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第7讲 圆的方程
【课堂训练】
题型1 圆的方程
1.圆的圆心和半径分别是( )
A. B. C. D.
【答案】C
2.若方程表示圆,则a的取值范围为 .
【答案】
3.若直线始终平分圆的周长,则a的值为 .
【答案】-6
4.“实数”是“方程”表示圆的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
5.已知圆过,,三点,则圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
6.(多选题)下列方程不是圆的一般方程的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
题型2点与圆的位置关系
7.过可作两条直线与圆相切,则k的取值范围为 .
【答案】或
8.(多选题)已知直线l与圆相交于两点,弦的中点为,则实数的取值可为( )
A. B. C. D.
【答案】AB
题型3与圆有关的简单最值问题
9.设,,直线经过圆的圆心,则的最小值为 .
【答案】4
10.已知实数,满足,则的最小值是 .
【答案】
11.圆C为过点的圆中最小的圆,则圆C上的任意一点M到原点O距离的取值范围为 .
【答案】
12.满足,的三角形面积的最大值为 .
【答案】
13.(多选题)已知实数,满足,则下列说法正确的是( )
A.的最大值为
B.的取值范围是
C.的最大值为3
D.的最小值为1
【答案】ABD
14.已知点,,,动点P满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
15.已知,,,平面内的动点满足,,则的最大值是
A. B. C. D.
【答案】D
16.已知动点P在棱长为6的正方体的一个侧面上运动,且满足,则点P的轨迹长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
17.已知圆C经过点,,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的一般方程;
(2)若线段OP的端点P在圆C上运动,端点O为坐标原点,求线段OP的中点M的轨迹方程.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)设所求圆的C的一般方程为,则圆心,
由题意得,解得,
所以圆的C的一般方程为.
(2)依题意,设,,
因为M为线段OP的中点,,所以,
又因为点P在圆C上运动,所以,
故,整理得:,
所以点M的轨迹方程为.
【课后作业】
1.圆的圆心和半径分别是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
2.已知直线和圆,则圆关于直线对称的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
3.经过点和,且圆心在x轴上的圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
4.方程所确定的圆中,最大面积是( )
A. B. C.3π D.不存在
【答案】B
5.过点,且经过圆与圆的交点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
6.若点是圆内一点,则过点的最长的弦所在的直线方程是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
7.若圆过坐标原点,则实数m的值为( )
A.0或3 B.-1或-2 C.3 D.0
【答案】C
8.三个顶点的坐标分别是,,,则外接圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
9.已知点,,,若点是的外接圆上一点,则点到直线:的距离的最大值为( )
A. B. C. D.14
【答案】C
10.(多选)方程表示圆的充分不必要条件可以是( )
A. B.或
C. D.
【答案】CD
11.(多选)已知圆M的方程为,则下列说法正确的是( )
A.圆M的圆心为(2,-1) B.圆M的半径为5
C.点在圆M外 D.圆M被x轴截得的弦长为4
【答案】ACD
12.(多选)已知点在圆的外部,则的取值可能是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
13.若方程表示圆,则的值为________
【答案】
14.设直线与圆相交于A,B两点,若,则________
【答案】
15.在平面直角坐标中曲线与坐标轴的交点都在圆上,若点是圆上的一点,求的最值.
【答案】.
【详解】由题设,与y轴的交点为,对称轴为,
若与x轴交点横坐标分别为,则,,
∴,
若圆半径为,圆心为,∴,解得,
∴圆半径为,圆心为,则圆的方程为,
,只需求圆上点到定点的最小距离即可.
又圆心到的距离为,而,
∴,故目标式的最小值为.
16.(1)求过点,,且圆心在直线上的圆的标准方程.
(2)已知圆C:,圆心在直线上,且圆心在第二象限,半径长为求圆的一般方程.
【答案】(1);(2).
【详解】(1)线段的中点为,线段的斜率为,
所以线段的垂直平分线的斜率为,
线段的垂直平分线方程为.
,即圆心坐标为,半径为,
所以圆的标准方程为.
