圆与方程高考历年真题
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高考数学4.1圆的方程专题22020.031,求以(1,2),(5,6)A B --为直径两端点的圆的方程. 2,椭圆的一焦点与两顶点为等边三角形的三个顶点,则长轴是短轴长的 []A .3倍B .2倍C .2倍D .32倍3, 曲线92522y x +=1与k y k x -+-92522=1(k <9)有相同的( )A .短轴B .焦点C .准线D .离心率4,21,F F 分别是椭圆2212x y +=的左右焦点,过1F 作倾斜角为4π的直线与椭圆交于P,Q两点,则PQ F 2∆的面积为 . 5,已知F 1,F 2为椭圆12222=+b y a x (a >b >0)的两个焦点,过F 2作椭圆的弦A B ,若△A F 1B 的周长为16,椭圆离心率 e =23,则椭圆的方程为 A .13422=+y xB .131622=+y xC .1121622=+y xD .141622=+y x6,圆06522=++++m y x y x 与直线032=++y x 相交于P 、Q 两点,若OQ OP ⊥,求实数m 的值7,圆x 2+y 2=1与圆(x -1)2+y 2=4的位置关系是 (A )相交 (B )内切 (C )外切 (D )内含8,椭圆⎩⎨⎧==ϕϕsin 3cos 2y x (ϕ为参数)的离心率为 [ ] A .32B .135C .35D .1329,对于椭圆122=-my x )1(<m ,给出下列命题:①焦点在x 轴上;②长半轴的长是m 1;③短半轴的长是1;④焦点到中心的距离是mm +-1;⑤准线方程是)1(1+-±=m m x ;⑥离心率m e +=1;其中正确命题的序号是 .10,已知椭圆1522=+m y x 的离心率λ=510,则m 的值为[]A .3 B .3或325C .15D . 15或315511,若直线4x-3y-2=0与圆01242222=-++-+a y ax y x 相交,则实数a 满足( ) (A) -3<a <7 (B )-6<a <4 (C )-7<a <3 (D )-21<a <1912,已知x 、y 满足191622=+y x ,求x + y 的取值范围13,圆22(2)5x y ++=关于原点(0,0)P 对称的圆的方程为 ( ) A.22(2)5x y -+=B.22(2)5x y +-= C.22(2)(2)5x y +++=D.22(2)5x y ++= 14,设AB是过椭圆左焦点的弦,那么以AB为直径的圆与椭圆的左准线(A)相切 (B)相交 (C) 相离 (D) 相交或相切15,圆M :02422=++-+a y x y x 与y 轴相交于A 、B 两点,若ο90=∠AMB ,则a = 。
全国高考数学试题汇编——直线与圆的方程一、选择题:1.(全国Ⅱ卷文科3)原点到直线052=-+y x 的距离为( D )A .1B .3C .2D .52.(福建文科2)“a =1”是“直线x +y =0和直线x -ay =0互相垂直”的( C )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.(四川理科4文科6)将直线3y x =绕原点逆时针旋转90︒,再向右平移1个单位,所得到的直线为( A )A .1133y x =-+B .113y x =-+C .33y x =-D .113y x =+解析:本题有新意,审题是关键.旋转90︒则与原直线垂直,故旋转后斜率为13-.再右移1得1(1)3y x =--. 选A .本题一考两直线垂直的充要条件,二考平移法则.辅以平几背景之旋转变换.4.(全国I 卷理科10)若直线1x ya b+=通过点(cos sin )M αα,,则 ( B )A .221a b +≤B .221a b +≥C .22111a b+≤D .22111a b +≥ 5.(重庆理科7)若过两点P 2),P 2(5,6)的直线与x 轴相交于点P ,则点P 分有向线段12PP 所成的 比λ的值为( A )A .-13B .-15C .15D .13(重庆文科4)若点P 分有向线段AB 所成的比为-13,则点B 分有向线段PA 所成的比是( A )A .-32B .-12C .12D .36.(安徽理科8文科10)若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为 ( C )A .[B .(C .[D .( 7.(辽宁文、理科3)圆221x y +=与直线2y kx =+没有..公共点的充要条件是 ( C )A .(k ∈B .(,)k ∈-∞⋃+∞C .(k ∈D .(,)k ∈-∞⋃+∞8.(陕西文、理科5)0y m -+=与圆22220x y x +--=相切,则实数m 等于( C )A B . C .- D .-9.(安徽文科11)若A为不等式组0,0,2xyy x⎧⎪⎨⎪-⎩≤≥≤表示的平面区域,则当a从-2连续变化到1时,动直线x+y=a扫过A中的那部分区域的面积为( C )A.34B.1C.74D.210.(湖北文科5)在平面直角坐标系xOy中,满足不等式组,1x yx⎧⎪⎨<⎪⎩≤的点(,)x y的集合用阴影表示为下列图中的( C )11.(辽宁文科9)已知变量x、y满足约束条件10,310,10,y xy xy x+-⎧⎪--⎨⎪-+⎩≤≤≥则z=2x+y的最大值为( B ) A.4 B.2 C.1 D.-412.(北京理科5)若实数x,y满足10x yx yx-+⎧⎪+⎨⎪⎩≥≥≤,则z=3x+y的最小值是( B )A.0 B.1 C.3D.9(北京文科6)若实数x,y满足10x yx yx-+⎧⎪+⎨⎪⎩≥≥≤,则z=x+2y的最小值是( A )A.0 B.21C.1 D.213.(福建理科8)若实数x、y满足错误!,则错误!的取值范围是( C )A.(0,1) B.(0,1]C.(1,+∞) D.[1,+∞)(福建文科10)若实数x、y满足20,0,2,x yxx-+⎧⎪>⎨⎪⎩≤≤则yx的取值范围是( D )A.(0,2)B.(0,2)C.(2,+∞) D.[2,+∞)14.(天津理科2文科3)设变量y x ,满足约束条件0121x y x y x y -⎧⎪+⎨⎪+⎩≥≤≥,则目标函数y x z +=5的最大值为A .2B .3C .4D .5 ( D )15.(广东理科4)若变量x 、y 满足24025000x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤≤≥≥,则32z x y =+的最大值是( C )A .90B .80C .70D .4016.(湖南理科3)已知变量x 、y 满足条件1,0,290,x x y x y ⎧⎪-⎨⎪+-⎩≥≤≤则x+y 的最大值是( C )A .2B .5C .6D .8(湖南文科3)已知变量x 、y 满足条件120x y x y ⎧⎪⎨⎪-⎩≥≤≤,,,则x +y 是最小值是( C )A .4B .3C .2D .117.(全国Ⅱ卷理科5文科6)设变量x ,y 满足约束条件:,22,2y x x y x ⎧⎪+⎨⎪-⎩≥≤≥则y x z 3-=的最小值为( D )A .-2B 。
高考圆复习题一、选择题1. 圆的标准方程是:A. \((x-a)^2+(y-b)^2=r^2\)B. \(x^2+y^2=r^2\)C. \((x-a)^2+(y-b)^2=1\)D. \(x^2+y^2=1\)2. 已知圆的半径为5,圆心到直线的距离为3,那么直线与圆的位置关系是:A. 相切B. 相交C. 相离D. 内切3. 圆的切线与半径垂直,切点到圆心的距离等于:A. 半径的长度B. 切线的长度C. 圆心到切点的距离D. 半径的一半二、填空题4. 若圆的方程为 \(x^2+y^2=9\),圆心坐标为(0,0),半径为3,则圆上任意一点P(x,y)到圆心的距离为______。
5. 圆 \(x^2+y^2+Dx+Ey+F=0\) 与直线 \(Ax+By+C=0\) 相切,则\(D^2+E^2-4F=\) ______。
三、解答题6. 已知圆 \((x-2)^2+(y+1)^2=9\),求圆心坐标和半径。
7. 证明:圆的任意一条直径所对的圆周角是直角。
8. 已知圆心在原点,半径为4的圆,求经过点P(3,2)的圆的切线方程。
四、综合题9. 圆 \(x^2+y^2-4x-6y-10=0\) 与直线 \(2x+3y-11=0\) 相交于A、B 两点,求弦AB的长度。
10. 已知圆 \(x^2+y^2=16\) 内接于一个矩形,求矩形的面积最大值。
【答案】1. A2. B3. A4. 35. \(AB^2\)6. 圆心坐标为(2,-1),半径为3。
7. 证明略。
8. 切线方程为 \(x+3y-7=0\) 或 \(3x-y-5=0\)。
9. 弦AB的长度为 \(\sqrt{65}\)。
10. 矩形面积最大值为32。
【结束语】通过以上题目的练习,相信同学们对圆的方程、性质、与直线的位置关系等知识点有了更深刻的理解和掌握。
希望同学们能够继续努力,不断巩固和提高自己的数学能力,为即将到来的高考做好充分的准备。
直线与圆、圆与圆的位置关系一、单选题1.以直线30()ax y a a −−−=∈R 经过的定点为圆心,2为半径的圆的方程是( )A .222660x y x y +−++=B .222660x y x y ++−+=C .226260x y x y ++−+=D .226260x y x y +−++=2.若0x =,则2y x −的取值范围为( )A .[B .(,)−∞+∞C .11(,][,)22−∞−∪+∞D .11[,]22− 3.已知圆C :222210x y x y +−−+=,直线l :40x y +−=,若在直线l 上任取一点M 作圆C 的切线MA ,MB ,切点分别为A ,B ,则ACB ∠最小时,原点O 到直线AB 的距离为( )A B C D .4.一束光线从点()2,3A 射出,经x 轴上一点C 反射后到达圆22(3)(2)2x y ++−=上一点B ,则AC BC +的最小值为( )A.B .C . D .5.若圆22224120x y ax y a +−++−=上存在到直线4320x y −−=的距离等于1的点,则实数a 的取值范围是( )A .2921,44 −B .91,44 −C .91,,44 −∞−∪+∞D .2921,,44 −∞−∪+∞6.若直线m :0kx y +=被圆()2224x y −+=所截得的弦长为2,则点(0,A 与直线m 上任意一点P 的距离的最小值为( )A .1BCD .7.德国数学家米勒曾提出最大视角问题,这一问题一般的描述是:已知点,A B 是MON ∠的ON 边上的两个定点,C 是OM 边上的一个动点,当C 在何处时,ACB ∠最大?问题的答案是:当且仅当ABC 的外接圆与边OM 相切于点C 时,ACB ∠最大.人们称这一命题为米勒定理.已知点,D E 的坐标分别是()0,1,()0,3,F 是x 轴正半轴上的一动点,当DFE ∠最大时,点F 的横坐标为( )A .1BCD .28.过点() 0 引直线l 与曲线y =A ,B 两点,O 为坐标原点,当AOB 的面积取最大值时,直线l 的斜率等于( )A B .C .D .二、多选题9.已知二次函数()220y x x m m =−+≠交x 轴于A ,B 两点(A ,B 不重合),交y 轴于C 点.圆M 过A ,B ,C 三点.下列说法正确的是( )①圆心M 在直线1x =上;②m 的取值范围是()0,1;③圆M 半径的最小值为1;④存在定点N ,使得圆M 恒过点N .A .①B .②C .③D .④10.设有一组圆22:()()4()k C x k y k k R −+−=∈,下列命题正确的是( ).A .不论k 如何变化,圆心C 始终在一条直线上B .所有圆kC 均不经过点(3,0)C .经过点(2,2)的圆k C 有且只有一个D .所有圆的面积均为4π11.已知圆22:4C x y +=,直线():34330l m x y m ++−+=,(R m ∈).则下列四个命题正确的是( ) A .直线l 恒过定点()3,3−B .当0m =时,圆C 上有且仅有三个点到直线l 的距离都等于1C .圆C 与曲线22680x y x y m +−−+=恰有三条公切线,则16m =D .当13m =时,直线l 上一个动点P 向圆C 引两条切线PA ,PB ,其中A ,B 为切点,则直线AB 经过点164,99 −−12.以下四个命题表述正确的是( )A .圆222x y +=上有且仅有3个点到直线:10l x y −+=B .曲线221:+20C x y x +=与曲线222480C :x y x y m +−−+=,恰有四条公切线,则实数m 的取值范围为4m >C .已知圆22:2C x y +=,P 为直线0x y ++=上一动点,过点P 向圆C 引一条切线PA ,其中A 为切点,则PA 的最小值为2D .已知圆22:4C x y +=,点P 为直线:280l x y +−=上一动点,过点P 向圆C 引两条切线PA ,PB ,A ,B 为切点,则直线AB 经过点11,2三、填空题13.若方程222450x y xy kx y k λλ++++++=表示圆,则k 的取值范围为________.14.已知直线():40l ax y a R +−=∈是圆22:2610C x y x y +−−+=的对称轴.过点()4,A a −作圆C 的一条切线,切点为B ,有下列结论:①1a =;②AB =③切线AB ④对任意的实数m ,直线1y mx m −+与圆C 的位置关系都是相交.