新高考数学一轮复习 讲与练第26练 圆的方程(2份打包,原卷版+解析版)
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一、单选题
1.圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的圆的方程是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为3
设点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解之得 SKIPIF 1 < 0
则圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的圆的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0
则该圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D.
2.直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.3B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 或1D.3或 SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0
又直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解之得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D.
3.已知圆C:x2+y2=1,直线 SKIPIF 1 < 0 :y=2x+b相交,那么实数b的取值范围是( )
A.(-3,1)B.(- SKIPIF 1 < 0 ,- SKIPIF 1 < 0 )C.( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )D.(- SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )
【答案】D
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 ,
由于圆与直线 SKIPIF 1 < 0 相交,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
4.已知抛物线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于A,B两点,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.2B. SKIPIF 1 < 0 C.4D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】
由对称性易得A,B横坐标相等且大于0,联立 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
5.已知圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )对称,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.9C.4D.8
【答案】B
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,依题意,点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时取“=”,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为9.
故选:B.
6.已知P是直线l:x+y-7=0上任意一点,过点P作两条直线与圆C: SKIPIF 1 < 0 相切,切点分别为A,B.则|AB|的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为圆心,2为半径的圆,由题可知,当 SKIPIF 1 < 0 最小时, SKIPIF 1 < 0 的值最小. SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 取得最小值时, SKIPIF 1 < 0 最大, SKIPIF 1 < 0 最小,点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最大,且最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
7.已知直线 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 且斜率为1,若圆 SKIPIF 1 < 0 上恰有3个点到 SKIPIF 1 < 0 的距离为1,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】
解: SKIPIF 1 < 0 直线 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 且斜率为1,
SKIPIF 1 < 0 设 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 圆 SKIPIF 1 < 0 上恰有3个点到 SKIPIF 1 < 0 的距离为1,
SKIPIF 1 < 0 圆心到直线的距离等于半径减去1,
SKIPIF 1 < 0 圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
8.已知P是半圆C: SKIPIF 1 < 0 上的点,Q是直线 SKIPIF 1 < 0 上的一点,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 ,如图所示,
显然当P运动到坐标原点时, SKIPIF 1 < 0 有最小值,
最小值为原点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D
9.已知直线 SKIPIF 1 < 0 与圆C: SKIPIF 1 < 0 相交于点A,B,若 SKIPIF 1 < 0 是正三角形,则实数 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.-2B.2C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】
设圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得, SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 是正三角形,所以点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 ,两边平方得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
故选:D
10.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别为圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 上的动点, SKIPIF 1 < 0 为直线 SKIPIF 1 < 0 上的动点,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.6C.9D.12
【答案】C
【详解】
易得圆 SKIPIF 1 < 0 圆心为 SKIPIF 1 < 0 半径为2,圆 SKIPIF 1 < 0 圆心为 SKIPIF 1 < 0 半径为1,设圆 SKIPIF 1 < 0 圆心 SKIPIF 1 < 0 半径为1, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,如图所示,要使 SKIPIF 1 < 0 最小,
则 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
二、多选题
11.已知过点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 为坐标原点,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最大值为4
B. SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0
C.点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值为 SKIPIF 1 < 0
D. SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0
【答案】AC
【详解】
由题意,圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
又由点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 内部,
因为过点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 两点,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,所以A正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
当直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 垂直时,此时弦 SKIPIF 1 < 0 取得最小值,
最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,所以B错误;
当直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 垂直时,点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离有最大值,
且最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,所以C正确;
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,所以D错误.
故选:AC.
12.已知直线 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 ,M是l上一点,MA,MB分别是圆O的切线,则( )
A.直线l与圆O相切B.圆O上的点到直线l的距离的最小值为 SKIPIF 1 < 0
C.存在点M,使 SKIPIF 1 < 0 D.存在点M,使 SKIPIF 1 < 0 为等边三角形
【答案】BD
【详解】
对于A选项,圆心到直线的距离,所以直线和圆相离,故A错误;
对于B选项,圆O上的点到直线l的距离的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,故B正确;
对于C选项,当OM⊥l时, SKIPIF 1 < 0 有最大值60°,故C错误;
对于D选项,当OM⊥l时, SKIPIF 1 < 0 为等边三角形,故D正确.
故选:BD.
三、解答题
13.已知三点 SKIPIF 1 < 0 在圆C上,直线 SKIPIF 1 < 0 ,
(1)求圆C的方程;
(2)判断直线 SKIPIF 1 < 0 与圆C的位置关系;若相交,求直线 SKIPIF 1 < 0 被圆C截得的弦长.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2)直线 SKIPIF 1 < 0 与圆C相交,弦长为 SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)
设圆C的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
由题意得: SKIPIF 1 < 0 ,
消去F得: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ F=-4,
∴圆C的方程为: SKIPIF 1 < 0 .
(2)
由(1)知: 圆C的标准方程为: SKIPIF 1 < 0 ,圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ;
点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,故直线 SKIPIF 1 < 0 与圆C相交,
故直线 SKIPIF 1 < 0 被圆C截得的弦长为 SKIPIF 1 < 0
14.如图,圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 内切,且 SKIPIF 1 < 0 ,大圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为5.过动点P分别作圆 SKIPIF 1 < 0 、圆 SKIPIF 1 < 0 的切线PM、PN(M、N分别为切点),使 SKIPIF 1 < 0 ,试通过建立适当的平面直角坐标系,求动点P的轨迹.
【答案】圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 的圆.
【详解】
如图,以 SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴,以 SKIPIF 1 < 0 的中点为原点,
建立直角坐标系,则 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0
根据勾股定理可得,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
平方整理可得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以动点P的轨迹为圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 的圆.
15.已知圆C: SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 .
(1)已知圆C与圆: SKIPIF 1 < 0 外切,求m的值;
(2)如果直线 SKIPIF 1 < 0 与C相交所得的弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,求m的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)
解:由圆 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
由圆 SKIPIF 1 < 0 ,可得圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
因为两圆外切,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
解:圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 .
圆心到直线的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
又直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相交所得的弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 的值为 SKIPIF 1 < 0 .
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