1、章末检测(二)圆与方程(时间:120分钟满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1已知圆C以点(2,3)为圆心,半径等于5,则点M(5,7)与圆C的位置关系是()A在圆内B在圆上C在圆外 D无法判断解析:选B点M(5,7)到圆心(2,3)的距离d5,故点M在圆C上2圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是()A(x1)2(y1)21B(x1)2(y1)21C(x1)2(y1)22D(x1)2(y1)22解析:选D圆的半径r,圆心坐标为(1,1),所以圆的标准方程为(x1)2(y1)22.3经过点M(2,1)作圆x2y2
2、5的切线,则切线方程为()A.xy50 B.xy50C2xy50 D2xy50解析:选CM(2,1)在圆上,切线与MO垂直kMO,切线斜率为2.又过点M(2,1),y12(x2),即2xy50.4圆O1:x2y26x16y480与圆O2:x2y24x8y440的公切线条数为()A4条 B3条C2条 D1条解析:选C圆O1为(x3)2(y8)2121,O1(3,8),r11,圆O2为(x2)2(y4)264,O2(2,4),R8,|O1O2| 13,rR|O1O2|Rr,两圆相交公切线有2条5直线xy10被圆(x1)2y23截得的弦长等于()A. B2C2 D4解析:选B由题意,得圆心为(1,0
3、),半径r,弦心距d,所以所求的弦长为2 2,选B.6已知圆C:x2y22x2mym230关于直线l:xy10对称,则直线x1与圆C的位置关系是()A相切 B相交C相离 D不能确定解析:选A由已知得C:(x1)2(ym)24,即圆心C(1,m),半径r2,因为圆C关于直线l:xy10对称,所以圆心(1,m)在直线l:xy10上,所以m2.由圆心C(1,2)到直线x1的距离d112r知,直线x1与圆C相切故选A.7已知圆C的方程为(x3)2y21,若y轴上存在一点A,使得以A点为圆心,半径为3的圆与圆C有公共点,则点A的纵坐标可以是()A1 B3C5 D7解析:选A设A(0,b),则圆A与圆C的
4、圆心距d.因为以A点为圆心、半径为3的圆与圆C有公共点,所以31d31,即2 4,解得b ,观察各选项知选A.8已知在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2y22y3,直线l经过点(1,0)且与直线xy10垂直,若直线l与圆C交于A,B两点,则OAB的面积为()A1 B.C2 D2解析:选A由题意,得圆C的标准方程为x2(y1)24,圆心为(0,1),半径r2.因为直线l经过点(1,0)且与直线xy10垂直,所以直线l的斜率为1,方程为y0(x1),即为xy10.又圆心(0,1)到直线l的距离d,所以弦长|AB|222.又坐标原点O到弦AB的距离为,所以OAB的面积为21.故选A.二、多项选
5、择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9把圆x2y22x4ya220的半径减小一个单位正好与直线3x4y40相切,则实数a的值为()A3 B3C0 D1解析:选AB圆的方程可变为(x1)2(y2)2a27,圆心为(1,2),半径为,由题意得1,解得a3.10半径长为6的圆与x轴相切,且与圆x2(y3)21内切,则此圆的方程为()A(x4)2(y6)26 B(x4)2(y6)26C(x4)2(y6)236 D(x4)2(y6)236解析:选CD半径长为6的圆与x轴相切,设圆心坐标为(a
6、,b),则b6.再由5,可以解得a4,故所求圆的方程为(x4)2(y6)236.11直线xym0与圆x2y22x10有两个不同的交点的充分不必要条件可以是()A0m1 Bm1C2m1 D3m1解析:选AC圆x2y22x10的圆心为(1,0),半径为.因为直线xym0与圆x2y22x10有两个不同的交点,所以直线与圆相交,因此圆心到直线的距离d,所以|1m|2,解得3m1,求其充分条件,即求其子集,故由选项易得A、C符合故选A、C.12直线l:axby0和圆C:x2y2axby0在同一坐标系中的图形不可能是()解析:选ABC圆C:x2y2axby0的圆心坐标为,半径为.圆心到直线l的距离为d,直
7、线l与圆C相切,故选A、B、C.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13经过直线xy10与圆x2y22的交点,且过点(1,2)的圆的方程为_解析:由已知可设所求圆的方程为x2y22(xy1)0,将(1,2)代入,可得,故所求圆的方程为x2y2xy0.答案:x2y2xy014圆x2y24x0在点P(1,)处的切线方程为_解析:由题意点P在圆上且P为切点点P与圆心(2,0)连线的斜率为,切线的斜率为,切线方程为y(x1),即x3y20.答案:x3y2015直线yx2a与圆C:x2y22ay20相交于A,B两点,若|AB|2,则圆C的面积为_解析:圆C:x2y22a
