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直线与圆的方程练习题
1.圆的方程是(x-1)(x+2)+(y-2)(y+4)=0,则圆心的坐标是( )
A、(1,-1) B、(,-1) C、(-1,2) D、(-,-1)
2.过点A(1,-1)与B(-1,1)且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程为( )
A.(x-3)2+(y+1)2=4 B.(x-1)2+(y-1)2=4 C.(x+3)2+(y-1)2=4 D.(x+1)2+(y+1)2=4
3.方程表示的图形是( )
A、以(a,b)为圆心的圆 B、点(a,b) C、(-a,-b)为圆心的圆 D、点(-a,-b)
4.两圆x2+y2-4x+6y=0和x2+y2-6x=0的连心线方程为( )
A.x+y+3=0 B.2x-y-5=0 C.3x-y-9=0 D.4x-3y+7=0
5.方程表示圆的充要条件是( )
A. B. C. D.
6.圆x2+y2+x-y-=0的半径是( )A.1 B. C.2 D.2
7.圆O1:x2+y2-2x=0与圆O2:x2+y2-4y=0的位置关系是( )A.外离 B.相交C.外切 D.内切
8.圆x2+2x+y2+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为的点共有( )A.4 B.3 C.2 D.1
9.设直线过点(a,0),其斜率为-1,且与圆x2+y2=2相切,则a的值为( )A. B.2C.2 D.4
10.当a为任意实数时,直线(a-1)x-y+a+1=0恒过定点C,则以C为圆心,为半径的圆的方程为( )
A.x2+y2-2x+4y=0 B.x2+y2+2x+4y=0 C.x2+y2+2x-4y=0 D.x2+y2-2x-4y=0
11.设P是圆(x-3)2+(y+1)2=4上的动点,Q是直线x=-3上的动点,则|PQ|的最小值为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
12.已知三点A(1,0),B(0,),C(2,),则△ABC外接圆的圆心到原点的距离为( )A. B.C. D.
13.过点(3,1)作圆(x-1)2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为( )
A.2x+y-3=0 B.2x-y-3=0 C.4x-y-3=0 D.4x+y-3=0
14.圆的周长是( )A. B. C. D.
15.若直线ax+by+c=0在第一、二、四象限,则有( )
A、ac>0,bc>0 B、ac>0,bc<0 C、ac<0,bc>0 D、ac<0,bc<0
16.点()在圆x+y-2y-4=0的内部,则的取值范围是( )
A.-1<<1 B. 0<<1 C.–1<< D.-<<1
17.点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y2=1的内部,则a的取值范围是( )
A.|a|<1 B.a< C.|a|< D.|a|<
18.求经过点A(-1,4)、B(3,2)且圆心在y轴上的圆的方程
19.已知一圆经过点A(2,-3)和B(-2,-5),且圆心C在直线l:上,求此圆的标准方程.
20.已知圆C:及直线.(1)证明:不论取什么实数,直线与圆C恒相交;(2)求直线与圆C所截得的弦长的最短长度及此时直线的方程.
21.如果实数x、y满足x+y-4x+1=0,求的最大值与最小值。
22.ABC的三个顶点分别为A(-1,5),(-2,-2),(5,5),求其外接圆方程
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参考答案
1.D
【解析】方程化为;则圆的标准方程是所以圆心坐标为故选D
2.B
【解析】
试题分析:设圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,根据已知条件可得
(1-a)2+(-1-b)2=r2,①
(-1-a)2+(1-b)2=r2,②
a+b-2=0,③
联立①,②,③,解得a=1,b=1,r=2.
所以所求圆的标准方程为(x-1)2+(y-1)2=4.故选B。
另外,数形结合,圆心在线段AB的中垂线上,且圆心在直线x+y-2=0上,所以圆心是两线的交点,在第一象限,故选B。
考点:本题主要考查圆的标准方程.
点评:待定系数法求圆的标准方程是常用方法。事实上,利用数形结合法,结合选项解答更简洁。
3.D
【解析】由知故选D
4.C
【解析】
试题分析:两圆x2+y2-4x+6y=0和x2+y2-6x=0的圆心分别为(2,-3),(3,0),所以连心线方程为3x-y-9=0,选C.
