考点14 圆与方程压轴题汇总-2020-2021学年高一《新题速递·数学》(人教版)
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一、单选题(共15小题)
1.(2020秋•思明区校级期中)若直线与曲线相交于A,B两点,O为坐标原点,当△AOB的面积取最大值时,实数m的值为( )
A.0 B. C.﹣1 D.
2.(2020秋•庐阳区校级期中)若圆M:x2+y2+4x+2y+1=0上的任意一点P(m,n)关于直线l:2ax+3by+9=0对称的点仍在圆M上,则(m﹣a)2+(n﹣b)2的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2020秋•汾阳市期中)已知P为圆O:x2+y2=1上一个动点,O为坐标原点,过点P作圆O的切线与圆O1:x2+y2﹣2x﹣8y﹣19=0相交于两点A,B,则|AB|最小值是( )
A. B. C. D.
4.(2020秋•胶州市期中)已知圆O:x2+y2=r2(r>0)与直线=1交于A,B两点,且|AB|=2,则圆O与函数f(x)=ln(x﹣1)的图象交点个数为( )个
A.2 B.1 C.0 D.3
5.(2020秋•菏泽期中)已知圆O:x2+y2=1,点P(x0,y0)是直线l:3x+2y﹣4=0上的动点,若在圆O上总存在不同的两点A,B,使得直线AB垂直平分OP,则y0的取值范围为( )
A.(0,) B.(0,] C.(﹣,2) D.[﹣,2)
6.(2020秋•运城期中)已知点P是直线l:2x+y﹣6=0上的动点,过点P作圆C:(x+2)2+y2=r2(r>0)的两条切线PM,PN,M,N为切点.若∠MPN的最大值为60°,则r的值为( )
A.2 B.1 C.2 D.
7.(2020秋•迎江区校级期中)已知点P(1,0)及圆C:x2+y2=2,点M,N在圆C上,若PM⊥PN,则|MN|的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.(2020春•金牛区校级期末)如图,圆C与x轴相切于点T(1,0),与y轴正半轴交于两点A,B(B在A的上方),且|AB|=2.过点A任作一条直线与圆O:x2+y2=1相交于M,N两点,的值为( )
A.2 B.3 C. D.
9.(2020•香坊区校级二模)已知点A,B关于坐标原点O对称,|AB|=2,以M为圆心的圆过A,B两点,且与直线y=1相切.若存在定点P,使得当A运动时,|MA|﹣|MP|为定值,则点P的坐标为( )
A.(0,1) B.(0,﹣1) C. D.
10.(2020秋•清远期末)已知O为坐标原点,⊙M:x2+(y﹣1)2=1,⊙N;x2+(y+3)2=9,A,B分别为⊙M和⊙N上的动点,则△AOB面积的最大值为( )
A. B. C. D.
11.(2020•武侯区校级模拟)对圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=1上任意一点P(x,y),若点P到直线l1:3x﹣4y﹣9=0和l2:3x﹣4y+a=0的距离和都与x,y无关,则a的取值区间为( )
A.[6,+∞) B.[﹣4,6] C.(﹣4,6) D.(﹣∞,﹣4]
12.(2020•武侯区校级模拟)对圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=1上任意一点P(x,y),|3x﹣4y﹣9|+|3x﹣4y+a|都与x,y无关,则a的取值区间为( )
A.[6,+∞) B.[﹣4,6] C.(﹣4,6) D.(﹣∞,﹣4]
13.(2020秋•广州月考)已知点A,B关于坐标原点O对称,|AB|=1,以M为圆心的圆过A,B两点,且与直线2y﹣1=0相切,若存在定点P,使得当A运动时,|MA|﹣|MP|为定值,则点P的坐标为( )
A. B. C. D.
14.(2020秋•辽宁期末)在直角坐标平面上,点P(x,y)的坐标满足方程x2﹣2x+y2=0,点Q(a,b)的坐标满足方程a2+b2+6a﹣8b+24=0则的取值范围是( )
A.[﹣2,2] B.[,]
C.[﹣3,﹣] D.[]
15.(2020春•锡山区校级期末)已知点P为圆O:x2+y2=1上一个动点,O为坐标原点,过P点作圆O的切线与圆O1:x2+y2﹣2x﹣8y=19相交于两点A,B,则的最大值为( )
A. B.5 C. D.
二、填空题(共10小题)
16.(2020秋•禅城区校级期中)若直线l:y=kx与曲线有两个不同交点,则k的取值范围是 .
17.(2020秋•沧州期中)若P为直线x﹣y+4=0上一个动点,从点P引圆C:x2+y2﹣4x=0的两条切线PM,PN(切点为M,N),则|MN|的最小值是 .
18.(2020秋•海淀区校级期中)平面直角坐标系xOy中,已知A(﹣1,0),B(2,1),在△ABC中,BC边上的高所在的直线斜率为,AC边上的中线所在直线的方程为y=1,则直线BC的一般式方程为 ,以AC为直径的圆的标准方程为 .
19.(2020秋•滕州市校级期中)已知圆O:x2+y2=4,A,B是圆上两点,点P(1,2)且PA⊥PB,则|AB|最大值是 .
20.(2020秋•浙江期中)若⊙C:x2+y2+Dx+Ey+F=0关于直线l1:x+y=0与直线l2:x﹣y+2=0都对称,则D+E= ,点P(2,﹣2),若点Q在⊙C上,当∠CPQ的最大值不超过45°时,实数F取值范围是 .
