《高考數(shù)學(xué)文復(fù)習(xí)檢測:第八章 平面解析幾何 課時作業(yè)51 Word版含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)文復(fù)習(xí)檢測:第八章 平面解析幾何 課時作業(yè)51 Word版含答案(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料
2019.5
課時作業(yè)51 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系
一、選擇題
1.若直線2x+y+a=0與圓x2+y2+2x-4y=0相切,則a的值為( )
A. B.5
C.3 D.3
解析:圓的方程可化為(x+1)2+(y-2)2=5,因為直線與圓相切,所以有=,即a=5.
答案:B
2.直線x+2y-5+=0被圓x2+y2-2x-4y=0截得的弦長為( )
A.1 B.2
C.4 D.4
解析:依題意,圓的圓心為(1,2),半徑r=,圓心到直線的距離d==1,所以
2、結(jié)合圖形可知弦長的一半為=2,故弦長為4.
答案:C
3.已知直線l經(jīng)過點M(2,3),當(dāng)圓(x-2)2+(y+3)2=9截l所得弦長最長時,直線l的方程為( )
A.x-2y+4=0 B.3x+4y-18=0
C.y+3=0 D.x-2=0
解析:∵圓(x-2)2+(y+3)2=9截l所得弦長最長,∴直線l經(jīng)過圓(x-2)2+(y+3)2=9的圓心(2,-3).又直線l經(jīng)過點M(2,3),∴直線l的方程為x-2=0.
答案:D
4.已知直線ax+y-2=0與圓心為C的圓(x-1)2+(y-a)2=4相交于A、B兩點,且△ABC為等邊三角形,則實數(shù)a的值為( )
A
3、.4+ B.4+
C.4 D.4
解析:易知△ABC是邊長為2的等邊三角形.故圓心C(1,a)到直線AB的距離為.則=,解得a=4.
答案:C
5.過點P(3,1)作圓C:(x-1)2+y2=1的兩條切線,切點分別為A,B,則直線AB的方程為( )
A.2x+y-3=0 B.2x-y-3=0
C.4x-y-3=0 D.4x+y-3=0
解析:如圖所示,由題意知:AB⊥PC,kPC=,∴kAB=-2,∴直線AB的方程為y-1=-2(x-1),即2x+y-3=0.
答案:A
6.若直線y=kx與圓(x-2)2+y2=1的兩個交點關(guān)于直線2x+y+b=0對稱,
4、則k,b的值分別為( )
A.,-4 B.-,4
C.,4 D.-,-4
解析:因為直線y=kx與圓(x-2)2+y2=1的兩個交點關(guān)于直線2x+y+b=0對稱,則y=kx與直線2x+y+b=0垂直,且2x+y+b=0過圓心,所以解得k=,b=-4.
答案:A
二、填空題
7.在平面直角坐標系xOy中,直線x+2y-3=0被圓(x-2)2+(y+1)2=4截得的弦長為________.
解析:因為圓心(2,-1)到直線x+2y-3=0的距離d==,所以直線x+2y-3=0被圓截得的弦長為2=.
答案:
8.已知圓C過點(1,0),且圓心在x軸的正半軸上,直線l:y=
5、x-1被圓C所截得的弦長為2,則過圓心且與直線l垂直的直線的方程為________.
解析:由題意,設(shè)所求的直線方程為x+y+m=0,設(shè)圓心坐標為(a,0),則由題意知2+2=(a-1)2,解得a=3或a=-1,又因為圓心在x軸的正半軸上,所以a=3,故圓心坐標為(3,0).因為圓心(3,0)在所求的直線上,所以有3+0+m=0,即m=-3,故所求的直線方程為x+y-3=0.
答案:x+y-3=0
9.過點P(1,)作圓x2+y2=1的兩條切線,切點分別為A,B,則=________.
解析:由題意,圓心為O(0,0),半徑為1.如圖所示.∵P(1,),∴PA⊥x軸,PA=PB=.∴△
6、POA為直角三角形,其中OA=1,AP=,則OP=2,∴∠OPA=30,∴∠APB=60.∴=||||cos∠APB=cos60=.
答案:
10.在平面直角坐標系xOy中,以點(2,-3)為圓心且與直線2mx-y-2m-1=0(m∈R)相切的所有圓中,半徑最大的圓的標準方程為____________________________.
