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1、精品资料欢迎下载圆的方程单元练习高二数学组2018.1.22 一、选择题(本大题共12 小题,每小题5 分,共 60 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1已知圆22:4Cxy,若点00,P xy在圆外,则直线00:4lx xy y与圆C的位置关系为()A. 相离B. 相切C. 相交D. 不能确定2圆2220 xyax与直线l相切于点3,1A,则直线l的方程为() A. 250 xyB. 210 xyC. 20 xyD. 40 xy3若220 xyxym,表示一个圆的方程,则m的取值范围是(). A. 12mB. 12mC. 12mD. 2m4直线30 xy被圆22222xy截
2、得的弦长等于()A. 62B. 3C. 2 3D. 65已知点2, 1P为圆22125xy的弦AB的中点,则直线AB的方程为() A. 30 xyB. 230 xyC. 210 xyD. 250 xy6圆2220 xyx与圆2240 xyy的位置关系是()A. 相离B. 外切C. 相交D. 内切7若直线yxb与曲线234yxx有公共点,则b的取值范围是()A. 122,12 2B. 12 2,3C. 1,12 2D. 12 2,38若直线l:axby10 始终平分圆M:x2y24x 2y1 0 的周长,则 (a2)2(b2)2的最小值为( ) A. 5B. 5 C. 25D. 10 9若圆 x
3、2y22ax3by0 的圆心位于第三象限,那么直线xayb0 一定不经过( ) A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限10已知圆C过点 M(1,1),N(5,1),且圆心在直线yx2 上,则圆C的方程为( ) A. x2y26x2y6 0 B. x2y26x2y60 C. x2y26x 2y6 0 D. x2y22x6y60 11若圆222660 xyxy有且仅有三个点到直线10 xay的距离为1,则实数a的值为()A. 1B. 24C. 2D. 3212已知直线l为圆224xy在点2,2处的切线,点P为直线l上一动点,点Q为圆2211xy上一动点,则PQ的最小值为()A.
4、2B. 212C. 12D. 2 31二、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 若圆22:243Cxyxy=0关于直线26axby=0对称 , 过点,a b作圆的切线, 则切线长的最小值是_.14已知圆221:2Cxay=4与圆222:2Cxby=1相外切 , 则ab的最大值为 _.15已知圆C:222xyrr(0r) ,点1,0A,若在圆C上存在点Q,使得60CAQ,r的取值范围是 _.16直线0axbyc与圆22:16O xy相交于两点,M N,若222cab,P为圆O上任意一点,则?PMPN的取值范围是_三、解答题 (本大题共6 小题
5、,共70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17 (10 分)已知圆C的半径为2,圆心在x轴的正半轴上,直线3440 xy与圆C相切(1)求圆C的标准方程(2)求直线:210L xy与圆C相交的弦长18 (12 分)已知曲线C的方程为222240axaya xy(0a,a为常数) .( 1)判断曲线C的形状;( 2)设曲线C分别与x轴,y轴交于点A,B(A,B不同于原点O) ,试判断AOB的面积S是否为定值?并证明你的判断;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精品资料欢迎下载(3)设直线l:24yx与曲线C交
6、于不同的两点M,N,且85OMON,求a的值 .19 (12 分)已知圆22:4O xy和点1,Ma.(1)若过点M有且只有一条直线与圆O相切,求实数a的值,并求出切线方程;(2)若2a,过点M的圆的两条弦ACBD、互相垂直,求ACBD的最大值 .20 (12 分)已知:如图,两同心圆:221xy和224xy. P为大圆上一动点,连结OP(O为坐标原点)交小圆于点M,过点P作x轴垂线PH(垂足为H) ,再过点M作直线PH的垂线MQ,垂足为Q. ( 1)当点P在大圆上运动时,求垂足Q的轨迹方程;( 2)过点2 10,03的直线l交垂足Q的轨迹于AB、两点,若以AB为直径的圆与x轴相切,求直线l的