21.(2020秋•浙江期中)2020年是中国传统的农历“鼠年”,现用3个圆构成“卡通鼠”的形象.如图,A(0,﹣2)是⊙A的圆心,且⊙A过原点;点B,C在x轴上,圆⊙B、⊙C的半径均为1,⊙B、⊙C均与⊙A相切.直线l过原点.
(1)若直线l与⊙B、⊙C均相切,则直线l截⊙A所得的弦长为 ;
(2)若直线l截⊙A、⊙B、⊙C所得的弦长均等于m,则m= .
22.(2020秋•天心区校级月考)已知点A,B关于坐标原点O对称,|AB|=2,以M为圆心的圆过A,B两点,且与直线y=1相切.若存在定点P,使得当A运动时,|MA|﹣|MP|为定值,则点P的坐标为 .
23.(2020•清江浦区校级模拟)平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=r2(r>0)与直线y=x﹣4相交于两点A,B,若圆O上存在点P(可与点A,B重合),使得PA2+PB2=4,则r的取值范围为 .
24.(2020•鼓楼区校级模拟)设a,b是两个实数,0≤a<b,直线l:y=kx+m和圆x2+y2=1交于两点A,B,若对于任意的k∈[a,b],均存在正数m,使得△OAB的面积均不小于,则b﹣2a的最大值为 .
25.(2020•盐城三模)若圆C1:(x﹣m)2+y2=16与圆C2:(x﹣n)2+y2=16相交,点P为其在x轴下方的交点,且mn=﹣8,则点P到直线x+y﹣1=0距离的最大值为 .
三、解答题(共10小题)
26.(2020春•海珠区校级月考)一圆经过点A(2,1),且和直线x﹣y﹣1=0相切,圆心在直线2x﹣y=0上.
(1)求该圆的标准方程;
(2)若直线l过点B(),且被圆截得的弦长最短,求直线l的方程.
27.(2020春•荔湾区期中)已知圆C1:x2+y2=16,圆C2:x2+y2﹣12x+32=0.
(1)求过点M(4,4)且与圆C2相切的直线的方程;
(2)若与x轴不垂直的直线l交C1于P,Q两点,交C2于R,S两点,且=2,求证:直线l过定点.
28.(2020秋•山东月考)已知直线l:x﹣ay+1=0与圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0交于A,B两点,.
(1)求a的值;
(2)求与直线l平行的圆C的切线方程.
29.(2020春•天河区期末)如图,已知点P(2,4),圆O:x2+y2=4.
(1)求过点P且与圆O相切的直线方程;
(2)设圆O与x轴的正半轴的交点是Q,斜率为k的直线1过点P,且与圆O交于不同的两点A,B.
①设直线QA,QB的斜率分别是k1,k2,求证:k1+k2为定值;
②设AB的中点为M,点N(1,0),当|MN|=|OM|,且k为整数时,求以MN为直径的圆的方程.
30.(2020秋•渝中区校级期中)已知圆C的圆心在第一象限内,圆C关于直线y=3x对称,与x轴相切,被直线y=x截得的弦长为.
(1)求圆C的方程;
(2)若点P在直线x+y+1=0上运动,过点P作圆C的两条切线PA、PB,切点分别为A、B点,求四边形PACB面积的最小值.
31.(2020秋•潞州区校级月考)在平面直角坐标系中,已知动点P与两个定点E(1,0),F(﹣2,0)的距离之比为,记动点P的运动轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设过点E(1,0)的直线l交曲线C于A,B两点,问在x轴上是否存在定点M,使得x轴平分∠AMB?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
32.(2020秋•上城区校级期中)已知在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=1与y轴交于C,D两点,点P在第一象限且为圆O外一点,直线PC,PD分别交圆O于点A,B,交x轴于点Q,R.
(1)若直线BD的倾斜角为60°,|AC|=1,求点P的坐标;
(2)过P作圆O的两条切线分别交x轴于点M,N,试问是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由.
33.(2020秋•南开区校级期中)在平面直角坐标系xOy中,已知以点C(a﹣1,a2)(a>0)为圆心的圆过原点O.不过圆心C的直线2x+y+m=0(m∈R)与圆C交于M,N两点,且点F()为线段MN的中点.
(1)求m的值和圆C的方程;
(2)若Q是直线y=﹣2上的动点,直线QA,QB分别切圆C于A,B两点,求证:直线AB恒过定点;
(3)若过点P(0,t)()的直线l与圆C交于D,E两点,对于每一个确定的t,当△CDE的面积最大时,记直线l的斜率的平方为u,试用含t的代数表示u,并求u的最大值.
34.(2020春•苏州期末)如图,点P(x0,y0)是圆O:x2+y2=9上一动点,过点P作圆O的切线l与圆O1:(x﹣a)2+(y﹣4)2=100(a>0)交于A,B两点,已知当直线l过圆心O1时,|O1P|=4.
(1)求a的值;
(2)当线段AB最短时,求直线l的方程;
(3)问:满足条件=的点P有几个?请说明理由.
35.(2020秋•普宁市期末)已知圆O经过A(﹣1,0),两点,且圆心O在直线l1:y=x上.
(Ⅰ)求圆O的方程;
(Ⅱ)若点P在直线l2:2x+y﹣3=0上,过点P作圆的一条切线,C为切点,求切线长PC的最小值;
(Ⅲ)已知点M为(1,1),若在直线l1:y=x上存在定点N(不同于点M),满足对于圆O上任意一点Q,都有为一定值,求所有满足条件点N的坐标.