2026年高二數(shù)學(xué)寒假自學(xué)課(人教B版)專題04 圓與方程9大題型(解析版)_第1頁(yè)
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專題04圓與方程9大題型內(nèi)容導(dǎo)航串講知識(shí):思維導(dǎo)圖串講知識(shí)點(diǎn),有的放矢重點(diǎn)速記:知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)梳理,查漏補(bǔ)缺舉一反三:核心考點(diǎn)能舉一反三,能力提升復(fù)習(xí)提升:真題感知+提升專練,全面突破知識(shí)點(diǎn)1:圓的標(biāo)準(zhǔn)方程1.圓的定義圓是平面上到定點(diǎn)的距離等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的集合.2.圓的標(biāo)準(zhǔn)方程我們把方程稱為圓心為,半徑為r的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.3.幾種特殊位置的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程條件方程形式過(guò)原點(diǎn)圓心在原點(diǎn)圓心在x軸上圓心在y軸上圓心在x軸上且過(guò)原點(diǎn)圓心在y軸上且過(guò)原點(diǎn)與x軸相切與y軸相切知識(shí)點(diǎn)2:點(diǎn)與圓的位置關(guān)系點(diǎn)與圓的位置關(guān)系:(1)點(diǎn)在圓外;(2)點(diǎn)在圓上;(3)點(diǎn)在圓內(nèi).圓上的點(diǎn)到定點(diǎn)的最大、最小距離:設(shè)圓心到定點(diǎn)的距離為,圓的半徑為,圓上的動(dòng)點(diǎn)為,則.知識(shí)點(diǎn)3:圓的一般方程1.圓的一般方程當(dāng)時(shí),方程表示一個(gè)圓.我們把方程叫做圓的一般方程.2.對(duì)方程的說(shuō)明對(duì)方程配方得,與0的大小關(guān)系對(duì)方程圖形的影響如下表:條件圖形不表示任何圖形表示一個(gè)點(diǎn)表示以為圓心,以為半徑的圓知識(shí)點(diǎn)4:直線與圓的位置關(guān)系位置關(guān)系相交相切相離公共點(diǎn)個(gè)數(shù)2個(gè)1個(gè)0個(gè)判定方法幾何法:設(shè)圓心到直線的距離代數(shù)法:由消元得到一元二次方程,判別式為圖形知識(shí)點(diǎn)5:圓與圓的位置關(guān)系圓與圓的位置關(guān)系的判定方法有幾何法和代數(shù)法兩種,如下表:位置關(guān)系幾何法代數(shù)法圖示外離外切相交內(nèi)切內(nèi)含【題型01求圓的方程】1.以為圓心,且過(guò)點(diǎn)的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(

)A. B.C. D.【答案】D【詳解】由題可知,,所以圓的半徑,又以為圓心,所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:,故選:D.2.已知的三個(gè)頂點(diǎn)分別為,則的外接圓的方程為(

)A. B.C. D.【答案】D【詳解】設(shè)所求圓的方程是.已知的三個(gè)頂點(diǎn)分別為,因?yàn)椋遥允侵苯侨切?,所以的斜邊的中點(diǎn),即為外接圓的圓心,斜邊的一半即為外接圓的半徑,即,所以的外接圓的方程為.故選:D3.已知,,則以為直徑的圓的一般方程為(

)A. B.C. D.【答案】A【詳解】因?yàn)?,,所以圓心為,即,,所以圓的半徑為,所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,所以圓的一般方程為.故選:A.4.在中,為坐標(biāo)原點(diǎn),、,則內(nèi)切圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.【答案】【詳解】由題意可知,直線的方程為,即,由題意可知的角平分線所在直線的方程為,如下圖所示:

設(shè)內(nèi)切圓圓心為,則圓的半徑為,所以圓心到直線的距離為,整理可得,因?yàn)?,解得,故圓心為,圓的半徑為,所以內(nèi)切圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故答案為:.5.已知圓的圓心在直線上,且圓與軸的交點(diǎn)分別為,,則圓的方程為.【答案】【詳解】設(shè)圓的方程為,圓心坐標(biāo)為,因?yàn)閳A的圓心在直線上,所以,因?yàn)閳A與軸的交點(diǎn)分別為,,所以,所以有,所以圓的方程為.故答案為:6.求經(jīng)過(guò)圓與圓的交點(diǎn),且圓心在直線:上的圓的方程.【答案】【詳解】過(guò)兩圓和交點(diǎn)的圓系方程可設(shè)為:(注:時(shí)表示兩圓公共弦所在直線),整理得,兩邊同除得:,因此所求圓的圓心為,由已知所求圓的圓心在直線:上,,解得,代入圓系方程,則所求圓的方程為.【題型02直線與圓的位置關(guān)系】7.已知直線,圓,則直線和圓的位置關(guān)系為(

)A.相交 B.相離 C.相切 D.無(wú)法確定【答案】A【詳解】由,可得直線恒過(guò)定點(diǎn),由圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,可得圓心為,半徑,因?yàn)椋渣c(diǎn)在圓內(nèi),直線和圓相交.故選:A.8.(多選)過(guò)點(diǎn)的直線與圓有公共點(diǎn),則直線l的斜率可以是(

)A. B.2 C. D.【答案】AD【詳解】法一:由題意,直線l的斜率存在,且設(shè)為k,則直線l的方程為,因?yàn)橹本€與圓有公共點(diǎn),所以聯(lián)立,得,判別式,解得.法二:設(shè)直線l的方程為,即,因?yàn)橹本€與圓有公共點(diǎn),則,解得.故選:AD9.已知圓上到直線的距離為1的點(diǎn)有且僅有2個(gè),則的取值范圍是()A. B.C. D.【答案】C【詳解】由題意,圓的圓心為,半徑,圓心到直線,即的距離,由圓上到直線的距離為1的點(diǎn)有且僅有2個(gè),得,即,解得或.故選:C.10.若圓:上有且僅有個(gè)點(diǎn)到直線:的距離為,則實(shí)數(shù)的值是(

)A.或 B.或 C.或 D.或【答案】D【詳解】圓:的圓心,半徑,由圓上有且僅有個(gè)點(diǎn)到直線的距離為,得圓心到直線的距離為,則,解得或.故選:D.11.已知曲線與直線有兩個(gè)公共點(diǎn),那么實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【詳解】由題意得,變形得到,故曲線軌跡為以為圓心,2為半徑的上半圓,而恒過(guò)定點(diǎn),把半圓和直線畫出,如下:當(dāng)過(guò)點(diǎn)時(shí),滿足兩個(gè)相異的交點(diǎn),且此時(shí)取得最大值,最大值為,當(dāng)與相切時(shí),由到直線距離等于半徑可得,解得,故要想曲線與直線有兩個(gè)相異的交點(diǎn),則,故D正確.故選:D【題型03圓與圓的位置關(guān)系】12.圓與圓的位置關(guān)系為(

)A.相交 B.外切 C.外離 D.內(nèi)含【答案】A【詳解】圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心,半徑,圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心,半徑,因?yàn)?,所以,即,所以圓與圓相交.故選:A.13.在平面直角坐標(biāo)系中,已知圓與圓,則兩圓的公切線的條數(shù)是.【答案】4【詳解】由圓的方程,即可知圓的圓心為,半徑為;由圓的方程,即可知圓的圓心為,半徑為.所以兩圓的圓心距為,而,所以圓與圓外離,則兩圓的公切線的條數(shù)是4.故答案為:4.14.圓與圓相交,則的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】C【詳解】因?yàn)閳A的圓心為,半徑,圓的圓心為,半徑,所以圓心距,又圓與圓相交,所以,即,又,所以解得:,故選:C.15.已知與相交,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】A【詳解】的標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心,半徑,的標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心,半徑,則,解得或,,兩圓相交,,恒成立,則只需滿足,,化簡(jiǎn)得,解得或,綜上,的取值范圍為,故A正確.故選:A.16.已知圓與圓內(nèi)切,則的最大值為(

)A.1 B. C.2 D.【答案】D【詳解】將兩圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程為,,所以圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為,圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為,由兩圓內(nèi)切得到,則,即,因?yàn)椋?,?dāng)且僅當(dāng)時(shí),右邊等號(hào)成立,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),左邊等號(hào)成立,所以的最大值為.故選:D.17.求過(guò)直線和圓的交點(diǎn),且過(guò)原點(diǎn)的圓方程.【答案】【詳解】設(shè)所求圓的方程為:,即,因?yàn)樗髨A過(guò)原點(diǎn),所以,得,故所求圓的方程為:.18.已知圓經(jīng)過(guò)點(diǎn).(1)求圓的半徑和圓心的坐標(biāo);(2)若圓與圓相切,求.【答案】(1)圓的半徑為2,圓心的坐標(biāo)為.(2)或.【分析】【詳解】(1)設(shè)圓.由題意得,解得,所以圓,配方得圓.故圓的半徑為2,圓心的坐標(biāo)為.(2)由題意得圓的半徑為,圓心的坐標(biāo)為,由兩點(diǎn)間距離公式可得,當(dāng)圓與圓內(nèi)切時(shí),,解得,當(dāng)圓與圓外切時(shí),,解得,所以或.【題型04弦長(zhǎng)問(wèn)題】19.已知直線與軸、軸分別交于兩點(diǎn),與圓交于兩點(diǎn),且,則(

)A.4 B.3 C.2 D.1【答案】C【詳解】易知,所以,且,圓的半徑為,則到的距離為,所以,由知.故選:C20.過(guò)作直線與圓交于,兩點(diǎn),則的最小值為.【答案】2【詳解】由于,故點(diǎn)在圓內(nèi),設(shè)圓心到直線的距離為d,則,當(dāng)時(shí),d取最大值,此時(shí),則的最小值為,故答案為:221.直線:被圓:所截得的弦長(zhǎng)為.【答案】【詳解】由題意可知圓的圓心為,半徑,則圓心到直線的距離,故直線被圓所截得的弦長(zhǎng)為.故答案為:22.過(guò)原點(diǎn)的直線與圓交于,兩點(diǎn),設(shè)的面積為S,則S的最大值是【答案】【詳解】由題意可知圓心,半徑,設(shè),則圓心到l的距離為,即,所以,則令,顯然,即,當(dāng)時(shí)取得最大值.故答案為:23.已知圓C經(jīng)過(guò)點(diǎn)和,且圓心在直線上.(1)求圓C的方程;(2)過(guò)點(diǎn)作直線L與圓C交于兩點(diǎn),如果,求直線L的方程.【答案】(1)(2)或【分析】【詳解】(1)因?yàn)锳,B的中點(diǎn)為,故AB的垂直平分線所在的直線方程為,由解得,故圓心為,半徑,故圓C的方程為;(2)當(dāng)直線L斜率不存在時(shí),直線L的方程為,此時(shí)直線L與圓C交于,此時(shí),符合題意;當(dāng)直線L斜率存在時(shí),設(shè)直線L的方程為,即,由,可得圓心到直線L的距離為,解得,故直線L的方程為或.24.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線與x軸交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)C的坐標(biāo)為,當(dāng)實(shí)數(shù)m變化時(shí),解答下列問(wèn)題:(1)能否出現(xiàn)的情況,并說(shuō)明理由;(2)證明過(guò)A,B,C三點(diǎn)的圓在y軸上截得的弦長(zhǎng)為定值,并求出該定值.【答案】(1)答案見(jiàn)解析(2)證明見(jiàn)解析【分析】【詳解】(1)總能出現(xiàn),理由如下:在中,令,得,因?yàn)椋郧€一定與橫軸有兩個(gè)不同的交點(diǎn),設(shè),,因此,于是有,所以,所以總能出現(xiàn).(2)因?yàn)?,所以過(guò)A,B,C三點(diǎn)的圓的圓心為的中點(diǎn),設(shè)為點(diǎn),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得,即,所以圓的半徑為,所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,在中,令,得,所以過(guò)A,B,C三點(diǎn)的圓在y軸上截得的弦長(zhǎng)為,是定值.【題型05公共弦問(wèn)題】25.圓與圓的公共弦所在的直線被圓所截得的弦長(zhǎng)為(