7、方程 .21 (12 分)在平面直角坐标系xOy中,点0,3A,直线l:24yx与直线m:1yx的交点为圆C的圆心,设圆C的半径为1( 1)过点A作圆C的切线,求切线的方程;( 2)过点A作斜率为12的直线l交圆于A,B两点,求弦AB的长22(12 分) 已知与曲线22:2210Cxyxy相切的直线I, 与x轴,y轴交于,A B两点,O为原点,OAa,OBb, (2,2ab) . ( 1)求证 ::I与C相切的条件是:222ab. ( 2)求线段AB中点的轨迹方程;( 3)求三角形AOB面积的最小值. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
8、 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精品资料欢迎下载参考答案1C2D3C4D5 A6C7D8B9D10A11B12B1341494153,16 6.1017 解: (1)由题意设圆C的方程为224,(0)xaya,圆与直线3440 xy相切,圆心,0a到直线的距离2234234ad,解得2a或143a(舍去),圆C的方程为2224xy(2)圆心2,0到直线:210L xy距离12213 5=512 2d,所以弦长为23 52 552 45518解: (1 )将曲线C的方程化为22420 xyaxya
9、,整理得222224xayaaa,可知曲线C是以点2,aa为圆心,以224aa为半径的圆 .(2)AOB的面积S为定值 .证明如下:在曲线C的方程中令0y,得20ax xa,得2 ,0Aa,在曲线C方程中令0 x,得40y ay,得40,Ba,所以1142422SOAOBaa(定值) .(3)直线l与曲线C方程联立得225216816160axaaxa,设11,Mx y,22,N xy,则精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精品资料欢迎下载21221685aaxxa,1216165ax xa,1212121285816
10、5OMONx xy yx xxx,即28080161286480855aaaaa,即22520aa,解得2a或12a,当2a时,满足0;当12a时,满足0.故2a或12a.19解:(1)由条件知点M在圆O上,所以214a,则3a.当3a时,点M为1,3,3OMk,33k切,此时切线方程为3313yx,即340 xy.当3a时,点M为1,3,3OMk,33k切.此时切线方程为3313yx,即340 xy.所以所求的切线方程为340 xy或340 xy(2)设O到直线,AC BD的距离分别为1212,0d dd d,则222123ddOM. 又有22122 4,2 4ACdBDd,所以22122
11、42 4ACBDdd.则2222212124442 44ACBDdddd22221212452 164 ddd d2212452 4d d. 因为22121223d ddd,所以221294d d,当且仅当1262dd时取等号,所以2212542d d,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精品资料欢迎下载所以25452402ACBD.所以2 10ACBD,即ACBD的最大值为2 10.20 解: (1)设垂足,Q x y,则,2P xy因为,2P xy在224xy上,所以2244xy,所以2214xy故垂足Q的轨迹方程
12、为2214xy(2)设直线l的方程为11222 10,3xmyA xyB xy,则有2222121211ABxxyymyy,又因为圆与x轴相切,所以21221122yymyy即22121222212121214yyyymyyyyy y(*)由222 10314xmyxy消去 x 整理得224 1044039mymy,因为直线l与椭圆交于AB、两点,所以2224 10414464440399mmm,解得249m。又1212224 104,3494myyy ymm将上式代入(* )式中得22224441929116011059mmmm,解得1m。 满足0。 故所求的直线l的方程为2 103xy,
13、即332 1 0 0 xy精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精品资料欢迎下载21 解: (1)由题设知,联立24yx和1yx,解得点3,2C,则切线的斜率必存在,设过点0,3A的圆C的切线方程为3ykx,则23111kk,解得0k,34,故切线为3y或34120 xy(2)直线l:260 xy,则圆心C到直线l的距离为55d,则弦长14 52 155AB22解:(1)圆的圆心为1,1,半径为 1.可以看作是RT AOB的内切圆。内切圆的半径2OAOBAB,即222abab,2222abab即2220abab,222ab(2)线段 AB 中点,x y为,2 2a b1112xy(1,1xy)(3)2220abab,224ababab,解得22ab,12AOBSab,3222ab,AOB最小面积32 2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页