解析:由2mx-y-2m-1=0,得2m(x-1)-(y+1)=0,所以直線過定點(1,-1),所以圓心到直線的最大距離為
=,所以半徑最大時的半徑r=,所以半徑最大的圓的標準方程為(x-2)2+(y+3)2=5.
答案:(x-2)2+(y+3)2
7、=5
三、解答題
11.已知點P(+1,2-),點M(3,1),圓C:(x-1)2+(y-2)2=4.
(1)求過點P的圓C的切線方程;
(2)求過點M的圓C的切線方程,并求出切線長.
解:由題意得圓心C(1,2),半徑r=2.
(1)∵(+1-1)2+(2--2)2=4,
∴點P在圓C上.
又kPC==-1,
∴切線的斜率k=-=1.
∴過點P的圓C的切線方程是y-(2-)=x-(+1),即x-y+1-2=0.
(2)∵(3-1)2+(1-2)2=5>4,
∴點M在圓C外部.
當(dāng)過點M的直線斜率不存在時,直線方程為x=3,即x-3=0.
又點C(1,2)到直線x-
8、3=0的距離d=3-1=2=r,即此時滿足題意,
所以直線x=3是圓的切線.
當(dāng)切線的斜率存在時,設(shè)切線方程為y-1=k(x-3),即kx-y+1-3k=0,
則圓心C到切線的距離
d==r=2,
解得k=.
∴切線方程為y-1=(x-3),即3x-4y-5=0.
綜上可得,過點M的圓C的切線方程為x-3=0或3x-4y-5=0.
∵|MC|==,
∴過點M的圓C的切線長為
==1.
12.如圖,已知以點A(-1,2)為圓心的圓與直線l1:x+2y+7=0相切.過點B(-2,0)的動直線l與圓A相交于M,N兩點,Q是MN的中點,直線l與l1相交于點P.
(1)求圓A
9、的方程;
(2)當(dāng)|MN|=2時,求直線l的方程.
解:(1)設(shè)圓A的半徑為R.
由于圓A與直線l1:x+2y+7=0相切,
∴R==2.
∴圓A的方程為(x+1)2+(y-2)2=20.
(2)①當(dāng)直線l與x軸垂直時,易知x=-2符合題意;
②當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)直線l的方程為y=k(x+2).即kx-y+2k=0.
連接AQ,則AQ⊥MN.
∵|MN|=2,
∴|AQ|==1,
則由|AQ|==1,
得k=,
∴直線l:3x-4y+6=0.
故直線l的方程為x=-2或3x-4y+6=0.
1.(20xx福建福州一模)已知圓O:x2+y2=4上到直線
10、l:x+y=a的距離等于1的點至少有2個,則a的取值范圍為( )
A.(-3,3)
B.(-∞,-3)∪(3,+∞)
C.(-2,2)
D.[-3,3]
解析:由圓的方程可知圓心為O(0,0),半徑為2,因為圓上的點到直線l的距離等于1的點至少有2個,所以圓心到直線l的距離d0)上存在點P(不同于點A,B)使得PA⊥PB,則實數(shù)r的取值范圍是( )
A.(1,5) B.[1,5]
C.(1,3]
11、 D.[3,5]
解析:根據(jù)直徑對的圓周角為90,結(jié)合題意可得以AB為直徑的圓和圓(x-3)2+y2=r2(r>0)有交點,檢驗兩圓相切時不滿足條件,故兩圓相交,而以AB為直徑的圓的方程為x2+y2=4,圓心距為3,所以|r-2|<3<|r+2|,解得1
12、x-y+6=0,數(shù)形結(jié)合可得|CD|==4.
答案:4
4.(20xx江蘇卷)如圖,在平面直角坐標系xOy中,已知以M為圓心的圓M:x2+y2-12x-14y+60=0及其上一點A(2,4).
(1)設(shè)圓N與x軸相切,與圓M外切,且圓心N在直線x=6上,求圓N的標準方程;
(2)設(shè)平行于OA的直線l與圓M相交于B,C兩點,且BC=OA,求直線l的方程.
解:圓M的標準方程為(x-6)2+(y-7)2=25,所以圓心M(6,7),半徑為5.
(1)由圓心N在直線x=6上,可設(shè)N(6,y0).因為圓N與x軸相切,與圓M外切,所以0