「精品」高考数学二轮复习小题专项练习十直线与圆文364-精品

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2021-2022年高三数学二轮复习 直线与圆

2021-2022年高三数学二轮复习  直线与圆

2021-2022年高三数学二轮复习直线与圆一、课前测试1.已知过定点P(1,2)的直线l交圆O:x2+y2=9于A,B两点,若AB=42,则直线l的方程为;当P为线段AB的中点时,则直线l的方程为.2.过点P(-2,-3)作圆C: (x-4)2+(y-2)2=9的两条切线,切点分别为A、B,则切线方程为;切线长PA为;直线AB的方程为.3.若存在2个点,使直线y=3x-2上的点到圆C:x2+(y-2)2=R2(R>0)的距离为1,则R的取值范围为.4.经过三点A(4,3),B(5,2),C(1,0)的圆的方程为.5.已知圆C1:x2+y2-2mx+4y+m2-5=0和圆C2:x2+y2+2x-2my+m2-3=0,若两圆相交,实数m的取值范围为.6.已知圆O1:x2+y2-4x-2y-4=0,圆O2:x2+y2-6x+2y+6=0,则两圆的公共弦长度为.7.经过点A(4,-1),且与圆:x2+y2+2x-6y+5=0相切于点B(1,2)的圆的方程为.二、方法联想1.2.3.4.5.6.7.补充:三、例题分析例1 如图,已知圆心坐标为M(3,1)的圆M与x轴及直线y=3x均相切,切点分别为A,B ,另一圆N 与圆M 、x 轴及直线y =3x 均相切,切点分别为C ,D .(1)求圆M 和圆N 的方程;(2)过点B 作直线MN 的平行线l ,求直线l 被圆N 截得的弦的长度.例2 如图,已知椭圆C :x24+y2=1的长轴为AB ,O 为坐标原点,过B 的直线l 与x 轴垂直.P 是椭圆上异于A ,B 的任意一点,PH ⊥x 轴,H 为垂足,延长HP 到点Q 使得HP =PQ ,连结AQ 延长交直线l 于点M ,N 为MB 的中点.(1)求证:Q 点在以AB 为直径的圆上;(2)试判断直线QN 与以AB例3 已知圆M:x2+(y-2)2=1,设点B,C是直线l:x-2y=0上的两点,它们的横坐标分别是t,t+4,点P在线段BC上,过P作圆M的切线PA,切点为A.(1)若t=0,MP=5,求直线PA的方程;(2)经过A,P,M三点的圆的圆心是D,求线段DO长的最小值L(t).四、反馈练习略23846 5D26 崦Y40282 9D5A 鵚W21529 5419 吙24739 60A3 患31436 7ACC 竌34562 8702 蜂E30097 7591 疑22506 57EA 埪L25185 6261 扡20105 4E89 争。

高考数学二轮:6.1《直线与圆》试题(含答案)

高考数学二轮:6.1《直线与圆》试题(含答案)

第1讲直线与圆1. (2015 ·徽安 )直线 3x+4y= b 与圆 x2+y2-2x- 2y+1= 0 相切,则 b 的值是 () A.-2或12B.2或- 12C.- 2 或- 12D.2 或 122.(2015 ·南湖 )若直线 3x-4y+ 5= 0 与圆 x2+ y2= r 2(r>0) 订交于 A,B 两点,且∠ AOB=120 °(O 为坐标原点 ),则 r=________.3. (2014重·庆 )已知直线 ax+ y- 2=0 与圆心为 C 的圆 (x- 1)2+ (y- a)2= 4 订交于 A,B 两点,且△ ABC 为等边三角形,则实数a= ________.4. (2014课·标全国Ⅱ )设点 M(x0,1),若在圆 O: x2+y2=1 上存在点N,使得∠ OMN =45°,则 x0的取值范围是 ________.考察要点是直线间的平行和垂直的条件、与距离相关的问题.直线与圆的地点关系特别是弦长问题,此类问题难度属于中低档,一般以选择题、填空题的形式出现.热门一直线的方程及应用1.