考点:本题主要考查圆与圆的位置关系、圆的性质。
点评:数形结合,由圆心坐标确定连心线方程。
5.B
【解析】
试题分析:圆的一般方程要求中。
即,解得,故选B。
考点:本题主要考查圆的一般方程。
点评:圆的一般方程要求中。
6.A
【解析】考查直线斜率和倾斜角的关系。
7.A
【解析】
试题分析:半径为,所以周长为,故选A。
考点:本题主要考查圆的一般方程与标准方程的转化。
点评:简单题,明确半径,计算周长。
8.D
【解析】直线斜率为负数,纵截距为正数,选D
9.D
【解析】
试题分析:因为点()在圆x+y-2y-4=0的内部,所以将点()的坐标代入圆的方程左边应小于0,即,解得-<<1,故选D。
考点:本题主要考查点与圆的位置关系。
点评:点在圆的内部、外部,最终转化成解不等式问题。
10.D
【解析】点P在圆(x-1)2+y2=1内部
(5a+1-1)2+(12a)2<1 |a|<.
11.4
【解析】方程x+y+Dx+Ey+F=0配方得根据条件得:解得
12.,,
【解析】线段的中点为,线段的中点为,线段的中点为,
三角形各边上中线所在的直线方程分别是,,,
即,,.
13.见解析
【解析】
试题分析:证明一:由A,B两点确定的直线方程为: 即:①
把C(5,7)代入方程①的左边:左边右边
∴C点坐标满足方程①∴C在直线AB上∴A,B,C三点共线
证明二:∵
∵∴A,B,C三点共线.
考点:本题主要考查直线方程、斜率公式、两点间距离公式的应用。
点评:多种方法证明三点共线,一题多解的典型例题。
14.(1)2x+3y-1=0 (2)2x-y+5=0
(3)4x+y-6=0或3x+2y-7=0(4)或.
【解析】略
15.
圆的方程为x2+y2-8x+8y+12=0
【解析】
解:由题意可设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0 (D2+E2-4F>0)
∵圆过点A(2,0)、B(6,0)、C(0,-2)
∴
∴圆的方程为x2+y2-8x+8y+12=0
16.所求圆的方程为x2+(y-1)2=10
【解析】设圆的方程为x2+(y-b)2=r2
∵圆经过A、B两点,
∴
解得
所以所求圆的方程为x2+(y-1)2=10
17.
【解析】
试题分析:解:
因为A(2,-3),B(-2,-5),所以线段AB的中点D的坐标为(0,-4),
又 ,所以线段AB的垂直
平分线的方程是.
联立方程组,解得.
所以,圆心坐标为C(-1,-2),半径,
所以,此圆的标准方程是.
考点:本题主要考查圆的方程求法。
点评:求圆的方程,常用待定系数法,根据条件设出标准方程或一般方程。有时利用几何特征,解答更为简便。
18.(1)见解析;(2)
【解析】
试题分析:(1)直线方程,可以改写为,所以直线必经过直线的交点.由方程组解得即两直线的交点为A 又因为点与圆心的距离,所以该点在内,故不论取什么实数,直线与圆C恒相交.
(2)连接,过作的垂线,此时的直线与圆相交于、.为直线被圆所截得的最短弦长.此时,.即最短弦长为.
又直线的斜率,所以直线的斜率为2.此时直线方程为:
考点:本题主要考查直线与圆的位置关系、直线方程。
点评:研究直线与圆的位置关系,可根据条件灵活选用“代数法”或‘几何法。
19.的最大值为。同理可得最小值为-
【解析】解:设=k,得y=kx,所以k为过原点的直线的斜率。又x+y-4x+1=0表示以(2,0)为圆心,半径为的圆,所以当直线y=kx与已知圆相切且切点在第一象限时,k最大。此时,|CP|=,|OC|=2,Rt△POC中,,。
所以的最大值为。同理可得最小值为-。
20.
【解析】
试题分析:解法一:设所求圆的方程是. ①
因为A(4,1),B(6,-3),C(-3,0)都在圆上,
所以它们的坐标都满足方程①,于是
可解得
所以△ABC的外接圆的方程是.
解法二:因为△ABC外接圆的圆心既在AB的垂直平分线上,也在BC的垂直平分线上,所以先求AB、BC的垂直平分线方程,求得的交点坐标就是圆心坐标.
∵,,
线段AB的中点为(5,-1),线段BC的中点为,
∴AB的垂直平分线方程为, ①
BC的垂直平分线方程. ②
解由①②联立的方程组可得∴△ABC外接圆的圆心为E(1,-3),
半径.
故△ABC外接圆的方程是.
考点:本题主要考查圆的方程求法。
点评:求圆的方程,常用待定系数法,根据条件设出标准方程或一般方程。有时利用几何特征,解答更为简便。
21.外接圆方程为x+y-4x-20=0
【解析】解:设所求圆的方程为x+y+Dx+Ey+F=0
由题设得方程组
解得
的外接圆方程为x+y-4x-20=0
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