其中所有正确结论的序号为__________.15.几何学史上有一个著名的米勒问题:“设点,M N 是锐角AQB ∠的一边QA 上的两点,试在边QB 上找一点P ,使得MPN ∠最大”,如图,其结论是:点P 为过,M N 两点且射线QB 相切的圆的切点,根据以上结论解决以下问题:在平面直角坐标系xOy 中,给定两点()1,2M −、()1,4N ,点P 在x 轴上移动,当MPN∠取最大值时,点P 的坐标为___________16.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 过点(0,5)A 且与曲线225(0)x y x +=>相切于点B ,则直线l 的方程是_____,设E 是线段OB 中点,PQ (P 在Q 的上方)在直线l 上滑动,则||||OP EQ +的最小值是_____.四、解答题17.如图,已知ABC ∆的边AB 所在直线的方程为360x y −−=,(2,0)M 满足BM MC = ,点(1,1)T −在AC 边所在直线上且满足0AT AB ⋅= .(1)求AC 边所在直线的方程;(2)求ABC ∆外接圆的方程;18.已知点(),P x y 在圆22(1)1y x +−=上运动.(1)求12y x −−的最大值; (2)求2x y +的最小值.19.(疫情期间,作为街道工作人员的王阿姨和李叔叔需要上门排查外来人员信息,王阿姨和李叔叔分别需走访离家不超过200米、k 米的区域,如图,1l 、2l 分别是经过王阿姨家(点)的东西和南北走向的街道,且李叔叔家在王阿姨家的东偏北45°方向,以点O 为坐标原点,1l 、2l 为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系,已知健康检查点(即点()100,400M )和平安检查点(即点()400,700N )是李叔叔负责区域中最远的两个检查点.(1)求出k ,并写出王阿姨和李叔叔负责区域边界的曲线方程;(2)王阿姨和李叔叔为交流疫情信息,需在姑山路(直线:10000l x y −+=)上碰头见面,你认为在何处最.20.已知圆1O 过点P ,且与圆2222:(2)(2)(0)O x y r r ++−=>关于直线20x y −+=对称. (1)求圆1O 、圆2O 的方程;(2)过点Q 向圆1O 和圆2O 各引一条切线,切点分别为,C D ,且2QD QC =,则是否存在一定点M ,使得Q 到M 的距离为定值M ?若存在,求出M 的坐标,并求出λ的值;若不存在,请说明理由.21.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆N 过点()()1,0,1,0−,且圆心N 在直线:10l x y +−=上;圆22:(3)(4)8M x y −+−=,(1)求圆N 的标准方程,并判断圆M 与圆N 的位置关系; (2)直线MN 上是否存在点B ,使得过点B 分别作圆M 与圆N 的切线,切点分别为T ,S (不重合),满足2BS BT =?若存在,求出点B 的坐标,若不存在,请说明理由.22.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知点(2,4)P −−,圆22:4O x y +=与x 轴的负半轴的交点是Q ,过点P 的直线l 与圆O 交于不同的两点,A B .(1)设直线,QA QB 的斜率分别是12,k k ,求12k k +的值:(2)设AB 的中点为M ,点(1,0)N −,若14MN OM =,求QAB 的面积。
高考数学复习圆的方程专项练习(附解析)圆的标准方程(x-a)+(y-b)=r中,有三个参数a、b、r,只要求出a、b、r,这时圆的方程就被确定。
以下是圆的方程专题练习,请考生查缺补漏。
一、填空题1.若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x轴都相切,则该圆的标准方程是________.[解析] 设圆心C(a,b)(a0,b0),由题意得b=1.又圆心C到直线4x-3y=0的距离d==1,解得a=2或a=-(舍).因此该圆的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=1.[答案] (x-2)2+(y-1)2=12.(2021南京质检)已知点P(2,1)在圆C:x2+y2+ax-2y+b=0上,点P关于直线x+y-1=0的对称点也在圆C上,则圆C的圆心坐标为________.[解析] 因为点P关于直线x+y-1=0的对称点也在圆上,该直线过圆心,即圆心满足方程x+y-1=0,因此-+1-1=0,解得a=0,因此圆心坐标为(0,1).[答案] (0,1)3.已知圆心在直线y=-4x上,且圆与直线l:x+y-1=0相切于点P(3,-2),则该圆的方程是________.[解析] 过切点且与x+y-1=0垂直的直线为y+2=x-3,与y=-4x联立可求得圆心为(1,-4).半径r=2,所求圆的方程为(x-1)2+(y+4)2=8.[答案] (x-1)2+(y+4)2=84.(2021江苏常州模拟)已知实数x,y满足x2+y2-4x+6y+12=0,则|2x-y |的最小值为________.[解析] x2+y2-4x+6y+12=0配方得(x-2)2+(y+3)2=1,令x=2+cos ,y=-3+sin ,则|2x-y|=|4+2cos +3-sin |=|7-sin (-7-(tan =2).[答案] 7-5.已知圆x2+y2+4x-8y+1=0关于直线2ax-by+8=0(a0,b0)对称,则+的最小值是________.[解析] 由圆的对称性可得,直线2ax-by+8=0必过圆心(-2,4),因此a+b =2.因此+=+=++52+5=9,由=,则a2=4b2,又由a+b=2,故当且仅当a=,b =时取等号.[答案] 96.(2021南京市、盐都市高三模拟)在平面直角坐标系xOy中,若圆x2 +(y-1)2=4上存在A,B两点关于点P(1,2)成中心对称,则直线AB的方程为________.[解析] 由题意得圆心与P点连线垂直于AB,因此kOP==1,kAB=-1,而直线AB过P点,因此直线AB的方程为y-2=-(x-1),即x+y-3=0.[答案] x+y-3=07.(2021泰州质检)若a,且方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示圆,则a =________.[解析] 要使方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示圆,则a2+(2a)2-4(2a2 +a-1)0,解得-20)关于直线x+y+2=0对称.(1)求圆C的方程;(2)设Q为圆C上的一个动点,求的最小值.[解] (1)设圆心C(a,b),由题意得解得则圆C的方程为x2+y2=r2,将点P的坐标代入得r2=2,故圆C的方程为x2+y2=2.(2)设Q(x,y),则x2+y2=2,=(x-1,y-1)(x+2,y+2)=x2+y2+x+y-4=x+y-2.令x=cos ,y=sin ,=x+y-2=(sin +cos )-2=2sin-2,因此的最小值为-4.10.已知圆的圆心为坐标原点,且通过点(-1,).(1)求圆的方程;(2)若直线l1:x-y+b=0与此圆有且只有一个公共点,求b的值;(3)求直线l2:x-y+2=0被此圆截得的弦长.[解] (1)已知圆心为(0,0),半径r==2,因此圆的方程为x2+y2=4.(2)由已知得l1与圆相切,则圆心(0,0)到l1的距离等于半径2,即=2,解得b=4.(3)l2与圆x2+y2=4相交,圆心(0,0)到l2的距离d==,所截弦长l=2=2= 2.一样说来,“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。
高考数学必考之圆的方程考点一 圆的方程1.圆心为()3,1,半径为5的圆的标准方程是【答案】()()223125x y -+-=【解析】∵所求圆的圆心为()3,1,半径为5,∴所求圆的标准方程为:()()223125x y -+-=,2.已知点()3,6A ,()1,4B ,()1,0C ,则ABC ∆外接圆的圆心坐标为 【答案】()5,2【解析】线段AB 中点坐标为()2,5,线段AB 斜率为64131-=-,所以线段AB 垂直平分线的斜率为1-,故线段AB 的垂直平分线方程为()52y x -=--,即7y x =-+.线段AC 中点坐标为()2,3,线段AC 斜率为60331-=-,所以线段AC 垂直平分线的斜率为13-,故线段AC 的垂直平分线方程为()1323y x -=--,即11133y x =-+.由75111233y x x y y x =-+⎧=⎧⎪⇒⎨⎨==-+⎩⎪⎩.所以ABC ∆外接圆的圆心坐标为()5,2. 3.方程x 2+y 2+ax +2ay +2a 2+a -1=0表示圆,则a 的范围是【答案】-2<a <23【解析】由题意可得圆的标准方程2223()()124a x y a a a +++=--,由23104a a -->解得223a -<<.考点二 点与圆的位置关系1.点()1,1在圆()2211x y +-=的( )A .圆上B .圆内C .圆外D .无法判定【答案】A【解析】将点()1,1的坐标代入圆()2211x y +-=的方程即()221111+-=,∴点()1,1在圆()2211x y +-=上,2.经过点(1,2)A 可做圆22240x y mx y ++-+=的两条切线,则m 的范围是( )A .(,(23,)-∞-+∞B .(5,(23,)--+∞C .(,)-∞-⋃+∞D .(5,(22,)--+∞【答案】B【解析】圆22240x y mx y ++-+=,即为222()(1)324m m x y -+-=-, 2304m ∴->⇒m <-m > 由题意知点A 在圆外,14440m ∴++-+>,解得5m >-.所以5m -<<-m >故选B3.若坐标原点在圆22222240x y mx my m +-++-=的内部,则实数m 的取值范围是( )A .()1,1-B .,22⎛-⎝⎭C .(D .(【答案】D【解析】把原点坐标代入圆的方程得:222002020240m m m +-⨯+⨯+-<解得:m <本题正确选项:D考点三 直线与圆1.已知直线0x y +=与圆22(1)()2x y b -+-=相切,则b = 。
高考数学一轮复习《圆与方程》练习题(含答案)一、单项选择题1.已知圆221:1C x y +=与圆()()222:121C x y -++=,则圆1C 与2C 的位置关系是( )A .内含B .相交C .外切D .外离2.已知点(1,1)在圆(x ﹣a )2+(y +a )2=4的内部,则实数a 的取值范围是( ) A .(﹣1,1)B .(0,1)C .(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D .{1,﹣1}3.以点A (-5,4)为圆心,4为半径的圆的方程是 A . B . C .D .4.在平面直角坐标系xOy 中,过点()2,0P -的直线l 与圆O :221x y +=相切,且直线l 与圆C :()(22433x y -+=相交于A ,B 两点,则AB =( )A 5B 3C .2D 25.已知圆()()22:341C x y -+-=和两点(),0A m -,(),0B m ,()0m >.若圆C 上存在点P ,使得90APB ∠=︒,则m 的最小值和最大值分别为( ) A .4,7B .4,6C .5,7D .5,66.若虚数..i,,z x y x y R =+∈,且1|1|2z -=,则yx的取值范围为( ) A .33⎡⎢⎣⎦B .330,3⎡⎫⎛⎤⎪ ⎢⎥⎪ ⎣⎭⎝⎦C .[3,3]D .[3,0)3]-⋃7.已知两定点(3,0),(3,0)A B -,点P 在直线230x y --=上,使得PA PB ⊥,则这样的P 点个数有( )A .0个B .1 个C .2个D .3个8.圆是中华民族传统文化的形态象征,象征着“圆满”和“饱满”,是自古以和为贵的中国人所崇尚的图腾.如图,AB 是圆O 的一条直径,且 4.,AB C D =是圆O 上的任意两点,2CD =,点P 在线段CD 上,则PA PB ⋅的取值范围是( )A .3,2⎡⎤⎣⎦B .[]1,0-C .[]3,4D .[]1,29.已知直线20x y ++=和圆22220x y x y a ++-+=相交于,A B 两点.若||4AB =,则实数a 的值为( ) A .-2B .-4C .-6D .-810.设过点1,0A 的直线l 与圆()()22:344C x y -+-=交于,E F 两点,线段EF 的中点为M .若l 与y 轴的交点为N ,则AM AN的取值范围是( )A .(]0,2B .160,5⎛⎫ ⎪⎝⎭C .162,5⎫⎡⎪⎢⎣⎭D .162,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦11.圆221:(1)(1)28O x y -+-=与222:(4)18O x y +-=的公共弦长为( )A .23B .26C .32D .6212.平面直角坐标系中,动圆T 与x 轴交于两点A ,B ,与y 轴交于两点C ,D ,若|AB |和CD 均为定值,则T 的圆心轨迹一定是( ) A .椭圆(或圆)B .双曲线C .抛物线D .前三个答案都不对二、填空题13.以双曲线C :()222103x y a a -=>的一个焦点F 为圆心的圆与双曲线的渐近线相切,则该圆的面积为________.14.