两条直线平行与垂直的判断若两条不重合的直线l1,l 2的斜率 k1,k2存在,则l1∥ l2? k1=k2,l1⊥ l2? k1k2=- 1.若给出的直线方程中存在字母系数,则要考虑斜率能否存在.2.求直线方程要注意几种直线方程的限制性.点斜式、两点式、斜截式要求直线不可以与x 轴垂直.而截距式方程不可以表示过原点的直线,也不可以表示垂直于坐标轴的直线.3.两个距离公式(1)两平行直线 l 1:Ax + By + C 1= 0,l 2: Ax + By + C 2= 0 间的距离 d =|C 1- C 2|22.A + B(2)点 (x 0 ,y 0 )到直线 l :Ax + By + C = 0|Ax 0+ By 0+ C|的距离公式 d =.A 2+B 2例 1 (1)已知直线 l 1:(k -3)x + (4- k)y + 1= 0 与 l 2:2(k - 3)x - 2y +3= 0 平行,则 k 的值是 ( )A .1或3B .1或5C .3或5D .1或2(2)已知两点 A(3,2)和 B(-1,4)到直线 mx + y +3= 0 的距离相等,则 m 的值为 ()A .0 或-1B.1或- 622C .- 1或1D .0或1222思想升华(1)求解两条直线的平行或垂直问题时要考虑斜率不存在的状况; (2)对解题中可能出现的特别状况,可用数形联合的方法剖析研究.追踪操练 1已知 A(3,1), B( -1,2)两点,若∠ ACB 的均分线方程为y = x + 1,则 AC 所在的直线方程为 ()1A . y = 2x + 4B . y =2x - 3C .x - 2y - 1= 0D . 3x + y + 1=0热门二圆的方程及应用1.圆的标准方程当圆心为 (a ,b),半径为 r 时,其标准方程为(x - a)2+ (y - b)2= r 2 ,特别地, 当圆心在原点时,方程为 x 2+ y 2= r 2 . 2.圆的一般方程2222DED 2+E 2- 4F x + y + Dx + Ey + F = 0,此中 D +E - 4F>0,表示以 (-,- )为圆心, 2 2径的圆.例 2 (1) 若圆 C 经过 (1,0) , (3,0)两点,且与 y 轴相切,则圆 C 的方程为 (A . (x - 2)2+ (y ±2)2= 3B .(x - 2)2+( y ± 3)2= 32)为半C.(x- 2)2+( y±2) 2=4D. (x- 2)2+ (y± 3)2= 4(2)已知圆 M 的圆心在x 轴上,且圆心在直线 l1: x=- 2 的右边,若圆M 截直线 l1所得的弦长为 2 3,且与直线l 2: 2x- 5y- 4= 0 相切,则圆 M 的方程为 ()A . (x- 1)2+ y2= 4B. (x+ 1)2+ y2= 4C.x2+ (y-1) 2=4D. x2+(y+1) 2= 4思想升华解决与圆相关的问题一般有两种方法:(1)几何法,经过研究圆的性质、直线和圆、圆与圆的地点关系,从而求得圆的基本量和方程;(2)代数法,即用待定系数法先设出圆的方程,再由条件求得各系数.追踪操练 2(1)(2015 赣·州九校联考 )经过点 A(5,2), B(3,- 2),且圆心在直线 2x- y- 3=0上的圆的方程为________________ .(2)已知直线 l 的方程是 x+ y- 6= 0, A, B 是直线 l 上的两点,且△ OAB 是正三角形 (O 为坐标原点 ),则△ OAB 外接圆的方程是 ____________________.热门三直线与圆、圆与圆的地点关系1.直线与圆的地点关系:订交、相切和相离,判断的方法主要有点线距离法和鉴别式法.(1)点线距离法:设圆心到直线的距离为 d,圆的半径为 r,则 d<r? 直线与圆订交, d= r ? 直线与圆相切, d>r ? 直线与圆相离.