内容正文:
第14讲 圆的标准方程
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→ 建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型01 由标准方程确定圆心和半径
题型02 求圆的标准方程
题型03 点与圆的位置关系判断
题型04 点与圆的位置关系中的最值问题
题型05 圆的标准方程中对称条件的应用
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
学习目标导航
1.圆的标准方程
2.点与圆的位置关系
1. 会用定义推导圆的标准方程,并掌握圆的标准方程的特征,提升数学抽象的核心素养.
2. 能根据所给条件求圆的标准方程,强化数学运算的核心素养.
3. 掌握点与圆的位置关系,提升直观想象的核心素养.
学习重点:掌握圆的标准方程的特征
学习难点:掌握点与圆的位置关系与相应最值问题
知|识|框|架
知|识|精|讲
知识点01 圆的定义与标准方程
一、圆的定义
平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫作圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径.
如图,在平面直角坐标系中,的圆心的坐标为, 半径为, 为圆上任意一点, 可用集合表示为:
二、圆的标准方程
1、圆的标准方程:我们把 称为圆心为,半径长为的圆的标准方程.
注:圆的标准方程的右端,当方程右端小于或等于0时,对应方程不是圆的标准方程.
2、圆的标准方程的推导过程
(1)建系设点:建立坐标系时,原点在圆心是特殊情况,就一般情况来说,因为是定点,设,半径为,且设圆上任意一点的坐标为.
(2)写点集:根据定义,圆就是集合.
(3)列方程:由两点间的距离公式得.
(4)化简方程:将上式两边平方得.
即时即练
1.圆的圆心为________,半径长为________.
2.(25-26高二上·新疆喀什·期中)写出下列圆的标准方程:
(1)已知圆经过两点,圆心在轴上;
(2)经过点,圆心为点.
(3)经过三点的圆的方程.
【方法总结】
确定圆的标准方程有两种方法
(1)几何法:它是利用图形的几何性质,如圆的性质等,直接求出圆的圆心和半径,代入圆的标准方程,从而得到圆的标准方程.
(2)待定系数法:由三个独立条件得到三个方程,解方程组以得到圆的标准方程中的三个参数,从而确定圆的标准方程.
知识点02 点与圆的位置关系
一、点与圆的位置关系
判断点与:位置关系的方法:
1、几何法(优先推荐)
设到圆心的距离为,则
①则点在外
②则点在上
③则点在内
2、代数法
将点带入:方程内
①点在外
②点在上
③点在内
二、圆上的点到定点的最大、最小距离
设的方程,圆心,点是上的动点,点为平面内一点;记;
1、若点在外,则;
2、若点在上,则;
3、若点在内,则;
即时即练
1.(25-26高二上·重庆·期中)若点在圆的内部,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·福建南平·期中)已知点,圆,则圆上的点到的距离最大值为________.
【方法总结】
设到圆心的距离为,则
①则点在外
②则点在上
③则点在内
题型01 由标准方程确定圆心和半径
1.(25-26高二上·广东江门·阶段检测)圆,则圆的圆心坐标和半径分别为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二·全国·寒假作业)已知点和以C为圆心的圆,则( )
A. B. C.5 D.3
3.(25-26高二上·江苏苏州·期中)若直线是圆的一条对称轴,则( )
A. B. C.1 D.
4.已知直线经过点,且平分圆的面积,则的方程为____________.
【技巧归纳】
我们把 称为圆心为,半径长为的圆的标准方程
题型02 求圆的标准方程
1.(25-26高二下·上海·期中)以为圆心且经过点的圆的标准方程为__________.
2.(25-26高二上·辽宁朝阳·阶段检测)已知点,则以线段为直径的圆的标准方程为__________.
3.(24-25高二上·天津河东·阶段检测)经过点的圆的标准方程为______.
4.(25-26高二上·上海·期中)已知圆的圆心在直线上,且点和均在圆上,则圆的标准方程为___________.
5.(25-26高三上·黑龙江·阶段检测)已知圆C的圆心在直线上,且圆C经过点,,则圆C的标准方程是_________.
6.(25-26高二上·重庆·阶段检测)过四点中的三点的一个圆的方程为______.(写出一个你认为正确的既可)
【技巧归纳】
确定圆的标准方程有两种方法
(1)几何法:它是利用图形的几何性质,如圆的性质等,直接求出圆的圆心和半径,代入圆的标准方程,从而得到圆的标准方程.
