第1页(共14页)高中数学圆练习题评卷人得分一.选择题(共15小题)1.在平面直角坐标系xOy中,两动圆O1,O2均过定点(1,0),它们的圆心分别为(a1,0)(a2,0)(a1≠0,a2≠0),且与y轴正半轴分别交于点(0,y1),(0.y2).若y1=,则=()A.B.﹣C.2D.﹣22.过点P(3,﹣4)作圆(x﹣1)2+y2=2的切线,切点分别为A、B,则直线AB的方程为()A.x+2y﹣2=0B.x﹣2y﹣1=0C.x﹣2y﹣2=0D.x+2y+2=03.已知直线l:xcosα+ysinα=1(α∈R)与圆C:x2+y2=r2(r>0)相交,则r的取值范围是()A.0<r≤1B.0<r<1C.r≥1D.r>14.已知直线y=x+m与圆x2+y2﹣2y﹣7=0相交于A,B两点,若|AB|=4,则实数m的值为()A.5B.﹣3C.5或﹣3D.﹣5或35.已知圆O:x2+y2=4,直线2x﹣y+b=0与圆O相切,则b的值为()A.±2B.C.D.6.已知两圆x2+y2+4ax+4a2﹣4=0和x2+y2﹣2by+b2﹣1=0恰有三条公切线,若a∈R,b∈R,且ab≠0,则的最小值为()A.3B.1C.D.7.经过点M(3,0)作圆x2+y2﹣2x﹣4y﹣3=0的切线l,则l的方程为()A.x+y﹣3=0B.x+y﹣3=0或x=3C.x﹣y﹣3=0D.x﹣y﹣3=0或x=38.过坐标轴上一点M(x0,0)作圆的两条切线,切点分别为A、B.若第2页(共14页),则x0的取值范围是()A.B.C.D.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)9.圆心在直线x﹣y﹣4=0上,且经过两圆x2+y2+6x﹣4=0和x2+y2+6y﹣28=0的交点的圆的方程为()A.x2+y2﹣x+7y﹣32=0B.x2+y2﹣x+7y﹣16=0C.x2+y2﹣4x+4y+9=0D.x2+y2﹣4x+4y﹣8=010.经过两圆x2+y2=9和(x+4)2+(y+3)2=8的交点的直线方程为()A.8x+6y+13=0B.6x﹣8y+13=0C.4x+3y+13=0D.3x+4y+26=011.由直线x=0上的一点向圆(x﹣3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为()A.1B.C.D.312.由方程x2+y2﹣4tx﹣2ty+5t2﹣4=0(t为参数)所表示的一组圆的圆心轨迹是()A.一个定点B.一个椭圆C.一条抛物线D.一条直线13.点M,N是圆x2+y2+kx+2y﹣4=0上的不同两点,且点M,N关于直线x﹣y+1=0对称,则该圆的半径等于()A.2B.C.3D.114.如果圆(x﹣a)2+(y﹣a)2=1(a>0)上总存在点到原点的距离为3,则实数a的取值范围为()A.B.C.D.15.圆x2+y2﹣2x=0和圆x2+y2+4y=0的公切线个条数为()A.1B.2C.3D.4评卷人得分二.解答题(共3小题)16.已知圆C1:x2+y2﹣4x﹣3=0和C2:x2+y2﹣4y﹣3=0.(1)求两圆C1和C2的公共弦方程;(2)若圆C的圆心在直线x﹣y﹣4=0上,并且通过圆C1和C2的交点,求圆C的方程.第3页(共14页)17.已知圆x2+y2﹣2x﹣4y=0.(1)求该圆的圆心坐标;(2)过点A(3,1)做该圆的切线,求切线的方程.第4页(共14页)18.已知平面上有两点A(﹣1,0),B(1,0).(Ⅰ)求过点B(1,0)的圆(x﹣3)2+(y﹣4)2=4的切线方程;(Ⅱ)若P在圆(x﹣3)2+(y﹣4)2=4上,求AP2+BP2的最小值,及此时点P的坐标.第5页(共14页)高中数学圆练习题参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.在平面直角坐标系xOy中,两动圆O1,O2均过定点(1,0),它们的圆心分别为(a1,0)(a2,0)(a1≠0,a2≠0),且与y轴正半轴分别交于点(0,y1),(0.y2).若y1=,则=()A.B.﹣C.2D.