(2)圆心,∵圆心在直线上,∴,即.①
又∵半径长,∴.由①②可得或
又∵圆心在第二象限,∴,即.
则.故圆的一般方程为.
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第7讲 圆的方程
一、圆的方程
1.圆的定义:平面上到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径.
2.确定圆的基本要素是圆心和半径,如图所示.
3.标准方程:,圆心,半径为.
当a=b=0时,方程为x2+y2=r2,表示以原点O为圆心、半径为r的圆.
4.一般方程:.
表示圆,圆心C()半径为.
表示点(),不表示任何图形.
二、点与圆的位置关系
位置关系 d与r的大小 图示 标准方程 一般方程
点在圆外 d>r
点在圆上 d=r
点在圆内 d<r
三、常见最值问题
(1)形如的最值问题,可转化为点(x, y)和点(a, b)的斜率的最值问题.
(2)形如(x-a)2+(y-b)2的最值问题,可转化为点(x, y)到点(a, b)的距离的平方的最值问题.
【课堂训练】
题型1 圆的方程
1.圆的圆心和半径分别是( )
A. B. C. D.
2.若方程表示圆,则a的取值范围为 .
3.若直线始终平分圆的周长,则a的值为 .
4.“实数”是“方程”表示圆的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.已知圆过,,三点,则圆的方程是( )
A. B.
C. D.
6.(多选题)下列方程不是圆的一般方程的有( )
A. B.
C. D.
题型2点与圆的位置关系
7.过可作两条直线与圆相切,则k的取值范围为 .
8.(多选题)已知直线l与圆相交于两点,弦的中点为,则实数的取值可为( )
A. B. C. D.
题型3与圆有关的简单最值问题
9.设,,直线经过圆的圆心,则的最小值为 .
10.已知实数,满足,则的最小值是 .
11.圆C为过点的圆中最小的圆,则圆C上的任意一点M到原点O距离的取值范围为 .
12.满足,的三角形面积的最大值为 .
13.(多选题)已知实数,满足,则下列说法正确的是( )
A.的最大值为
B.的取值范围是
C.的最大值为3
D.的最小值为1
14.已知点,,,动点P满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
15.已知,,,平面内的动点满足,,则的最大值是( )
A. B. C. D.
16.已知动点P在棱长为6的正方体的一个侧面上运动,且满足,则点P的轨迹长度为( )
A. B. C. D.
17.已知圆C经过点,,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的一般方程;
(2)若线段OP的端点P在圆C上运动,端点O为坐标原点,求线段OP的中点M的轨迹方程.
【课后作业】
1.圆的圆心和半径分别是( )
A. B.
C. D.
2.已知直线和圆,则圆关于直线对称的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
3.经过点和,且圆心在x轴上的圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
4.方程所确定的圆中,最大面积是( )
A. B. C.3π D.不存在
5.过点,且经过圆与圆的交点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
6.若点是圆内一点,则过点的最长的弦所在的直线方程是( )
A. B.
C. D.
7.若圆过坐标原点,则实数m的值为( )
A.0或3 B.-1或-2 C.3 D.0
8.三个顶点的坐标分别是,,,则外接圆的方程是( )
A. B.
C. D.
9.已知点,,,若点是的外接圆上一点,则点到直线:的距离的最大值为( )
A. B. C. D.14
10.(多选)方程表示圆的充分不必要条件可以是( )
A. B.或
C. D.
11.(多选)已知圆M的方程为,则下列说法正确的是( )
A.圆M的圆心为(2,-1) B.圆M的半径为5
C.点在圆M外 D.圆M被x轴截得的弦长为4
12.(多选)已知点在圆的外部,则的取值可能是( )
A. B. C. D.
13.若方程表示圆,则的值为________
14.设直线与圆相交于A,B两点,若,则________
15.在平面直角坐标中曲线与坐标轴的交点都在圆上,若点是圆上的一点,求的最值.
16.(1)求过点,,且圆心在直线上的圆的标准方程.
(2)已知圆C:,圆心在直线上,且圆心在第二象限,半径长为求圆的一般方程.
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