(2) 判别式法:设圆C : (x - a)2+ (y - b)2= r2,直线l : Ax + By + C = 0 ,方程组Ax+ By+C= 0,消去 y,得对于x 的一元二次方程根的鉴别式,则直线与圆相x- a2+y- b2=r2离 ?<0,直线与圆相切?= 0,直线与圆订交?>0.2.圆与圆的地点关系有五种,即内含、内切、订交、外切、外离.设圆C1: (x- a1)2+(y-b1 )2= r21,圆C2: (x- a2)2+ (y-b2 )2= r 22,两圆心之间的距离为d,则圆与圆的五种地点关系的判断方法以下:(1)d>r1+ r 2?两圆外离;(2)d= r 1+ r2 ?两圆外切;(3)|r1- r2|<d<r1+ r 2?两圆订交;(4)d= |r 1- r 2|(r1≠r2)?两圆内切;(5)0≤d<|r1- r2|(r 1≠r2)?两圆内含.例 3 (1) 已知直线2x+ (y- 3)m- 4= 0(m∈R) 恒过定点 P,若点 P 均分圆 x2+ y2- 2x- 4y-4= 0 的弦 MN ,则弦 MN 所在直线的方程是 ( )A . x + y - 5=0B . x +y - 3= 0C .x - y - 1= 0D . x - y + 1= 0(2)已知 P(x ,y)是直线 kx + y + 4= 0(k>0) 上一动点, PA , PB 是圆 C : x 2+ y 2- 2y =0 的两条切线, A , B 是切点,若四边形 PACB 的最小面积是 2,则 k 的值为 ()A .3 B. 21 C .2 2 D .22思想升华(1)议论直线与圆及圆与圆的地点关系时,要注意数形联合,充足利用圆的几何性质找寻解题门路,减少运算量.(2)圆上的点与圆外点的距离的最值问题,能够转变为圆心到点的距离问题;圆上的点与直线上点的距离的最值问题,能够转变为圆心到直线的距离问题;圆上的点与另一圆上点的距离的最值问题,能够转变为圆心到圆心的距离问题.追踪操练 3 (1,0)且与直线(1)已知在平面直角坐标系x -y + 1=0 垂直.若直线xOy 中,圆 Cl 与圆 C 交于的方程为 x 2+ y 2=- 2y + 3,直线A 、 B 两点,则 △ OAB 的面积为l 过点()A .1B. 2 C .2 D .2 2(2)两个圆 C 1:x 2+ y 2+2ax + a 2- 4= 0(a ∈ R )与 C 2: x 2+ y 2- 2by - 1+ b 2= 0(b ∈ R )恰有三条公切线,则 a + b 的最小值为 ()A .- 6B .- 3C .- 3 2D .31.已知圆 C 对于 y 轴对称,经过点 (1,0)且被 x 轴分红两段弧长比为 1∶ 2,则圆 C 的方程为 ()A . (x ± 3 2 24 3 ) + y = 3B .(x ± 3 )2+ y 2= 13 3C .x 2+ (y ± 3)2=43 32 3 2 1 D . x + (y ±3 ) =32.已知点 A(- 2,0),B(0,2),若点 C 是圆 x 2- 2ax +y 2+a 2- 1= 0 上的动点, △ ABC 面积的最小值为3-2,则a 的值为()A . 1B .- 5C.1 或- 5D. 522223.若圆 x+y= 4 与圆 x + y + ax+ 2ay- 9=0(a>0)订交,公共弦的长为 2 2,则 a= ________.提示:达成作业专题六第1讲二轮专题加强练专题六第 1讲直线与圆A 组专题通关1.直线 l 过点 (- 1,2)且与直线2x- 3y- 1= 0 垂直,则 l 的方程是 ()A . 3x+ 2y-1= 0B. 3x+ 2y+ 7=0C.2x- 3y+ 5= 0D. 2x- 3y+ 8=02.若直线 y= kx+2k 与圆 x2+ y2+ mx+ 4= 0 起码有一个交点,则m 的取值范围是 () A.[0,+∞ )B. [4,+∞)C.(4,+∞ )D. [2,4]3.过 P(2,0)的直线 l 被圆 (x- 2)2+( y-3) 2= 9 截得的线段长为 2 时,直线 l 的斜率为 () 22A.