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- 2021-06-23 发布
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2018年高考数学讲练测【新课标版】【测】第九章 解析几何
第三节 圆的方程
班级__________ 姓名_____________ 学号___________ 得分__________
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选择中,只有一个是符合题目要求的。)
1.若坐标原点在圆的内部,则实数m的取值范围是( )
(A) (B)
(C) (D)
【答案】
【解析】∵在的内部,则有,解得,选.
2.【2018届贵州省贵阳市第一中学高三上学期月考一】已知圆的圆心在直线上,且与直线平行,则的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设直线为 ,代入点 得 .故选A.
3.【2018届黑龙江省伊春市第二中学高三上第一次月考】过点、,且圆心在上的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】AB中垂线方程为 ,所以由, 的交点得圆心 ,半径为 ,因此圆的方程是,选C.
4.若圆C经过(1,0),(3,0)两点,且与y轴相切,则圆C的方程为( )
(A) (B)
(C) (D)
【答案】
【解析】因为圆C经过(1,0),(3,0)两点,所以圆心在直线,又圆与轴相切,所以半径,
设圆心坐标为,则,,选.
5.若点为圆的弦的中点,则弦所在直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】
6.已知圆C的圆心在x轴上,且经过两点,则圆C的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】
【解析】根据题意,圆心在线段的垂直平分线上,中点为,斜率为,则方程为.可知,,令,得,故可知圆心为,半径为,因此可知方程为,选.
7.【2018届黑龙江省大庆市大庆实验中学高三上期初】若圆关于直线对称的圆的方程是则等于( )
A. 4 B. 2 C. 6 D. 8
【答案】A
【解析】圆心(1, 3)关于直线y=x+1的对称点为(2,2),选A.
8.【2018届广东省兴宁市沐彬中学高三上中段】圆与轴交于两点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令得 ,即交点坐标为
则
选C.
9.在圆内,过点的最长弦和最短弦分别为和,则四边形的面积为 ( )
A. B. C. D.
【答案】
所以四边形的面积为,选.
10.过点P(1,1)的直线,将圆形区域{(x,y)|x2+y2≤4}分两部分,使这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为 ( )
A.x+y-2=0 B.y-1=0 C.x-y=0
D.x+3y-4=0
【答案】
11.已知圆:,直线:().设圆上到直线的距离等于1的点的个数为,则( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】
【解析】圆心到直线的距离为.圆的半径,,结合图形可知,在直线的两侧圆上各有两个点到直线的距离等于1,所以,选.
12.已知圆:,则下列命题:①圆上的点到的最短距离的最小值为;②圆上有且只有一点到点的距离与到直线的距离相等;③已知,在圆上有且只有一点,使得以为直径的圆与直线相切.真命题的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】
【解析】已知动圆的圆心的轨迹方程为:,所以动圆构成的轨迹为夹在抛物线和抛物线之间的部分(包括边界),所以①②③都满足题意,选.
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.【2017届东北师大附中、哈尔滨师大附中、辽宁省实验中学高三下第四次联考】若圆过三点,则圆直径的长为__________.
【答案】
【解析】令圆的方程为,过三点,可得
,解得.则.故本题应填.
14.【2018届北京西城161高三上期中】已知圆与直线及都相切,圆心在直线上,则圆的方程为__________.
【答案】
15.【2017届广东省广州高三一模】若一个圆的圆心是抛物线的焦点,且该圆与直线相切,则该圆的标准方程是__________.
【答案】
【解析】抛物线的焦点为,故圆心为,
圆的半径为,故圆的方程为: .
16.若经过点的直线与圆相切,则圆心坐标是 ;
半径为 ;切线在轴上的截距是 .
【答案】,,
【解析】
根据题意,圆的方程可化为,所以其圆心坐标为,半径为,设圆的切线方程为,即,应用圆心到直线的距离为半径,得,整理得,即,解得,所以直线在 轴上的截距是.
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.(1)已知两条直线:,:,问:当为何值时,与相交;
(2)圆的方程为,求圆关于直线:对称的圆的方程.
【答案】(1)且 (2)
18.如图,已知圆与轴相切于点,与轴正半轴交于两点A,B(B在A的上方),且.
(Ⅰ)求圆的标准方程;
(Ⅱ)求圆在点处的切线在轴上的截距.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
19.【2018届河北省衡水市武邑中学高三上第一次月考】如图,台风中心从A地以每小时20千米的速度向东北方向(北偏东)移动,离台风中心不超过300千米的地区为危险区域.城市B在A地的正东400千米处.请建立恰当的平面直角坐标系,解决以下问题:
(1) 求台风移动路径所在的直线方程;
(2)求城市B处于危险区域的时间是多少小时?
【答案】(1) (2)10
【解析】试题分析:(Ⅰ) 根据条件建立恰当直角坐标系,由方位角求直线斜率,再根据点斜式写直线方程;(Ⅱ)先求台风移动直线被以B为圆心,300千米为半径的圆所截弦长,利用垂径定理可得,再根据路程与速度、时间关系求城市B处于危险区域的时间
试题解析:解:
法一、
(1)以B为原点,正东方向为轴建立如图所示的直角坐标系,
则台风中心A的坐标是(-400,0),台风移动路径所在的直线方程为
(2)以B为圆心,300千米为半径作圆,和直线相交于、两点.可以认为,台风中心移到时,城市B开始受台风影响(危险区),直到时,解除影响.
因为点B到直线的距离,
所以,
而 (小时).所以B城市处于危险区内的时间是10小时.
法二、以A为原点,正东方向为轴建立直角坐标系,
则台风移动路径所在的直线方程为,以B为圆心,300千米为半径作圆,
则圆方程为,以下思路类似法一.
20.已知点,圆:,过点的动直线与圆交于两点,线段的中点为,为坐标原点.
(1)求的轨迹方程;
(2)当时,求的方程及的面积
【答案】(1);(2)的方程为; 的面积为.
【解析】(1)圆C的方程可化为,所以圆心为,半径为4,
设,则,,
由题设知,故,即.
由于点P在圆C的内部,所以M的轨迹方程是.
(2)由(1)可知M的轨迹是以点为圆心,为半径的圆.
由于,故O在线段PM的垂直平分线上,又P在圆N上,从而.
因为ON的斜率为3,所以的斜率为,故的方程为.
又,O到的距离为,,所以的面积为.
21.已知点P(0,5)及圆C:x2+y2+4x-12y+24=0.
(I)若直线l过点P且被圆C截得的线段长为4,求l的方程;
(II)求过P点的圆C的弦的中点D的轨迹方程.
【答案】(1)直线的方程为: 或.(2).
【解析】(1)如图所示,,设是线段的中点,则.
.点C的坐标为(-2,6).在中,可得.
设所求直线的方程为:即.
由点到直线的距离公式得:.
此时直线的方程为: ………………………………….4分
又直线的斜率不存在时,也满足题意,此时方程为:.
所以所求直线的方程为: 或………………………..6分
(2)设过点P的圆C的弦的中点为,则.即.
所以化简得所求轨迹的方程为:………..12分
22.【2018届湖北省荆州中学高三第二次月考】在平面直角坐标系中,已知以为圆心的圆及其上一点.
(1)设圆与轴相切,与圆外切,且圆心在直线上,求圆N的标准方程;
(2)设平行于的直线与圆相交于两点,且,求直线的方程;
【答案】(1)(2)
(2)因为直线l∥OA,所以直线l的斜率为.
设直线l的方程为y=2x+m,即2x-y+m=0,
则圆心M到直线l的距离
因为 而
所以,解得.
故直线l的方程为.