【文档说明】高考数学(文数)一轮复习习题 课时跟踪检测 (四十六) 直线与圆、圆与圆的位置关系 (含解析).doc,共(7)页,105.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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课时跟踪检测(四十六)直线与圆、圆与圆的位置关系一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.直线kx+y-2=0(k∈R)与圆x2+y2+2x-2y+1=0的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.与k值有关解析:选D圆心为(-1,1),所以圆心到直线的距离为|
-k+1-2|1+k2=|k+1|1+k2,所以直线与圆的位置关系和k值有关,故选D.2.已知圆x2+y2+2x-2y+a=0截直线x+y+2=0所得弦的长度为4,则实数a的值是()A.-2B.-4C.-6D.-8解
析:选B圆的标准方程为(x+1)2+(y-1)2=2-a(a<2),圆心C(-1,1),半径r满足r2=2-a,则圆心C到直线x+y+2=0的距离d=2,所以r2=22+(2)2=2-a⇒a=-4.3.已知点M是直线3x+4y-2=0上的动点,点N为圆(x+1)2+(y+1)2=1上的动点,则
|MN|的最小值是()A.95B.1C.45D.135解析:选C圆心(-1,-1)到点M的距离的最小值为点(-1,-1)到直线的距离d=|-3-4-2|5=95,故点N到点M的距离的最小值为d-1=45.4.已知圆O
:x2+y2=5和点A(1,2),则过A且与圆O相切的直线与两坐标轴围成的三角形的面积等于________.解析:因为点A(1,2)在圆x2+y2=5上,故过点A的圆的切线方程为x+2y=5,令x=0,得y=52.令y=0,得x=5,故所求三角形的面积S=12³5
2³5=254.答案:2545.若圆x2+y2+mx-14=0与直线y=-1相切,其圆心在y轴的左侧,则m=________.解析:圆的标准方程为x+m22+y2=m2+122,圆心到直线y=-1的距离m2+12=|0-(-1)|,解得m=±3,因为圆心在y轴的左侧
,所以m=3.答案:3二保高考,全练题型做到高考达标1.若直线l:y=kx+1(k<0)与圆C:x2+4x+y2-2y+3=0相切,则直线l与圆D:(x-2)2+y2=3的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.不确定
解析:选A因为圆C的标准方程为(x+2)2+(y-1)2=2,所以其圆心坐标为(-2,1),半径为2,因为直线l与圆C相切.所以|-2k-1+1|k2+1=2,解得k=±1,因为k<0,所以k=-1,所以直线l的方程为x+y-1=0.圆心D(2,0
)到直线l的距离d=|2+0-1|2=22<3,所以直线l与圆D相交.2.若直线y=kx与圆(x-2)2+y2=1的两个交点关于直线2x+y+b=0对称,则k,b的值分别为()A.12,-4B.-12,4C.12,4D.-12,-4解析:选A因为直线y=kx与圆(x-2)2+y2=1的两个交点关于
直线2x+y+b=0对称,所以直线y=kx与直线2x+y+b=0垂直,且直线2x+y+b=0过圆心,所以k=12,2³2+0+b=0,所以k=12,b=-4.3.(2017²大连模拟)圆x2
+y2+2y-3=0被直线x+y-k=0分成两段圆弧,且较短弧长与较长弧长之比为1∶3,则k=()A.2-1或-2-1B.1或-3C.1或-2D.2解析:选B由题意知,圆的标准方程为x2+(y+1)2=4.较短弧所对圆周角是90°,所以圆心(0,-1)到直线x+y-k=0
的距离为22r=2.即|1+k|2=2,解得k=1或-3.4.(2015²重庆高考)已知直线l:x+ay-1=0(a∈R)是圆C:x2+y2-4x-2y+1=0的对称轴.过点A(-4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则|AB|=()A.2B.42C.6D.210解析:选C由于直线x+ay
-1=0是圆C:x2+y2-4x-2y+1=0的对称轴,∴圆心C(2,1)在直线x+ay-1=0上,∴2+a-1=0,∴a=-1,∴A(-4,-1).∴|AC|2=36+4=40.又r=2,∴|AB|2=40-4=36.∴|AB|=6.5.已知直线
3x+4y-15=0与圆O:x2+y2=25交于A,B两点,点C在圆O上,且S△ABC=8,则满足条件的点C的个数为()A.1B.2C.3D.4解析:选C圆心O到已知直线的距离为d=|-15|32+42
=3,因此|AB|=252-32=8,设点C到直线AB的距离为h,则S△ABC=12³8³h=8,h=2,由于d+h=3+2=5=r(圆的半径),因此与直线AB距离为2的两条直线中一条与圆相切,一条与圆相交,故符合条件的点C有三个.6.若直线y=-12x-2与圆x2
+y2-2x=15相交于点A,B,则弦AB的垂直平分线方程的斜截式为________.解析:圆的方程可整理为(x-1)2+y2=16,所以圆心坐标为(1,0),半径r=4,易知弦AB的垂直平分线l过圆心,且与直线AB垂直,而kAB=-12,所以kl=2.由点斜式方程可
