1、 第 1 页(共 13 页) 历年高考数学真题精选(按考点分类)历年高考数学真题精选(按考点分类) 专题 35 圆与方程(学生版) 一选择题(共一选择题(共 10 小题)小题) 1 (2019全国)若直线5x 与圆 22 60 xyxa相切,则(a ) A13 B5 C5 D13 2(2019上海) 以 1 (a,0), 2 (a,0)为圆心的两圆均过(1,0), 与y轴正半轴分别交于 1 (0,)y, 2 (0,)y,且满足 12 0lnylny,则点 12 11 (,) aa 的轨迹是( ) A直线 B圆 C椭圆 D双曲线 3 (2018新课标)直线20 xy分别与x轴,y轴交于A,B两点
2、,点P在圆 22 (2)2xy上,则ABP面积的取值范围是( ) A2,6 B4,8 C 2,3 2 D2 2,3 2 4 (2016山东)已知圆 22 :20(0)M xyaya截直线0 xy所得线段的长度是2 2, 则圆M与圆 22 :(1)(1)1Nxy的位置关系是( ) A内切 B相交 C外切 D相离 5 (2016北京)圆 22 (1)2xy的圆心到直线3yx的距离为( ) A1 B2 C2 D2 2 6 (2016新课标)圆 22 28130 xyxy的圆心到直线10axy 的距离为 1,则 (a ) A 4 3 B 3 4 C3 D2 7(2015重庆) 已知直线10 xay 是
3、圆 22 :4210C xyxy 的对称轴, 过点( 4, )Aa 作圆C的一条切线,切点为B,则| (AB ) A2 B6 C4 2 D2 10 8 (2015新课标)已知三点(1,0)A,(0, 3)B,(2, 3)C则ABC外接圆的圆心到原点的 距离为( ) 第 2 页(共 13 页) A 5 3 B 21 3 C 2 5 3 D 4 3 9 (2015山东)一条光线从点( 2, 3)射出,经y轴反射后与圆 22 (3)(2)1xy相切, 则反射光线所在直线的斜率为( ) A 5 3 或 3 5 B 3 2 或 2 3 C 5 4 或 4 5 D 4 3 或 3 4 10(2014新课标
4、) 设点 0 (M x,1), 若在圆 22 :1O xy上存在点N, 使得45OMN, 则 0 x的取值范围是( ) A 1,1 B 1 2 , 1 2 C2,2 D 2 2 , 2 2 二填空题(共二填空题(共 10 小题)小题) 11 (2019浙江) 已知圆C的圆心坐标是(0,)m, 半径长是r 若直线230 xy与圆C相 切于点( 2, 1)A ,则m ,r 12 (2018天津)已知圆 22 20 xyx的圆心为C,直线 2 1 2 2 3 2 xt yt ,(t为参数)与 该圆相交于A,B两点,则ABC的面积为 13(2018新课标) 直线1yx与圆 22 230 xyy 交于A
5、,B两点, 则|AB 14 (2017天津)设抛物线 2 4yx的焦点为F,准线为l已知点C在l上,以C为圆心的 圆与y轴的正半轴相切于点A若120FAC,则圆的方程为 15 (2016上海)在平面直角坐标系xOy中,点A,B是圆 22 650 xyx上的两个动 点,且满足| 2 3AB ,则|OAOB的最小值为 16 (2016天津)已知圆C的圆心在x轴正半轴上,点(0, 5)M在圆C上,且圆心到直线 20 xy的距离为 4 5 5 ,则圆C的方程为 17 (2016新课标)已知直线:330l mxym与圆 22 12xy交于A,B两点,过 A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,若| 2
6、 3AB ,则|CD 18 (2016新课标)设直线2yxa与圆 22 :220C xyay相交于A,B两点,若 第 3 页(共 13 页) | 2 3AB ,则圆C的面积为 19 ( 2015 江 苏 ) 在 平 面 直 角 坐 标 系xOy中 , 以 点(1,0)为 圆 心 且 与 直 线 210()mxymmR 相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 20(2014新课标) 设点 0 (M x,1), 若在圆 22 :1O xy上存在点N, 使得45OMN, 则 0 x的取值范围是 三解答题(共三解答题(共 2 小题)小题) 21 (2015新课标)已知过点(0,1)A且斜率为k的直线
7、l与圆 22 :(2)(3)1Cxy交于 点M、N两点 (1)求k的取值范围; (2)若12OM ON ,其中O为坐标原点,求|MN 22 (2014新课标)已知点(2,2)P,圆 22 :80C xyy,过点P的动直线l与圆C交于 A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点 (1)求M的轨迹方程; (2)当| |OPOM时,求l的方程及POM的面积 第 4 页(共 13 页) 历年高考数学真题精选(按考点分类)历年高考数学真题精选(按考点分类) 专题 35 圆与方程(学生版) 一选择题(共一选择题(共 10 小题)小题) 1 (2019全国)若直线5x 与圆 22 60 xyxa相切,则(