)A. B. C.5 D.【答案】A【詳解】圓的圓心,半徑,圓圓心,半徑,圓的圓心,半徑,,因此圓與圓相交,將兩圓方程相減得公共弦所在直線方程:,圓心到直線的距離,因此所求弦長(zhǎng)為.故選:A26.若直線l過(guò)點(diǎn),且與和的公共弦平行,則直線l的方程為.【答案】【詳解】將兩圓的方程和作差,公共弦所在的直線方程為,整理得.因?yàn)橹本€l與公共弦平行,所以可設(shè)直線l的方程為,因?yàn)橹本€l過(guò)點(diǎn),將的坐標(biāo)代入l的方程可得,解得,所以直線l的方程為.故答案為:.27.已知圓和圓相交,則兩圓的公共弦長(zhǎng)是;若點(diǎn)在兩圓的公共弦所在直線上,則的最小值為.【答案】【詳解】圓和圓,兩圓方程相減,得,化簡(jiǎn)得,兩圓的公共弦所在直線方程為,又圓,其圓心坐標(biāo),半徑,圓心坐標(biāo)到公共弦所在直線方程為的距離為,兩圓的公共弦長(zhǎng)為,點(diǎn)在兩圓的公共弦所在直線上,,即,,又,故,根據(jù)均值不等式,得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),即,等號(hào)成立.的最小值為.故答案為:;.28.已知圓與圓相交于、兩點(diǎn),若四邊形的面積為,則(

)A.2 B.4 C. D.【答案】D【詳解】圓,即,則圓心為,半徑為1,,設(shè),由題意可知,為的中點(diǎn),,,故四邊形的面積為,則,故,所以,所以,又因?yàn)?,所以,得,解得,因此.故選:D.29.已知圓的圓心在直線上,且圓與直線相切于點(diǎn).(1)求圓的方程;(2)過(guò)圓外一點(diǎn)向圓引兩條切線,切點(diǎn)為、,求經(jīng)過(guò)兩切點(diǎn)的直線方程.【答案】(1);(2).【分析】【詳解】(1)∵圓的圓心在直線上,且圓與直線相切于點(diǎn),∴設(shè)圓心坐標(biāo)為,則,解得,∴圓心,半徑,故圓的方程為.(2)由于過(guò)圓外一點(diǎn)向圓引兩條切線切點(diǎn)為、,則、是以為直徑的圓與圓的交點(diǎn),則經(jīng)過(guò)、兩切點(diǎn)的直線方程即為這兩個(gè)圓的公共弦方程.由于,以為直徑的圓的方程為:,整理得:.聯(lián)立,則,所以經(jīng)過(guò)、兩切點(diǎn)的直線方程為.30.已知圓,圓.(1)若圓與圓恰有條公切線,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)當(dāng)時(shí),圓與圓相交于兩點(diǎn),求四邊形的面積.【答案】(1)(2)【分析】【詳解】(1)因?yàn)閳A與圓恰有條公切線,所以圓與圓相交,又圓的圓心為,半徑,圓的圓心為,半徑所以,故,所以,解得;(2)當(dāng)時(shí),圓的方程可化成,所以,所以,因?yàn)閳A與圓相交于兩點(diǎn),所以所在的直線方程為,化簡(jiǎn)得:,所以到直線的距離為,所以,又,所以四邊形的面積為【題型06切線問(wèn)題與公切線問(wèn)題】31.過(guò)圓上一點(diǎn)作圓的切線,則的方程為(

)A. B. C. D.【答案】C【詳解】圓的圓心為,則直線的斜率,因?yàn)檫^(guò)圓上一點(diǎn)的切線與該點(diǎn)和圓心所在的直線垂直,即,所以,則切線的斜率,所以直線的方程為,即.故選:C.32.過(guò)點(diǎn)與圓相切的兩條直線的夾角為,則(

)A. B. C. D.【答案】D【詳解】圓可化為,則圓心,半徑為;設(shè),切線為、,則,中,,所以.所以,故選:D33.點(diǎn)P在直線上運(yùn)動(dòng),從點(diǎn)P向圓引切線,則切線長(zhǎng)的最小值為.【答案】【詳解】由題意得圓的圓心為,將化為一般方程,可得,在直線上取一點(diǎn)P,過(guò)P向圓引切線,設(shè)切點(diǎn)為A.連接,如圖,作出符合題意的圖形,在中,.要使最小,則應(yīng)最?。之?dāng)與直線垂直時(shí),最小,其最小值為,故由勾股定理得的最小值為.