过点()1,2M -作圆225x y +=圆的切线l ,则l 的方程是___________.15.若圆222430x y x y +++-=上到直线20x y a ++= 2 的点恰有3个,则实数a 的值为___________.16.已知()11,A x y 、()22,B x y 为圆22:4M x y +=上的两点,且121212x x y y +=-,设00(,)P x y为弦AB 的中点,则00|3410|x y +-的最小值为________.三、解答题17.求经过三点()0,0A ,()3,0B ,()1,2C -的圆的方程.18320x y +-=与圆2220x y y =++的位置关系.19.已知圆C :22230x y y ++-=,直线l :30x y ++=. (1)求圆C 的圆心及半径;(2)求直线l 被圆C 截得的弦AB 的长度.20.已知圆221:(6)(7)25C x y -+-=及其上一点()2,4A .(1)设平行于OA 的直线l 与圆1C 相交于,B C 两点,且BC OA =,求直线l 的方程; (2)设圆2C 与圆1C 外切于点A ,且经过点()3,1P ,求圆2C 的方程.21.已知圆C :2240x y mx ny ++++=的圆心在直线10x y ++=上,且圆心C 在第四象限,半径为1.(1)求圆C 的标准方程;(2)是否存在直线与圆C 相切,且在x 轴,y 轴上的截距相等?若存在,求出该直线的方程;若不存在,说明理由.22.已知抛物线E :22x py =过点()1,1,过抛物线E 上一点()00,P x y 作两直线PM ,PN 与圆C :()2221x y +-=相切,且分别交抛物线E 于M 、N 两点. (1)求抛物线E 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)若直线MN 的斜率为3-P 的坐标.23.已知椭圆E :2213x y +=上任意一点P ,过点P 作PQ y ⊥轴,Q 为垂足,且33QM QP =.(1)求动点M 的轨迹Γ的方程;(2)设直线l 与曲线Γ相切,且与椭圆E 交于A ,B 两点,求OAB 面积的最大值(O 为坐标原点).24.已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>330x y -=过E 的上顶点A 和左焦点1F .(1)求E 的方程;(2)设直线l 与椭圆E 相切,又与圆22:4O x y +=交于M ,N 两点(O 为坐标原点),求OMN面积的最大值,并求出此时直线l 的方程。
《圆与方程》各省高考试题及其答案一、选择题1.(09·宁夏海南)已知圆1C :2(1)x ++2(1)y -=1,圆2C 与圆1C 关于直线10x y --=对称,则圆2C 的方程为 ( )A .2(2)x ++2(2)y -=1B .2(2)x -+2(2)y +=1C .2(2)x ++2(2)y +=1D .2(2)x -+2(2)y -=12.(09·重庆)直线1y x =+与圆221x y +=的位置关系为 ( )A .相切B .相交但直线不过圆心C .直线过圆心D .相离3.(09·重庆)圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为 ( )A .22(2)1x y +-=B .22(2)1x y ++=C .22(1)(3)1x y -+-=D .22(3)1x y +-=4.(08·湖北)过点(11,2)A 作圆22241640x y x y ++--=的弦,其中弦长为整数的共有( )A.16条B. 17条C. 32条D. 34条5.(06·重庆)以点(2,-1)为圆心且与直线3450x y -+=相切的圆的方程为 ( )A .22(2)(1)3x y -++=B .22(2)(1)3x y ++-=C .22(2)(1)9x y -++=D .22(2)(1)3x y ++-=6.方程222460x y x y ++--=表示的图形是( )A.以(12)-,为半径的圆 B.以(12),为半径的圆C.以(12)--,为半径的圆 D.以(12)-,为半径的圆 7.点(11),在圆22()()4x a y a -++=的内部,则a 的取值范围是( ) A.11a -<< B.01a << C.1a <-或1a > D.1a =±8.若22(1)20x y x y λλλ++-++=表示圆,则λ的取值范围是( )A.(0)+,∞ B.114⎡⎤⎢⎥⎣⎦, C.1(1)()5+-,∞∞, D.R9.两圆229x y +=和228690x y x y +-++=的位置关系是( ) A 相离 B 相交 C 内切 D 外切二、填空题 1.(09·四川)若⊙221:5O x y +=与⊙222:()20()O x m y m R -+=∈相交于A 、B两点,且两圆在点A 处的切线互相垂直,则线段AB 的长度是 .2.(09·天津)若圆224x y +=与圆22260x y ay ++-=(a >0)的公共弦的长为则a =___________.3.(09·辽宁)已知圆C 与直线x -y =0 及x -y -4=0都相切,圆心在直线x +y =0上,则圆C 的方程为_____________.三、解答题1.已知一圆经过点A (2,-3)和B (-2,-5),且圆心C 在直线l :230x y --=上,求此圆的方程.2.已知动点M 到点A (2,0)的距离是它到点B (8,0)的距离的一半, 求:(1)动点M 的轨迹方程;(2)若N 为线段AM 的中点,试求点N 的轨迹.1.【答案】B【解析】设圆2C 的圆心为(a ,b ),则依题意,有111022111a b b a -+⎧--=⎪⎪⎨-⎪=-⎪+⎩, 解得22a b =⎧⎨=-⎩,对称圆的半径不变,为1. 2.【答案】B【解析】圆心(0,0)为到直线1y x =+,即10x y -+=的距离2d ==,而012<<,选B. 3.【答案】A 【解法】设圆心坐标为(0,)b1=,解得2b =, 故圆的方程为22(2)1x y +-=.4.【答案】C【解析】由已知得圆心为P(-1,2),半径为13,显然过A 点的弦长中最长的是直径,此时只有一条,其长度为26,过A 点的弦长中最短的是过A 点且垂直于线段PA 的弦,也只有一条,其长度为10(PA 的长为12,弦长=2221213-=10),而其它的弦可以看成是绕A 点不间断旋转而成的,并且除了最长与最短的外,均有两条件弦关于过A 点的直径对称,所以所求的弦共有2(26-10-1)+2=32.故选C .1.【答案】4【解析】由题知)0,(),0,0(21m O O , 且53||5<<m ,又21AO A O ⊥,所以有525)52()5(222±=⇒=+=m m ∴452052=⋅⋅=AB . 2【答案】1【解析】由知22260x y ay ++-=, 222)3()1(6=---+a a 解之得1=a .3.【答案】22(1)(1)2x y -++=【解析】圆心在x +y =0上,结合图象,或者验证A 、B 中圆心到两直线的距离等于半径2即可.解答题1解:因为A (2,-3),B (-2,-5),所以线段AB 的中点D 的坐标为(0,-4),又 5(3)1222AB k ---==--,所以线段AB 的垂直 平分线的方程是24y x =--.联立方程组23024x y y x --=⎧⎨=--⎩,解得12x y =-⎧⎨=-⎩.所以,圆心坐标为C (-1,-2),半径||r CA==, 所以,此圆的标准方程是22(1)(2)10x y +++=.2解:(1)设动点M (x ,y )为轨迹上任意一点,则点M 的轨迹就是集合P 1{|||||}2M MA MB ==. 由两点距离公式,点M 适合的条件可表示为= 平方后再整理,得 2216x y +=. 可以验证,这就是动点M 的轨迹方程.(2)设动点N 的坐标为(x ,y ),M 的坐标是(x 1,y 1).由于A (2,0),且N为线段AM 的中点,所以122x x +=, 102y y +=.所以有122x x =-,12y y = ① 由(1)题知,M 是圆2216x y +=上的点,所以M 坐标(x 1,y 1)满足:221116x y +=②,将①代入②整理,得22(1)4x y -+=.所以N的轨迹是以(1,0)为圆心,以2为半径的圆.。
高考数学专题《圆与方程》一、单选题1.若,,a b c 是ABC ∆的三边,直线0ax by c 与圆221x y +=相离,则ABC ∆一定是 A .直角三角形B .等边三角形C .锐角三角形D .钝角三角形2.直线210kx y -+=与圆22(1)1y x +-=的位置关系是A .相交B .相切C .相离D .不确定 3.已知圆22220x y x y a ++-+=截直线20x y ++=所得弦的长度为4,则实数a 的值是( )A .2-B .4-C .6-D .8- 4.圆22460x y x y ++-=和圆2260x y x +-=交于A 、B 两点,则AB 的垂直平分线的方程是( )A .3590x y ++=B .3590x y --=C .3590x y -+=D .3590x y +-= 5.已知圆C :()()22114x y -+-=,过直线l :()0y m m =>上一点Р作圆C 的切线,切点依次为A ,B ,若直线l 上有且只有一点Р使得2PC AC =,O 为坐标原点.则OP PC ⋅=( ) A .-20 B .20或12 C .-20或-12 D .12 6.已知圆C :221x y +=,则圆上到直线l :34120x y +-=距离为3的点有 A .0个B .1个C .2个D .4个 7.已知圆C :()()22261x y ++-=,直线l :3450x y -+=,则圆C 关于直线对称的圆是( ) A .()()22421x y ++-=B .()()22421x y -+-= C .()()22421x y +++= D .()()22421x y -++= 8.已知点(1,0)P -,过点(1,0)Q 作直线2()20ax a b y b +++=(a ,b 不同时为0)的垂线,垂足为H ,则PH 的最小值为A B 1 C .1 D 9.已知圆22:9O x y +=,过点()2,1C 的直线l 与圆O 交于,A B 两点,则当OAB 的面积最大时,直线l 的方程为( )A .30x y --=或7150x y --=B .30x y ++=或7150x y +-=C .30x y +-=或7150x y -+=D .30x y +-=或7150x y +-= 10.若过点()4,3A 的直线l 与曲线22231x y 有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( )A .⎡⎣B .(C .⎡⎢⎣⎦D .⎛ ⎝⎭11.若圆224x y +=上恰有2个点到直线y =x +b 的距离等于1,则b 的取值范围是A .((2,22-B .(()2,32-C .(D .(-12.若直线y x b =+与曲线2y =b 的取值范围是A .2⎡⎤--⎣⎦B .(2⎤--⎦C .(-D .2,⎡⎣ 13.若直线l :1y kx =+被圆22:230C x y x +--=截得的弦最短,则直线l 的方程是 A .0x = B .1y = C .10x y +-= D .10x y -+= 14.在Rt ABO 中,90BOA ∠=︒,8OA =,6OB =,点P 为Rt ABO 内切圆C 上任一点,则点Р到顶点A ,B ,O 的距离的平方和的最小值为( )A .68B .70C .72D .7415.一束光线从点()2,3A 射出,经x 轴上一点C 反射后到达圆22(3)(2)2x y ++-=上一点B ,则AC BC +的最小值为( )A .B .C .D .16.已知点P 是直线:260l x y +-=上的动点,过点P 作圆222:(2)C x y r ++=(0)r >的两条切线PM ,PN ,M ,N 为切点.若MPN ∠的最大值为60︒,则r 的值为( )A .2B .1C .D 17.已知直线:10l x y -+=,则“21a =”是“直线l 与圆22210x y ay +--=相切”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18.圆22(2)(3)9x y ++-=上到直线0x y +=的距离等于2的点有A .4个B .3个C .2个D .1个19.已知两圆相交于()()A 1,3B ,1m -,,两圆的圆心均在直线0x y c -+=上,则2m c +的值为A .1B .1-C .3D .020.如图,在正方形ABCD 中,E 为BC 的中点,P 是以AB 为直径的半圆弧上任意一点,设(,)AE xAD y AP x y =+∈R ,则2x y +的最小值为( )A .1-B .1C .2D .321.设定点()3,4M -,动点N 在圆224x y +=上运动,以,OM ON 为领边作平行四边形MONP ,则点P 的轨迹为( )A .以()3,4-为圆心,2为半径的圆B .以()3,4-为圆心,2为半径的圆C .以()3,4-为圆心,2为半径的圆,除去点91255⎛⎫- ⎪⎝⎭,和点212855⎛⎫- ⎪⎝⎭, D .以()3,4-为圆心,2为半径的圆,除去点91255⎛⎫- ⎪⎝⎭,和点212855⎛⎫- ⎪⎝⎭, 22.