,
所以根据几何法得弦长为.
故选:B.
34.(24-25高二上·江苏扬州·期末)已知直线,与圆交于,两点,则长的最小值为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】C
【分析】由圆的方程求得圆心和半径,由直线过定点,易得弦心距的最大值,可得的最小值.
【详解】由圆,可得圆心、半径为,
直线过定点,要使弦长最小,只有弦心距最大,
弦心距的最大值为,
所以弦的的最小值为.
故选:C.
35.(24-25高二上·江苏盐城八校·期末)若直线与圆相交于A、B两点,且(其中是原点),则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据圆心到直线距离以及弦长公式,解方程可得结果.
【详解】易知圆的圆心为,半径为,
圆心到直线距离为,弦长,
所以,
解得.
故选:C
36.(24-25高二上·江苏南京中华中学·调研)已知圆C:,直线l:.则直线l被圆C截得的弦长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可证直线l恒过的定点在圆内,当时直线l被圆C截得的弦长最小,结合勾股定理计算即可求解.
【详解】直线l:,
令,解得,所以直线l恒过定点,
圆C:的圆心为,半径为,
且,即P在圆内,
当时,圆心C到直线l的距离最大为,
此时,直线l被圆C截得的弦长最小,最小值为.
故选:A.
37.(24-25高二上·江苏淮安淮阴中学·调研)设m,n为实数,若点是圆上的任意一点,则直线与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
【答案】B
【分析】根据点在圆外可得,即可利用点到直线的距离公式求解.
【详解】点在圆上,故,
圆心到直线的距离为,故直线与圆相切.
故选:B
38.(23-24高二上·江苏南京六校·期末)若直线与曲线有两个交点,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意画出图形可得,由两点坐标得,结合直线与半圆相切得,,由此即可得解.
【详解】如图所示:
直线过定点,曲线与轴负半轴交于点,
设直线与曲线(半圆)相切于点,
若直线与曲线有两个交点,
则,
而,
若与半圆(圆心,半径)相切,
则圆心到直线的距离满足,解得,即,
综上所述,实数k的取值范围为.
故选:D.
二、多选题
39.(24-25高二上·江苏宿迁中学·期末)已知,则( )
A.存在唯一的,使得与轴相切
B.存在2不同的,使得在轴和轴上截得的线段相等
C.存在2个不同的,使得过坐标原点
D.存在唯一的,使得的面积被直线平分
【答案】CD
【分析】由方程的解,可判定A错误;由圆在两坐标轴上的截的弦长度相等,求得,
结合弦长公式,得到,令,利用导数求得函数的零点,可判定B错误;
由,结合与有两个交点,可判定C正确;
根据圆心满足直线方程,令,利用导数求得函数的单调性,结合,可判定D正确.
【详解】由圆,可得圆心为,半径为,
即圆心在曲线上运动,
对于A中,若与轴相切,则,解得或,所以A错误;
对于B中,若在两坐标轴上的截的线段长度相等,则,解得,
截轴所得弦长为,截轴所得弦长为,
可得,可得,
令,其中,
则,
所以函数在上单调递减,在上单递增,
所以,当时,,
所以函数在上无零点,函数在上只有一个零点,所以B错误;
对于C中,若过原点,则,
由图象知,与有两个交点,所以满足要求的有2个,所以C正确;
对于D中,若圆的面积被直线 平分,则圆心满足直线方程,
因为圆心,代入直线方程可得,其中,
令,可得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
又因为,所以方程只有一个解,
所以存在唯一的,使得的面积被直线 平分,所以D正确.
故选:CD.
40.(24-25高二上·江苏句容·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A,B的距离之比为定值且的点的轨迹是一个圆,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,,点P满足,设点P的轨迹为曲线C,则下列结论正确的是( )
A.曲线C与圆有且仅有三条公切线
B.曲线C关于直线对称的曲线方程为
C.若点在曲线C上,则的取值范围是
D.在x轴上存在异于A,B的两点E,F,使得
【答案】ACD
【分析】设点,由,得,即曲线为圆心为,半径为2的圆,再结合选项依次判断即可.