±4B.±23C.±1D.±34.若圆 O:x2+ y2= 4 与圆 C:x2+ y2+ 4x-4y+ 4= 0 对于直线 l 对称,则直线 l 的方程是 ()A . x+ y= 0B. x-y= 0C.x- y+ 2= 0D. x+ y+ 2= 05.已知圆 C1: (x- 2)2+ (y- 3)2= 1,圆 C2: ( x-3)2+(y- 4)2= 9, M, N 分别是圆C1,C2上的动点, P 为 x 轴上的动点,则 |PM |+ |PN|的最小值为 ()A.5 2-4 B.17- 1C.6- 2 2 D.17π6.已知圆 O:x2+ y2= 5,直线 l:xcos θ+ ysin θ= 1(0<θ<).设圆 O 上到直线 l 的距离等于 12的点的个数为k,则 k= ________.7. (2014 ·北湖 )直线 l1: y= x+ a 和 l2: y= x+ b 将单位圆 C: x2+ y2= 1 分红长度相等的四段弧,则 a2+ b2= ____.8. (2015 ·北湖 )如图,已知圆 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.(1)圆 C 的标准方程为_____________________________ .(2)圆 C 在点 B 处的切线在x 轴上的截距为________.9.已知点A(3,3),B(5,2)到直线 l 的距离相等,且直线l 经过两直线 l1: 3x-y- 1= 0 和 l2:x + y- 3= 0的交点,求直线 l 的方程.10.(2015 ·标全国Ⅰ课 )已知过点A(0,1)且斜率为k 的直线 l 与圆 C: (x- 2)2+ (y- 3)2= 1 交于M,N 两点.(1)求 k 的取值范围;→→(2)若 OM ·ON= 12,此中 O 为坐标原点,求 |MN|.B 组能力提升211.圆心在曲线 y=x(x>0) 上,与直线2x+ y+ 1=0 相切,则面积最小的圆的方程为()A . (x- 2)2+ (y- 1)2=25B .(x- 2)2+( y-1) 2= 5C.(x- 1)2+( y-2) 2= 25D. (x- 1)2+ (y- 2)2=512.已知圆面 C:(x- a)2+ y2≤a2- 1 的面积为 S,平面地区 D:2x+y≤4与圆面 C 的公共地区1的面积大于2S,则实数 a 的取值范围是 ()A.(-∞,2)B. (-∞, 0)∪ (0,+∞)C.(-1,1)D. (-∞,- 1)∪ (1,2)13.(2015 辽·宁师范大学附中期中)若圆 x2+y2-4x- 4y- 10= 0 上恰有三个不一样的点到直线l:y= kx 的距离为 2 2,则 k= ________.14.已知圆 C: (x- 1)2+ (y- 2)2= 25,直线 l :(2a+ 1)x+ (a+ 1)y- 7a- 4= 0,此中 a∈R .(1)求证:无论实数 a 取何值,直线 l 和圆 C 恒有两个交点;(2)求直线 l 被圆 C 截得的线段最短时,直线l 的方程和最短的弦长;(3)求过点 M(6,- 4) 且与圆 C 相切的直线方程.学生用书答案精析专题六分析几何第1讲直线与圆高考真题体验1. D [∵圆方程可化为( x-1) 2+ (y-1) 2= 1,∴该圆是以(1,1)为圆心,以1 为半径的圆,∵直线 3x+ 4y= b 与该圆相切,∴|3×1+4×1- b|=1,解得b=2或b=12,应选 D.]32+422. 2分析如图,过 O 点作 OD ⊥ AB 于 D 点,在 Rt△ DOB 中,∠ DOB = 60°,∴∠ DBO = 30°,又 |OD |=|3×0-4×0+5|= 1,∴ r =2|OD|= 2. 53. 4± 15分析圆心 C(1,a)到直线 ax+ y- 2= 0 的距离为|a+a-2|a2+1.