﹣2【分析】根据点点的距离公式可得y12=1﹣2a1,y22=1﹣2a2,根据对数的运算性质即可得到y1y2=1,可得=2,【解答】解:因为r1=|1﹣a1|=,则y12=1﹣2a1,同理可得y22=1﹣2a2,又因为y1y2=1,则(1﹣2a1)(1﹣2a2)=1,即2a1a2=a1+a2,则=2,故选:C.【点评】本题考查了点的轨迹方程,考查了点和圆的位置关系,属于中档题.2.过点P(3,﹣4)作圆(x﹣1)2+y2=2的切线,切点分别为A、B,则直线AB的方程为()A.x+2y﹣2=0B.x﹣2y﹣1=0C.x﹣2y﹣2=0D.x+2y+2=0【分析】求出已知圆的圆心坐标,得到以点(3,﹣4)、(1,0)为直径两端点的圆的方程,与已知圆的方程联立求解.【解答】解:圆(x﹣1)2+y2=2的圆心坐标为(1,0),则以点(3,﹣4)、(1,0)为直径两端点的圆的方程为(x﹣2)2+(y+2)2=5.联立,可得直线AB的方程为x﹣2y﹣2=0.第6页(共14页)故选:C.【点评】本题考查圆的切线方程,考查数学转化思想方法,是中档题.3.已知直线l:xcosα+ysinα=1(α∈R)与圆C:x2+y2=r2(r>0)相交,则r的取值范围是()A.0<r≤1B.0<r<1C.r≥1D.r>1【分析】根据点到直线的距离小于半径列式解得.【解答】解:圆心到直线的距离为,故r>1,故选:D.【点评】本题考查了直线与圆相交的性质,属中档题.4.已知直线y=x+m与圆x2+y2﹣2y﹣7=0相交于A,B两点,若|AB|=4,则实数m的值为()A.5B.﹣3C.5或﹣3D.﹣5或3【分析】根据题意,求出圆的圆心与半径,由直线与圆的位置关系分析可得圆心到直线l即AB的距离d,结合点到直线的距离公式可得=2,解可得m的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,圆x2+y2﹣2y﹣7=0,即x2+(y﹣1)2=8,其圆心为(0,1),半径r=2,若|AB|=4,则圆心到直线l即AB的距离d===2,又由圆心到直线y=x+m即x﹣y+m=0的距离d==,则有=2,解可得:m=5或﹣3;故选:C.【点评】本题考查直线与圆的的位置关系,涉及直线与圆相交的性质,属于基础题.5.已知圆O:x2+y2=4,直线2x﹣y+b=0与圆O相切,则b的值为()A.±2B.C.D.【分析】利用点到直线的距离公式表示出圆心到直线l的距离d,由d等于圆的半径列出关于b的方程,求出b的值;【解答】解:(1)直线l与圆O相切,则圆心O(0,0)到直线:2x﹣y+b=0的距离等于半径2,第7页(共14页)⇒b=±2.故选:C.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,属于基础题.6.已知两圆x2+y2+4ax+4a2﹣4=0和x2+y2﹣2by+b2﹣1=0恰有三条公切线,若a∈R,b∈R,且ab≠0,则的最小值为()A.3B.1C.D.【分析】求出两圆的标准方程,结合两圆有三条公切线,得到两圆相外切,结合圆外切的等价条件,求出a,b的关系,结合基本不等式的性质进行求解即可.【解答】解:两圆的标准方程为(x+2a)2+y2=4和x2+(y﹣b)2=1,圆心为(﹣2a,0),和(0,b),半径分别为2,1,若两圆恰有三条公切线,则等价为两圆外切,则满足圆心距=2+1=3,即4a2+b2=9,则a2+b2=1,则=()(a2+b2)=+++≥+2=+=1,故选:B.【点评】本题主要考查两圆位置关系的应用,结合公切线条数,得到两圆外切,求出a,b的关系,结合基本不等式的性质进行求解是解决本题的关键.7.经过点M(3,0)作圆x2+y2﹣2x﹣4y﹣3=0的切线l,则l的方程为()A.x+y﹣3=0B.x+y﹣3=0或x=3C.x﹣y﹣3=0D.x﹣y﹣3=0或x=3【分析】当直线斜率存在时,设直线l存在斜率k,写出点斜式方程,利用圆心到直线l的距离等于半径求出斜率k,再讨论直线l不存在斜率时,是否能和圆相切,如果能,写出直线方程,综上所述,求出切线方程.