在平面直角坐标系中,已知定点()0,4A ,()2,0B ,若在圆22:245M x y x y m ++++=上存在点P ,使得APB ∠为直角,则实数m 的最大值是( )A .15B .25C .35D .4523.(2016·葫芦岛高一检测)已知圆C 的方程是x 2+y 2+4x -2y -4=0,则x 2+y 2的最大值为( )A .9B .14C .14-D .14+24.若直线l 将圆22(2)(1)9x y ++-=平分,且在两坐标轴上的截距相等,则直线l 的方程为( )A .10x y +-=B .10x y ++=C .20x y -=或10x y +-=D .20x y +=或10x y ++=25.如图,在平行四边形ABCD 中,22AD AB ==,120BAD ∠=︒,动点M 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上,则AM BD ⋅的最大值是( )A .3B .3C .5+D .5+26.若圆22:5C x y m +=-与圆22:(3)(4)16E x y -+=-有三条公切线,则m 的值为A .2BC .4D .627.一束光线从点(1,1)A -出发,经x 轴反射到圆22:(2)(3)1C x y -+-=上的最短路程是( )A.4 B .5 C .1 D .28.曲线1:sin 20C ρθ-=,曲线2:4cos 0C ρθ-=,则曲线12C C 、的位置关系是 A .相交 B .相切 C .重合 D .相离29.已知(),,0A B C ABC ≠成等差数列,直线0Ax By C ++=与圆22260x y tx ty +++-=的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .随着t 的变化而变化 30.已知直线:3l y x =+与x 轴的交点为()30A -,,P 是直线l 上任一点,过点P 作圆()22:14E x y -+=的两条切线,设切点分别为C 、D ,M 是线段CD 的中点,则AM 的最大值为( )A .B .CD .31.直线3490x y --=与圆224x y +=的位置关系是A .相切B .相离C .相交但不过圆心D .相交且过圆心32.圆221:(1)(3)1C x y ++-=,圆222:(5)(5)4C x y -+-=,M ,N 分别是圆1C ,2C 上的动点,P 为x 轴上的动点,则||||PM PN +的最小值( )A .6B .C .7D .1033.设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,O 为坐标原点.以12F F 为直径的圆与双曲线的右支的一个交点为P ,且以2OF 为直径的圆与直线1PF 相切,若18PF =,则双曲线的焦距等于( )A.B .6 C .D .334.已知椭圆22:11612x y C +=的左焦点为F ,点P 是椭圆C 上的动点,点Q 是圆()22:21T x y -+=上的动点,则PF PQ 的最小值是( )A .12 B .27 C .23 D 35.已知圆224x y +=和圆224440x y x y ++-+=关于直线l 对称,则直线方程为( ) A .1y x =-+B .1y x =+C .2y x =-+D .2y x =+36. 实数,a b 满足22220a b a b +++=,实数,c d 满足2c d +=,则22()()a c b d -+-的小值是A .2BC .8D .37.已知棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -,棱1DD 中点为M ,动点P 、Q 、R 分别满足:点P 到异面直线BC 、11C D 的距离相等,点Q 使得异面直线1A Q 、BC 所成角正弦值为定值,点R 使得134A RB π∠=.当动点P 、Q 两点恰好在正方体侧面11CDD C 内时,则多面体1RMPC Q 体积最小值为( )A B C D 38.在平面内,6AB AC BA BC CA CB ⋅=⋅=⋅=,动点P ,M 满足2AP =,PM MC =,则BM 的最大值是() A .3 B .4 C .8D .16 39.已知点P 为直线1y x =+上的一点,,M N 分别为圆1C ()()22:414x y -+-=与圆2C :()2221x y +-=上的点,则PM PN -的最大值为A .4B .5C .6D .7 40.过点()1,2总可以作两条直线与圆2222150x y kx y k ++++-=相切,则k 的取值范围是A .()()32,-∞-+∞,B .()8332,⎛⎫-∞- ⎪ ⎪⎝⎭,C .()32,⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭D .8332,⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭二、填空题41.中心在原点,对称轴为坐标轴的双曲线C 与圆O :225x y +=有公共点(1,2)P -,且圆O 在点P 处的切线与双曲线C 的一条渐近线平行,则该双曲线的实轴长为________. 42.已知圆22:4O x y +=与曲线:3C y x t =-,曲线C 上两点(),A m n ,(),B s p ,(m 、n 、s 、p 均为正整数),使得圆O 上任意一点到点A 的距离与到点B 的距离之比为定值()1k k >,则s p m n -=______.43.平面区域321047020y x y x y x +-≥⎧⎪+-≤⎨⎪--≤⎩的外接圆的方程是____________.44.圆C 经过点(3,1)M -与圆22(1)(3)5x y ++-=相切于点(1,2)N ,则圆C 的方程为____________.45.过圆2225x y +=上一点P 作圆222(05)x y m m +=<<的两条切线,切点分别为A 、B ,若120AOB ∠=︒,则实数m 的值为______.46.已知圆C :22810x y x m ++-+=与直线10x +=相交于A ,B 两点.若2AB =,则实数m 的值为______.47.已知点B 在圆O :2216x y +=上,()2,2,A OM OA OB =+,若存在点N 使得MN 为定长,则点N 的坐标是______.48.已知圆E :2220x y x +-=,若A 为直线l :0x y m ++=上的点,过点A 可作两条直线与圆E 分别切于点B ,C ,且ABC 为等边三角形,则实数m 的取值范围是________. 49.如图,在多面体ABC DEF -中,已知棱,,AE BD CF 两两平行,AE ⊥底面DEF ,DE DF ⊥,四边形ACFE 为矩形,23AE DE DF BD ====,底面△DEF 内(包括边界)的动点P 满足,AP BP 与底面DEF 所成的角相等.记直线CP 与底面DEF 的所成角为θ,则tan θ的取值范围是___________.50.在平面直角坐标系xoy 中,已知点(3,0)P 及圆22:24270C x y x y +---=,动直线AB 过点P 且交圆C 于A ,B 两点,则ABC ∆的面积的最大值为________.51.对任意的实数k ,直线1y kx =+与圆222x y +=的位置关系一定是________. 52.在平面直角坐标系xOy 中,若圆1C :2220x y y +-=与圆2C:220x y ax ++-=上分别存在点P ,Q ,使POQ △为以O 为直角顶点的等腰直角三角形,且斜边长为实数a 的值为___________.53.若圆22211()()x y R -++=上有且仅有三个点到直线4311x y +=的距离等于1,则半径R 的值为______.54.已知圆M 与直线0x y -=及40x y -+=都相切,圆心在直线2y x =-+上,则圆M 的标准方程为__________.55.22sin )x dx -+=⎰___________56.若直线y x t =+被圆228x y +=,则实数t 的取值范围为______. 57.直线20ax y +-=与圆22:4C x y +=相交于,A B 两点,若2CA CB ⋅=-,则a =__________. 58.设0m >,点(4,)A m 为抛物线22(0)y px p =>上一点,F 为焦点,以A 为圆心||AF 为半径的圆C 被y 轴截得的弦长为6,则圆C 的标准方程为__________.59.已知圆C 的方程是x 2+y 2-8x -2y +8=0,直线y =a (x -3)被圆C 截得的弦最短时,直线方程为________.60.若直线l :2y x =+与圆C :224x y +=相交于A ,B 两点,则线段AB 中点的坐标为_____.61.把半椭圆()221043x y x +=≥与圆弧22(1)4(0)x y x -+=<合成的曲线称作“曲圆”,其中F 为半椭圆的右焦点,A 是圆弧22(1)4(0)x y x -+=<与x 轴的交点,过点F 的直线交“曲圆”于P ,Q 两点,则APQ 的周长取值范围为______62.动圆C 经过点(1,0)F ,并且与直线1x =-相切,若动圆C 与直线1y x =+总有公共点,则圆C 的面积的取值范围为__________.63.在平面直角坐标系xOy 中,若与点A (2,2)的距离为1且与点B (m ,0)的距离为3的直线恰有两条,则实数m 的取值范围为______.64.在平面直角坐标系xOy 中,定点()2,0F -,已知点P 是直线2y x =+上一动点,过点P 作圆()22:24C x y -+=的切线,切点分别为A ,B .直线PC 与AB 交于点R ,则线段FR 长度的最大值为______.65.已知,A B 为直线l :y x =-上两动点,且4AB =,圆C :226620x y x y +--+=,圆C 上存在点P ,使22PA PB 10+=,则线段AB 中点M 的横坐标取值范围为__________.三、解答题66.已知()2,2A --,()2,6B -,()4,2C -三点,点P 在圆224x y +=上运动,求222PA PB PC ++的最大值和最小值.67.已知抛物线2:2C y x =,过点()1,0的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,O 为坐标原点.(1)若||AB =AOB 外接圆的方程;(2)若点A 关于x 轴的对称点是A '(A '与B 不重合),证明:直线A B '经过定点.68.已知椭圆C :22221y x a b+=(0)a b >>过点P ,上、下焦点分别为1F 、2F , 向量12PF PF ⊥.直线l 与椭圆交于,A B 两点,线段AB 中点为13(,)22M -. (1)求椭圆C 的方程;(2)求直线l 的方程;(3)记椭圆在直线l 下方的部分与线段AB 所围成的平面区域(含边界)为D ,若曲线 2222440x mx y y m -+++-=与区域D 有公共点,试求m 的最小值.69.已知直线过点,并与直线和分别交于点A 、B ,若线段AB 被点P 平分.求:(Ⅰ)直线的方程;(Ⅱ)以O 为圆心且被l 截得的弦长为的圆的方程.70.如图,已知圆22:4O x y +=和点()2,2A ,由圆O 外一点(),P a b 向圆O 引切线PQ ,Q 为切点,且PQ PA =.(1)求证:3a b +=;(2)求PQ 的最小值;(3)以P 为圆心作圆,使它与圆O 有公共点,试在其中求出半径最小的圆的方程.71.已知直线:220l ax by -+=(0,0)a b >>,圆22:2410C x y x y ++-+=. (1)若1,2a b ==,求直线l 被圆C 截得的弦长;(2)若直线l 被圆C 截得的弦长为4,求14a b+的最小值.72.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的右顶点为A ,上顶点为B ,离心率e =O 为坐标原点,圆224:5O x y +=与直线AB 相切. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)已知四边形ABCD 内接于椭圆,//E AB DC .记直线,AC BD 的斜率分别为12,k k ,试问12k k ⋅是否为定值?证明你的结论.73.已知直线l 过点()1,1且与直线210x y ++=垂直.(1)若直线l 与x 轴,y 轴分别交于,A B 两点,求AB ;(2)求圆心在直线l 上且过两点()()1,1,3,1M N 的圆的标准方程.74.在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos 1sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 是参数,0απ≤<),以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为2221cos ρθ=+. (Ⅰ)求曲线1C 的普通方程和曲线2C 的直角坐标方程;(Ⅱ)当4πα=时,曲线1C 和2C 相交于M 、N 两点,求以线段MN 为直径的圆的直角坐标方程.75.从圆C :22(2)(2)4-++=x y 外一动点P 向圆C 引一条切线,切点为M ,且PM PO =(O为坐标原点),求PM 的最小值和PM 取得最小值时点P 的坐标.76.已知圆x 2+y 2+x -6y +3=0与直线x +2y -3=0的两个交点为P 、Q ,求以PQ 为直径的圆的方程.77.