由于△ABC为等边三角形,所以|AB |= |BC|= 2,所以 (|a+ a- 2|222) + 1= 2,解得 a= 4± 15.a2+ 14. [- 1,1]分析如图,过点M 作⊙ O 的切线,切点为 N,连结 ON.M 点的纵坐标为 1,MN 与⊙ O 相切于点 N.设∠ OMN =θ,则θ≥45°,即 sin θ≥2,2即 ON2OM≥2 .而 ON=1,∴ OM≤ 2.∵ M(x 1),∴x2+ 1≤ 2,0,0∴x02≤1,∴- 1≤x0≤1,∴x0的取值范围为 [ - 1,1].热门分类打破例 1(1)C(2)B分析(1) 当 k= 4 时,直线 l1的斜率不存在,直线l2的斜率存在,则两直线不平行;当k≠4时,两直线平行的一个必需条件是3- k13= k- 3,解得 k= 3 或 k= 5.但一定知足k-4≠4- k2(截距不相等 )才是充要条件,经查验知知足这个条件.(2)依题意,得|3m+ 5|=|-m+ 7| m2+1.m2+ 1所以 |3m+ 5|=|m- 7|.所以 (3m+ 5)2= (m-7)2,所以 8m2+ 44m- 24= 0.所以 2m2+ 11m- 6= 0.所以 m=1或 m=- 6. 2追踪操练 1 C[由题意可知,直线AC 和直线 BC 对于直线 y= x+1 对称.设点 B(- 1,2)关y0- 2于直线 y= x+ 1的对称点为 B′(x, yx0+ 1=-1,x0= 1,0),则有?即 B′(1,0).因0- 1y0= 0,+ 2y0= x0+ 122为 B′(1,0)在直线 AC 上,1-01所以直线AC 的斜率为k==,1所以直线AC 的方程为y- 1=2(x- 3),即 x-2y- 1= 0.故C正确.]例 2 (1)D (2)B分析(1) 由于圆 C 经过 (1,0), (3,0) 两点,所以圆心在直线x= 2 上,又圆与y 轴相切,所以半径 r=2,设圆心坐标为(2,b) ,则 (2- 1)2+ b2= 4, b2=3, b=± 3,所以选D.(2)由已知,可设圆M 的圆心坐标为 (a,0), a>- 2,半径为r,得a+2+32=r2,|2a- 4|=r,4+ 5a =- 1, 解得知足条件的一组解为r = 2,所以圆 M 的方程为 (x +1)2+y 2= 4.应选 B.追踪操练 2(1)(x - 2)2+ (y - 1)2= 10 (2)(x - 2)2+ (y - 2)2 =8分析 (1) 由题意知 K AB = 2, AB 的中点为 (4,0) , 设圆心为 C(a ,b),∵圆过 A(5,2) , B(3 ,- 2)两点,∴圆心必定在线段AB 的垂直均分线上.b=-1,a = 2,∴C(2,1) ,则 a - 42解得b = 12a - b - 3= 0,∴ r = |CA|=-2 + - 2= 10.∴所求圆的方程为 (x - 2)2+ (y - 1)2=10.(2)设 △ OAB 的外心为 C ,连结 OC ,则易知 OC ⊥ AB ,延伸 OC 交 AB 于点 D ,则 |OD |= 3 2,且 △AOB 外接圆的半径R = |OC|= 2|OD |=2 2.又直线 OC 的方程是 y =x ,简单求得圆心C 的3坐标为 (2,2) ,故所求圆的方程是 (x - 2)2+( y - 2) 2=8.例 3 (1)A (2)D分析 (1) 对于直线方程 2x + (y - 3)m - 4= 0(m ∈ R ),取 y = 3,则必有 x =2,所以该直线恒过定点 P(2,3).设圆心是 C ,则易知 C(1,2) ,3- 2所以 k CP = 2- 1= 1,由垂径定理知 CP ⊥MN ,所以 k MN =- 1.又弦 MN 过点 P(2,3),故弦 MN 所在直线的方程为y - 3=- (x - 2),即 x + y - 5= 0.(2) 如图,把圆的方程化成标准形式得x 2+ (y - 1) 2= 1,所以圆心为(0,1),半径为 r =1,四边形 PACB 的面积 S =2S △PBC ,所以若四边形1PACB 的最小面积是 2,则 S △PBC 的最小值为 1.