内容正文:
第二章直线与圆的方程
A卷基础达标卷
(二)圆的方程
(满分:150分时间:120分钟)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的)
圜
1.以两点A(一3,一1)和B(5,5)为直径端点的圆的标准方程是
A.(x-1)2+(y-2)2=10
B.(x-1)2+(y-2)2=100
如
C.(x-1)2+(y-2)2=5
D.(x-1)2+(y-2)2=25
2.已知三点A(1,0),B(0,√3),C(2,√3),则△ABC外接圆的圆心到原点的距离为
(
金邮
A号
B图
C2⑤
3
3.如果圆x2+y+Dx十Ey十F=0(D+E一4F>0)关于直线y=x对称,则有(
A.D十E=0
B.D=E
C.D=F
D.E=F
4.圆x2+y2-2x-8y十13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为√2,则a=
(
A.0或-1
B.0
C.7
D.-1或7
邻
5.直线y=x+1与圆x2十y=1的位置关系是
A.相切
B.相交但直线不过圆心
C.相交且直线过圆心
D.相离
6.与3x十4y=0垂直,且与圆(x一1)2十y2=4相切的一条直线是
杯
A.4x-3y=6
B.4x-3y=-6
阳
C.4x+3y=6
D.4x+3y=-6
翻
7.已知半径为1的动圆与定圆(x一5)2+(y+7)2=16相切,则动圆圆心的轨迹方程是
A.(x-5)2+(y+7)2=25
B.(x-5)2+(y+7)2=17或(x-5)2+(y+7)2=15
C.(x-5)2+(y+7)2=9
D.(x-5)2+(y+7)2=25或(x-5)2+(y+7)2=9
41
8.已知⊙O:x2+y=5与⊙O:(x-a)2十y=r2(a>0)相交于A,B两点,若两圆在A点处
的切线互相垂直,且AB=4,则⊙O,的方程为
A.(x-4)2+y2=20
B.(x-4)2+y2=50
C.(x-5)2+y2=20
D.(x-5)2+y2=50
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合
题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)
9.下列各点中,不在圆(x一1)2十(y十2)2=25的外部的是
A.(0,2)
B.(3,3)
C.(-2,2)
D.(4,1)
10.关于方程x2十y2+2ax一2ay=0表示的圆,下列叙述正确的是
(
A.圆心在直线y=一x上
B.圆心在直线y=x上
C.圆过原点
D.圆的半径为√2a
11.给出下列条件,能使直线a.x十by十c=0与圆x2+y2=4相交的条件是
A.2a2+2b2=c2
B.3a2+3b=c2
C.a2+62=c2
D.4a2+4b2=c
12.已知直线y=x十b与曲线y=3√4x一x,下列说法正确的是
A.当b=1士2√2时,直线与曲线有且仅有一个交点
B.当一1<b≤3时,直线与曲线有且仅有一个交点
C.当1一2√2<b≤一1时,直线与曲线有两个交点
D.当b>3或b<1-2√2时,直线与曲线没有交点
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)
13.与圆(x一2)2+(y十3)2=25同圆心,且过点P(-1,2)的圆的标准方程为
14.已知圆C:x2+y2-2x+2y-3=0,AB为圆C的一条直径,点A(0,1),则点B的坐标为
15.设圆C:x2+y2一2x-2y-m=0与直线y=x-4相切,则圆C的半径为
16.已知点E(1,0)在圆x2+y2-4x+2y十5k=0的外部,则k的取值范围是
一42
四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)求下列圆的标准方程:
(1)圆心是(4,0),且过点(2,2);
(2)圆心在y轴上,半径为5,且过点(3,一4);
(3)过点P(2,一1)和直线x一y=1相切,并且圆心在直线y=一2x上.
43
18.(本小题满分12分)若圆C经过坐标原点,且圆心在直线y=一2x十3上运动,求当半径
最小时圆的方程
44
19.(本小题满分12分)已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t)y+16t+9=0表示一
个圆
(1)求t的取值范围;
(2)求这个圆的圆心坐标和半径;
(3)求该圆半径r的最大值及此时圆的标准方程
45
20.(本小题满分12分)已知圆C的圆心与点P(一2,1)关于直线y=x十1对称,直线3x+
4y-11=0与圆C相交于A,B两点,且AB=6,求圆C的方程.
—46—
21.(本小题满分12分)求圆C1:x+y=1与圆C2:x2+y2-2x-2y十1=0的公共弦所在
直线被圆C:(x-1)+(y一1)-空所载得的弦长.
47
22.(本小题满分12分)已知圆C1:x2十y2+4x+1=0和圆C2:x+y2+2x十2y十1=0,求
过两圆的交点的圆中面积最小的圆的方程.
48又所求直线的斜率为3,故所求直线的方程为y一0
=3[x-(-1)],即3.x-y+3=0.
法二:设所求直线为1,因为1过已知两条直线的交
点,所以直线l的方程可设为2x一y十2+入(x十y十
1)=0(其中入为常数),即(入+2)x+(入一1)y+λ+2
=0①,
又直线1的针率为3,所以一当-3,解得X=子
将X=代入①,整理得3x-y十3=0.
第二章直线与圆的方程
A卷基础达标卷(二)圆的方程
1.D[圆心坐标为(1,2),半径r=√(5-1)2+(5-2)2
=5,故所求圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=25.]
2.B[在直角坐标系中画出△ABC
B3 D
(如图),利用两点间的距离公式
C2,3
可得|AB引=|AC=BC=2(也
可以借助图形直接观察得出),所
0
以△ABC为等边三角形.设BC
的中,点为D,点E为外心,同时也是重心
所以AE=号AD=9,
从而0E1=0A+AE平-√+号=,故
选B.]
3B[由国的对称性知,国心在直线y=上,故有一号
=-号即D=E]
4.D[将x2+y2-2x-8y+13=0
整理得(x-1)2十(y-4)2=4,
所以圆的圆心坐标为(1,4),
所以圆心到直线ax十y一1=0的距离
d=la+4-1=2,
a2+1
整理得a2-6a-7=0,解得a=-1或a=7.]
5.B[:圆心到直线的距离d=】<1,且直
1+I2
线y=x十1不过圆心(0,0),∴直线与圆相交但直线
不过圆心.]
6.B设与直线3x十4y=0垂直的直线方程为l:4x一3y
十m=0,直线与圆(x一1)2+y2=4相切,则圆心(1,0)
到直线的距离为半径2,即4十m=2,
5
∴.m=6或m=-14,所以直线方程为4x-3y十6=0,
或4x一3y一14=0,由选项可知B正确,故选B.]
7.D[动圆可能在定圆的外部,也可能在定圆的内部,
根据题意知,动圆圆心的轨迹应是(x一5)2+(y+7)2
=16的同心圆,半径分别为3和5,故应选D.]
13
8.C[根据题意,⊙O的圆心O为(0,0),半径为5.
⊙O1的圆心O1(u,0),半径为r
,⊙O与⊙O1相交于A,B两点,且两圆在A点处的
切线互相垂直,∴.(5)2十r2=a2.
①
又由1AB1=4:则g×1×0-号×6xr
即1al=
2.
②
由①②得5+2=5r2
4,
解得r2=20,a=5.
故⊙01的方程为(x-5)2+y2=20.]
9.ACD[由(0-1)2+(2+2)2<25,知(0,2)在圆内:
由(3-1)2+(3十2)2>25知(3,3)在圆外;
由(-2-1)2+(2+2)2=25知(-2,2)在圆上,
由(4-1)2+(1+2)2<25知(4,1)在圆内,
故选ACD.]
10.ACD[圆x2+y2+2a.x-2ay=0可化为(x+a)2+
(y-a)2=2a2.圆心坐标为(-a,a)适合方
程y=一x.
∴.A正确,不适合y=x,.B错误,把(0,0)代入圆的
方程适合,∴.C正确,又r2=2a2,∴.r=√2a,∴.D正
确.故选ACD.]
11.ABC[由直线ax十by十c=0与圆x2+y2=4相交
得C<2,即c2<4(a2+6),选项A.B.C均满
√a2+b2
足c2<4(a2+b2),而D项是相切的条件,故应
选ABC.]
12.BCD[把y=3√4x-x2化成为
C23)B
(x-2)2+(y-3)2=4,因为0≤x≤4,
y≤3,所以曲线表示圆的下半部分,
如图,C(2,3),A(0,3),B(4,3).
当y=x十b过A时,b=3,直线与曲线有且仅有一个
交点,当y=x十b过B时,b=一1,这时直线与曲线
有两个交点,当y=x十b与曲线相切时,2一3十
√2
=2,解得b=1-2√2(b=1+22舍去).
.当b>3或b<1一2√2时,直线与曲线无交点;当
一1<b≤3或b=1一2√/2时,直线与曲线有且仅有一
个交点;当1一2√2<b≤一1时,直线与曲线有两个
交点,故选BCD.]