故答案為:.34.寫出與圓和都相切的一條直線的方程.【答案】,,,(寫一條即可)【詳解】圓的圓心為,,圓的圓心為,,圓心距,兩圓外離,因此存在四條公切線.設(shè)所求直線的方程為,化為一般式為:,依題意得:,解得:或或或,故公切線方程為:,,,.故答案為:,,,(寫一條即可).35.已知為直線上一點(diǎn),過(guò)作圓的切線,則最短切線長(zhǎng)為.【答案】【詳解】依題意,圓的圓心,半徑,過(guò)點(diǎn)P作圓C的切線為切點(diǎn),連接,如圖3:顯然,在中,,因此,要切線長(zhǎng)最短,當(dāng)且僅當(dāng)線段長(zhǎng)最短即可,而線段長(zhǎng)是定點(diǎn)C與直線l上任意一點(diǎn)P之間的距離,于是得線段長(zhǎng)的最小值是點(diǎn)C到直線l的距離d,而,因此,,所以切線長(zhǎng)最短為.故答案為:.36.如圖,是兩圓輪疊靠在墻邊,已知兩輪半徑分別為2和1,則它們與墻的切點(diǎn)A,B間的距離為.【答案】【詳解】如圖所示,因?yàn)閳A與圓相外切,所以連接,則.延長(zhǎng),交直線于點(diǎn).,所以,所以點(diǎn)分別為的中點(diǎn).所以,所以,所以.故答案為:37.已知圓的圓心在直線上,圓與直線相交于兩點(diǎn),且.(1)求圓的方程;(2)已知直線過(guò)點(diǎn)且與圓相切,求直線的方程.【答案】(1)(2)或【分析】【詳解】(1)由圓的方程得圓心,因?yàn)閳A心在直線上,所以,解得,故圓心坐標(biāo)為,取中點(diǎn)為,連接,所以,圓心到直線的距離,因?yàn)?,所以,在直角中,,即,所以圓的方程為.(2)當(dāng)直線斜率不存在時(shí),直線方程為,圓心到直線的距離為,此時(shí)直線與圓相切,符合題意;當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線斜率為,則直線方程為,即,若直線與圓相切,則圓心到直線的距離等于半徑,即,解得,所以直線的方程為,即.綜上,直線的方程為或.【題型07與圓有關(guān)的軌跡問(wèn)題】38.已知兩定點(diǎn),,動(dòng)點(diǎn)與的距離之比,那么點(diǎn)的軌跡是阿波羅尼斯圓,若其方程為,則的值為(

)A. B. C.0 D.4【答案】B【詳解】設(shè)阿波羅尼斯圓的圓心為,半徑為,因?yàn)榘⒉_尼斯圓方程為,所以.因?yàn)?,,所以,代入阿氏圓的常用公式,可得,又,解得.又由阿氏圓的常用公式,可得.所以.故選:B39.在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn),若動(dòng)點(diǎn)P滿足,則點(diǎn)P的軌跡為(

)A.橢圓 B.圓 C.射線 D.直線【答案】B【詳解】設(shè)動(dòng)點(diǎn),則,,因?yàn)椋?,則,即,所以點(diǎn)的軌跡就是以圓心為,半徑為2的圓.故選:B40.已知圓,是圓上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn),若動(dòng)點(diǎn)滿足,則點(diǎn)的軌跡方程為(

)A. B.C. D.【答案】B【詳解】設(shè)點(diǎn),由,得為線段中點(diǎn),則點(diǎn),而點(diǎn)在圓上,因此,即,所以點(diǎn)的軌跡方程為.故選:B41.設(shè)為圓上的動(dòng)點(diǎn),是圓的切線,且,則點(diǎn)的軌跡方程是.【答案】【詳解】圓的圓心為,半徑,由切圓于點(diǎn),得,而,則,即,因此點(diǎn)的軌跡是以點(diǎn)為圓心,為半徑的圓,所以點(diǎn)的軌跡方程是.故答案為:42.點(diǎn)在動(dòng)直線上的投影為點(diǎn)M,若點(diǎn),那么的最小值為.【答案】【詳解】因?yàn)橹本€即過(guò)定點(diǎn),因?yàn)辄c(diǎn)在動(dòng)直線上的投影為點(diǎn)M,所以,所以M的軌跡是以為直徑的圓,且圓心為,半徑,由得,點(diǎn)N在圓C的外部,如圖:

,故答案為:.43.已知圓O:,直線l:,點(diǎn),點(diǎn)P在圓O上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q滿足(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則點(diǎn)Q到直線l距離的最大值為.【答案】/8.8【詳解】設(shè),由有,所以,又點(diǎn)在圓上,所以,即,所以點(diǎn)軌跡是以為半徑,圓心為的圓,由圓心到直線的距離為,所以點(diǎn)到直線的距離的最大值為:,故答案為:.44.已知,兩點(diǎn).(1)求以線段為直徑的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若動(dòng)點(diǎn)滿足為的中點(diǎn),求點(diǎn)的軌跡方程.【答案】(1)(2).(除兩點(diǎn)).【分析】【詳解】(1)因?yàn)闉橹睆?,則的中點(diǎn)為,所以圓心為,半徑,所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè),因?yàn)?,是線段的中點(diǎn),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得,所以,(1)知,點(diǎn)的軌跡方程為,將代入得,即.又∵,∴,∴動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程為.(除兩點(diǎn)).【題型08與圓有關(guān)的范圍與最值問(wèn)題】45.在平面直角坐標(biāo)系中,直線與圓交于兩點(diǎn),且的面積為1,已知是圓上的動(dòng)點(diǎn),則的最大值為(

)A. B. C. D.【答案】B【詳解】圓的方程可化為,所以圓的圓心坐標(biāo)為,半徑.設(shè)圓心到直線的距離為,根據(jù)的面積為1,得,即,所以,即.設(shè)的中點(diǎn)為,則,,因?yàn)?,所?由,得,的最大值為圓心到直線的距離加上圓的半徑,即,所以的最大值為.故選:B46.已知,,點(diǎn)P滿足,點(diǎn)Q在圓上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)M在直線上運(yùn)動(dòng),則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【詳解】設(shè),由得,,整理得,所以點(diǎn)P在以為圓心,半徑為2的圓上.點(diǎn)Q在圓上運(yùn)動(dòng),該圓的圓心為,半徑為1,如圖,有圖可知,當(dāng),時(shí),才有可能取得最小值,設(shè)圓與圓關(guān)于直線對(duì)稱,則,連接,則,當(dāng)C,M,三點(diǎn)共線時(shí),取得最小值.設(shè),則,解得,即,所以,則的最小值為.故選:C47.已知直線經(jīng)過(guò)圓的圓心,則的最小值為(

)A. B. C.0 D.1【答案】A【詳解】圓變形可得,圓心為,因?yàn)橹本€經(jīng)過(guò)圓心,所以,即,所以,所以當(dāng)時(shí),的最小值為.故選:A48.已知圓C:,若圓上存在兩個(gè)不同的點(diǎn)A,B滿足(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【詳解】設(shè)AB的中點(diǎn)為,連接,因?yàn)?,所以,所以,所以,由得,所以,又,?dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),等號(hào)成立,所以,即,解得,所以實(shí)數(shù)m的取值范圍是.