【详解】设点,因为,所以,
整理得,,
即曲线为圆心为,半径为2的圆,
对于A,圆,即,
该圆的圆心为,半径为3,
两圆的圆心距为:,
所以两圆外切,故两圆有且仅有三条公切线,故A正确;
对于B,曲线C的圆心关于直线对称的点为,
所以曲线C关于直线对称的曲线方程为:,故B错误;
对于C,设,即,
由图知当直线与圆相切时,t取得最大值或最小值,
此时圆心到直线的距离为2,
由,解得或,
所以的取值范围是:,故C正确;
对于D,设,
则,
化简得,,
依题意,需使,
解得,或(因点E,F异于A,B,应舍去)
所在存在满足题意,故D正确.
故选:ACD.
三、非选择题
41.(24-25高二上·江苏南京金陵中学·期末)若上恰有个点到直线的距离为.则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】利用平行线间距离公式根据圆上满足题意的点的个数即可求得结果.
【详解】如图所示:
设与直线平行且与直线之间的距离为的直线方程为,
则,解得或,
圆心到直线的距离为,
圆到直线的距离为,
由图可知,圆与直线相交,与直线相离,
所以,即.
因此,的取值范围是.
故答案为:.
42.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)若圆上恰有两个点到直线:的距离为1,则正实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】首先得到圆心坐标与半径,依题意圆心到直线的距离大于且小于,利用点到直线的距离公式得到不等式,解得即可.
【详解】圆,圆心为,半径为,
圆上恰有两个点到直线的距离为,
则使得圆心到直线的距离大于且小于,即,
解得或,
又,所以,
即正实数的取值范围为.
故答案为:
43.(24-25高二上·江苏盐城八校·期末)若直线被圆截得的弦长为,则的值为 .
【答案】
【分析】应用点线距离公式、圆中弦长的几何求法列方程求参数值.
【详解】由题设,圆心到直线的距离 ,
又圆的半径,则弦长为,可得,
所以.
故答案为:
44.(24-25高二上·江苏天一中学·期末)已知实数x,y满足,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】由题意,将问题转化为直线与半圆上点与点连接的直线的斜率.,数形结合分析即可.
【详解】因为,
所以,其表示为圆的上半部分.
设半圆上一动点,
表示的几何意义为点与点连接的直线的斜率,
当直线和半圆相切时,直线的斜率取最大值,
设直线的方程为,即,
所以,解得或(舍去),
则直线的斜率的最大值为;
当点为时,则直线的斜率取最小值,为,
综上,的取值范围为.
故答案为:.
45.(17-18高一下·江苏如东高级中学·)在平面直角坐标系中,已知为圆上两点,点,且,则线段的长的取值范围是 .
【答案】
【分析】设的中点为,由已知,因此可设,求出点的轨迹方程知点轨迹是圆,从而易得的取值范围.
【详解】设的中点为,因为 ,
所以,化简得,
即点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
所以的取值范围是,
从而的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】本题考查动点的轨迹的求法以及点与圆的位置关系中的最值问题,对于圆中的弦长问题,注意通过弦心距进行转化,本题属于中档题.
46.(24-25高二上·江苏宿迁中学·期末)在平面直角坐标系中,存在四点.
(1)求过三点的圆的方程,并判断点与圆的位置关系;
(2)若过点的直线被圆截得的弦长为8,求直线的方程.
【答案】(1),D在圆M内
(2)或.
【分析】(1)设出圆的一般方程,利用待定系数法计算可得圆的方程,把D坐标代入圆的方程判定位置关系即可;
(2)对直线分类讨论,设出直线方程,利用直线与圆相交,已知弦长求直线方程.
【详解】(1)设圆M方程为,
把A,B,C三点坐标代入可得:
解得,,,
所以圆M方程是,
把D点坐标代入可得:,故D在圆M内;
(2)由(1)可知圆M:,则圆心,半径,
由题意可知圆心到直线l的距离是,
当直线l斜率存在时,设直线l方程为:,
所以由点到直线的距离公式得,解得,故直线l的方程为;
当直线l斜率不存在时,则直线l方程为:,
此时圆心到直线l的距离是3,符合题意.
综上所述,直线l的方程为或.