13.(x-2)2+(y+3)2=34[设方程为(x-2)2+(y十3)2
=r2,把点(一1,2)代入并解得r2=34,故方程为
(x-2)2+(y+3)2=34.]
14.(2,-3)[由x2+y2-2x+2y-3=0,得(x-1)2+
(y十1)2=5,所以圆心C(1,-1).设B(x0,y0),又
A(0,1),由中点坐标公式得0十0=2,
y0+1=-2,
2
解得/20=2,
所以,点B的坐标为(2,一3).]
y0=-3,
15.2√2[:圆C:x2+y2-2x-2y-m=0与直线
y=x一4相切,圆C的圆心C(1,1),
÷圆C的半径r=1-4=2反.]
W/1+1
16.(号,1)[方程表示圆的条件是(-4)2+22-4×5
>0,即k<1,点E在圆的外部条件为12+02一4X1
+2X0十5>0,解得>是,所以k的取值范国
为(号1门
17.解:(1)r2=(2-4)2+(2-0)2=8,
∴.圆的标准方程为(x一4)2+十y2=8.
(2)设圆心为C(0,b),则(3-0)2+(一4-b)2=52,
∴.b=0或b=一8,.圆心为(0,0)或(0,-8),
又r=5,
.圆的标准方程为x2+y2=25或x2十(y+8)2
=25.
(3)圆心在y=-2x上,设圆心为(a,-2a),
设圆心到直线x一y一1=0的距离为r.
则r=a+2a-1
①
√2
又圆过点P(2,-1),∴.2=(2-a)2+(-1+2a)2,②
a=1,a=9,
由①②得
或
r=√2r=132,
.圆的标准方程为(x-1)2十(y十2)2=2或(x-9)2
+(y+18)2=338.
18.解:设圆心坐标为(a,-2a十3),则圆的半径
r=√/(a-0)2+(-2a+3-0)2=√/5a2-12a+9
√5(a-)+当a=时m-3
5
故所求国的方程为(x-)十(y一寻)=号.
19.解:(1)圆的方程化为[x-(t+3)]2+[y+(1
4t2)]2=1+6t-7t2.
由7-位-1<0得-号<1<1.
故t的取值范国是(一7,1)
(2)由(1)知:圆的圆心坐标为(t+3,4t2-1),半径
为√1+6t-7t2.
(3)r=√/-7+61+1
-】+<49
r的最大值为1,此时=多圆的标准方程为
3
(4)+(+8)-9
13
20.解:设点P关于直线y=x十1的对称点为C(m,n),
1+2=-2+m+1,
2
则由
-1
(m十2
·1=-1,
解得m=0,
即C(0,-1).
{n=-1
故圆心C到直线3.x十4y一11=0的距离
d=4-卫=3,
√/9+16
所以圆C的半径的平方r2=d2+AB=18
4
故圆C的方程为x2+(y十1)2=18.
21.解:设两圆的交点坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),
则A,B的坐标是方程组
1x2+y2=1,
x2+y2-2x-2y+1=
的解,
两式相减得x十y-1=0.
因为A,B两点的坐标满足x十y一1=0,
所以AB所在直线方程为x十y-1=0,
即C1,C2的公共弦所在直线方程为x十y一1=0,
圆C的圆心为(1,1),其到直线AB的距离d=二
由条件知r2-d2=251=23
4-2=41
所以直线AB被圆C3藏得的弦长为2X图
2
=W23.
22.解:由两圆的方程相减,得公共弦所在直线的方程为
x-y=0.
圆C1:(x+2)2+y2=3,圆C2:(x+1)2+(y+1)2
=1,
圆心C1(-2,0),C2(-1,-1),
“两国心CC所在直线的方程为品。-品
即x十y+2=0.
过两圆的交点的圆中面积最小的圆也就是以公共弦
为直径的圆
x-y=0,
由
得所求圆的圆心为(一1,一1)
x+y+2=0,
又圆心C1(-2,0)到公共弦所在直线x一y=0的距
离d=1-20l=,
√
.所求圆的半径r=√(3)2-(2)2=1,
.所求圆的方程为(x十1)2+(y十1)2=1.
第二章直线与圆的方程
B卷单元综合提升卷(一)
1.C[AB的方向向量坐标为(4+1,8+2),即(5,10)
又(1,k)电是AB的方向向量,k=9=2.]