(2)待定系数法:由三个独立条件得到三个方程,解方程组以得到圆的标准方程中的三个参数,从而确定圆的标准方程.
题型03 点与圆的位置关系判断
1.(24-25高二上·陕西铜川·期中)已知点,圆,则( )
A.点在圆上 B.点在圆内
C.点在圆外 D.点与圆的位置关系不确定
2.(25-26高二上·江苏盐城·期中)点与圆的位置关系为( )
A.点在圆内 B.点在圆上
C.点在圆外 D.与的值有关
3.已知两点,,以线段AB为直径的圆经过坐标原点,则a等于( )
A. B.3 C.1 D.
4.(25-26高二上·山东济宁·期中)若点在圆O:的外部,则实数a的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
5.“”是“点在圆内”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
6.(24-25高二上·江苏苏州·期中)若圆上总存在两个点到点的距离为2,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【技巧归纳】
设到圆心的距离为,则
①则点在外
②则点在上
③则点在内
题型04 点与圆的位置关系中的最值问题
1.(25-26高二上·安徽合肥·期中)在平面直角坐标系中,点到圆:的最短距离是( )
A. B.4 C.8 D.
2.(25-26高二上·安徽·期中)已知点,点是圆上任意一点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·福建泉州·期中)已知点在圆上,点,则的值可能为( )
A.1 B.7 C.13 D.15
4.若实数满足,则的最大值是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·重庆长寿·期末)已知点是圆上任意一点,则的最大值为( )
A.5 B.6 C.25 D.36
【技巧归纳】
与圆有关的最值问题的求解策略
(1)本题将最值转化为线段长度问题,从而使问题得以顺利解决,充分体现了数形结合思想在解题中的强大作用.
(2)涉及与圆有关的最值,可借助图形性质,利用数形结合求解.
题型05 圆的标准方程中对称条件的应用
1.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
2.(24-25高二上·陕西榆林·期中)已知圆与圆关于直线对称,则的方程为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·湖北武汉·期中)已知圆,圆与圆关于直线对称,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高二上·广东深圳·期中)已知圆,圆与圆关于直线对称,则圆的标准方程是_____.
5.若圆与圆关于直线对称,则直线的方程为________.
1.(25-26高二上·青海·阶段检测)圆的圆心和半径分别为( )
A., B., C., D.,
2.(25-26高二上·甘肃白银·期中)若直线是圆的一条对称轴,则( )
A.2 B. C.1 D.
3.(25-26高二上·湖南张家界·期末)已知圆的标准方程是,下列各点在圆内的是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二下·贵州遵义·期中)已知圆C过点,,,则圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高二上·河北邢台·期中)若点在圆:的内部,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·福建泉州·阶段检测)点与圆的位置关系是( )
A.在外 B.在上 C.在内 D.不确定,与的取值有关
7.(24-25高二上·天津滨海新区·阶段检测)已知条件:,条件:点在圆: 外,则的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8.(25-26高二上·重庆黔江·期中)已知圆与圆关于直线对称,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
9.(25-26高二上·辽宁沈阳·期中)记点,点在圆上,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
10.(24-25高二上·重庆·阶段检测)如果实数满足,那么的最小值是( )
A. B. C. D.
11.(25-26高二上·江西·阶段检测)过,,三点的圆的标准方程为_______.
12.若圆和圆关于直线对称,则直线的方程是___________
13.(25-26高二上·江西赣州·期末)经过,两点,且圆心在直线上,则圆的方程为______.
14.(24-25高二下·四川德阳·期末)已知圆:关于直线对称,则圆上任意一点到原点的距离的最小值为__________.(请用数字作答)
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第14讲 圆的标准方程
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01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→ 建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型01 由标准方程确定圆心和半径
题型02 求圆的标准方程
题型03 点与圆的位置关系判断
题型04 点与圆的位置关系中的最值问题
题型05 圆的标准方程中对称条件的应用
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
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1.圆的标准方程
2.点与圆的位置关系
1. 会用定义推导圆的标准方程,并掌握圆的标准方程的特征,提升数学抽象的核心素养.
2. 能根据所给条件求圆的标准方程,强化数学运算的核心素养.
