文档内容
10.2 圆的方程(精讲)(基础版)
思维导图考点呈现
例题剖析
考点一 圆的方程
【例1-1】(2021白云期末)已知圆 的方程为 ,则圆心 的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】圆 的标准方程为 ,圆心 的坐标为 . 故答案为:A.
【例1-2】(2022成都)已知圆 的圆心在直线 上,且圆 与 轴的交点分别为
,则圆 的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意设圆心坐标为 ,
再由圆 与 轴的交点分别为 ,可得 ,解得 ,
则圆心坐标为 ,半径 .该圆的标准方程是 .故答案为:B.
【一隅三反】
1.(2022·江西模拟)设甲:实数 ;乙:方程 是圆,则甲是乙的( )
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
【解析】若方程 表示圆,则 ,解得: ;
, , 甲是乙的充分不必要条件.故答案为:A.
2.(2022和平)圆心在 轴上,半径为2,且过点 的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,设圆的标准方程为 , 将 代入,求得 ,
则圆的标准方程为 ,故答案为:B.
3.(2022杭州)过点(7,-2)且与直线 相切的半径最小的圆方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】过点 作直线 的垂线,垂足为 ,
则以 为直径的圆为直线 相切的半径最小的圆,其中 ,设 ,
{b+2 2
× =−1 {a=3
则 a−7 3 ,解得: ,
b=4
2a−3b+6=0
故 的中点,即圆心为 ,即 ,
故该圆为 故答案为:B
考点二 直线与圆的位置关系
【例2-1】(2022高二下·玉溪期末)已知直线 经过点 ,且 与圆 相切,则 的方程
为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】直线 经过点 ,且 与圆 相切,则 ,
故直线 的方程为 ,即 。故答案为:A.
【例2-2】(2022·温州)已知直线 与圆 有两个不同的交点,则实数
的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为直线 与圆 有两个不同的交点,
所以圆心到直线的距离 ,即 ,解得 ,所以实数 的取值范围是 ,故答案为:B.
【例2-3】(2022·柳州模拟)已知直线 与圆 相交于A,B两
点 ,则k=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】圆 的圆心C(2,1) , 半径r=2,
所以圆心C(2,1)到直线 的距离 ,
而 ,所以 ,解得: .故选:B
【一隅三反】
1.(2022·秦皇岛二模)直线 被圆 截得的弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】将圆的方程化为: ,则圆 的圆心为 ,半径为4,因为圆心到
直线 的距离为: ,所以直线 被圆 截得的弦长为 . 答案为:B.
2.(2022·呼和浩特模拟)直线l: 与函数 的图象有两个公共点,则k的
取值范围为( )A. B. C. D.
【答案】C
【解析】直线l: 过点 ,
函数 变形为 其图象如图所示:
由图象知: , ,
因为直线l: 与函数 的图象有两个公共点,
所以 ,故答案为:C
3.(2022·贵阳模拟)已知直线 和 与圆 都相切,则圆
的面积的最大值是( )
A.2π B.4π C.8π D.16π
【答案】A
【解析】由题, 互相平行,且 ,故圆 的直径为 间的距离,令 ,则 ,
,故当 ,即 时 取得最
大值 ,此时圆 的面积为 故答案为:A
4.(2022·鞍山模拟)(多选)已知M为圆C: 上的动点,P为直线l:
上的动点,则下列结论正确的是( )
A.直线l与圆C相切 B.直线l与圆C相离
C.|PM|的最大值为 D.|PM|的最小值为
【答案】B,D
【解析】圆C: 得圆心 ,半径
∵圆心 到直线l: 得距离 ∴直线l与圆C相离
A不正确,B符合题意;
C不正确,D符合题意;故答案为:BD.
考点三 圆与圆的位置关系
【例3-1】(2022高一下·汉中期中)已知 ,
,那么它们的位置关系是( )
A.外离 B.相切 C.相交 D.内含【答案】C
【解析】 方程可化为 ,得 , ,
方程可化为 ,得 , , ,
,故两圆相交。故答案为:C.
【例3-2】(2022·吉林模拟)已知两圆方程分别为 和 .则两圆的公切
线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【解析】两圆的圆心分别为 和 ,半径分别为2和3,圆心距 ,则两圆外
切,公切线有3条. 故答案为:C
【一隅三反】
1.(2022·石家庄模拟)(多选)已知圆 与圆
,则下列说法正确的是( )
A.若圆 与x轴相切,则
B.若 ,则圆 与圆 相离
C.若圆 与圆 有公共弦,则公共弦所在的直线方程为
D.直线 与圆 始终有两个交点
【答案】B,D
【解析】因为圆 ,
所以若圆 与x轴相切,则有 ,A不符合题意;
当 时, ,两圆相离,B符合题意;由两圆有公共弦,两圆的方程相减可得公共弦所在直线方程 ,
C不符合题意;
直线 过定点 ,而 ,故点 在圆
内部,所以直线 与圆 始终有两个交点,D符合题意.
故答案为:BD
2.(2022·徐汇期末)已知圆 和圆 内切,则m
的值为 .
【答案】
【解析】圆 的圆心为 ,半径为 ,
圆 的圆心为 ,半径为 ,所以两圆的圆心距 ,
又因为两圆内切,有 ,解得 .故答案为: .
3(2022广安期末)若圆 平分圆 的周长,则直
线 被圆 所截得的弦长为 .
【答案】6
【解析】两圆相减得公共弦所在的直线方程为
由题知两圆的公共弦过圆 的圆心,所以
即 ,又 ,所以
到直线 的距离所以直线 被圆 所截得的弦长为 故答案为:6
考点四 切线问题
【例4-1】(2022·天津市模拟)过点 作圆 的切线 ,则 的方程为(
)
A. B. 或
C. D. 或
【答案】C
【解析】
即 在圆上则过 点的切线方程为
整理得 故答案为:C
【例4-2】(2022·湖北模拟)若圆 关于直线 对称,则从点
向圆 作切线,切线长最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】C
【解析】由圆 ,可得 ,
∴圆心 ,又圆 关于直线 对称,
∴ ,即 ,由点 向圆 所作的切线长为:
,
即切线长最小值为4.故答案为:C.
【一隅三反】
1.(2022·朝阳模拟)过点 作圆 的切线,则切线方程为( )A. B.
C. D. 或
【答案】C
【解析】由圆心为 ,半径为 , 斜率存在时,设切线为 ,则 ,
可得 ,所以 ,即 ,
斜率不存在时 ,显然不与圆相切;综上,切线方程为 .故答案为:C
2.(2022·广西模拟)过圆 上一点A作圆 的切线,切点为B,则 的最
小值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【解析】设圆 与圆 的圆心分别为O,C,则 ,当
最小时, 最小,由于点A在圆O上,则 的最小值为 ,所以 的最小
值为 . 故答案为:B.
3.(2022高二下·番禺期末)写出与圆 和圆 都相切的一条切线方程
.
【答案】y=1或24x+7y+25=0或4x-3y-5=0
【解析】圆 的圆心为 ,半径为1;圆 的圆心为 ,半
径为4, 圆心距为 ,所以两圆外切,如图,有三条切线 ,易得切线 的方程为y=1,
因为 ,且 ,所以 ,设 ,即 ,
则 到 的距离 ,解得 (舍去)或 ,所以 ,
可知 和 关于 对称,联立 ,解得 在 上,
在 上任取一点 ,设其关于 的对称点为 ,
则 ,解得 ,
则 ,所以直线 ,即24x+7y+25=0,
综上所述,切线方程为y=1或24x+7y+25=0或4x-3y-5=0。
故答案为:y=1或24x+7y+25=0或4x-3y-5=0。