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圆的方程单元练习
高二数学组
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.已知圆,若点在圆外,则直线与圆的位置关系为()
A.相离B.相切C.相交D.不能确定
2.圆与直线相切于点,则直线的方程为().
A.B.C.D.
3.若,表示一个圆的方程,则的取值范围是().
A.B.C.D.
4.直线被圆截得的弦长等于()
A.B.C.D.
5.已知点为圆的弦的中点,则直线的方程为().
A.B.C.D.
6.圆与圆的位置关系是()
A.相离B.外切C.相交D.内切
7.若直线与曲线有公共点,则的取值范围是()
A.B.C.D.
8.若直线l:ax+by+1=0始终平分圆M:x2+y2+4x+2y+1=0的周长,则(a-2)2+(b-2)2的最小值为( )
A.B.5C.2D.10
9.若圆x2+y2-2ax+3by=0的圆心位于第三象限,那么直线x+ay+b=0一定不经过( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
10.已知圆C过点M(1,1),N(5,1),且圆心在直线y=x-2上,则圆C的方程为( )
A.x2+y2-6x-2y+6=0B.x2+y2+6x-2y+6=0
C.x2+y2+6x+2y+6=0D.x2+y2-2x-6y+6=0
11.若圆有且仅有三个点到直线的距离为1,则实数的值为()
A.B.C.D.
12.已知直线为圆在点处的切线,点为直线上一动点,点为圆上一动点,则的最小值为()
A.B.C.D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上.)
13.若圆=关于直线=对称,过点作圆的切线,则切线长的最小值是________.
14.已知圆=与圆=相外切,则的最大值为_______.
15.已知圆:(),点,若在圆上存在点,使得,的取值范围是__________.
16.直线与圆相交于两点,若,为圆上任意一点,则的取值范围是__________.
三、解答题(本大题共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.(10分)已知圆的半径为,圆心在轴的正半轴上,直线与圆相切.
()求圆的标准方程.
()求直线与圆相交的弦长.
18.(12分)已知曲线的方程为(,为常数).
(1)判断曲线的形状;
(2)设曲线分别与轴,轴交于点,(,不同于原点),试判断的面积是否为定值?并证明你的判断;
(3)设直线:与曲线交于不同的两点,,且,求的值.
19.(12分)已知圆和点.
(1)若过点有且只有一条直线与圆相切,求实数的值,并求出切线方程;
(2)若,过点的圆的两条弦互相垂直,求的最大值.
20.(12分)已知:如图,两同心圆:和.为大圆上一动点,连结(为坐标原点)交小圆于点,过点作轴垂线(垂足为),再过点作直线的垂线,垂足为.
(1)当点在大圆上运动时,求垂足的轨迹方程;
(2)过点的直线交垂足的轨迹于两点,若以为直径的圆与轴相切,求直线的方程.
21.(12分)在平面直角坐标系中,点,直线:与直线:的交点为圆的圆心,设圆的半径为1.
(1)过点作圆的切线,求切线的方程;
(2)过点作斜率为的直线交圆于,两点,求弦的长.
22.(12分)已知与曲线相切的直线,与轴,轴交于两点,为原点,,,().
(1)求证::与相切的条件是:.
(2)求线段中点的轨迹方程;
(3)求三角形面积的最小值.
2019-8-5
参考答案
1.C2.D3.C4.D5.A6.C7.D8.B9.D10.A11.B12.B13.414.15.
16.[﹣6.10]
17.解:()由题意设圆的方程为,
∵圆与直线相切,
∴圆心到直线的距离,
解得或(舍去),
∴圆的方程为.
()圆心到直线距离,
所以弦长为.
18.
解:(1)将曲线的方程化为,整理得,
可知曲线是以点为圆心,以为半径的圆.
(2)的面积为定值.
证明如下:在曲线的方程中令,得,得,
在曲线方程中令,得,得,
所以(定值).
(3)直线与曲线方程联立得,
设,,则
,,
,
即,即,解得或,
当时,满足;当时,满足.
故或.
19.解:(1)由条件知点在圆上,所以,则.
当时,点为,,,
此时切线方程为,即.
当时,点为,,.
此时切线方程为,即.
所以所求的切线方程为或
(2)设到直线的距离分别为,
则.又有,
所以.
则
.
因为,所以,
当且仅当时取等号,所以,
所以.
所以,即的最大值为.
20.解:(1)设垂足,则因为在上,
所以,所以
故垂足的轨迹方程为
(2)设直线的方程为,
则有,
又因为圆与轴相切,
所以
即(*)
由消去x整理得,
因为直线与椭圆交于两点,
所以,解得。
又
将上式代入(*)式中得,
解得。满足。故所求的直线的方程为,即
21.解:(1)由题设知,联立和,解得点,
则切线的斜率必存在,
设过点的圆的切线方程为,则,
解得,,故切线为或.
(2)直线:,则圆心到直线的距离为,
则弦长.
22.
解:(1)圆的圆心为,半径为1.可以看作是的内切圆。
内切圆的半径,
即,
即,
.
(2)线段AB中点为
∴()
(3),
,
解得,,
,
最小面积.
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