3. 掌握点与圆的位置关系,提升直观想象的核心素养.
学习重点:掌握圆的标准方程的特征
学习难点:掌握点与圆的位置关系与相应最值问题
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知识点01 圆的定义与标准方程
一、圆的定义
平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫作圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径.
如图,在平面直角坐标系中,的圆心的坐标为, 半径为, 为圆上任意一点, 可用集合表示为:
二、圆的标准方程
1、圆的标准方程:我们把 称为圆心为,半径长为的圆的标准方程.
注:圆的标准方程的右端,当方程右端小于或等于0时,对应方程不是圆的标准方程.
2、圆的标准方程的推导过程
(1)建系设点:建立坐标系时,原点在圆心是特殊情况,就一般情况来说,因为是定点,设,半径为,且设圆上任意一点的坐标为.
(2)写点集:根据定义,圆就是集合.
(3)列方程:由两点间的距离公式得.
(4)化简方程:将上式两边平方得.
即时即练
1.圆的圆心为________,半径长为________.
【答案】
【分析】由圆的标准方程即可得解.
【详解】由圆的标准方程知,圆心为,半径.
故答案为:.
2.(25-26高二上·新疆喀什·期中)写出下列圆的标准方程:
(1)已知圆经过两点,圆心在轴上;
(2)经过点,圆心为点.
(3)经过三点的圆的方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先由斜率关系和中点坐标求出弦的垂直平分线方程,再解出圆心坐标,然后得到圆的标准方程;
(2)由两点间距离得到半径,再写出圆的标准方程即可;
(3)由圆的一般方程利用待定系数法求解可得.
【详解】(1)由题,所以其垂线斜率,且AB中点为,即,
所以AB的垂直平分线方程为,即,
由圆的垂径定理可知,与轴的交点即为圆心的坐标,
所以圆的半径为 ,
所以圆的标准方程为
(2)圆心为,且经过点,
故圆的半径为,
故圆的标准方程为.
(3)设圆的方程为,
则由题意,
∴圆的方程为:,标准方程为.
【方法总结】
确定圆的标准方程有两种方法
(1)几何法:它是利用图形的几何性质,如圆的性质等,直接求出圆的圆心和半径,代入圆的标准方程,从而得到圆的标准方程.
(2)待定系数法:由三个独立条件得到三个方程,解方程组以得到圆的标准方程中的三个参数,从而确定圆的标准方程.
知识点02 点与圆的位置关系
一、点与圆的位置关系
判断点与:位置关系的方法:
1、几何法(优先推荐)
设到圆心的距离为,则
①则点在外
②则点在上
③则点在内
2、代数法
将点带入:方程内
①点在外
②点在上
③点在内
二、圆上的点到定点的最大、最小距离
设的方程,圆心,点是上的动点,点为平面内一点;记;
1、若点在外,则;
2、若点在上,则;
3、若点在内,则;
即时即练
1.(25-26高二上·重庆·期中)若点在圆的内部,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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】因为点在圆内部,
所以,解得.
故选:C.
2.(24-25高二上·福建南平·期中)已知点,圆,则圆上的点到的距离最大值为________.
【答案】
【分析】根据圆的方程可得圆心和半径,由圆的几何性质可知最大值为.
【详解】由圆方程知:圆心,半径,
圆上的点到的距离最大值为.
故答案为:.
【方法总结】
设到圆心的距离为,则
①则点在外
②则点在上
③则点在内
题型01 由标准方程确定圆心和半径
1.(25-26高二上·广东江门·阶段检测)圆,则圆的圆心坐标和半径分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据圆的标准方程求得圆心和半径.
【详解】圆的标准方程为,
所以圆心为,半径为.
故选:B
2.(25-26高二·全国·寒假作业)已知点和以C为圆心的圆,则( )
A. B. C.5 D.3
【答案】C
【分析】由圆的方程确定圆心坐标,再由两点距离公式即可求解.
【详解】由,得,
所以,
故选:C
3.(25-26高二上·江苏苏州·期中)若直线是圆的一条对称轴,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【分析】由题意,圆心在已知直线上,代入坐标求参数值.
【详解】由题设,圆心在直线上,则.
故选:A
4.已知直线经过点,且平分圆的面积,则的方程为____________.