47.(24-25高二上·江苏句容·期末)已知圆心为C的圆经过点,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的方程;
(2)已知直线l过点且直线l截圆C所得的弦长为2,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】根据圆心在弦的中垂线上,也在直线上求解可得圆心,进而求得半径即可得圆的方程;
先讨论直线l斜率不存在时,再设直线l的点斜式,根据垂径定理求解即可.
【详解】(1)由题意圆心在弦的中垂线上,
又中点,,
则弦的中垂线斜率,故中垂线方程:,即,
联立可得,,即,
故圆的半径.
故圆的方程:
(2)当直线斜率不存在时,直线l与圆不相交;
当直线斜率存在时,设方程,
因为直线l截圆C所得的弦长为2,故圆心到的距离.
则到的距离,
则,即,解得或.
故方程,即或.
48.(24-25高二上·江苏泰州·期末)已知点的坐标为,且以点为圆心的圆与y轴相切.
(1)过点作圆的切线l,求l的方程;
(2)圆上是否存在点P,使得点P到距离之比为.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)或;
(2)不存在点P,理由见解析.
【分析】(1)由题设圆的方程为、,讨论直线斜率的存在性,结合点线距离公式求直线方程;
(2)根据已知及两点距离公式得点P的轨迹为以为圆心,为半径的圆N,进而得到圆内含于圆N,即可得结论.
【详解】(1)因为,且以点为圆心的圆与y轴相切,
所以圆的方程为.
因为,
当直线l的斜率不存在时,l的方程为,
设l的方程为,则到l的距离为,
所以,故,所以l的方程为,
综上,l的方程为或.
(2)设,由点P到距离之比为,
得,即,
所以点P的轨迹为以为圆心,为半径的圆N,
由,则圆内含于圆N,
所以不存在点P,使得点P到距离之比为.
49.(24-25高二上·江苏常州溧阳·期末)已知圆,,为坐标原点.
(1)若在圆内,求实数的取值范围;
(2)若直线与圆相切,求实数的值,
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用点与圆的位置关系列式求解.
(2)求出直线的方程,利用切线性质,结合点到直线距离公式计算得解.
【详解】(1)圆,则,
由在圆内,得,解得,
所以实数的取值范围是.
(2)由(1)知,圆的圆心,半径,
直线方程为:,即,由直线与圆相切,得,解得,
所以实数的值为.
50.(24-25高二上·江苏常州·期末)已知直线与圆相切.直线过点,且与C相交于两点.
(1)求的方程;
(2)若的面积为,求的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据直线与圆相切,转化为圆心到直线的距离等于半径,即可列式求解;
(2)首先根据三角形的面积公式求,再根据圆心到直线的距离,即可求解直线方程.
【详解】(1)由已知得圆,
所以,圆心,半径.
因为圆与直线相切,
知圆心到直线的距离,解得,
所以圆的方程为.
(2)由题,
又,得
所以圆心C到直线的距离为.
直线斜率不存在时,圆心到直线的距离为,满足题意;
直线斜率存在时,设直线的方程为,即,
由圆心C到直线的距离为,解得,
所以直线的方程为,即.
综上,直线的方程为或.
51.(24-25高二上·江苏南京六校联合体·期末)已知圆经过两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)已知以为端点的弦的长度为,求该弦所在直线方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)求出的中垂线方程,与圆心所在直线方程联立求得,利用距离公式求出半径,即可得解;
(2)按照弦所在直线斜率是否存在讨论,当斜率存在时,结合点到直线距离公式,根据弦长公式列式求解即可.
【详解】(1)因为,所以的中垂线的斜率为,
又的中点为,所以的中垂线方程为即,
由,解得,又半径,
所以圆的方程为.(或)
(2)若弦所在直线斜率不存在,则弦长为8,不合题意,故所求弦的斜率存在.
设弦所在直线方程为,即,设圆心到弦的距离为,
由所以,
即,解得或.
所以弦所在的直线方程为或.
52.(24-25高二上·江苏南京金陵中学·期末)已知圆经过点,,且圆心在直线上,直线经过点.
(1)若直线与圆相切,求直线的方程;
(2)若直线与圆相交于,两点,求的面积的最大值,并求此时直线的方程.
【答案】(1)或;
(2)或.