故選:D49.已知,是圓上的兩個(gè)不同的點(diǎn),若,則的最大值是.【答案】【詳解】由題知,圓的圓心坐標(biāo),半徑為2,因?yàn)椋裕O(shè)為的中點(diǎn),所以,所以點(diǎn)的軌跡方程為.即點(diǎn)的軌跡是以為圓心半徑為的圓.設(shè)點(diǎn)到直線的距離分別為,所以,,,所以.因?yàn)辄c(diǎn)到直線的距離為,所以,即,所以.所以的最大值為18.故答案為:1850.平面內(nèi)有A、B、C、D四點(diǎn),任意三點(diǎn)不共線,且,若分別是、的角平分線,線段的最大值為.【答案】4【詳解】由可知E點(diǎn)在線段上,且結(jié)合,知;以點(diǎn)E為坐標(biāo)原點(diǎn),以直線為x軸,過(guò)點(diǎn)E作垂線為y軸,如圖建立平面直角坐標(biāo)系,則,由于CE是的角平分線,故,即,設(shè),則,化簡(jiǎn)得,即點(diǎn)C在以為圓心,半徑為2的圓上(不包括軸上的點(diǎn)),同理可得點(diǎn)D也在以為圓心,半徑為2的圓上(不包括軸上的點(diǎn)),則當(dāng)位于圓的直徑的兩端時(shí),線段取到最大值,最大值為4,故答案為:4【題型09直線與圓的新定義問(wèn)題】51.對(duì)于兩條平行直線和圓的位置關(guān)系定義如下:若兩直線中至少有一條與圓相切,則稱該位置關(guān)系為“平行相切”:若兩直線都與圓相離,則稱該位置關(guān)系為“平行相離”:否則稱為“平行相交”.已知直線,與圓的位置關(guān)系是“平行相交”,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A.且 B. C. D.【答案】A【詳解】依題意,直線與平行,則,解得或,當(dāng)時(shí),直線與直線重合,舍去;當(dāng)時(shí),,符合題意.由圓可得其標(biāo)準(zhǔn)方程為,由與圓相切,可得,由與圓相切,可得,當(dāng)、與圓都相離時(shí),則,故當(dāng)直線、與圓的位置關(guān)系是“平行相交”時(shí),實(shí)數(shù)應(yīng)滿足,故實(shí)數(shù)的取值范圍是且.故選:A.52.在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)和,定義為“曼哈頓距離”.若,且,則點(diǎn)的軌跡所圍成圖形的面積為;若為圓上任意一點(diǎn),則最大值是.【答案】【詳解】由題設(shè),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,由,可得,則,由,可得,則,由,可得,則,由,可得,則,所以點(diǎn)的軌跡所圍成圖形如下圖示,軌跡是邊長(zhǎng)為的正方形,故其面積為8,由圖及以上分析知,直線上的線段存在點(diǎn)到圓上點(diǎn)的距離最大,由的圓心為,半徑,則到的距離為,而到的距離為,到的距離為,顯然,綜上,線段上到圓上點(diǎn)的最大距離.故答案為:8,53.已知點(diǎn),,定義為,的“對(duì)稱距離”.若點(diǎn),在圓:上,則,的“對(duì)稱距離”的最小值為(

)A.2 B. C. D.【答案】D【詳解】點(diǎn),的“對(duì)稱距離”,相當(dāng)于點(diǎn)關(guān)于直線:的對(duì)稱點(diǎn)與點(diǎn)的距離,所以當(dāng)點(diǎn),在圓上時(shí),點(diǎn)在圓關(guān)于的對(duì)稱圓上,又圓心到直的距離,所以圓與相離,從而圓與圓外離.所以,的“對(duì)稱距離”的最小值,即為兩圓上的點(diǎn),的距離的最小值,也即點(diǎn)到的距離的最小值的兩倍,其中點(diǎn)到的距離最小值為圓心到直的距離減去半徑,即,所以所求最小值為.故選:D一、單選題1.若直線與圓相切,則(

)A. B. C.3 D.2【答案】C【詳解】由配方得,則圓心為,半徑為,因?yàn)橹本€與圓相切,所以圓心到直線的距離等于半徑,則,即,解得.故選:C.2.已知直線,圓,則直線與圓的位置關(guān)系是(

)A.相交 B.相離 C.相切 D.無(wú)法確定【答案】A【詳解】由題意知圓的圓心為,半徑為,因?yàn)閳A心到直線的距離,所以直線和圓相交.故選:A.3.已知圓C:,直線與圓C交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)P在圓C上,且,,則(

)A. B. C. D.4【答案】B【詳解】

圓C:,半徑,取中點(diǎn)M,則,記,,所以,在中,由勾股定理,,由極化恒等式,,代入消元得:.故選:B4.已知圓C:,定點(diǎn),點(diǎn)A為圓C上任意一點(diǎn),若點(diǎn)P滿足,則的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【詳解】設(shè),,由得:,即,解得:,即,又因?yàn)辄c(diǎn)A為圓C上任意一點(diǎn),所以,化簡(jiǎn)整理得:.故點(diǎn)P的軌跡是以為圓心,為半徑的圓,C點(diǎn)坐標(biāo),而的取值范圍為,經(jīng)計(jì)算易知.故選:A.5.已知圓,.若圓上存在點(diǎn),使得,則的值可能為()A.2 B. C. D.5【答案】D【詳解】圓的圓心為,半徑,設(shè),因?yàn)?,即,整理可得,可知點(diǎn)的軌跡是以為圓心,半徑的圓,由題意可知:圓與圓有公共點(diǎn),則,可得,解得或,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為,結(jié)合選項(xiàng)可知ABC錯(cuò)誤,D正確.故選:D.6.阿波羅尼斯是古希臘著名的數(shù)學(xué)家,他在《平面軌跡》中提出,平面內(nèi)到兩定點(diǎn)距離之比為非1定值的點(diǎn)的軌跡是圓(后人稱為“阿氏圓”).已知在平面Oxy內(nèi),,,,且,則當(dāng)取得最小值時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)是(