【答案】
【分析】由直线平分圆的面积,所以直线经过,先求出直线的斜率,然后由点斜式求出方程即可.
【详解】因为直线平分圆的面积,
所以直线经过圆心,又经过点,
所以,所以直线的方程为:.
故答案为:.
【技巧归纳】
我们把 称为圆心为,半径长为的圆的标准方程
题型02 求圆的标准方程
1.(25-26高二下·上海·期中)以为圆心且经过点的圆的标准方程为__________.
【答案】
【分析】先计算圆心到点的距离得到圆的半径,再代入圆的标准公式即可求解.
【详解】根据两点间距离公式: ,
所以所求圆的标准方程为.
2.(25-26高二上·辽宁朝阳·阶段检测)已知点,则以线段为直径的圆的标准方程为__________.
【答案】
【分析】根据题意求出圆心坐标,圆的半径,再根据圆的标准方程即可求出.
【详解】因为为直径,则的中点为,所以圆心为,半径,
所以圆的方程为.
故答案为:.
3.(24-25高二上·天津河东·阶段检测)经过点的圆的标准方程为______.
【答案】
【分析】圆的标准方程为,其中为圆心坐标,为半径.要求圆的标准方程,需要先求出圆心坐标和半径.我们可以利用圆的性质,圆心到圆上任意一点的距离都等于半径,通过已知的三个点列出方程组来求解圆心坐标和半径.
【详解】设圆的标准方程为.
因为圆经过点,将其代入方程可得,即 ①.
因为圆经过点,将其代入方程可得,即 ②.
因为圆经过点,将其代入方程可得 ③.
用② - ①可得:
即则.
将代入①和③组成新的方程组:
将展开得,即.
用减去可得:
即解得.
将,代入,可得,即,.
所以圆的标准方程为.
故答案为:.
4.(25-26高二上·上海·期中)已知圆的圆心在直线上,且点和均在圆上,则圆的标准方程为___________.
【答案】
【分析】由待定系数法即可求解方程组得解.
【详解】设圆的标准方程为,,
由题意可得,解得,
故圆的标准方程为,
故答案为:
5.(25-26高三上·黑龙江·阶段检测)已知圆C的圆心在直线上,且圆C经过点,,则圆C的标准方程是_________.
【答案】
【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,
故答案为:
6.(25-26高二上·重庆·阶段检测)过四点中的三点的一个圆的方程为______.(写出一个你认为正确的既可)
【答案】(填或或中的一个也正确).
【分析】分四种情况讨论,利用待定系数法求出圆的方程即可.
【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.
故答案为:(填或或中的一个也正确).
【技巧归纳】
确定圆的标准方程有两种方法
(1)几何法:它是利用图形的几何性质,如圆的性质等,直接求出圆的圆心和半径,代入圆的标准方程,从而得到圆的标准方程.
(2)待定系数法:由三个独立条件得到三个方程,解方程组以得到圆的标准方程中的三个参数,从而确定圆的标准方程.
题型03 点与圆的位置关系判断
1.(24-25高二上·陕西铜川·期中)已知点,圆,则( )
A.点在圆上 B.点在圆内
C.点在圆外 D.点与圆的位置关系不确定
【答案】C
【分析】利用点与圆的位置关系进行判断即可.
【详解】因为,所以点在圆外.
故选:C.
2.(25-26高二上·江苏盐城·期中)点与圆的位置关系为( )
A.点在圆内 B.点在圆上
C.点在圆外 D.与的值有关
【答案】C
【分析】将点的坐标代入圆的方程即可判断得到结果.
【详解】,
在圆外,
故选:C.
3.已知两点,,以线段AB为直径的圆经过坐标原点,则a等于( )
A. B.3 C.1 D.
【答案】C
【分析】计算圆心为,根据题意得到,代入计算得到答案.
【详解】的中点坐标为,根据题意得到,
即,解得.
故选:C
4.(25-26高二上·山东济宁·期中)若点在圆O:的外部,则实数a的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】利用点在圆的外部满足不等式求解即可.
【详解】由点在圆O:的外部,
则,
解得:或,
所以实数a的取值范围是或,
故选:C.
5.“”是“点在圆内”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【分析】先求出“点在圆内”的充要条件,对比即可得解.