【解答】解:由x2+y2﹣2x﹣4y﹣3=0,得(x﹣1)2+(y﹣2)2=8,第8页(共14页)则圆心坐标为(1,2),半径为,当过点M(3,0)的切线存在斜率k,切线方程为y=k(x﹣3),即kx﹣y﹣3k=0,∵圆心到它的距离为,∴有;当过点M(3,0)的切线不存在斜率时,即x=3,显然圆心到它的距离为,∴x=3不是圆的切线.因此切线方程为x﹣y﹣3=0,故选:C.【点评】本题考查圆的切线方程的求法,考查点到直线距离公式的应用,体现了分类讨论的数学思想方法,是基础题.8.过坐标轴上一点M(x0,0)作圆的两条切线,切点分别为A、B.若,则x0的取值范围是()A.B.C.D.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)【分析】根据题意,由切线的性质可得MA⊥AC,MC⊥AB,进而可得S△MAC=×|MA|×|AC|=×|MC|×,变形可得|AB|=2×,即有≥,由切线长公式可得≥,解可得x0的取值范围,即可得答案.【解答】解:根据题意,,其圆心为(0,),半径r=1,过点M作圆的切线,切点为A、B,则MA⊥AC,MC⊥AB,则S△MAC=×|MA|×|AC|=×|MC|×,又由|AC|=1,变形可得:|AB|=2×,则有≥,又由M(x0,0),C(0,),则|MC|2=x02+,|MA|2=|MC|2﹣1=x02﹣,第9页(共14页)即可得:≥,解可得:x0≤﹣或x0≥,即x0的取值范围是;故选:C.【点评】此题考查直线与圆的位置关系,注意分析|MC|与|AB|的关系,属于基础题.9.圆心在直线x﹣y﹣4=0上,且经过两圆x2+y2+6x﹣4=0和x2+y2+6y﹣28=0的交点的圆的方程为()A.x2+y2﹣x+7y﹣32=0B.x2+y2﹣x+7y﹣16=0C.x2+y2﹣4x+4y+9=0D.x2+y2﹣4x+4y﹣8=0【分析】设所求圆的方程为(x2+y2+6x﹣4)+λ(x2+y2+6y﹣28=0)=0,用λ表示出圆心,代入直线x﹣y﹣4=0,求出λ,从而求出所求.【解答】解:根据题意,要求圆经过两圆x2+y2+6x﹣4=0和x2+y2+6y﹣28=0的交点,设其方程为(x2+y2+6x﹣4)+λ(x2+y2+6y﹣28)=0,变形可得(1+λ)x2+(1+λ)y2+6x+6λy﹣4﹣28λ=0,其圆心为(﹣,),又由圆心在直线x﹣y﹣4=0上,则有(﹣)﹣()﹣4=0,解可得λ=﹣7;则圆的方程为:(﹣6)x2+(﹣6)y2+6x﹣42y+192=0,第10页(共14页)即x2+y2﹣x+7y﹣32=0,故选:A.【点评】本题考查圆的标准方程以及圆系方程的应用,关键是设出过两圆交点的圆系方程.10.经过两圆x2+y2=9和(x+4)2+(y+3)2=8的交点的直线方程为()A.8x+6y+13=0B.6x﹣8y+13=0C.4x+3y+13=0D.3x+4y+26=0【分析】利用圆系方程,求解即可.【解答】解:联立x2+y2=9和(x+4)2+(y+3)2=8,作差可得:8x+6y+26=0,即4x+3y+13=0.故选:C.【点评】本题考查圆系方程的应用,考查计算能力.11.由直线x=0上的一点向圆(x﹣3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为()A.1B.C.D.3【分析】根据题意,设直线x=0上的一点到圆(x﹣3)2+y2=1的圆心的距离为d,由切线长公式可得过该点引圆(x﹣3)2+y2=1的切线的长度为l==,分析可得当d最小时,切线长的最小,求出d的最小值,分析可得答案.【解答】解:根据题意,圆(x﹣3)2+y2=1的圆心为(3,0),半径r=1,设直线x=0上的一点到圆(x﹣3)2+y2=1的圆心的距离为d,则过该点引圆(x﹣3)2+y2=1的切线的长度为l==,分析可得:当d最小时,切线长的最小,又由d的最小值为圆心(3,0)到直线x=0的距离,则dmin=3,则切线长的最小值为=2;故选:C.【点评】本题考查直线与圆的方程的应用,涉及圆的切线方程,属于基础题.12.由方程x2+y2﹣4tx﹣2ty+