)A. B. C. D.【答案】A【詳解】因?yàn)?,所以,?dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),等號(hào)成立.設(shè).因?yàn)椋?,所以,?因?yàn)?,,所以直線的方程為.由得或因?yàn)樵诰€段上,所以,則的坐標(biāo)為.故選:A二、多選題7.已知直線與圓,設(shè)點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是(

)A.若點(diǎn)在直線上,則直線與圓相切B.若點(diǎn)在圓外,則直線與圓相離C.若點(diǎn)在圓內(nèi),且異于原點(diǎn),則直線與圓相離D.若點(diǎn)在圓上,則直線與軸,軸圍成的三角形面積的最小值為1【答案】ACD【詳解】由題意得圓的圓心為,半徑,圓心到直線的距離,選項(xiàng)A:點(diǎn)在直線上,則,此時(shí),直線與圓相切,故A正確.選項(xiàng)B:點(diǎn)在圓外,則,此時(shí),直線與圓相交,故B錯(cuò)誤.選項(xiàng)C:點(diǎn)在圓內(nèi),則,此時(shí),直線與圓相離,故C正確.選項(xiàng)D:點(diǎn)在圓上,則.直線與軸交于(),與軸交于(),圍成三角形的面積為.由,得,故,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),面積最小值為1,故D正確.故選:ACD8.瑞士著名數(shù)學(xué)家歐拉在1765年提出:三角形的外心,重心,垂心位于同一直線上,這條直線被后人稱為三角形的“歐拉線”.若的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為,其“歐拉線”為,圓,則下列正確的是(

)A.過(guò)作圓的切線,切點(diǎn)為,則的最小值為B.若直線被圓截得的弦長(zhǎng)為2,則C.若,則圓上有且只有兩個(gè)點(diǎn)到的距離為D.當(dāng)時(shí),圓與圓的公切線有3條【答案】ACD【詳解】依題意,的重心,直線斜率,邊上的高所在直線方程為,即,直線斜率,邊上的高所在直線方程為,即,由,解得,即的垂心,歐拉線的斜率,方程為,即,圓心,半徑,對(duì)于A,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),A正確;對(duì)于B,直線被圓截得的弦長(zhǎng)為2,則圓心到直線的距離,解得,B錯(cuò)誤;對(duì)于C,當(dāng)時(shí),圓心到直線的距離,因此圓上有且只有兩個(gè)點(diǎn)到的距離為,C正確;對(duì)于D,當(dāng)時(shí),圓心,而圓的圓心,半徑,,則圓與圓外切,有3條公切線,D正確.故選:ACD三、填空題9.過(guò),,三點(diǎn)圓的方程為.【答案】(或)(兩種形式均正確)【詳解】設(shè)所求圓的方程為,由已知三點(diǎn)在圓上,,解得,所以圓的方程為,即.故答案為:(或)(兩種形式均正確).10.已知圓,直線,點(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng),直線,分別與圓相切于點(diǎn),,則四邊形的面積最小值為.【答案】【詳解】由題意有:圓,半徑為,所以四邊形的面積為:,當(dāng)最小時(shí),四邊形的面積最小,又點(diǎn)到直線的距離為:,所以,所以四邊形的面積最小值為,故答案為:.11.若分別為圓,與圓上的動(dòng)點(diǎn),為直線上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值為.【答案】/【詳解】由圓,可得圓心,半徑為,又由,可得圓心,半徑為,設(shè)圓心關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為,可得,因?yàn)殛P(guān)于,則,則,因?yàn)椋?,?dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),取等號(hào),所以的最小值為.故

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