而 S △PBC = 2r ·|PB|,即|PB|的最小值为 2,此时 |PC|最小, |PC|为圆心到直线 kx + y + 4=0 的距离 d ,此时 d =|5| = 12+ 22= 5,即 k 2=4,由于 k>0,所以 k = 2.k 2+ 1 追踪操练 3 (1)A(2)C分析 (1) 由于圆 C 的标准方程为x 2+ (y + 1)2= 4,圆心为 C(0,- 1) ,半径 r =2,直线 l 的斜率为- 1,其方程为 x + y -1= 0.圆心 C 到直线 l 的距离 d = |0- 1- 1|=2,2弦长 |AB|= 2 r 2- d 2= 2 4-2= 2 2,又坐标原点 O 到线段 AB 的距离为1 ,21 1= 1,应选 A. 所以 S △ OAB = ×22×22(2)两个圆恰有三条公切线,则两圆外切,两圆的标准方程分别为圆 C 1: (x + a)2+ y 2= 4,圆 C 2: x 2+ (y - b)2=1,所以 |C 1C 2|= a 2+ b 2=2+ 1= 3,即 a 2+ b 2= 9.a +b 2 a 2+ b 22由 ( 2 ) ≤ 2 ,得 (a + b) ≤ 18,所以- 3 2≤a + b ≤32,当且仅当 “a = b ”时取 “=”.所以选C.高考押题精练21. C [由已知得圆心在 y 轴上,且被 x 轴所分劣弧所对圆心角为3π.设圆心坐标为 (0,a),半径为 r ,π π则 r sin = 1, rcos = |a|,33解得 r = 2 ,即 r 2= 4,333,即 a = ± 3,|a|= 33故圆 C 的方程为 x 2+ (y ± 3)2= 4.33故应选 C.]2.C [圆的标准方程为 (x - a) 2+ y 2= 1,圆心 M(a,0)到直线 AB :x - y + 2= 0 的距离为 d =|a + 2|,2圆上的点到直线 AB 的最短距离为d - 1=|a +2|- 1,2△=1|a+ 2|- 2=3-2,(S ABC) min2×22×2解得 a= 1 或- 5.]3.10222= 4,x+ y分析联立两圆方程22+ ax+ 2ay- 9= 0,x+ y可得公共弦所在直线方程为ax+ 2ay- 5= 0,故圆心 (0,0) 到直线 ax+2ay- 5=0 的距离为|- 5|5a2+ 4a2=a (a>0).25225故2 2-a= 22,解得 a=2,10由于 a>0,所以 a=.二轮专题加强练答案精析专题六 分析几何第 1 讲直线与圆1. A [方法一3,由题意可得 l 的斜率为- 23所以直线 l 的方程为 y - 2=- 2(x + 1),即 3x +2y - 1= 0.方法二设直线l 的方程为3x + 2y + C = 0,将点 (- 1,2)代入,得C =- 1,所以 l 的方程是3x +2y - 1= 0.]2.C[ 由y = k(x + 2)得直线恒过定点(- 2,0),所以可得点 (- 2,0)必在圆内或圆上, 故有 (- 2)2+ 02- 2m + 4≤0? m ≥4又.由方程表示圆的条件, 故有 m 2- 4×4>0? m<-4 或 m>4.综上可知 m>4.应选 C.]3.A [由题意得直线 l 的斜率存在,设为k ,则直线 l 的方程为 y = k(x - 2),即 kx - y - 2k =0.由点到直线的距离公式得,圆心到直线l的距离 d =|2k - 3- 2k|3,由圆的性质可得=k 2+1k 2+ 1d2+ 12= r 2,32 + 1 2即 ( 2 ) = 9,k + 121 2解得 k = ,即 k = ±4.]84. C [圆 x 2+ y 2+ 4x - 4y + 4= 0,即 (x + 2)2+ ( y - 2)2= 4,圆心 C 的坐标为 (- 2,2).直线 l 过 OC 的中点 (- 1,1),且垂直于直线OC ,易知 k OC =- 1,故直线 l 的斜率为 1,直线l 的方程为 y - 1= x + 1,即 x - y + 2= 0.