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2.4 圆的方程
【题组一 圆的方程】
1.(2020·江苏如东高一期中)已知两点 ,以线段 为直径的圆的方程为
________________.
【答案】
【解析】由题得圆心的坐标为(1,0),|MN|=
所以圆的半径为 所以圆的方程为 .故答案为
2.(2020·江苏建邺.高一期中)已知圆 圆心为 , 为坐标原点,则以
为直径的圆的标准方程为_____.
【答案】
【解析】圆 的标准方程为 ,则点 ,
线段 的中点为 ,且 ,
因此,以 为直径的圆的标准方程为 .
故答案为: .
3.(2020·景东彝族自治县第一中学高一月考)圆C的圆心为点 ,且经过点 ,则圆C的方
程为________.
【答案】
【解析】由于圆C的圆心为点 ,且经过点 ,
圆的半径为 ,则 ,
所以圆的方程为 ,故答案为: .
4.(2020·全国高二)圆心为 且经过点 的圆的方程为________.
【答案】
【解析】圆心为 ,则圆的半径为: ,
所以所求的圆的方程为: ,
故答案为: .
5.(2020·宜宾市叙州区第一中学校高三二模(理))经过点 且圆心在直线 上的圆的
方程是____.
【答案】
【解析】设圆的方程为
因为圆心 在直线 上,得 ,
所以可得圆的方程为 ,
因为圆经过点 ,
所以 ,解得 ,
因此,所求圆的方程为 ,
故答案为 .6.(2018·甘肃武威十八中课时练习)过三点 、 、 的圆的方程为
____________________.
【答案】 .
【解析】点 、 的中点为(2,5), ,中垂线为x=2.
点 、 的中点为 , ,所以 ,中垂线为x-7y+5=0.
两直线交点为圆心D(2,1),r=AD=5.所以圆的方程为 ,也即
.填 .
【题组二 根据圆的方程求参数】
1.(2020·天津南开。高三二模)方程x2+y2﹣kx+2y+k2﹣2=0表示圆的一个充分不必要条件是( )
A.k∈(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) B.k∈(2,+∞)
C.k∈(﹣2,2) D.k∈(0,1]
【答案】D由x2+y2﹣kx+2y+k2﹣2=0,得 ,
若方程x2+y2﹣kx+2y+k2﹣2=0表示圆,则 0,即﹣2<k<2.
∴A,B为方程x2+y2﹣kx+2y+k2﹣2=0表示圆的既不充分也不必要条件,C为充要条件,
而(0,1] (﹣2,2),则D为充分不必要条件.故选:D.
2.(2020⊂·包头市田家炳中学高二期中)方程x2+y2+ax﹣2by+c=0表示圆心为C(2,2),半径为2的圆,
则a,b,c的值依次为( )
A.4、2、4 B.﹣4、2、4 C.﹣4、2、﹣4 D.4、﹣2、﹣4
【答案】B
【解析】x2+y2+ax﹣2by+c=0可化为:,解得 故选:B
3.(2020·河北新华.石家庄二中高二月考)圆 的圆心到直线 的距
离为2,则 ( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【解析】圆的标准方程是 ,圆心为 ,
∴ ,解得 .故选:B.
4.(2020·全国高二课时练习)若方程 表示圆,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题 ,则 解得 故选:A
5.(2020·梅河口市第五中学高一月考)若 ,则方程
表示的圆的个数为______.
【答案】1
【解析】方程 即方程 ,
可以表示以 , 为圆心、半径为 的圆.
当 时,圆心 、半径为0,不表示圆.当 时,圆心 、半径为1,表示一个圆.
当 时,圆心 , 、 ,不表示圆.
当 时,圆心 , 、 ,不表示圆.
综上可得,所给的方程表示的圆的个数为1,
故答案为:1.
【题组三 点与圆的位置关系】
1.(2020·苏州市相城区陆慕高级中学高一月考)若点 在圆 的内部,则实数a的
取值范围是( )
A.( 1,1) B.(0,1) C. D.
【答案】A
【解析】因为点 在圆 的内部,则 ,解得 .故选
A.