已知直线l 的极坐标方程为ρcos θ﹣ρsin θ+3=0,圆M 的极坐标方程为ρ=4sin θ.以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系. (1)写出直线l 与圆M 的直角坐标方程;(2)设直线l 与圆M 交于A 、B 两点,求AB 的长.78.已知圆C 过两点()3,3M -, ()1,5N -,且圆心C 在直线220x y --=上. (Ⅰ)求圆C 的标准方程;(Ⅱ)直线l 过点()2,5-且与圆C 有两个不同的交点A , B ,若直线l 的斜率k 大于0,求k 的取值范围;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,是否存在直线l 使得弦AB 的垂直平分线过点()3,1P -,若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.79.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2222111t x t t y t ⎧=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩(t 为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,sin 34πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求曲线C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程;(2)设P 是曲线C 上的任意一点,求点P 到直线l 的距离的最大值.80.已知圆C 的圆心坐标为(2,2)C -,且圆C 的一条直径的两个端点M ,N 分别在x 轴和y 轴上.(1)求圆C 的方程;(2)过点(2,2)P 的直线l 与圆C 交于A ,B 两点,且ABC 为直角三角形,求直线l 的方程.81.已知圆22:80C x y y +-=与动直线:22l y kx k =-+交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点. (1)求M 的轨迹方程;(2)已知点()2,2P ,当OP OM =时,求l 的方程及POM 的面积.82.已知圆C 1:x 2+y 2=4和圆C 2:x 2+(y -8)2=4,直线y x +b 在两圆之间穿过且与两圆无交点,求实数b 的取值范围.83.如图,已知圆2212x y +=与抛物线()220x py p =>相交于A 、B 两点,点B 的横坐标为F 为抛物线的焦点.(1)求抛物线的方程;(2)若过点F 且斜率为1的直线l 与抛物线和圆交于四个不同的点,从左至右依次为1P 、2P 、3P 、4P ,求:①13PP ;②1324PP P P -的值.84.已知定点F (3,0)和动点P (x ,y ),H 为PF 的中点,O 为坐标原点, (1)求点P 的轨迹方程;(2)过点F 作直线l 与点P 的轨迹交于A ,B 两点,点C (2,0).连接AC ,BC 分别交于点M ,N .试证明:以MN 为直径的圆恒过点F .85.求半径为2,圆心在直线12:l y x =上,且被直线2l :10x y --=所截弦的长为圆的方程.86.已知圆C 过点P (1,1),且与圆M :2(2)x ++22(y )+=2r (r >0)关于直线x +y +2=0对称.(1)求圆C 的方程;(2)设Q 为圆C 上的一个动点,求PQ MQ ⋅取得最小值时点Q 的坐标;(3)过点P 作两条相异直线分别与圆C 相交于A ,B ,且直线P A 和直线PB 的倾斜角互补,O 为坐标原点,试判断直线OP 和AB 是否平行?请说明理由.87.已知圆C 方程为228(62)610(,0)x y mx m y m m R m +--+++=∈≠,椭圆中心在原点,焦点在x 轴上.(1)证明圆C 恒过一定点M ,并求此定点M 的坐标;(2)判断直线4330x y +-=与圆C 的位置关系,并证明你的结论;(3)当2m =时,圆C 与椭圆的左准线相切,且椭圆过(1)中的点M ,求此时椭圆方程;在x 轴上是否存在两定点A ,B 使得对椭圆上任意一点Q (异于长轴端点),直线QA ,QB 的斜率之积为定值?若存在,求出A ,B 坐标;若不存在,请说明理由.88.在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线1C 的参数方程:()222411211k x k k y k ⎧=-+⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩(k 为参数),以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(1)求曲线1C 的普通方程;(2)过曲线2C 上一点P 作直线l 与曲线1C 交于,A B 两点,中点为D,AB =求PD 的最小值.89.已知圆C :22(1)5x y +-=,直线l :10mx y m -+-=. ①求证:对m R ∈,直线l 与圆C 总有两个不同的交点; ②设l 与圆C 交于A 、B两点,若AB l 的倾斜角; ③当实数m 变化时,求直线l 被圆C 截得的弦的中点的轨迹方程.90.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为22(4)1x y -+=,且圆C 与x 轴交于,M N 两点,设直线l 的方程为(0)y kx k =>.(1)当直线l 与圆C 相切时,求直线l 的方程;(2)已知直线l 与圆C 相交于,A B 两点.(i )2OA AB =,求直线l 的方程;(ii )直线AM 与直线BN 相交于点P ,直线AM ,直线BN ,直线OP 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,是否存在常数a ,使得123k k ak +=恒成立?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.参考答案1.D 【详解】试题分析:因为直线0ax by c 与圆221x y +=1>,即222222,cos 02a b c a b c C ab+-+<=<,角C 为钝角,ABC ∆一定是锐角三角形,故选D.考点:1、点到直线的距离公式;2、余弦定理的应用.【方法点睛】本题主要考查利用正弦定理、两角和的正弦公式及三角形面积公式判断三角形形状,属于中档题.判断三角形状的常见方法是:(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断;(3)根据余弦定理确定一个内角为钝角进而判断其为钝角三角形. 2.A 【分析】确定直线过定点10,2⎛⎫⎪⎝⎭,点在圆内,得到答案.【详解】210kx y -+=过定点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,且2211(110)24+-=<,故10,2⎛⎫⎪⎝⎭在圆内,故直线和圆相交. 故选:A 【点睛】本题考查了直线和圆的位置关系,确定直线过定点是解题的关键. 3.B 【详解】试题分析:圆22220x y x y a ++-+=化为标准方程为22(1)(1)2x y a ++-=-,所以圆心为(-1,1),半径r =d =.因为圆22220x y x y a ++-+=截直线20x y ++=所得弦长为4,所以222,4a a =-∴=-.故选B . 4.D 【分析】求出两圆的连心线所在直线的方程,即为AB 的垂直平分线的方程. 【详解】圆22460x y x y ++-=的标准方程为()()222313x y ++-=,圆心为()2,3M -,圆2260x y x +-=的标准方程为()2239x y -+=,圆心为()3,0N ,由于两圆关于直线MN 对称,所以,A 、B 两点也关于直线MN 对称, 所以,AB 的垂直平分线为直线MN , 直线MN 的斜率为303235MN k -==---,则直线MN 的方程为()335y x =--,即3590x y +-=. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查两圆相交弦的垂直平分线所在直线的方程,解题的关键就是由两圆关于连心线所在直线对称,进而得出相交弦被连心线垂直平分,解题时应充分分析圆的几何性质,结合几何性质来解题. 5.A 【分析】由题设易知PC l ⊥且||PC 为C 到直线l 的距离,再根据圆心坐标及半径、2PC AC =即可确定m 的值,进而可得()1,5P ,应用向量数量积的坐标运算求OP PC ⋅. 【详解】∵这样的点P 是唯一的,则PC l ⊥,即||PC 为C 到直线l :()0y m m =>的距离,而圆C 的半径为2且(1,1)C ,∴要使2PC AC =,则4PC =,又0m >,即5m =, ∴()1,5P ,故()()1,50,420OP PC ⋅=⋅-=-. 故选:A . 6.C 【分析】根据题意,求出圆C 的圆心与半径,求出圆心到直线的距离125=,分析可得3r d +>,据此分析可得答案.【详解】解:根据题意,圆C :221x y +=,圆心为()0,0,半径1r =,则圆心()0,0C 到直线l :34120x y +-=距离1215d r ==>=, 圆的半径为1,有12135+>,即3r d +>, 则圆上到直线l :34120x y +-=距离为3的点有2个. 故选C . 【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,注意分析圆心到直线的距离,属于基础题. 7.D【分析】对称圆的圆心C '与C 关于l 对称,且CC '所在直线垂直于直线l ,据此求解出对称圆的圆心C '坐标,再根据圆对称半径不变即可求解出对称圆的方程. 【详解】设对称圆的圆心(),C a b ',()2,6C -,所以CC '中点为26,22a b -+⎛⎫⎪⎝⎭, 所以2634502263124a b b a -+⎧⨯-⨯+=⎪⎪⎨-⎪⨯=-⎪+⎩,解得42a b =⎧⎨=-⎩,所以圆C 关于直线对称的圆的方程为:()()22421x y -++=. 故选:D. 【点睛】本题考查圆关于直线的对称圆的方程,难度一般.求解圆关于直线的对称圆的方程从两方面入手:(1)两圆圆心连线的中点在已知直线上;(2)两圆圆心的连线垂直于已知直线. 8.B 【详解】直线()220ax a b y b +++=整理得()()220a x y b y +++= 可知直线过定点T ()1,2-,所以点H 落在以QT 为直径的圆上,点H 的轨迹为()()22111x y -++=,圆心为C ()1,1-半径为1,PH的最小值为r 1PC -;故选B.点睛:本题关键是分析出直线过定点,从而利用垂直关系找到垂足的轨迹方程,最后点点距离的最小值转化到点到圆心的距离减掉半径,重点是转化的思想. 9.D 【分析】当直线l的斜率不存在时,易求得OAB S =l 的斜率存在时,设l 的方程为11(2)2y k x k ⎛⎫-=-≠ ⎪⎝⎭,进而得弦长AB =,A B的距离dOAB S ∆=.【详解】当直线l 的斜率不存在时, l 的方程为2x =,则,A B 的坐标分别为在时,所以122OABS=⨯⨯=当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为11(2)2y k x k ⎛⎫-=-≠ ⎪⎝⎭,则圆心到直线,A B 的距离d =由平面几何知识得AB =119222OABS AB d ∆=⨯⋅=⨯, 当且仅当229d d -= ,即292d =时, OAB S ∆取得的最大值为92,因为92,所以OAB S ∆的最大值为92.此时292=,解得1k =-或7k =-, 此时直线l 的方程为: 30x y +-=或7150x y +-= 故选:D. 【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,基本不等式求最值,考查分类讨论思想和运算能力,是中档题. 10.C 【分析】先由题意,设直线l 的方程为()34y k x -=-,根据直线与圆位置关系,列出不等式求解,即可得出结果. 【详解】由题意,易知,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为()34y k x -=-,即340kx y k -+-= 曲线22231x y 表示圆心()2,3,半径为1的圆,圆心()2,3到直线340kx y k -+-=的距离应小于等于半径1,1≤,即2k -≤,解得k ≤故选:C. 【点睛】方法点睛:本题主要考查由直线与圆的位置关系求参数,判断直线与圆的位置关系用几何法—圆心到直线的距离d 与圆的半径r 比较,d r =相切;d r 相离;d r <相交,考查学生的运算求解能力,属于一般题. 11.B 【分析】问题转化为圆心到直线的距离大于1,小于3,再求出圆心到直线的距离后列出不等式可解得. 【详解】依题意可得圆心到直线的距离()1,3d ∈.∵d =3<,解得b -<b <B . 【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,属于一般题. 