【详解】点在圆内,
所以“”是“点在圆内”的充分不必要条件.
故选:A.
6.(24-25高二上·江苏苏州·期中)若圆上总存在两个点到点的距离为2,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出圆心和半径,表达出圆心与的距离为,数形结合得到,从而得到不等式,求出答案.
【详解】的圆心为,半径为1,
与的距离为,
要想圆上总存在两个点到点的距离为2,
则,即,解得.
故选:B
【技巧归纳】
设到圆心的距离为,则
①则点在外
②则点在上
③则点在内
题型04 点与圆的位置关系中的最值问题
1.(25-26高二上·安徽合肥·期中)在平面直角坐标系中,点到圆:的最短距离是( )
A. B.4 C.8 D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,求出点到圆心的距离,再利用圆的性质求解.
【详解】圆:的圆心,半径,
所求的最短距离为.
故选:A
2.(25-26高二上·安徽·期中)已知点,点是圆上任意一点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求点到圆心的距离,再结合几何关系,可得,即可得其最大值.
【详解】因为圆,得圆心,半径,
又点,则,
又点在圆上,所以,
所以的最大值为.
故选:C
3.(24-25高二上·福建泉州·期中)已知点在圆上,点,则的值可能为( )
A.1 B.7 C.13 D.15
【答案】B
【分析】先确定在圆内,再求出到圆心的距离,然后得到的取值范围即可.
【详解】因为,所以点在圆内,
又圆心,半径为7,点到圆心的距离为,
所以,即的取值范围为,
所以的值可能为7.
故选:B.
4.若实数满足,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,由两点间距离公式,结合圆的方程,代入计算,即可得到结果.
【详解】因为表示圆心为,半径为的圆,
则表示圆上的点到点的距离的平方,
所以的最大值为.
故选:D
5.(24-25高二上·重庆长寿·期末)已知点是圆上任意一点,则的最大值为( )
A.5 B.6 C.25 D.36
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用目标函数的几何意义,结合圆上的点与定点距离的最大值求解即可.
【详解】圆的圆心,半径,
目标函数表示圆上的点与定点距离的平方,
而,
所以的最大值为36.
故选:D
【技巧归纳】
与圆有关的最值问题的求解策略
(1)本题将最值转化为线段长度问题,从而使问题得以顺利解决,充分体现了数形结合思想在解题中的强大作用.
(2)涉及与圆有关的最值,可借助图形性质,利用数形结合求解.
题型05 圆的标准方程中对称条件的应用
1.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
【分析】根据圆上的任意两点关于直径对称即可求解.
【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.
2.(24-25高二上·陕西榆林·期中)已知圆与圆关于直线对称,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据对称的性质,得到直线过的中点且与垂直,结合垂直的斜率结论可解.
【详解】圆的圆心为,
圆的圆心为,所以线段的中点坐标为,
又,则,
所以直线的方程为,即.
故选:D.
3.(25-26高二上·湖北武汉·期中)已知圆,圆与圆关于直线对称,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据对称后圆心关于直线对称,半径不变可求出圆的方程。
【详解】圆的圆心为,半径为,
因为圆与圆关于直线对称,
所以圆半径为,设圆圆心为,
则两圆圆心连线的中点在直线上 ,且两圆心所在直线与直线垂直,
故,解得 ,所以圆圆心为,
所以圆的方程为.
故选:B
4.(25-26高二上·广东深圳·期中)已知圆,圆与圆关于直线对称,则圆的标准方程是_____.
【答案】
【分析】利用对称性求出圆的圆心坐标即可.
【详解】圆的圆心,半径,
由圆与圆关于直线对称,得圆的圆心,半径,
所以圆的标准方程是.
故答案为:
5.若圆与圆关于直线对称,则直线的方程为________.
【答案】
【分析】由题意,得出直线是两圆圆心的对称轴,依次求得的中点坐标和斜率,即可由点斜式方程写出直线的方程.
【详解】依题意,直线是两圆圆心的对称轴.
由可得,由可得,
则的中点为,因,故直线的斜率为,
故直线的方程为:,即.
故答案为:.
1.(25-26高二上·青海·阶段检测)圆的圆心和半径分别为( )
A., B., C., D.,
【答案】C
【分析】根据圆的标准方程的性质得出圆心和半径.
【详解】圆的标准方程为,
圆心为,半径的平方,故半径,故C正确.
故选:C.
2.(25-26高二上·甘肃白银·期中)若直线是圆的一条对称轴,则( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】C
【分析】根据圆心在直线上建立关于的方程,解之即可求解.
【详解】由题意,圆心为,因为直线是圆的对称轴,
所以圆心在直线上,即,解得.
故选:C.
3.(25-26高二上·湖南张家界·期末)已知圆的标准方程是,下列各点在圆内的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题利用点到圆心的距离与半径的大小关系判断即可。
【详解】因为圆的标准方程是,所以圆心在原点,半径,
选项A, ,所以点在圆外;
选项B, ,所以点在圆上;
选项C, ,所以点在圆内;
选项D, ,所以点在圆上;
故选:C
4.(25-26高二下·贵州遵义·期中)已知圆C过点,,,则圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】设圆的标准方程为,
将,,代入圆的方程中可得,解得,
故圆的标准方程为
5.(25-26高二上·河北邢台·期中)若点在圆:的内部,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据点与圆的位置关系,代入求解,即可得答案.
【详解】由在圆内,得,解得.
故选:A
6.(24-25高二上·福建泉州·阶段检测)点与圆的位置关系是( )
A.在外 B.在上 C.在内 D.不确定,与的取值有关
【答案】A
【分析】根据圆心与点的距离与半径的关系判断即可.
【详解】由圆心,
可得,
所以在外.
故选:A
7.(24-25高二上·天津滨海新区·阶段检测)已知条件:,条件:点在圆: 外,则的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】等价转化,结合充分条件和必要条件的定义判断结论.
【详解】点在圆: 外或,
故条件:或,又条件:,
所以的充分不必要条件.
故选:A.
8.(25-26高二上·重庆黔江·期中)已知圆与圆关于直线对称,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意知圆与圆的半径相等,求得点关于直线的对称点,即可得圆的方程.
【详解】圆的圆心为半径.
由题意知,关于直线对称,设点的坐标为
则,解得,
所以圆的圆心坐标为
所以圆的方程为.
故选:B.
9.(25-26高二上·辽宁沈阳·期中)记点,点在圆上,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】通过计算圆心到原点的距离,结合圆的半径,求出圆上点到原点距离的取值范围.
【详解】圆的圆心为,半径.
原点到圆心的距离:.
因为点在圆上,所以的最小值为,最大值为.
故的取值范围是.
故选:A.
10.(24-25高二上·重庆·阶段检测)如果实数满足,那么的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分析方程得出圆心和半径,代数式表示圆上的点到原点的距离,通过数形结合得到最小值点,从而求得最小值.
【详解】是以为圆心,半径的圆,
所求代数式可以理解为求圆上的点到原点的距离,
如图:
显然最远距离和最小距离分别为圆与轴的交点和,
∴的最小值为.
故选:C.
11.(25-26高二上·江西·阶段检测)过,,三点的圆的标准方程为_______.
【答案】.
【分析】设圆的标准方程为,代入,,得到的方程组求解即可.
【详解】不妨设圆的标准方程为,由,
可解得于是圆的标准方程为.
故答案为:.
12.若圆和圆关于直线对称,则直线的方程是___________
【答案】
【分析】由题意,先求得线段的中点坐标,再求得直线的斜率为即可.
【详解】解:圆的圆心为,圆的圆心为,
则线段的中点为,
因为圆和圆关于直线对称,
所以,
所以直线的方程是,即,
故答案为:
13.(25-26高二上·江西赣州·期末)经过,两点,且圆心在直线上,则圆的方程为______.
【答案】
【分析】先确定圆心的位置,求出圆心坐标,再求出半径,进而得到圆的方程.
【详解】因为圆经过,两点,所以圆心在线段的垂直平分线上,
又线段的中点坐标为,即
所以线段的垂直平分线为直线,
联立,解得,
所以,
又半径为,
所以圆的方程为,
故答案为:
14.(24-25高二下·四川德阳·期末)已知圆:关于直线对称,则圆上任意一点到原点的距离的最小值为__________.(请用数字作答)
【答案】
【详解】由题意得,点在直线上,
因为原点到直线的距离为,
则圆心到原点的距离的最小值为,
则圆上任意一点到原点的距离的最小值为
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