2.(2020·西夏.宁夏大学附属中学高一期末)若M(x,y)为圆x2+y2=r2(r>0)上一点,则直线
0 0
xx+yy=r2与该圆的位置关系为( )
0 0
A.相切 B.相交 C.相离 D.相切或相交
【答案】A
【解析】因为M(x,y)为圆x2+y2=r2(r>0)上一点,所以
0 0
因此圆心O到直线xx+yy=r2距离为 ,即直线xx+yy=r2与该圆相切,选A.
0 0 0 0
3.(2020·浙江高三月考)已知 , , 为单位圆 上的三点,有
, ,则 ( )A.0 B. C.2 D.3
【答案】B
【解析】因为 , , 为单位圆 上的三点,
所以原点 是△ 的外心,
又因为 , ,
所以原点 是△ 的重心,
所以△ 是正三角形,
该题为选择题,可以用特殊点来求解,
取 ,
此时 ,
故选:B.
4.(2020·江苏淮安.高一期中)若坐标原点在圆 的内部,则实数 的
取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】把原点坐标代入圆的方程得:
解得: 本题正确选项:
5.(2018·安徽太湖.高二月考)对于任意实数 ,点 与圆 的位置关系的所有可
能是( )
A.都在圆内 B.都在圆外 C.在圆上.圆外 D.在圆上.圆内.圆外【答案】B
【解析】把点 代入圆 方程,得 ,所以点P在
圆外,选B.
5.(2020·盐城市伍佑中学高一月考)若曲线 上所有的点均在第二象
限内,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由曲线方程可知:曲线 是圆心为 ,半径为 的圆
曲线 上所有的点均在第二象限内 ,解得:
的取值范围是 本题正确选项:
【题组四 对称问题】
1.(2019·四川西昌.高二期中(理))圆 关于直线 对称的圆的标
准方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意有,圆 的圆心C ,半径为3,设所求圆的圆心为 ,
由圆C和圆C’关于直线l对称得,点C和点C’关于直线l对称,
则 ,解得 ,
则所求圆的标准方程是 .故选:A.2.(2019·全国专题练习)已知圆C经过点 ,若圆C上存在点B与点A关于直线 对称,且圆心
为 ,则圆C半径为
A. B. C.10 D.20
【答案】B
【解析】圆C上存在点B与点A关于直线 对称,则直线 经过圆心 ,所以 ,
所以圆C半径 ,故选B.
3.已知圆 ,圆 与圆 关于直线 对称,则圆 的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,设圆 的圆心为 ,
圆 ,其圆心为 ,半径为 ,
若圆 与圆 关于直线 对称,
则点 与 关于直线 对称,且圆 的半径为 ,
则有 ,解可得 ,
则圆 的方程为 ,故选B。
4.(2019·湖北襄阳.高二期末(理))点 是圆 上的不同两点,且点关于直线 对称,则该圆的半径等于( )
A. B. C.3 D.1
【答案】C
【解析】圆 的圆心坐标 ,
因为点M,N在圆 上,且点M,N关于直线l:x-y+1=0对称,
所以直线l:x-y+1=0经过圆心,
所以 ,k=4.
所以圆的方程为: 即 ,圆的半径为3.
故选C.
【题组五 求轨迹方程】
1.(2019·绍兴鲁迅中学高二期中)当点 在圆 上变动时,它与定点 的连线 的中
点的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设 中点的坐标为 ,则 ,
因为点 在圆 上,故 ,整理得到 .
故选:D.
2.(2020·平罗中学高二月考(理))当点 在圆 上变动时,它与定点 的连结线段
的中点的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.【答案】B
【解析】设 ,线段 的中点为 ,(如图)
则 即 ,
点 在圆 上变动,即
即 故选:B
3.(2020·全国高三一模(文))已知圆 , , 是圆上两点,点 且 ,
则线段 中点 的轨迹方程是______.
【答案】
【解析】如图所示, 是线段 的中点,则 ,因为 ,于是 ,
在 中, , , ,
由勾股定理得 ,
整理得 的轨迹是 .
故答案为: