【文档说明】高考数学二轮复习课时跟踪检测16直线与圆小题练 理数(含答案).doc,共(7)页,95.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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课时跟踪检测(十六)直线与圆(小题练)A级——12+4提速练一、选择题1.已知直线l1:x+2ay-1=0,l2:(a+1)x-ay=0,若l1∥l2,则实数a的值为()A.-32B.0C.-32或0D.2解析:选C由l1∥l2得1³(-a)=2a(a+1),即2a
2+3a=0,解得a=0或a=-32.经检验,当a=0或a=-32时均有l1∥l2,故选C.2.(2018²贵阳模拟)经过三点A(-1,0),B(3,0),C(1,2)的圆的面积S=()A.πB.2πC.3πD.4π解析:选D法一:设圆的方程为x2
+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0),将A(-1,0),B(3,0),C(1,2)的坐标代入圆的方程可得1-D+F=0,9+3D+F=0,1+4+D+2E+F=0,解得D=-2,E=0,F=-3,所以圆的方程为x2+y2-2x-3=0,即(x-1)2+y2=
4,所以圆的半径r=2,所以S=4π.故选D.法二:根据A,B两点的坐标特征可知圆心在直线x=1上,设圆心坐标为(1,a),则r=4+a2=|a-2|,所以a=0,r=2,所以S=4π,故选D.3.已知圆(x-1)2+y2=1被直线x-3y=0分成两段圆弧,则较短弧长与较长弧长之比为()A.1∶
2B.1∶3C.1∶4D.1∶5解析:选A(x-1)2+y2=1的圆心为(1,0),半径为1.圆心到直线的距离d=11+3=12,所以较短弧所对的圆心角为2π3,较长弧所对的圆心角为4π3,故两弧长之比为1∶2,故选A.4.(2018²山东临沂模拟)已知直线3x+ay=0
(a>0)被圆(x-2)2+y2=4所截得的弦长为2,则a的值为()A.2B.3C.22D.23解析:选B由已知条件可知,圆的半径为2,又直线被圆所截得的弦长为2,故圆心到直线的距离为3,即69+a2=3,得a=3.5.(20
18²郑州模拟)已知圆(x-a)2+y2=1与直线y=x相切于第三象限,则a的值是()A.2B.-2C.±2D.-2解析:选B依题意得,圆心(a,0)到直线x-y=0的距离等于半径,即有|a|2=1,|a|=2.又切点位于第三象限,结合图
形(图略)可知,a=-2,故选B.6.(2018²山东济宁模拟)已知圆C过点A(2,4),B(4,2),且圆心C在直线x+y=4上,若直线x+2y-t=0与圆C相切,则t的值为()A.-6±25B.6±25C.25±6D.6±45解析:选B因为圆C过点A(2,4),B(4
,2),所以圆心C在线段AB的垂直平分线y=x上,又圆心C在直线x+y=4上,联立y=x,x+y=4,解得x=y=2,即圆心C(2,2),圆C的半径r=-2+-2=2.又直线x+2y-t=0与圆C相切,所以|2+4-t|5=2,解得t=6±25.7.若过点
A(1,0)的直线l与圆C:x2+y2-6x-8y+21=0相交于P,Q两点,线段PQ的中点为M,l与直线x+2y+2=0的交点为N,则|AM|²|AN|的值为()A.5B.6C.7D.8解析:选B圆C的方程化成标准方程可得(x-3)2+(y-4)2=4,故圆心C(3,4),
半径为2,则可设直线l的方程为kx-y-k=0(k≠0),由x+2y+2=0,kx-y-k=0,得N2k-22k+1,-3k2k+1,又直线CM与l垂直,得直线CM的方程为y-4=-1k(x
-3).由y-4=-1kx-,kx-y-k=0,得Mk2+4k+3k2+1,4k2+2kk2+1,则|AM|²|AN|=k2+4k+3k2+1-12+4k2+2kk2+12²2k-22k+1-12+-3k2k+12=2|2k+1
|1+k2³1+k2³31+k2|2k+1|=6.故选B.8.(2019届高三²湘东五校联考)圆(x-3)2+(y-3)2=9上到直线3x+4y-11=0的距离等于2的点有()A.1个B.2个C.3个D.4个解析:选B圆(x-3)2+(y-3)
2=9的圆心为(3,3),半径为3,圆心到直线3x+4y-11=0的距离d=|3³3+4³3-11|32+42=2,∴圆上到直线3x+4y-11=0的距离为2的点有2个.故选B.9.圆x2+y2=1上的点到直线3x+4y-25=0的距离的最小值为()A.
4B.3C.5D.6解析:选A易知圆x2+y2=1的圆心坐标为(0,0),半径为1,圆心到直线3x+4y-25=0的距离d=|-25|5=5,所以圆x2+y2=1上的点到直线3x+4y-25=0的距离的最小值为5-1=4.10.(
2019届高三²西安八校联考)若过点A(3,0)的直线l与曲线(x-1)2+y2=1有公共点,则直线l斜率的取值范围为()A.(-3,3)B.[-3,3]C.-33,33D.-33,33解析:选D数形结合可
知,直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x-3),则圆心(1,0)到直线y=k(x-3)的距离应小于等于半径1,即|2k|1+k2≤1,解得-33≤k≤33,故选D.11.在平面直角坐标系xOy中,已知A(-1,0),B(0,
1),则满足|PA|2-|PB|2=4且在圆x2+y2=4上的点P的个数为()A.0B.1C.2D.3解析:选C设P(x,y),则由|PA|2-|PB|2=4,得(x+1)2+y2-x2-(y-1)2=4,所以x+y-2=0.求满足条件的点P的个数即为求直线与圆的交点个数,圆心到直线的距
离d=|0+0-2|2=2<2=r,所以直线与圆相交,交点个数为2.故满足条件的点P有2个.12.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,-2),点B(1,-1),P为圆x2+y2=2上一动点,则|PB||PA|的最大
值是()A.1B.3C.2D.2解析:选C设动点P(x,y),令|PB||PA|=t(t>0),则-x2+-1-y2-x2+-2-y2=t2,整理得,(1-t2)x2+(1-t2)y2-2x+(2-4
t2)y+2-4t2=0,(*)易知当1-t2≠0时,(*)式表示一个圆,且动点P在该圆上,又点P在圆x2+y2=2上,所以点P为两圆的公共点,两圆方程相减得两圆公共弦所在直线l的方程为x-(1-2t2)y-2+3t2=0,所以圆心(0,0)到直线l的距离d=|-2+3t
2|1+-2t22≤2,解得0<t≤2,所以|PB||PA|的最大值为2.二、填空题13.(2018²全国卷Ⅰ)直线y=x+1与圆x2+y2+2y-3=0交于A,B两点,则|AB|=________.解析:由x2+y2
+2y-3=0,得x2+(y+1)2=4.∴圆心C(0,-1),半径r=2.圆心C(0,-1)到直线x-y+1=0的距离d=|1+1|2=2,∴|AB|=2r2-d2=24-2=22.答案:2214.如果直线ax+2y+3a=0与直线
3x+(a-1)y=a-7平行,则a=________.解析:由直线ax+2y+3a=0与直线3x+(a-1)y+7-a=0平行,可得aa--2³3=0,a-a-3³3a≠0,解得a=3或a=-2,a≠0且a
≠-2,故a=3.答案:315.过点M12,1的直线l与圆C:(x-1)2+y2=4交于A,B两点,C为圆心,当∠ACB最小时,直线l的方程为____________________.解析:易知当CM⊥A
B时,∠ACB最小,直线CM的斜率为kCM=1-012-1=-2,从而直线l的斜率为kl=-1kCM=12,其方程为y-1=12x-12,即2x-4y+3=0.答案:2x-4y+3=016.(2018²南宁、柳州
模拟)过点(2,0)作直线l与曲线y=1-x2相交于A,B两点,O为坐标原点,当△AOB的面积取最大值时,直线l的斜率等于________.解析:令P(2,0),如图,易知|OA|=|OB|=1,所以S△AOB=12|OA|²|OB|²sin
∠AOB=12sin∠AOB≤12,当∠AOB=90°时,△AOB的面积取得最大值,此时过点O作OH⊥AB于点H,则|OH|=22,于是sin∠OPH=|OH||OP|=222=12,易知∠OPH为锐角,所以∠OPH=30°
,则直线AB的倾斜角为150°,故直线AB的斜率为tan150°=-33.答案:-33B级——难度小题强化练1.(2018²重庆模拟)已知圆C:(x-2)2+y2=2,直线l:y=kx,其中k为[-3
,3]上的任意一个数,则事件“直线l与圆C相离”发生的概率为()A.33B.34C.14D.3-33解析:选D当直线l与圆C相离时,圆心C到直线l的距离d=|2k|k2+1>2,解得k>1或k<-1,又k∈[-3,3]
,所以-3≤k<-1或1<k≤3,故事件“直线l与圆C相离”发生的概率P=3-+-1+323=3-33,故选D.2.(2018²合肥质检)设圆x2+y2-2x-2y-2=0的圆心为C,直线l过(0,3
)与圆C交于A,B两点,若|AB|=23,则直线l的方程为()A.3x+4y-12=0或4x-3y+9=0B.3x+4y-12=0或x=0C.4x-3y+9=0或x=0D.3x-4y+12=0或4x+3y+9=0解析:选B圆的方程化为标准形式为(x-1)2+(y-1)2=4,圆心
C(1,1),半径r=2,当直线l的斜率不存在时,方程为x=0,计算出弦长为23,符合题意;当直线l的斜率存在时,可设直线l的方程为y=kx+3,由弦长为23可知,圆心到该直线的距离为1,从而有|k+2|k2+1=1,解得k=-34,此时方程为y=-34x+3,即3x+4y-12=0.综上,直线
l的方程为x=0或3x+4y-12=0,故选B.3.(2018²安徽黄山二模)已知圆O:x2+y2=1,点P为直线x4+y2=1上一动点,过点P向圆O引两条切线PA,PB,A,B为切点,则直线AB经过定点()A.12,14B.14,12C.3
4,0D.0,34解析:选B因为点P是直线x4+y2=1上的一动点,所以设P(4-2m,m).因为PA,PB是圆x2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,所以OA⊥PA,OB⊥PB,所以点A
,B在以OP为直径的圆C上,即弦AB是圆O和圆C的公共弦.因为圆心C的坐标是2-m,m2,且半径的平方r2=-2m2+m24,所以圆C的方程为(x-2+m)2y-m22=-2m2+m2
4,①又x2+y2=1,②所以②-①得,(2m-4)x-my+1=0,即公共弦AB所在的直线方程为(2x-y)m+(-4x+1)=0,所以由-4x+1=0,2x-y=0得x=14,y=12,所以直线AB过定点1
4,12.故选B.4.(2018²南昌第一次模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=2x+1与圆x2+y2=4相交于A,B两点,则cos∠AOB=()A.510B.-510C.910D.-910解析:选D法一:因为圆x2+y2=4的圆心为O(0
,0),半径为2,所以圆心O到直线y=2x+1的距离d=|2³0-0+1|22+-2=15,所以弦长|AB|=222-152=2195.在△AOB中,由余弦定理得cos∠AOB=|OA|2+|OB|2-|AB|22|OA|²|OB|=4+4-4³1952³
2³2=-910.法二:取AB的中点D,连接OD(图略),则OD⊥AB,且∠AOB=2∠AOD,又圆心到直线的距离d=|2³0-0+1|22+-2=15,即|OD|=15,所以cos∠AOD=|OD||OA|=1
25,故cos∠AOB=2cos2∠AOD-1=2³1252-1=-910.5.已知圆C:x2+y2-2x-4y+1=0上存在两点关于直线l:x+my+1=0对称,经过点M(m,m)作圆C的切线,切点为P,则|MP|=_____
___.解析:圆C:x2+y2-2x-4y+1=0的圆心坐标为C(1,2),半径r=2,因为圆上存在两点关于直线l对称,所以直线l:x+my+1=0过点(1,2),所以1+2m+1=0,得m=-1,所以M(-1,-1),|MC|2=(1+
1)2+(2+1)2=13,r2=4,所以|MP|=13-4=3.答案:36.(2019届高三²湘中名校联考)已知m>0,n>0,若直线(m+1)x+(n+1)y-2=0与圆(x-1)2+(y-1)2=1相切,则m+n的取
值范围是____________.解析:因为m>0,n>0,直线(m+1)x+(n+1)y-2=0与圆(x-1)2+(y-1)2=1相切,所以圆心C(1,1)到直线的距离d=|m+1+n+1-2|m+2+n+2=1,即|m+n|=m+2+n+2,两边平方
并整理得m+n+1=mn≤m+n22,即(m+n)2-4(m+n)-4≥0,解得m+n≥2+22,所以m+n的取值范围为[2+22,+∞).答案:[2+22,+∞)