8、a ) A13 B5 C5 D13 【答案】B 【解析】根据题意,圆 22 60 xyxa即 22 (3)9xya, 其圆心为(3,0),半径9ra, 若直线5x 与圆 22 60 xyxa相切,则圆的半径532r , 则有92a,解可得:5a 2(2019上海) 以 1 (a,0), 2 (a,0)为圆心的两圆均过(1,0), 与y轴正半轴分别交于 1 (0,)y, 2 (0,)y,且满足 12 0lnylny,则点 12 11 (,) aa 的轨迹是( ) A直线 B圆 C椭圆 D双曲线 【答案】A 【解析】因为 22 1111 |1|raay ,则 2 11 1 2ya ,同理可得 2
9、22 1 2ya , 又因为 12 0lnylny,所以 12 1y y ,则 12 (12)(12)1aa,即 1212 2a aaa, 则 12 11 2 aa ,设 1 2 1 1 x a y a ,则2xy为直线,故选:A 3 (2018新课标)直线20 xy分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆 22 (2)2xy上,则ABP面积的取值范围是( ) A2,6 B4,8 C 2,3 2 D2 2,3 2 【答案】A 【解析】直线20 xy分别与x轴,y轴交于A,B两点, 第 5 页(共 13 页) 令0 x ,得2y ,令0y ,得2x , ( 2,0)A,(0, 2)B,|442
10、2AB , 点P在圆 22 (2)2xy上,设(22cosP,2sin ), 点P到直线20 xy的距离: |2sin()4| |22cos2sin2| 4 22 d , sin() 1 4 ,1, |2sin()4| 4 2,3 2 2 d , ABP面积的取值范围是: 1 2 22 2 , 1 2 23 22 2 ,6 4 (2016山东)已知圆 22 :20(0)M xyaya截直线0 xy所得线段的长度是2 2, 则圆M与圆 22 :(1)(1)1Nxy的位置关系是( ) A内切 B相交 C外切 D相离 【答案】B 【解析】圆的标准方程为 222 :()(0)M xyaa a,则圆心为
11、(0, )a,半径Ra, 圆心到直线0 xy的距离 2 a d , 圆 22 :20(0)M xyaya截直线0 xy所得线段的长度是2 2, 22 222 2222 2 22 aa Rda,即 2 2 2 a ,即 2 4a ,2a , 则圆心为(0,2)M,半径2R ,圆 22 :(1)(1)1Nxy的圆心为(1,1)N,半径1r , 则 22 112MN ,3Rr,1Rr,RrMNRr,即两个圆相交 5 (2016北京)圆 22 (1)2xy的圆心到直线3yx的距离为( ) A1 B2 C2 D2 2 【答案】C 【解析】圆 22 (1)2xy的圆心为( 1,0), 圆 22 (1)2x
12、y的圆心到直线3yx的距离为 | 13| 2 2 d 第 6 页(共 13 页) 6 (2016新课标)圆 22 28130 xyxy的圆心到直线10axy 的距离为 1,则 (a ) A 4 3 B 3 4 C3 D2 【答案】A 【解析】圆 22 28130 xyxy的圆心坐标为:(1,4), 故圆心到直线10axy 的距离 2 |41| 1 1 a d a ,解得: 4 3 a ,故选A 7(2015重庆) 已知直线10 xay 是圆 22 :4210C xyxy 的对称轴, 过点( 4, )Aa 作圆C的一条切线,切点为B,则| (AB ) A2 B6 C4 2 D2 10 【答案】B
13、 【解析】圆 22 :4210C xyxy ,即 22 (2)(1)4xy, 表示以(2,1)C为圆心、半径等于 2 的圆 由题意可得,直线:10l xay 经过圆C的圆心(2,1), 故有210a ,1a ,点( 4, 1)A 22 ( 42)( 1 1)2 10AC ,2CBR, 切线的长 22 |4046ABACCB 8 (2015新课标)已知三点(1,0)A,(0, 3)B,(2, 3)C则ABC外接圆的圆心到原点的 距离为( ) A 5 3 B 21 3 C 2 5 3 D 4 3 【答案】B 【解析】 :因为ABC外接圆的圆心在直线BC垂直平分线上,即直线1x 上, 可设圆心(1,
14、 )Pp,由PAPB得 2 |1(3)pp,得 2 3 3 p 圆心坐标为 2 3 (1,) 3 P, 所以圆心到原点的距离 2 2 31221 |1()1 393 OP ,故选:B 9 (2015山东)一条光线从点( 2, 3)射出,经y轴反射后与圆 22 (3)(2)1xy相切, 第 7 页(共 13 页) 则反射光线所在直线的斜率为( ) A 5 3 或 3 5 B 3 2 或 2 3 C 5 4 或 4 5 D 4 3 或 3 4 【答案】D 【解析】点( 2, 3)A 关于y轴的对称点为(2, 3)A, 故可设反射光线所在直线的方程为:3(2)yk x,化为230kxyk 反射光线与
15、圆 22 (3)(2)1xy相切, 圆心( 3,2)到直线的距离 2 | 3223| 1 1 kk d k ,化为 2 2450240kk, 4 3 k 或 3 4 10(2014新课标) 设点 0 (M x,1), 若在圆 22 :1O xy上存在点N, 使得45OMN, 则 0 x的取值范围是( ) A 1,1 B 1 2 , 1 2 C2,2 D 2 2 , 2 2 【答案】A 【解析】由题意画出图形如图:点 0 (M x,1),要使圆 22 :1O xy上存在点N,使得 45OMN,则OMN的最大值大于或等于45时一定存在点N,使得45OMN, 而当MN与圆相切时OMN取得最大值,此时
16、1MN ,图中只有M到M之间的区域满 足1MN , 0 x的取值范围是 1,1 二填空题(共二填空题(共 10 小题)小题) 11 (2019浙江) 已知圆C的圆心坐标是(0,)m, 半径长是r 若直线230 xy与圆C相 切于点( 2, 1)A ,则m ,r 第 8 页(共 13 页) 【答案】2,5 【解析】由圆心与切点的连线与切线垂直,得 11 22 m ,解得2m 圆心为(0, 2),则半径 22 ( 20)( 12)5r 12 (2018天津)已知圆 22 20 xyx的圆心为C,直线 2 1 2 2 3 2 xt yt ,(t为参数)与 该圆相交于A,B两点,则ABC的面积为 【答
17、案】 1 2 【解析】圆 22 20 xyx化为标准方程是 22 (1)1xy,圆心为(1,0)C,半径1r ; 直线 2 1 2 2 3 2 xt yt 化为普通方程是20 xy, 则圆心C到该直线的距离为 |102|2 22 d , 弦长 22 12 | 22 122 22 ABrd, ABC的面积为 1121 |2 2222 SAB d 13(2018新课标) 直线1yx与圆 22 230 xyy 交于A,B两点, 则|AB 【答案】2 2 【解析】圆 22 230 xyy 的圆心(0, 1),半径为:2, 圆心到直线的距离为: |01 1| 2 2 , 所以 22 | 2 2( 2)2
18、 2AB 14 (2017天津)设抛物线 2 4yx的焦点为F,准线为l已知点C在l上,以C为圆心的 圆与y轴的正半轴相切于点A若120FAC,则圆的方程为 【答案】 22 (1)(3)1xy 【解析】设抛物线 2 4yx的焦点为(1,0)F,准线:1l x ,点C在l上,以C为圆心的圆 第 9 页(共 13 页) 与y轴的正半轴相切与点A, 120FAC,30FAO, 1 3 tan3 3 OF OA FAO , 3OA,(0, 3)A,如图所示: ( 1, 3)C,圆的半径为1CA,故要求的圆的标准方程为 22 (1)(3)1xy, 故答案为: 22 (1)(3)1xy 15 (2016上
19、海)在平面直角坐标系xOy中,点A,B是圆 22 650 xyx上的两个动 点,且满足| 2 3AB ,则|OAOB的最小值为 【答案】4 【解析】设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y,AB中点( ,)M x y 12 2 xx x , 12 2 yy y , 12 (OAOBxx, 12) 2yyOM, 圆 22 :650C xyx, 22 (3)4xy,圆心(3,0)C,半径2CA 点A,B在圆C上,2 3AB , 222 1 () 2 CACMAB,即1CM 点M在以C为圆心,半径1r 的圆上3 12OM OCr |2OM,|4OAOB,|OAOB的最小值为 4 16
20、 (2016天津)已知圆C的圆心在x轴正半轴上,点(0, 5)M在圆C上,且圆心到直线 20 xy的距离为 4 5 5 ,则圆C的方程为 【答案】 22 (2)9xy 第 10 页(共 13 页) 【解析】由题意设圆的方程为 222 ()(0)xayr a, 由点(0, 5)M在圆上,且圆心到直线20 xy的距离为 4 5 5 , 得 22 5 |2 |4 5 55 ar a ,解得2a ,3r 圆C的方程为: 22 (2)9xy 17 (2016新课标)已知直线:330l mxym与圆 22 12xy交于A,B两点,过 A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,若| 2 3AB ,则|CD