得直线l的方程为y-0=2(x-1),即y=2x-2.答案:y=2x-27.已知直线x-y+a=0与圆心为C的圆x2+y2+2x-4y-4=0相交于A,B两点,且AC⊥BC,则实数a的值为________.解析:由x2+y2+2x-4y-4=0得(x+1)2+(y-2
)2=9,所以圆C的圆心坐标为C(-1,2),半径为3,由AC⊥BC,可知△ABC是直角边长为3的等腰直角三角形,故可得圆心C到直线x-y+a=0的距离为322,由点到直线的距离公式可得|-1-2+a|2=322,解得a=0或a=6.答案:0或68.在平面直角坐标系
xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x-4,设圆C的半径为1,圆心在l上.若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,则切线的方程为________.解析:联立y=x-1,y=2x-
4,解得x=3,y=2.所以圆心C(3,2).设切线方程为y=kx+3,可得圆心到切线的距离d=r,即|3k+3-2|1+k2=1,解得k=0或k=-34.则所求的切线方程为y=3或3x+4y-12=0.答案
:y=3或3x+4y-12=09.已知圆C经过点A(2,-1),和直线x+y=1相切,且圆心在直线y=-2x上.(1)求圆C的方程;(2)已知直线l经过原点,并且被圆C截得的弦长为2,求直线l的方程.解:(1)设圆心的坐标为C(a,
-2a),则a-2+-2a+2=|a-2a-1|2.化简,得a2-2a+1=0,解得a=1.∴C(1,-2),半径r=|AC|=-2+-2+2=2.∴圆C的方程为(x-1)2+(y+2)2=2.(2)①当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=0,此时直线l被圆C截得的
弦长为2,满足条件.②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx,由题意得|k+2|1+k2=1,解得k=-34,∴直线l的方程为y=-34x.综上所述,直线l的方程为x=0或3x+4y=0.10.如图,已知以点A(-1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7
=0相切.过点B(-2,0)的动直线l与圆A相交于M,N两点,Q是MN的中点,直线l与l1相交于点P.(1)求圆A的方程;(2)当|MN|=219时,求直线l的方程.解:(1)设圆A的半径为r.由于圆
A与直线l1:x+2y+7=0相切,∴r=|-1+4+7|5=25.∴圆A的方程为(x+1)2+(y-2)2=20.(2)①当直线l与x轴垂直时,易知x=-2符合题意;②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x+2).即kx-y+2k=0.连接AQ,则AQ⊥MN.∵|MN|=219,
∴|AQ|=20-19=1,则由|AQ|=|k-2|k2+1=1,得k=34,∴直线l:3x-4y+6=0.故直线l的方程为x=-2或3x-4y+6=0.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.已知AC,BD为圆O:x2+y2=4的两条互相垂直的弦,且垂足为M(1,2),则四边形ABCD面积的最大值为
()A.5B.10C.15D.20解析:选A如图,作OP⊥AC于P,OQ⊥BD于Q,则|OP|2+|OQ|2=|OM|2=3,∴|AC|2+|BD|2=4(4-|OP|2)+4(4-|OQ|2)=20.又|AC|2+|BD|2≥2|AC|²|BD|,则|AC
|²|BD|≤10,∴S四边形ABCD=12|AC|²|BD|≤12³10=5,当且仅当|AC|=|BD|=10时等号成立,∴四边形ABCD面积的最大值为5.故选A.2.(2017²湖南省东部六校联考)已知直线l:4x+3y+10=0,半径为2的圆C与l
相切,圆心C在x轴上且在直线l的右上方.(1)求圆C的方程;(2)过点M(1,0)的直线与圆C交于A,B两点(A在x轴上方),问在x轴正半轴上是否存在定点N,使得x轴平分∠ANB?若存在,请求出点N的
坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设圆心C(a,0)a>-52,则|4a+10|5=2,解得a=0或a=-5(舍).所以圆C:x2+y2=4.(2)如图,当直线AB⊥x轴时,x轴平分∠ANB.当直线AB的斜率存在时,设直
线AB的方程为y=k(x-1),N(t,0),A(x1,y1),B(x2,y2),由x2+y2=4,y=kx-得,(k2+1)x2-2k2x+k2-4=0,所以x1+x2=2k2k2+1,x1x2=k2-4k2+1.若x轴平分∠ANB,则kAN=-kBN⇒y
1x1-t+y2x2-t=0⇒kx1-x1-t+kx2-x2-t=0⇒2x1x2-(t+1)(x1+x2)+2t=0⇒k2-k2+1-2k2t+k2+1+2t=0⇒t=4,所以当点N为(4,0)时,能使得∠ANM=∠BNM总成立.