2.4.1 圆的标准方程 试卷(含答案)

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2.4.1 圆的标准方程 试卷(含答案)

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圆的标准方程数学作业
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题
1.点在圆外,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.已知点则以线段为直径的圆的方程为()
A.
B.
C.
D.
3.圆心为,且过的圆的方程为()
A.
B.
C.
D.
4.若点在圆的外部,则实数的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
5.已知圆:,则圆心的坐标和半径分别为()
A., B.,
C., D.,
6.若点在圆外,则实数的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
7.过三点的圆的标准方程为()
A.
B.
C.
D.
8.若直线是圆的一条对称轴,则()
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知圆,则下列说法正确的是()
A.点在圆内
B.圆关于对称
C.半径为
D.直线与圆相切
10.已知圆,则下列说法正确的是()
A.圆的圆心为
B.圆的圆心为
C.圆的半径为5
D.圆被轴截得的弦长为6
11.以直线2x+y-4=0与两坐标轴的一个交点为圆心,过另一个交点的圆的方程可能为(  )
A.x2+(y-4)2=20 B.(x-4)2+y2=20
C.x2+(y-2)2=20 D.(x-2)2+y2=20
三、填空题
12.以为直径端点的圆的方程是 .
13.已知圆C:(x-2)2+(y+m-4)2=1,当m变化时,圆C上的点到原点的最短距离是 .
14.设点P(x,y)是圆x2+(y+4)2=4上任意一点,则的最大值 .
四、解答题
15.已知圆过两定点,且圆心在直线上;
(1)求圆的方程;
(2)过点的直线交圆于两点,若,求直线的方程.
16.已知圆的圆心在直线上,且与直线相切于点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线与圆相交于两点,且,求实数的值.
17.已知圆的圆心在直线上,与直线相切于点.
(1)求圆的标准方程;
(2)过点的直线与圆相交于,两点,若的面积为,求该直线的方程.
18.已知圆过,两点,且圆心在上.
(1)求线段的垂直平分线的方程;
(2)求圆的标准方程
19.已知圆经过,,三点.
(1))求圆的标准方程;
(2)若是圆上的动点,点在轴上的射影为,点满足,求点的轨迹的方程;
(3)设,记为在(2)的条件下得到的曲线上的动点,以线段为直径作圆,请判断圆与圆的位置关系,并说明理由.
圆的标准方程数学作业答案
一、单选题
1.C【解析】原方程表示圆,
由圆的一般方程条件得,化简得.
点在圆外,由点与圆的位置关系得,化简得.
由此可得的取值范围为.
故选:C.
2.C【解析】因为线段为圆的直径,所以圆心是的中点,
由中点坐标公式得圆心坐标为;
由两点间距离公式得的长度为,故圆的半径为;
所以圆的方程为,
故选C.
3.C【解析】由圆心为且圆过点,得半径,
故圆的标准方程为.
故选:C.
4.C【解析】圆,圆心,半径.
点在圆外,则点到圆心距离大于半径.
点到距离的平方为.
所以,即,解得或.
5.C【解析】对于圆的一般方程(),
其圆心坐标为,
半径.在圆:中,,,.
则圆心横坐标为,纵坐标为,即圆心.
半径.
6.C【解析】将原方程 转化为标准圆的形式,
对 和分别配方,得到.
由于该方程表示圆,因此右边的值必须为正,即 .
又已知点 在圆外,将其代入圆的左边表达式,应满足.
整理得 .
解该不等式得 .
结合 的限制条件,最终得到的取值范围为
7.A【解析】设圆的一般方程为,其中,
由三点在圆上,
代入坐标得,解得.
将系数代入一般方程得,
配方整理得圆的标准方程为.
故选:A
8.A【解析】圆的圆心为,直线是圆的对称轴,故圆心在直线上,代入直线方程得,解得.
故选:A.
二、多选题
9.BD【解析】整理原圆方程得,
由此得圆心为,半径.
将,代入原方程左边得,
故点在圆外,A错误.
因为圆心满足,即圆心在直线上,
所以圆关于该直线对称,B正确.
由圆的标准方程得半径,故C错误.
计算得圆心到直线的距离,满足,
故直线与圆相切,D正确.
故选:BD.
10.ACD【解析】由圆的方程,得圆心为,半径为,
故AC正确,B错误;
令,代入圆的方程得,解得或,
则圆被轴截得的弦长为,故D正确.
故选:ACD.
11.AD【解析】令x=0,得y=4;
令y=0,得x=2.
所以直线2x+y-4=0与两坐标轴的交点分别为A(0,4),B(2,0),且|AB|==2.
以A为圆心,过点B的圆的方程为x2+(y-4)2=20.
以B为圆心,过点A的圆的方程为(x-2)2+y2=20.
三、填空题
12.【解析】由中点坐标公式,
直径端点、的中点即圆心的坐标为.
由两点间距离公式,直径,故半径为.
圆的标准方程为,即.
故答案为:.
13.
1【解析】由题意可得,圆C的圆心坐标为(2,4-m),半径为1,圆C上的点到原点的最短距离是圆心到原点的距离减去半径1,即求d=-1的最小值,当m=4时,d最小,dmin=1.
14.
+2【解析】因为点P(x,y)是圆x2+(y+4)2=4上任意一点,所以表示点(1,1)与该圆上任一点的距离(如图).易知点(1,1)在圆x2+(y+4)2=4的外部,结合图可得的最大值为+2=+2.
四、解答题
15.(1)
解:设圆的方程为.
由圆心在直线上,得.
圆过定点,,得,
结合,联立解得,,.
故圆的方程为.
(2)
解:当直线的斜率不存在时,直线的方程为.
圆心到直线的距离.
弦长,符合题意.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为.
整理得.
由,得圆心到直线的距离.
即,解得.
此时直线的方程为.
综上,直线的方程为或.
16.(1)
解:设切点.直线的斜率为,
过点且与该直线垂直的直线方程为.
圆心在直线上,
联立解得.
半径.
圆的标准方程为.
(2)
解:圆心到直线的距离为
弦长,由垂径定理得
代入数据得
整理得
因式分解得故或.
17.
解:(1)过点且与直线垂直的直线斜率为,
直线方程为,整理得.
圆心在该直线与上,联立方程组,
解得,即得圆心.
半径,
故圆的标准方程为.
(2)设直线的方程为,
整理得.
圆心到直线的距离,弦长.
,
解得或.
整理得所求直线方程为或.
18.
解:(1)因为点的坐标为,点的坐标为,
所以线段的中点坐标为.
又因为直线的斜率为,
所以垂直于的直线斜率为.
由此可得线段的垂直平分线经过原点,且斜率为,其方程为.
(2)因为圆心在直线上,同时也在直线上,
所以圆心的坐标满足方程组
将代入第一个方程得,解得,从而,即圆心为.
又因为圆过点,所以半径满足
因此圆的标准方程为.
19.(1)
解:设圆的标准方程为,
代入三点坐标得方程组,解得,
故圆的标准方程为.
法:设圆的一般方程为,代入三点坐标得方程组,解得,
整理得圆的标准方程为.
(2)
解:设,由得,点在圆上,
代入圆方程得,整理得曲线的方程为.
(3)
解:是曲线的左焦点,设的右焦点为,
由椭圆定义得,圆的圆心是的中点,半径.
是的中点,故是的中位线,从而.
结合椭圆定义化简得,圆的半径为,
故圆心距等于两圆半径之差,因此圆与圆相内切.
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