8、y20化为标准方程为x2(ya)2a22,所以圆心C(0,a),半径r,因为|AB|2,点C到直线yx2a,即xy2a0的距离d,由勾股定理得a22,解得a22,所以r2,所以圆C的面积为224.答案:416圆x2y240与圆x2y24x4y120的公共弦所在直线的方程为_,公共弦长为_解析:圆x2y240与圆x2y24x4y120的方程相减得:xy20,即为两圆公共弦所在的方程,由圆x2y240的圆心为(0,0),半径r为2,圆心(0,0)到直线xy20的距离为d,所以公共弦长为l222.答案:xy202四、解答题(本大题共6小题,共70分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17
9、(本小题满分10分)已知圆C经过点A(0,6),B(1,5),且圆心在直线l:xy10上,求圆C的方程解:A(0,6),B(1,5),线段AB的中点D,直线AB的斜率kAB1.AB的垂直平分线l的方程是y,即xy50.解方程组得即圆心C(3,2),则圆的半径r|AC|5.圆C的方程是(x3)2(y2)225.18(本小题满分12分)已知从圆外一点P(4,6)作圆O:x2y21的两条切线,切点分别为A,B.(1)求以OP为直径的圆的方程;(2)求直线AB的方程解:(1)所求圆的圆心为线段OP的中点(2,3),半径为|OP| ,以OP为直径的圆的方程为(x2)2(y3)213.(2)PA,PB是圆
10、O:x2y21的两条切线,OAPA,OBPB,A,B两点都在以OP为直径的圆上由得直线AB的方程为4x6y10.19(本小题满分12分)已知ABC的三个顶点A(1,0),B(1,0),C(3,2),其外接圆为圆H.(1)求圆H的标准方程;(2)若直线l过点C,且被圆H截得的弦长为2,求直线l的方程解:(1)设圆H的方程为x2y2DxEyF0(D2E24F0),则由题意,可知解得所以圆H的标准方程为x2(y3)210.(2)设圆心到直线l的距离为d,则1d210,所以d3.若直线l的斜率不存在,即lx轴时,则直线方程为x3,满足题意;若直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x3)2,圆心到直线
11、l的距离为d3,解得k,所以直线l的方程为4x3y60.综上可知,直线l的方程为x3或4x3y60.20(本小题满分12分)若A的方程为x2y22x2y70,B的方程为x2y22x2y20,判断A和B是否相交?若相交,求过两交点的直线方程及两交点间的距离,若不相交,说明理由解:A的方程可写成(x1)2(y1)29,圆心A(1,1),半径为3.B的方程可写成(x1)2(y1)24,圆心B(1,1),半径为2.两圆心之间的距离满足32|AB|232.两圆相交,由两式相减,得过两圆交点的直线方程为4x4y50.设两交点分别为C,D,则CD:4x4y50,点A到直线CD的距离为d.则两交点间的距离|C
12、D|22 .21(本小题满分12分)已知圆C: x2y22x4y10,O为坐标原点,动点P在圆C外,过P作圆C的切线,设切点为M.(1)若点P运动到(1,3)处,求此时切线l的方程;(2)求满足条件|PM|PO|的点P的轨迹方程解:把圆C的方程化为标准方程为(x1)2(y2)24,圆心为C(1,2),半径r2.(1)当l的斜率不存在时,此时l的方程为x1,C到l的距离d2r,满足条件当l的斜率存在时,设斜率为k,得l的方程为y3k(x1),即kxy3k0,则2,解得k.l的方程为y3(x1),即3x4y150.综上,满足条件的切线l的方程为x1或3x4y150.(2)设P(x,y),则|PM|
13、2|PC|2|MC|2(x1)2(y2)24,|PO|2x2y2.|PM|PO|,(x1)2(y2)24x2y2,整理,得2x4y10,点P的轨迹方程为2x4y10.22(本小题满分12分)已知圆M:x2(y4)24,P是直线l:x2y0上的动点,过点P作圆M的切线PA,切点为A.(1)当切线PA的长度为2时,求点P的坐标;(2)若PAM的外接圆为圆N,试问:当点P运动时,圆N是否过定点?若过定点,求出所有的定点的坐标;若不过定点,请说明理由解:(1)由题可知圆M的圆心为M(0,4),半径r2.设P(2b,b),因为PA是圆M的一条切线,所以MAP90.在RtMAP中,|MP|2|AM|2|AP|2,故|MP|4.又|MP| 4,所以 4,解得b0或.所以点P的坐标为(0,0)或.(2)设点P的坐标为(2b,b)因为MAP90,所以PAM的外接圆圆N是以MP为直径的圆,且MP的中点坐标为,所以圆N的方程为(xb)2,即(2xy4)b(x2y24y)0.由解得或所以圆N过定点(0,4)和.