【分析】(1)求出线段的中垂线方程,与已知直线方程联立求出圆心坐标及半径,再按直线的斜率存在与否分类求出方程.
(2)利用三角形面积公式求出面积最大时圆心到直线的距离,再利用点到直线距离 公式求出直线方程.
【详解】(1)线段的中点为,直线的斜率,
则线段的中垂线方程为,即,
由,解得,则圆心,,
圆的方程为,点到直线的距离为2,
因此直线的方程可以为;
当直线的斜率存在时,设其方程为,即,
由,解得,直线的方程为,
所以直线的方程为或.
(2)由(1)知的面积,当且仅当时取等号,
此时点到直线的距离,
显然直线的斜率存在,设其方程为,即,
由,解得或,
所以直线的方程为或.
53.(24-25高二上·江苏淮安淮阴中学·调研)已知的三个顶点为,,,记外接圆为圆M.
(1)求圆M的方程;
(2)过点C且斜率为k的直线l与圆M交于另一点D,且,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可;
(2)根据圆的性质,结合点到直线的距离公式进行求解即可.
【详解】(1)设圆M的方程为,
把的三个顶点的坐标代入方程中,
得
(2)由圆M的方程,
因此有,过M作直线l的垂线,垂足为,
设直线l的方程为,
因此,
由圆的垂径定理可知:
化简,得,或,
分别代入直线l的方程,得,或
所以直线l的方程为或.
地 城
考点04
圆与圆的位置关系
一、单选题
54.(24-25高二上·江苏苏州部分校·期末)若圆上总存在两个点到点的距离为3,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】问题转化为两圆相交,进而可得,求解即可.
【详解】圆的圆心为,半径为.
设圆,
由题意,两圆有两个公共点,即两圆相交,所以,
解得,即或.
所以实数a的取值范围是.
故选:D.
55.(24-25高二上·江苏南京第九中学·期末)已知圆:,:,则两圆的位置关系为( )
A.相交 B.外切 C.内切 D.内含
【答案】A
【分析】求出两圆半径及圆心距,再判断两圆的位置.
【详解】圆:的圆心,半径,圆:圆心,半径,
而,所以两圆相交.
故选:A
56.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)已知圆心均在x轴上的两圆外切,半径分别为,若两圆的一条公切线的方程为 ,则( )
A. B.2 C. D.3
【答案】D
【分析】设两圆心,由圆心到切线距离等于半径求出,再结合求出即可计算.
【详解】两圆的一条公切线的方程为 即过点,
不妨设两圆心,则,
则,,
则,故.
故选:D
57.(24-25高二上·江苏南通通州区、启东、如东县等·期末)已知圆,圆,若圆平分圆的周长,则( )
A. B.6 C.8 D.
【答案】D
【分析】求出两圆的相交弦所在直线的方程,将圆的圆心坐标代入相交弦所在直线的方程,可判断结果.
【详解】根据题意,圆,圆,
联立可得:,即两圆的公共弦所在的直线为,
圆,即,其圆心为,
若圆 平分圆 的周长,则圆心 在直线上,
代入解得
故选:D.
58.(24-25高二上·江苏天一中学·期末)若圆C:与圆E:只有一个公共点,则r的值( )
A.3或6 B.1或7 C.1或9 D.4或8
【答案】C
【分析】由两圆的位置关系计算即可;
【详解】由题意可得,半径为;,半径为4,
因为两圆只有一个公共点,
所以当两圆外切时,,解得;
当两圆内切时,,解得;
所以r的值为1或9,
故选:C
59.(24-25高二上·江苏镇江中学·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
【分析】判断两圆相交,求出两圆的公共弦方程,根据圆的弦长的几何求法,即可求得答案.
【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
60.(24-25高二上·江苏无锡锡山高级中学·期末)已知圆,圆,两圆的公共弦所在直线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】两圆方程作差即可.
【详解】由圆,圆,
两式作差得,,即,
所以两圆的公共弦所在直线方程是.
故选:B.
61.(24-25高二上·江苏南京田家炳高级中学·期末)若两圆:与:外离,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】化圆方程为标准形式,方程表示圆以及圆心距满足的关系式即可列不等式求解.
【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.
62.(24-25高二上·江苏常州溧阳·期末)圆与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相离 C.内切 D.外切
【答案】A
【分析】求出两圆的圆心及半径,求出圆心距,从而可得出结论.
【详解】解:圆的圆心为,半径为,
圆的圆心为,半径为,
则两圆圆心距,
因为,
所以两圆相交.
故选:A.
二、多选题
63.(24-25高二上·江苏扬州·期末)已知圆与圆,下列选项正确的有( )
A.若,则两圆外切
B.若,则直线为两圆的一条公切线
C.若,则两圆公共弦所在直线的方程为
D.若,则两圆公共弦的长度为
【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,求得公共弦长判断D.
【详解】由圆,可得圆心,半径,
由圆,可得圆心为,
若,两圆心间距离为,即两圆心间距离等于两圆半径之和,故A正确;
若,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正确;
若,则,又,
两圆的方程相减得两圆的公共弦所在直线方程为,故C错误;
,由选项C可知两圆的公共弦所在直线方程为,
所以到直线的距离为,
所以弦长为,故D正确.
故选:ABD.
64.(24-25高二上·江苏常州北郊高级中学·期末)已知圆:,圆:,则下列说法正确的是( )
A.若,则圆,的公共弦所在的直线方程为
B.若两圆有四条公切线,则
C.当时,,分别是圆、圆上的动点,则的最小值为
D.Q为直线上的动点,过点向圆引两条切线,切点分别为,,则直线过定点
【答案】BD
【分析】求出相交两圆公共弦所在直线方程判断AD;由两圆相离求出范围判断B;利用圆的性质求出最值判断C.
【详解】圆:的圆心,半径,
圆的圆心,半径,,
对于A,当时,,圆与相交,
两圆方程相减得公共弦所在的直线方程,A错误;
对于B,由两圆有四条公切线,得圆与外离,则,
解得,B正确;
对于C,当时,圆与外离,则,C错误;
对于D,设,依题意,点在以线段为直径的圆上,
线段为直径的圆方程为,与圆的方程相减,
得直线方程:,即,
由,解得,因此直线过定点,D正确.
故选:BD
三、非选择题
65.(24-25高二上·江苏南通·期末)圆与圆的位置关系 .
【答案】相交
【分析】首先将圆的方程化为标准方程,求得两圆的圆心坐标、半径,由两点间的距离公式算出圆心距,比较圆心距与半径之和、半径之差的大小关系即可求解.
【详解】由题意圆的标准方程为,
所以圆的圆心、半径,
由,可知圆的圆心,半径,
所以两圆的圆心距,所以,
所以圆与圆的位置关系是相交.
故答案为:相交.
66.(24-25高二上·江苏泰州·期末)已知圆与圆相交于两点,若直线的倾斜角为,则实数的值为 .
【答案】
【分析】两圆方程相减可得公共弦的方程,再利用直线的倾斜角求出斜率即可求解.
【详解】因为圆,即与圆相交于两点,
所以两圆方程相减可得公共弦的方程,即,
因为直线的倾斜角为,
所以直线的斜率,解得,
故答案为:
67.(24-25高二上·江苏南通海门·期末)已知圆和圆,则的公切线共有 条.
【答案】2
【分析】先判断两圆的位置关系,得到公切线的条数即可.
【详解】由题意得圆的圆心坐标为,半径为1,
的圆心坐标为,半径为2,
则圆心距为,
故两圆相交,则两圆的公切线的条数是2条.
故答案为:2
68.(24-25高二上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)已知圆,圆的圆心在直线上,且过点.
(1)求圆的标准方程;
(2)已知第二象限内的点在圆上,过点作圆的切线恰好与圆相切,求的斜率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)需要先求出圆心坐标和半径.可通过设圆心坐标,利用圆上点到圆心距离等于半径列方程求解.
(2)判断两圆的位置关系,求出两圆的公切线,结合图形,得到满足条件的切线斜率.
【详解】(1)设圆的圆心坐标为,半径为.
因为圆过点和,根据圆的标准方程.
对于点有,即 ①.
对于点有,即 ②.
将②代入①可得:.
展开得.
移项化简得,即,解得.
把代入②得.
所以圆的标准方程为.
(2)如图所示,两圆外离,公切线有四条,由于第二象限内的点在圆上显然满足题意的是.下面求公切线斜率.显然斜率存在,设切线.
圆心到切线(即)的距离(∗),
圆心到切线(即)的距离(∗∗),
两个式子比,得到由 .化简得到,
则或者.即或者.
当时,代入方程(∗),得到,两边平方整理得,解得或.
当时,代入方程(∗),同样得到,解得.
由于且由图知道,因此,.
故满足题意的的斜率为.
试卷第1页,共3页
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专题03 圆的方程
4大高频考点概览
考点01 轨迹方程问题
考点02 圆的标准方程与一般方程
考点03 直线与圆的位置关系
考点04 圆与圆的位置关系
地 城
考点01
轨迹方程问题
一、单选题
1.(24-25高二上·江苏连云港·期末)已知点到两个定点的距离之比为2,则满足的关系式为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·江苏南京六校联合体·期末)已知,若在直线上存在点,使得,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·江苏南京第一中学·期末)在平面直角坐标系中,已知圆的圆心在直线上,半径为1,点.若圆上存在点,满足,则点的横坐标的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.已知,若圆上存在点满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·江苏徐州·期末)已知点,若圆上存在点,使得(为坐标原点),则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)已知两定点,,如果动点满足,点是圆上的动点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、非选择题
7.(24-25高二上·江苏宿迁沭阳县建陵高级中学·期末)已知点,若直线上存在点M,使则实数k的取值范围是 .
8.(24-25高二上·江苏常州·期末)动点是两直线与的交点,过作圆的两条切线,切点分别为A,B,则的最大值为 .
9.(24-25高二上·江苏无锡锡山高级中学·期末)已知在平面直角坐标系中,点,,动点满足,点为抛物线E:上的任意一点,在轴上的射影为,则的最小值为 .
10.(24-25高二上·江苏苏州部分校·期末)已知圆,直线l过点.
(1)当直线l与圆C相切时,求直线l的方程;
(2)设线段AB的端点B在圆C上运动,求线段AB的中点M的轨迹方程.
11.(24-25高二上·江苏连云港新海高级中学·期末)在平面直角坐标系中,两点,,点满足.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若直线:,,点,求满足条件的所有点构成的图形的面积;
(3)过点作直线交曲线于,两点,求面积的最大值.
地 城
考点02
圆的标准方程与一般方程
一、单选题
12.(24-25高二上·江苏泰州·期末)圆的圆心为( )
A. B. C. D.
13.(24-25高二上·江苏扬州·期末)设,为实数,若直线与圆相切,则点与圆的位置关系是( )
A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.不能确定
14.(24-25高二上·江苏徐州·期末)已知椭圆的左焦点为,点在上,点在圆上,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.9 D.11
15.(24-25高二上·江苏南通海门·期末)若P为直线上动点,,B在圆上,则的最小值为( )
A. B.3 C. D.2
16.(23-24高二上·福建福州八县(、区)一中·期末)直线过定点Q,若为圆上任意一点,则的最大值为( )
A.1 B.3 C.4 D.2
17.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)以点为圆心,两平行线与之间的距离为半径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
18.(24-25高二上·江苏南京第十三中学·期末)已知圆的圆心在轴上,且经过,两点,则圆的方程是( ).
A. B.
C. D.
二、多选题
19.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)若两定点, 动点满足, 则下列说法正确的是( )
A.点 的轨迹所围成区域的面积为
B.面积的最大值为24
C.点到直线距离的最大值为9
D.若圆上存在满足条件的点 ,则的取值范围为
20.(24-25高二上·江苏南京第一中学·期末)已知实数x,y满足,则( )
A.的最小值为-5 B.的最大值为9
C.的最大值为 D.的最小值为
21.(23-24高二上·吉林辽源田家炳高中友好学校(第七十六届)·期末)已知圆和圆交于两点,则( )
A.两圆的圆心距
B.两圆有3条公切线
C.直线的方程为
D.圆上的点到直线的最大距离为
22.(24-25高二上·江苏天一中学·期末)已知直线l:与圆C:相交于A,B两点,则( )
A.直线l过定点 B.圆C的半径为3
C.当时, D.圆心C到直线l的最大距离是2
三、非选择题
23.(24-25高二上·江苏南京文枢高级中学·期末)已知实数满足关系:,则的最小值 .
24.(24-25高二上·江苏扬州·期末)某圆形拱梁示意图如图所示,该圆拱的跨度是10m,拱高是1m,每隔1m需要一根支柱支撑,则支柱的长度为 m.(精确到0.01m)参考数据:
25.(24-25高二上·江苏宿迁沭阳县建陵高级中学·期末)已知圆C的圆心在直线上,且过两点、.
(1)求圆C的方程;
(2)直线l过点,且与圆C相交于M,N两点,若求直线l方程.
26.(24-25高二上·江苏扬州·期末)已知圆心在直线上的圆经过点,且与直线相切.
(1)求圆的标准方程;
(2)设为直线上的点,满足:过点引圆的切线,切点分别为和,,试求所有满足条件的点的坐标.
27.(24-25高二上·江苏南通通州区、启东、如东县等·期末)已知圆C关于直线对称,且两点,在圆C上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)直线l经过点,且与圆C交于A,B两点.若的面积为,求直线l的方程.
28.(24-25高二上·江苏南通海门·期末)已知圆C经过点
(1)求圆C的方程;
(2)求过点A且与圆C相切的直线的方程;
(3)过B引直线l与圆C交于另一点D,若求l的斜率.
29.(24-25高二上·江苏南京第一中学·期末)已知圆过点,且与圆:相切于点.
(1)求圆的方程;
(2)设直线过点,且与圆交于,两点,若,求的方程.
30.(24-25高二上·江苏徐州·期末)已知圆的圆心在直线上,且圆与轴相切于点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线过点,且被圆截得的弦长为,求直线的方程.
地 城
考点03
直线与圆的位置关系
一、单选题
31.(24-25高二上·江苏句容·期末)已知直线与曲线有公共点,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
32.(24-25高二上·江苏宿迁沭阳县建陵高级中学·期末)圆上恰有3个点到直线的距离等于1,则实数的值为( )
A. B. C. D.
33.(24-25高二上·江苏南通·期末)直线被圆截得的弦长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
34.(24-25高二上·江苏扬州·期末)已知直线,与圆交于,两点,则长的最小值为( )
A. B.2 C. D.4
35.(24-25高二上·江苏盐城八校·期末)若直线与圆相交于A、B两点,且(其中是原点),则的值为( )
A. B. C. D.
36.(24-25高二上·江苏南京中华中学·调研)已知圆C:,直线l:.则直线l被圆C截得的弦长的最小值为( )
A. B. C. D.
37.(24-25高二上·江苏淮安淮阴中学·调研)设m,n为实数,若点是圆上的任意一点,则直线与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
38.(23-24高二上·江苏南京六校·期末)若直线与曲线有两个交点,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
39.(24-25高二上·江苏宿迁中学·期末)已知,则( )
A.存在唯一的,使得与轴相切
B.存在2不同的,使得在轴和轴上截得的线段相等
C.存在2个不同的,使得过坐标原点
D.存在唯一的,使得的面积被直线平分
40.(24-25高二上·江苏句容·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A,B的距离之比为定值且的点的轨迹是一个圆,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,,点P满足,设点P的轨迹为曲线C,则下列结论正确的是( )
A.曲线C与圆有且仅有三条公切线
B.曲线C关于直线对称的曲线方程为
C.若点在曲线C上,则的取值范围是
D.在x轴上存在异于A,B的两点E,F,使得
三、非选择题
41.(24-25高二上·江苏南京金陵中学·期末)若上恰有个点到直线的距离为.则实数的取值范围为 .
42.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)若圆上恰有两个点到直线:的距离为1,则正实数的取值范围为 .
43.(24-25高二上·江苏盐城八校·期末)若直线被圆截得的弦长为,则的值为 .
44.(24-25高二上·江苏天一中学·期末)已知实数x,y满足,则的取值范围为 .
45.(17-18高一下·江苏如东高级中学·)在平面直角坐标系中,已知为圆上两点,点,且,则线段的长的取值范围是 .