21、【答案】4 【解析】由题意,| 2 3AB ,圆心到直线的距离3d , 2 |33 | 3 1 m m , 3 3 m 直线l的倾斜角为30,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点, 2 3 |4 3 2 CD 18 (2016新课标)设直线2yxa与圆 22 :220C xyay相交于A,B两点,若 | 2 3AB ,则圆C的面积为 【答案】4 【解析】圆 22 :220C xyay的圆心坐标为(0, )a,半径为 2 2a , 直线2yxa与圆 22 :220C xyay相交于A,B两点,且| 2 3AB , 圆心(0, )a到直线2yxa的距离 2 a d ,即 2 2 32 2 a
22、 a,解得: 2 2a , 故圆的半径2r 故圆的面积4S, 第 11 页(共 13 页) 19 ( 2015 江 苏 ) 在 平 面 直 角 坐 标 系xOy中 , 以 点(1,0)为 圆 心 且 与 直 线 210()mxymmR 相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 【答案】 22 (1)2xy 【解析】 圆心到直线的距离 2 |1|2 12 1 1 m d m m m ,1m时, 圆的半径最大为2, 所求圆的标准方程为 22 (1)2xy 20(2014新课标) 设点 0 (M x,1), 若在圆 22 :1O xy上存在点N, 使得45OMN, 则 0 x的取值范围是 【答案】
23、1,1 【解析】由题意画出图形如图:点 0 (M x,1), 要使圆 22 :1O xy上存在点N,使得45OMN, 则OMN的最大值大于或等于45时一定存在点N,使得45OMN, 而当MN与圆相切时OMN取得最大值,此时1MN , 图中只有M到M之间的区域满足1MN, 0 x的取值范围是 1,1 三解答题(共三解答题(共 2 小题)小题) 21 (2015新课标)已知过点(0,1)A且斜率为k的直线l与圆 22 :(2)(3)1Cxy交于 点M、N两点 (1)求k的取值范围; (2)若12OM ON ,其中O为坐标原点,求|MN 第 12 页(共 13 页) 解: (1)由题意可得,直线l的
24、斜率存在, 设过点(0,1)A的直线方程:1ykx,即:10kxy 由已知可得圆C的圆心C的坐标(2,3),半径1R 故由 2 | 231| 1 1 k k , 故当 4747 33 k , 过点(0,1)A的直线与圆 22 :(2)(3)1Cxy相交于M,N两点 (2)设 1 (M x, 1) y; 2 (N x, 2) y, 由题意可得, 经过点M、N、A的直线方程为1ykx, 代入圆C的方程 22 (2)(3)1xy, 可得 22 (1)4(1)70kxkx, 12 2 4(1) 1 k xx k , 12 2 7 1 x x k , 2 12121 212 (1)(1)() 1y yk
25、xkxk x xk xx 2 2 222 74(1)1241 1 111 kkk kk kkk , 由 2 1212 2 1248 12 1 kk OM ONx xy y k ,解得1k , 故直线l的方程为1yx,即10 xy 圆心C在直线l上,MN长即为圆的直径 所以| 2MN 22 (2014新课标)已知点(2,2)P,圆 22 :80C xyy,过点P的动直线l与圆C交于 A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点 (1)求M的轨迹方程; (2)当| |OPOM时,求l的方程及POM的面积 解: (1)由圆 22 :80C xyy,得 22 (4)16xy, 圆C的圆心坐标为(0,4
26、),半径为 4 设( , )M x y,则( ,4)CMx y,(2,2)MPxy 由题意可得:0CM MP 即(2)(4)(2)0 xxyy 整理得: 22 (1)(3)2xy 第 13 页(共 13 页) M的轨迹方程是 22 (1)(3)2xy (2)由(1)知M的轨迹是以点(1,3)N为圆心,2为半径的圆, 由于| |OPOM, 故O在线段PM的垂直平分线上, 又P在圆N上, 从而ONPM 3 ON k, 直线l的斜率为 1 3 直线PM的方程为 1 2(2) 3 yx ,即380 xy 则O到直线l的距离为 22 | 8|4 10 5 13 又N到l的距离为 |1 13 38|10 510 , 2 104 10 | 2 2() 55 PM 14 104 1016 2555 POM S