12.B 【分析】由2y =()()22224x y -+-=,且22y =<,即2y =()2,2为圆心,2为半径的圆位于直线2y =下方的部分, 直线y x b =+表示斜率为1的直线系, 如图所示,考查满足题意的临界条件: 当直线经过点()4,2A 时:24,2b b =+∴=-,当直线与圆相切时,圆心()2,2到直线0x y b -+=的距离等于半径2,即:2=,解得:b =±B 时,b =-结合题中的临界条件可知:实数b 的取值范围是(2⎤--⎦. 本题选择B 选项.【详解】 13.D 【详解】因为直线l :1y kx =+过定点()0,1M ,而点()0,1M 在圆22:230C x y x +--=内,根据圆的几何性质可知,当直线l 与MC 垂直时,直线l :1y kx =+被圆22:230C x y x +--=截得的弦最短,由圆的方程可得()1,0C ,于是可得101,101MC k k -==-=-,直线l 的方程是1,y x =+化为10x y -+=,故选D. 14.C 【分析】利用直角三角形的性质求得其内切圆的半径,如图建立直角坐标系,则内切圆的方程可得,设出p 的坐标,表示出,222||||||S PA PB PO =++,利用x 的范围确定S 的范围,则最小值可得 【详解】解:如图,ABO 是直角三角形,设ABO 的内切圆圆心为O ',切点分别为D ,E ,F ,则1(1086)122AD DB EO ++=++=.但上式中10AD DB +=,所以内切圆半径2r EO ==,如图建立坐标系,则内切圆方程为:22(2)(2)4x y -+-= 设圆上动点P 的坐标为(,)x y , 则222||||||S PA PB PO =++222222(8)(6)x y x y x y =-+++-++22331612100x y x y =+--+223[(2)(2)]476x y x =-+--+34476884x x =⨯-+=-.因为P 点在内切圆上,所以04x ,所以881672S =-=最小值故选:C15.C【分析】做出圆22(3)(2)2x y ++-=关于x 轴的对称圆,进而根据图形得AC BC AP r +≥-即可求解.【详解】解:如图,圆22(3)(2)1x y ++-=的圆心()3,2-,其关于x 轴的对称圆的圆心为()3,2P --,由图得AC BC AP r +≥-==故选:C.【点睛】解题的关键在于求圆关于x 轴的对称圆圆心P ,进而将问题转化AC BC AP r +≥-求解. 16.D【分析】根据题意,画出图象,当MPN ∠取得最大值时,则MPC ∠取得最大值,而sin MC r MPC PC PC∠==,当PC 取得最小值时,MPC ∠取得最大值,结合已知,即可求得答案.【详解】 结合题意,绘制图象如下:当MPN ∠取得最大值时,则MPC ∠取得最大值, 而sin MC r MPC PC PC∠==, 当PC 取得最小值时,MPC ∠取得最大值.故PC 的最小值为点C 到该直线的距离,故d ==故1sin 302r PC ==︒=,解得r =故选:D .【点睛】本题主要考查了圆的基础知识,和数形结合,考查了分析能力和计算能力,属于中档题. 17.B【分析】根据“直线l 与圆22210x y ay +--=相切”求出1a =-,由211a a =⇒=±,然后根据必要不充分条件的概念进行判断.【详解】因为直线l 与圆22210x y ay +--=相切,所以圆心到直线的距离等于半径,又因为圆心()0,a=1a =-,又211a a =⇒=±,所以“21a =”是“直线l 与圆22210x y ay +--=相切”的必要不充分条件.故选:B.18.A【分析】首先判断出圆心到直线的距离,然后判断2d +,2d -与r 的关系,从而确定点的个数.【详解】圆的圆心为()2,3-,半径为3圆心到直线的距离d ==可知23<,232+<由上图可知,圆上到直线距离等于2的点共有4个本题正确选项:A【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,由位置关系判断到直线距离为定值的点的个数,解题关键在于确定圆心到直线的距离,再进一步判断.19.A【详解】由圆的性质知:AB 与直线0x y c -+=垂直且被平分,所以3111AB k m+==--,解得5m =,又AB 中点(3,1)在直线上,代入可求得2c =-,所以21m c +=故选A.20.B【分析】建立平面直角坐标系,设00(,)P x y ,利用坐标法将,x y 用P 点坐标表示,即可求出2x y +的最小值.【详解】以A 点为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,设2AB =,00(,)P x y ,则(0,0)A ,(0,2)D ,(2,1)E ,半圆的方程为22(1)1(0)x y y -+=≥,所以(2,1)AE =,(0,2)AD =,00(,)AP x y =,因为(,)AE xAD y AP x y =+∈R ,即00(2,1)(0,2)(,)x y x y =+,所以00212yx x yy =⎧⎨=+⎩,即0002221y x y x x ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 所以001212y x y x -+=+⋅,又00(,)P x y 是半圆上的任意一点, 所以01cos x θ=+,0sin y θ=,[0,]θπ∈, 所以1sin 2121cos θx y θ-+=+⋅+,所以当2πθ=时,2x y +取得最小值1. 故选:B【点睛】关键点点睛:本题主要考查二元变量的最值求法,关键是根据已知把几何图形放在适当的坐标系中,把有关点与向量用坐标表示,这样就能进行相应的代数运算和向量运算,从而使问题得到解决.21.C【分析】 首先设()()00,,,P x y N x y ,根据平行四边形的性质,求得003,4.x x y y =+⎧⎨=-⎩,代入圆的方程,求得点P 的轨迹,同时注意去掉不能满足平行四边形的点.【详解】设()()00,,,P x y N x y ,则线段OP 的中点坐标为,22x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,线段MN 的中点坐标为0034,22x y -+⎛⎫ ⎪⎝⎭.由于平行四边形的对角线互相平分,所以003,22422x x y y -⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,从而003,4.x x y y =+⎧⎨=-⎩又点()3,4N x y +-在圆224x y +=上,所以()()22344x y ++-=.当点P 在直线OM 上时,22443x y y x ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩,解得:912,55x y =-=或2128,55x y =-=. 因此所求轨迹为以()3,4-为圆心,2为半径的圆,除去点91255⎛⎫- ⎪⎝⎭,和点212855⎛⎫- ⎪⎝⎭,.故选:C.22.D【分析】根据题意将所求问题转化为两个圆有交点的问题解决.【详解】以()0,4A ,()2,0B 两点为直径的圆的方程为()()22125x y -+-=,设圆心为N ,所以()1,2N若在圆22:245M x y x y m ++++=上存在点P ,使得APB ∠为直角,则圆M 与圆N 有公共点,又圆22:245M x y x y m ++++=,所以()1,2M --)0m >,所以MN =≤545m ≤≤,所以m 的最大值为45.故选:D23.D【解析】圆C 的标准方程为(x +2)2+(y -1)2=9,圆心为C (-2,1),半径为3.|OC |圆上一点(x ,y )到原点的距离的最大值为3x 2+y 2表示圆上的一点(x ,y )到原点的距离的平方,最大值为(32=14+故选D.24.D【分析】由题意可得直线l 过圆心(2,1)-,分直线l 过原点和直线l 不过原点,分别求得其直线方程.【详解】解:由题意可得直线l 过圆心(2,1)-,当直线l 过原点时,其方程为20x y +=;当直线l 不过原点时,设l :x y a +=,则211a =-+=-,此时方程为10x y ++=. 故选:D.25.A【分析】先求出AC AB ⊥,然后以,AB AC 为,x y 轴建立平面直角坐标系,求出圆C 的方程丹凤 出M 点坐标,用坐标表示向量积,结合三角函数性质可得最大值.【详解】 由题意3ABC π∠=,所以22212212cos 33AC π=+-⨯⨯=,即222AC AB BC +=,所以2CAB π∠=,以,AB AC 为,x y 轴建立平面直角坐标系,如图,则(1,0)B ,C ,(D -.直线BD 方程为111x -=--20y +-=,所以圆C 半径为7r ==C 方程为223(7x y +=,设()77M αα,21()AM αα=,(BD =-,所以3AM BD αα⋅=+,33=.故选:A .26.C【分析】由两圆有三条公切线,可知两圆外切,则两圆的圆心距等于半径之和,列出式子即可求出m 的值.【详解】由题意可知两圆外切,圆C 的圆心为()0,0,圆E 的圆心为()3,4,半径为4,4,解得4m =.故答案为C.【点睛】本题考查了两圆的公切线,考查了圆与圆的位置关系,考查了计算能力,属于基础题. 27.A【解析】【详解】由题意可得圆心(2,3)C ,半径为1r =,点A 关于x 轴的对称点(1,1)A -'-,求得5A C =',则要求的最短路径的长为514A C r -=-=',故选A.28.B【详解】将sin 20ρθ-=化为直角坐标方程得,20y -= ,由4cos 0ρθ-=可得,24cos ρρθ=化为直角坐标方程可得,()2224x y -+= ,圆心()2,0 到直线20y -=的距离为2 ,等于圆的半径,所以直线20y -=与()2224x y -+=相切,即曲线1:sin 20C ρθ-=,曲线2:4cos 0C ρθ-=,则曲线12C C 、的位置关系是相切,故选B.29.A【分析】若,,A B C 公差为d ,结合直线方程可得(1)(2)0A x y d y ++++=,即可确定所过的定点坐标,再判断定点与圆的位置关系即可.【详解】若,,A B C 公差为d ,则()(2)(1)(2)0Ax A d y A d A x y d y ++++=++++=,∴直线恒过定点(1,2)-,将代入圆中,可得522610t t +--=-<,∴(1,2)-在圆22260x y tx ty +++-=内,故直线与圆相交.故选:A30.B【分析】先求出M 点的轨迹为圆,然后问题转化为圆外的点到圆上的点的距离最大问题求解即可【详解】设点M 坐标为(),x y ,P 点坐标为()00,x y ,因为P ,M ,E 共线所以//PE ME ,得()()0011y x y x -=-因为003y x =+,得0033141y x x y x y y y x +-⎧=⎪-+⎪⎨⎪=⎪-+⎩① CD 的直线方程为()()00114x x y y --+=②将①代入②得22111222x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以M 点的轨迹是以N 11,22⎛⎫ ⎪⎝⎭为圆心,AM的最大值为2AN r +=+=故选:B31.C【详解】圆心到直线的距离()90,25d ==∈, 据此可知直线与圆的位置关系为相交但不过圆心. 本题选择C 选项.32.C【详解】圆C 1关于x 轴的对称圆的圆心坐标C 3(﹣1,﹣3),半径为1, 圆C 2的圆心坐标(5,5),半径为2, |PM|+|PN|的最小值为圆C 3与圆C 2的圆心距减去两个圆的半径和,31037=-=. 故选C .33.A【分析】设以2OF 为直径的圆与直线1PF 相切于点N ,圆心为M ,则1MN PF ⊥,因此121Rt PF F Rt NF M ∽,所以1212||F M NM PF F F =,由此可求出223cPF =,而12PF PF ⊥,再由勾股定理可得1PF =18PF =,从而可求出c 的值 【详解】依题意知12PF PF ⊥,设以2OF 为直径的圆与直线1PF 相切于点N ,圆心为M ,则1MN PF ⊥,因此121Rt PF F Rt NF M ∽,所以1212||F MNM PF F F =. 设双曲线的焦距为2c ,则23222c cPF c=,解得223cPF =,由勾股定理可得1PF =8=,c =2c = 故选:A 【点睛】此题考查圆与双曲线的性质的应用,考查数学转化思想和计算能力,属于基础题 34.B 【分析】作出图形,利用椭圆的定义以及圆的几何性质可求得PF PQ的最小值.【详解】 如下图所示:。
专专9.2圆的专专一、单选题1. 已知圆1C :22()(2)1x a y ++-=与圆2C :22()(2)4x b y -+-=相外切,a ,b为正实数,则ab 的最大值为 ( )A. B.94C.32D.22. 直线20x y ++=分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆22(2)2x y -+=上,则ABP ∆面积的取值范围是( )A. [2,6]B. [4,8]C.D.3. 已知圆2260x y x +-=,过点(1,2)D 的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为( )A. 1B. 2C. 3D. 44. 已知圆M 的方程为22680x y x y +--=,过点(0,4)P 的直线l 与圆M 相交的所有弦中,弦长最短的弦为AC ,弦长最长的弦为BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A. 30B. 40C. 60D. 805. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点,,若动点M 满足||2||MA MO =,则OM ON ⋅的取值范围是( )A.B.C.D.6. 若平面内两定点A ,B 之间的距离为2,动点P 满足|||PB PA =,则tan ABP∠的最大值为( )A.2B. 1C.D. 7. 已知圆22:2220M x y x y +---=,直线:220l x y ++=,P 为l 上的动点,过点P 作圆M 的切线PA ,PB ,且切点为A ,B ,当||||PM AB ⋅最小时,直线AB 的方程为( )A. 210x y --=B. 210x y +-=C. 210x y -+=D. 210x y ++= 8. 已知圆221x y +=,点(1,0)A ,ABC 内接于圆,且60BAC ︒∠=,当B ,C 在圆上运动时,BC 中点的轨迹方程是( )A. 2212x y +=B. 2214x y +=C. 2211()22x y x +=<D. 2211()44x y x +=<9. 已知线段AB 是圆C :224x y +=上的一条动弦,且||23AB =,若点P 为直线40x y +-=上的任意一点,则的最小值为( )A. 1B. 1C. 2D. 2二、多选题10. 已知点P 在圆22(5)(5)16x y -+-=上,点(4,0)A ,(0,2)B ,则( ) A. 点P 到直线AB 的距离小于10 B. 点P 到直线AB 的距离大于2C. 当PBA ∠最小时,||PB =D. 当PBA ∠最大时,||PB =11. 已知圆C 关于y 轴对称,经过点(1,0)且被x 轴分成两段,弧长比为1:2,则圆C的方程为( )A. 224()33x y ++= B. 224(33x y +-=C. 224(3x y +=D. 224(3x y ++=12. 关于圆2221:2104C x y kx y k k +-++-+=,下列说法正确的是( ) A. k 的取值范围是0k >B. 若4k =,过(3,4)M 的直线与圆C 相交所得弦长为125160x y --=C. 若4k =,圆C 与圆221x y +=相交D. 若4k =,0m >,0n >,直线10mx ny --=恒过圆C 的圆心,则128m n+恒成立13. 圆C :224630x y x y ++--=,直线:3470l x y --=,点P 在圆C 上,点Q在直线l 上,则下列结论正确的是( )A. 直线l 与圆C 相交B. ||PQ 的最小值是1C. 若P 到直线l 的距离为2,则点P 有2个D. 从Q 点向圆C 引切线,切线长的最小值是314. 已知222{(,)|}A x y x y r =+=,222{(,)|()()}B x y x a y b r =-+-=,1122{(,),(,)}A B x y x y ⋂=,则( )A. 22202a b r <+<B. 1212()()0a x x b y y -+-=C. 1212,x x a y y b +=+=D. 221122a b ax by +=+三、填空题15. 已知P ,Q 分别为圆M :22(6)(3)4x y -+-=与圆N :22(4)(2)1x y ++-=上的动点,A 为x 轴上的动点,则||||AP AQ +的最小值为__________.16. 在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线l :2y x =上在第一象限内的点,(5,0)B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点.D 若0AB CD ⋅=,则点A 的横坐标为__________.17. 已知圆C 的圆心在第一象限,且在直线2y x =上,圆C 与抛物线24y x =的准线和x 轴都相切,则圆C 的方程为__________.18. 已知圆O :221x y +=和点(2,0)A -,若定点(,0)(2)B b b ≠-和常数λ满足,对圆O 上任意一点M ,都有||||MB MA λ=,则λ=__________.19. 在平面直角坐标系xOy 中,已知直角ABC 中,直角顶点A 在直线60x y -+=上,顶点B ,C 在圆2210x y +=上,则点A 横坐标的取值范围是__________. 四、解答题20. 已知两个定点(4,0)A -,(1,0)B -,动点P 满足||2||.PA PB =设动点P 的轨迹为曲线E ,直线l : 4.y kx =-()Ⅰ求曲线E 的轨迹方程;()Ⅱ若l 与曲线E 交于不同的C ,D 两点,且90(COD O ︒∠=为坐标原点),求直线l的斜率;()Ⅲ若12k =,Q 是直线l 上的动点,过Q 作曲线E 的两条切线QM ,QN ,切点为M ,N ,探究:直线MN 是否过定点.答案和解析1.【答案】B解:由已知,得圆1C :22()(2)1x a y ++-=的圆心为1(,2)C a -,半径1 1.r = 圆2C :22()(2)4x b y -+-=的圆心为2(,2)C b ,半径2 2.r =圆1C :22()(2)1x a y ++-=与圆2C :22()(2)4x b y -+-=相外切,1212,||C C r r ∴=+即3a b +=, 由基本不等式,得29()24a b ab +=,取等号时32a b ==, 故选:.B2.【答案】A解:直线20x y ++=分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,∴令0x =,得2y =-,令0y =,得2x =-,(2,0)A ∴-,(0,2)B -,||4422AB =+=,点P 到直线20x y ++=的距离为ABP 的高h , 圆的圆心为(2,0),半径为2,圆心到直线的距离为:,所以点P 到直线的距离h 的最大值为22232+=,最小值为2222-=,则ABP 面积为,最大值为1223262⨯⨯=, 最小值为122222⨯⨯=, 所以ABP 面积的取值范围为[2,6]. 故选.A解:由圆的方程可得圆心坐标(3,0)C ,半径3r =,且点D 在圆内,设圆心到直线的距离为d ,则过(1,2)D 的直线与圆的相交弦长||AB = 当d 最大时||AB 最小,当直线与CD 所在的直线垂直时d 最大,这时||d CD ===所以最小的弦长||2AB ==, 故选.B4.【答案】B解:圆 M 的标准方程为 22(3)(4)25x y -+-=, 即圆是以 (3,4)M 为圆心,5为半径的圆,且由 22(03)(44)925-+-=<,即点 (0,4)P 在圆内, 则最短的弦是以 (0,4)P 为中点的弦, 所以 225()92AC =+,所以 8AC =, 过 (0,4)P 最长的弦 BD 为直径, 所以 10BD =,且 AC BD ⊥, 故而故选.B5.【答案】D解:设(,)M x y ,因为动点M 满足||||MA MO = 则222222(2)22(2)8x y x y x y ++=+⇒+-=,即(,)(1,0)[OM ON x y x ⋅=⋅=∈-, 故选.D解:以经过A ,B 的直线为x 轴,线段AB 的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系, 如图,则(1,0)A ,(1,0)B -,设,2222(1)2(1)x y x y ++=-+,整理得:2222610(3)8x y x x y +-+=⇒-+=,根据图象可知,当BP 为圆C 切线时,tan ABP ∠取得最大值, 此时BP == 则tan 1PC ABP PB ∠===, 故选:.B7.【答案】D解:圆M 方程的圆心(1,1)M ,半径2r =, 根据切线的性质及圆的对称性可知PM AB ⊥, 则||||42||||PAMPM AB SPA AM ⋅==⋅,要使||||PM AB ⋅最小,只需最小,即最小,此时PM l ⊥,min |212|||55PM ++∴==,22||||||1PA PM AM =-=, 过点M 且垂直于l 的方程为11(1)2y x -=-,将其与l 的方程联立,解得(1,0)P -, 以PM 为直径的圆的方程为,结合圆M 的方程两式相减可得直线AB 的方程为210x y ++=, 故选.D(,)P x y8.【答案】D解:设BC 中点是D ,圆周角等于圆心角的一半,120BOC ︒∴∠=,60BOD ︒∠=,在直角三角形BOD 中,有12OD =, 故中点D 的轨迹方程是:2214x y +=, 考虑A ,B 重合的极限情况,此时30OAC ︒∠=, 则直线AC 所在的方程为3333y x =-, 联立,得或故C 的横坐标为12-,AC 的中点横坐标为1.4因为A ,B 不重合,所以D 点横坐标14x <, 故选:.D9.【答案】C解:由题意,过圆心C 作CD AB ⊥交AB 于点D ,又圆C :224x y +=,圆心为(0,0)C ,半径2r =, 所以,则||||2||2||PA PB PC CA PC CB PC CD PD +=+++=+=, 当PC AB ⊥时,且D 在线段PC 上时,||PD 取最小值, 由点C 到直线40x y +-=的距离,所以,所以的最小值为42 2.-故选.C10.【答案】ACD解:由点(4,0)A ,(0,2)B , 可得直线AB 的方程为240.x y +-=则圆心(5,5)=,故P 到直线AB 410<,42<,所以A 正确,B 错误.由题意可知,当直线PB 与圆相切时,PBA ∠最大或最小, 由于圆心到B 的距离为,此时,故C ,D 都正确.故选.ACD11.【答案】AB解:由已知圆心在y 轴上,且被x 轴所分劣弧所对圆心角为23π, 设圆心(0,)a ,半径为 r , 则sin13r π=,cos||3r a π=,解得r =243r =,||3a =,即3a =±,故圆C 的方程为224(.33x y +±= 故选.AB12.【答案】ACD解:对于A ,若方程22212104x y kx y k k +-++-+=表示圆,则,化简得0k >,故A 正确;对于B ,若4k =,则圆22:4210C x y x y +-++=,即,圆心为,半径为2.过(3,4)M 的直线的斜率不存在时,直线方程为3x =,圆心到直线3x =的距离为1,则过(3,4)M 的直线与圆 C 相交所得弦长为2222123-=; 过(3,4)M 的直线的斜率存在时,设直线的斜率为k , 则直线方程为,即430kx y k -+-=,设圆心到直线430kx y k -+-=的距离为d ,因为弦长为23,则222223d -=,解得1d =, 故,解得125k =, 所以直线方程为,即125160x y --=,故满足条件的直线方程为3x =或125160x y --=, 故B 错误;对于C ,若4k =,则圆22:4210C x y x y +-++=,即,圆心为,半径为2.圆221x y +=的圆心为,半径为1,所以两圆心间的距离为,又21521-<<+,故两圆相交,故C 正确;对于D ,若4k =,则圆C 的圆心为,又直线10mx ny --=恒过圆C 的圆心,则21m n +=,又0m >,0n >, 则444248m n m n m n m=++⨯= 当且仅当224n m =,即11,42m n ==时等号成立, 故D 正确. 故选.ACD13.【答案】BCD解:圆的方程化为标准形式为,圆心为,半径 4.r =圆心C 到直线l 的距离为22|3(2)437|543(4)d ⨯--⨯-==>+-,∴直线l 与圆C 相离,不相交,故选项A 错误;||PQ 的最小值为541-=,故选项B 正确;圆C 上的点到l 的距离最小值为541-=,最大值为549+=,2(1,9)∈,∴圆C 上到直线l 的距离为2的点P 有2个,故选项C 正确;Q 到圆C 的切线QT ,T 为切点,则,当||QC 最小时||QT 最小,||QC 的最小值等于C 到直线l 的距离5d =,22||543QT ∴=-=最小值,故选项D 正确.故选.BCD14.【答案】BCD解:设两圆相交于111(,)P x y ,222(,)P x y ,圆,圆C :222()()x a y b r -+-=,则02||OC r <<,即22204a b r <+<,故A 错误,两圆方程相减可得直线12P P 的方程为:22220a b ax by +--=,即2222ax by a b +=+, 分别把111(,)P x y ,222(,)P x y 两点代入2222ax by a b +=+得:221122ax by a b +=+,222222ax by a b +=+,两式相减得:12122()2()0a x x b y y -+-=,即1212()()0a x x b y y -+-=,故BD 正确; 由圆的性质可知:线段12P P 与线段OC 互相平分,12x x a ∴+=,12y y b +=,故C 正确,故选:.BCD15.【答案】3解:如图所示,因为圆N :22(4)(2)1x y ++-=关于x 轴对称的圆为圆G :22(4)(2)1x y +++=, 则||||AP AQ +的最小值为22||12105355 3.MG --=+-=-故答案为55 3.-16.【答案】3解:设(,2)A a a ,0a >,(5,0)B ,5(,)2a C a +∴, 则圆C 的方程为(5)()(2)0.x x a y y a --+-=联立2(5)()(2)0y x x x a y y a =⎧⎨--+-=⎩,解得(1,2).D223215(5,2)(,2)240.22a a a AB CD a a a a a ----∴⋅=--⋅-=+-= 解得:3a =或 1.a =-又0a >, 3.a ∴=即A 的横坐标为3.