46.(24-25高二上·江苏宿迁中学·期末)在平面直角坐标系中,存在四点.
(1)求过三点的圆的方程,并判断点与圆的位置关系;
(2)若过点的直线被圆截得的弦长为8,求直线的方程.
47.(24-25高二上·江苏句容·期末)已知圆心为C的圆经过点,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的方程;
(2)已知直线l过点且直线l截圆C所得的弦长为2,求直线l的方程.
48.(24-25高二上·江苏泰州·期末)已知点的坐标为,且以点为圆心的圆与y轴相切.
(1)过点作圆的切线l,求l的方程;
(2)圆上是否存在点P,使得点P到距离之比为.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
49.(24-25高二上·江苏常州溧阳·期末)已知圆,,为坐标原点.
(1)若在圆内,求实数的取值范围;
(2)若直线与圆相切,求实数的值,
50.(24-25高二上·江苏常州·期末)已知直线与圆相切.直线过点,且与C相交于两点.
(1)求的方程;
(2)若的面积为,求的方程.
51.(24-25高二上·江苏南京六校联合体·期末)已知圆经过两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)已知以为端点的弦的长度为,求该弦所在直线方程.
52.(24-25高二上·江苏南京金陵中学·期末)已知圆经过点,,且圆心在直线上,直线经过点.
(1)若直线与圆相切,求直线的方程;
(2)若直线与圆相交于,两点,求的面积的最大值,并求此时直线的方程.
53.(24-25高二上·江苏淮安淮阴中学·调研)已知的三个顶点为,,,记外接圆为圆M.
(1)求圆M的方程;
(2)过点C且斜率为k的直线l与圆M交于另一点D,且,求直线l的方程.
地 城
考点04
圆与圆的位置关系
一、单选题
54.(24-25高二上·江苏苏州部分校·期末)若圆上总存在两个点到点的距离为3,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
55.(24-25高二上·江苏南京第九中学·期末)已知圆:,:,则两圆的位置关系为( )
A.相交 B.外切 C.内切 D.内含
56.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)已知圆心均在x轴上的两圆外切,半径分别为,若两圆的一条公切线的方程为 ,则( )
A. B.2 C. D.3
57.(24-25高二上·江苏南通通州区、启东、如东县等·期末)已知圆,圆,若圆平分圆的周长,则( )
A. B.6 C.8 D.
58.(24-25高二上·江苏天一中学·期末)若圆C:与圆E:只有一个公共点,则r的值( )
A.3或6 B.1或7 C.1或9 D.4或8
59.(24-25高二上·江苏镇江中学·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
60.(24-25高二上·江苏无锡锡山高级中学·期末)已知圆,圆,两圆的公共弦所在直线方程是( )
A. B. C. D.
61.(24-25高二上·江苏南京田家炳高级中学·期末)若两圆:与:外离,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
62.(24-25高二上·江苏常州溧阳·期末)圆与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相离 C.内切 D.外切
二、多选题
63.(24-25高二上·江苏扬州·期末)已知圆与圆,下列选项正确的有( )
A.若,则两圆外切
B.若,则直线为两圆的一条公切线
C.若,则两圆公共弦所在直线的方程为
D.若,则两圆公共弦的长度为
64.(24-25高二上·江苏常州北郊高级中学·期末)已知圆:,圆:,则下列说法正确的是( )
A.若,则圆,的公共弦所在的直线方程为
B.若两圆有四条公切线,则
C.当时,,分别是圆、圆上的动点,则的最小值为
D.Q为直线上的动点,过点向圆引两条切线,切点分别为,,则直线过定点
三、非选择题
65.(24-25高二上·江苏南通·期末)圆与圆的位置关系 .
66.(24-25高二上·江苏泰州·期末)已知圆与圆相交于两点,若直线的倾斜角为,则实数的值为 .
67.(24-25高二上·江苏南通海门·期末)已知圆和圆,则的公切线共有 条.
68.(24-25高二上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)已知圆,圆的圆心在直线上,且过点.
(1)求圆的标准方程;
(2)已知第二象限内的点在圆上,过点作圆的切线恰好与圆相切,求的斜率.
试卷第1页,共3页
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