故答案为:3.17.【答案】22(1)(2)4x y -+-=解:圆C 的圆心在第一象限,且在直线2y x =上,故可设圆心为(,2)C a a ,0a >,圆C 与抛物线24y x =的准线1x =-和x 轴都相切,故有|1||2|a a +=,解得1a =,或1(3a =-舍去),故半径为2, 则圆C 的方程为22(1)(2)4x y -+-=,故答案为:22(1)(2) 4.x y -+-=18.【答案】12解:根据题意,设(,)M x y ,若||||MB MA λ=,变形可得222||||MB MA λ=,即222222()(2)x b y x y λλ-+=++,又由221x y +=,则变形可得:2221245b bx x λλ+-=+, 则有2225142b bλλ⎧=+⎨=-⎩, 解可得1(2λ=负值舍去),12b =-; 故答案为:1.219.【答案】[4,2]--解:如图过直线60x y -+=上点P 作圆2210x y +=的切线,当两条切线垂直时,根据,得4OPB π∠=, 所以, 则由题意得,设(,6)A x x +,则22(6)25x x ++,即2680x x ++,解得42x --,所以点A 横坐标的取值范围是[4,2].--故答案为[4,2].--20.【答案】解:(1)设点P 坐标为(,)x y ,由||2||PA PB ==, 平方可得22228164(21)x y x x y x +++=+++,整理得:曲线E 的轨迹方程为224x y +=; (2)直线l 的方程为4y kx =-,依题意可得三角形COD 为等腰直角三角形,圆心到直线的距离为1||2CD =则d ==,k ∴=;(3)由题意可知:O ,Q ,M ,N 四点共圆且在以OQ 为直径的圆上, 设1(,4)2Q t t -,以OQ 为直径的圆的方程为1()(4)02x x t y y t -+-+=, 即:22(4)02t x tx y y -+--=,又M ,N 在曲线E :224x y +=上,可得MN 的方程为1(4)402tx t y +--=, 即()4(1)02y x t y +-+=,由0210y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩得121x y ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴直线MN 过定点1(,1).2-。
圆与方程高考真题精选2009年考题1.(2009辽宁)已知圆C 与直线x -y=0 及x -y -4=0都相切,圆心在直线x+y=0上,则圆C 的方程为( )(A )22(1)(1)2x y ++-= (B) 22(1)(1)2x y -++=(C) 22(1)(1)2x y -+-= (D) 22(1)(1)2x y +++=【解析】选B.圆心在x +y =0上,排除C 、D,再结合图象,或者验证A 、B 中圆心到两直线的距离等于半径2即可.2.(2009浙江)已知三角形的三边长分别为3,4,5,则它的边与半径为1的圆的公共点个数最多为( )A .3B .4C .5D .6【解析】选B.由于3,4,5构成直角三角形S ,故其内切圆半径为r=34512+-=,当该圆运动时,最多与直角三角形S 的两边也有4个交点。
3.(2009上海).过圆22(1)(1)1C x y -+-=:的圆心,作直线分别交x 、y 正半轴于点A 、B ,AOB ∆被圆分成四部分(如图),若这四部分图形面积满足|||,S S S S I ∏+=+¥则直线AB 有( )(A ) 0条 (B ) 1条 (C ) 2条 (D ) 3条【解析】选B.由已知,得:,IV II III I S S S S -=-,第II ,IV 部分的面积是定值,所以,IV II S S -为定值,即,III I S S -为定值,当直线AB 绕着圆心C 移动时,只可能有一个位置符合题意,即直线AB 只有一条,故选B 。
4.(2009湖南)已知圆1C :2(1)x ++2(1)y -=1,圆2C 与圆1C 关于直线10x y --=对称,则圆2C 的方程为( )(A )2(2)x ++2(2)y -=1 (B )2(2)x -+2(2)y +=1(C )2(2)x ++2(2)y +=1 (D )2(2)x -+2(2)y -=1【解析】选B.设圆2C 的圆心为(a ,b ),则依题意,有111022111a b b a -+⎧--=⎪⎪⎨-⎪=-⎪+⎩, 解得:22a b =⎧⎨=-⎩,对称圆的半径不变,为1,故选B.5.(2009陕西高考)过原点且倾斜角为60︒的直线被圆2240x y y +-=所截得的弦长为 (A )3 (B )2 (C )6 (D )23【解析】选D.过原点且倾斜角为60°的直线方程为222230,243021,R 2412331x y x y d d -=+-=⨯-==-=-=+圆()的圆心(0,2)到直线的距离为因此弦长为26.(2009重庆高考)直线1y x =+与圆221x y +=的位置关系为( ) A .相切 B .相交但直线不过圆心 C .直线过圆心 D .相离【解析】选B.圆心(0,0)为、到直线1y x =+,即10x y -+=的距离d ==,而012<<,选B 。
7.(2009重庆高考)圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为( )A .22(2)1x y +-= B .22(2)1x y ++=C .22(1)(3)1x y -+-=D .22(3)1x y +-=【解析】选A.方法1(直接法):设圆心坐标为(0,)b 1=,解得2b =,故圆的方程为22(2)1x y +-=。
方法2(数形结合法):由作图根据点(1,2)到圆心的距离为1易知圆心为(0,2),故圆的方程为22(2)1x y +-=方法3(验证法):将点(1,2)代入四个选择支排除B ,D ,又由于圆心在y 轴上,排除C 。
8.(2009上海高考)过点)1,0(P 与圆03222=--+x y x 相交的所有直线中,被圆截得的弦最长时的直线方程是 ( )(A )0=x . (B )1=y . (C )01=-+y x . (D )01=+-y x .【解析】选C.点)1,0(P 在圆03222=--+x y x 内,圆心为C (1,0),截得的弦最长时的直线为CP ,方程是111x y+=,即01=-+y x 。
9. (2009广东高考)以点(2,1-)为圆心且与直线6x y +=相切的圆的方程是 .【解析】将直线6x y +=化为60x y +-=,圆的半径112r ==+,所以圆的方程2225(2)(1)2x y -++=答案:2225(2)(1)2x y -++=10. (2009天津高考)若圆224x y +=与圆22260x y ay ++-=(a>0)的公共弦的长为3则=a ___________。
【解析】由知22260x y ay ++-=的半径为26a +,由图可知222)3()1(6=---+a a解之得1=a 答案:1.11.(2009全国Ⅱ)已知AC BD 、为圆O :224x y +=的两条相互垂直的弦,垂足为(2M ,则四边形ABCD 的面积的最大值为 。
【解析】设圆心O 到AC BD 、的距离分别为12d d 、,则222123d d OM ==+.四边形ABCD 的面积1||||2S AC BD =⋅= 答案:5.12.(2009全国Ⅱ)已知圆O :522=+y x 和点A (1,2),则过A 且与圆O 相切的直线与两坐标轴围成的三角形的面积等于【解析】由题意可直接求出切线方程为y-2=21-(x-1),即x+2y-5=0,从而求出在两坐标轴上的截距分别是5和25,所以所求面积为42552521=⨯⨯。
答案:25413. (2009湖北高考)过原点O 作圆x 2+y 2-6x -8y +20=0的两条切线,设切点分别为P 、Q ,则线段PQ 的长为 。
【解析】可得圆方程是22(3)(4)5x y -+-=又由圆的切线性质及在三角形中运用正弦定理得4PQ =答案:414.(2009四川高考)若⊙221:5O x y +=与⊙222:()20()O x m y m R -+=∈相交于A 、B 两点,且两圆在点A 处的切线互相垂直,则线段AB 的长度是 .【解析】由题知)0,(),0,0(21m O O ,且53||5<<m ,又21AO A O ⊥,所以525)52()5(222±=⇒=+=m m ,∴452052=⋅⋅=AB 。
答案:4.15.(2009福建高考)已知直线l:3x+4y-12=0与圆C:12cos 22sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩ (θ为参数 )试判断他们的公共点个数.【解析】圆的方程可化为22(1)(2)4x y ++-=.其圆心为(1,2)C -,半径为2.圆心到直线的距离725d ==<故直线与圆的公共点个数为2. 答案:216.(2009海南、宁夏高考)已知曲线C 1:4cos ,3sin ,x t y t =-+⎧⎨=+⎩ (t 为参数), C 2:8cos ,3sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)。
(1)化C 1,C 2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)若C 1上的点P 对应的参数为2t π=,Q 为C 2上的动点,求PQ 的中点M 到直线332,:2x t C y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值。
【解析】(Ⅰ)222212:(4)(3)1,:1.649x y C x y C ++-=+=1C 为圆心是(4,3)-,半径是1的圆.2C 为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.(Ⅱ)当2t π=时,3(4,4).(8cos ,3sin ),(24cos ,2sin ).2P Q M θθθθ--++故3C 为直线35270,|4cos 3sin 13|.x y M C d θθ--==--到的距离从而当43cos ,sin 55θθ==-时,85.5d 取得最小值 17.(2009江苏高考)在平面直角坐标系xoy 中,已知圆221:(3)(1)4C x y ++-=和圆222:(4)(5)4C x y -+-=.(1)若直线l 过点(4,0)A ,且被圆1C 截得的弦长为23,求直线l 的方程; (2)设P 为平面上的点,满足:存在过点P 的无穷多对互相垂直的直线1l 和2l ,它们分别与圆1C 和圆2C 相交,且直线1l 被圆1C 截得的弦长与直线2l 被圆2C 截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P 的坐标。
【解析】本小题主要考查直线与圆的方程、点到直线的距离公式,考查数学运算求解能力、综合分析问题的能力。
满分16分。
(1)设直线l 的方程为:(4)y k x =-,即40kx y k --=由垂径定理,得:圆心1C 到直线l 的距离22232()12d =-=,结合点到直线距离公式,得:2|314|1,1k k k ---=+化简得:272470,024k k k k +===-或求直线l 的方程为:0y =或7(4)24y x =--,即0y =或724280x y +-=(2) 设点P 坐标为(,)m n ,直线1l 、2l 的方程分别为:1(),()y n k x m y n x m k -=--=--,即:110,0kx y n km x y n m k k-+-=--++=因为直线1l 被圆1C 截得的弦长与直线2l 被圆2C 截得的弦长相等,两圆半径相等。
由垂径定理,得圆心1C 到直线1l 与2C 直线2l 的距离相等。
故有:2241|5|111n m k k k k--++=++,化简得:(2)3,(8)5m n k m n m n k m n --=---+=+-或关于k 的方程有无穷多解,有:20,30m n m n --=⎧⎧⎨⎨--=⎩⎩m-n+8=0或m+n-5=0解之得:点P 坐标为313(,)22-或51(,)22-。
2008年考题1、(2008山东高考)若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线430x y -=和x 轴相切,则该圆的标准方程是( )A .227(3)13x y -+-=()B .22(2)(1)1x y -+-=C .22(1)(3)1x y -+-=D .223(1)12x y -+-=()【解析】选B.设圆心为(,1),a 由已知得|43|11,2().52a d a -==∴=-舍2、(2008广东高考)经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是( )A .x +y +1=0B .x +y -1=0C .x -y +1=0D .x -y -1=0【解析】选C.易知点C 为(1,0)-,而直线与0x y +=垂直,我们设待求的直线的方程为y x b =+,将点C 的坐标代入马上就能求出参数b 的值为1b =,故待求的直线的方程为10x y -+=(或由图象快速排除得正确答案)。