应选 C.]5.A [ 两圆的圆心均在第一象限,先求 |PC 1|+ |PC 2 |的最小值,作点 C 1 对于 x 轴的对称点C 1′ ,(2- 3),则 (|PC 12 |)min = |C 1′C 2 2,所以 (|PM |+ |PN|) min = 52-(1+ 3)= 5 2- 4.]|+ |PC |= 56. 41分析圆心 O 到直线 l 的距离 d == 1,22而圆 O 半径为5,所以圆 O 上到 l 的距离等于1 的点有 4 个.7. 2分析依题意,不如设直线 y = x + a 与单位圆订交于 A ,B 两点,则∠ AOB = 90°.如图,此时a =1,b =- 1,知足题意, 所以 a 2 +b 2 =2.8. (1)(x - 1)2+ (y - 2) 2= 2 (2)- 2-1分析 (1) 由题意,设圆心 C(1,r)(r 为圆 C 的半径 ),则 r 2=|AB| 2+ 12= 2,解得 r = 2.所以2圆 C 的方程为 ( x - 1)2 +(y - 2)2= 2. (2)方法一令 x = 0,得 y = 2±1,所以点B(0,2+ 1).又点 C(1, 2) ,所以直线 BC 的斜率为k BC =- 1,所以过点 B 的切线方程为 y- ( 2+ 1)= x - 0,即 y = x + ( 2+ 1).令 y =0,得切线在 x 轴上的截距为- 2-1. 方法二令 x = 0,得 y =2±1,所以点B(0, 2+ 1).又点 C(1, 2),设过点 B 的切线方程为 y - ( 2+ 1)= kx ,即 kx - y + ( 2+ 1)= 0.由题意,得圆心 C(1, 2)到直线 kx - y + ( 2+ 1)= 0 的距离 d =|k -2+2+ 1|= r = 2,k 2+1解得 k = 1.故切线方程为 x - y + (2+ 1)= 0.令 y = 0,得切线在 x 轴上的截距为- 2- 1.9.解 解方程组3x -y - 1= 0, 得交点 P(1,2).x + y -3= 0,①若点 A , B 在直线 l 的同侧,则 l ∥ AB.而 k AB =3- 2=- 1, 3- 5 2由点斜式得直线 l 的方程为1y - 2=- 2(x - 1), 即 x +2y - 5= 0.②若点 A , B 分别在直线 l 的异侧,则直线l 经过线段 AB 的中点 (4, 5),25-2由两点式得直线 l 的方程为y -2=2,x -1 4- 1即 x -6y + 11= 0.综上所述,直线 l 的方程为x + 2y -5= 0 或 x - 6y + 11= 0.10.解 (1)由题设,可知直线l 的方程为 y = kx + 1,由于 l 与 C 交于两点,所以|2k - 3+ 1|2 <1.1+ k解得 4- 74+ 7<k<.33所以 k 的取值范围为4- 7, 4+ 7 .3 3(2)设 M(x 1, y 1), N(x 2,y 2 ).将 y = kx + 1 代入方程 (x - 2)2+ (y - 3)2 =1,2 2- 4(1+ k)x +7= 0.整理得 (1+ k ) x 所以 x 1+x 2 =+ k, x 1 x 2= 71+ k 21+ k2.→ →OM ·ON =x 1 x 2+y 1y 2= (1+ k 2)x 1x 2+k(x 1+ x 2)+1 4k + k=1+ k 2+ 8.由题设可得4k+ k+ 8= 12,解得 k = 1,1+ k 2所以 l 的方程为 y =x +1.故圆心 C 在 l 上,所以 |MN|= 2.2+ 1 2222a +2a × + 1a≥a= 5,11. D [ 设圆心坐标为 C(a , a )(a>0),则半径 r =55当且仅当 2a =2,即 a = 1 时取等号.a所以当 a = 1 时圆的半径最小,此时 r = 5, C(1,2) ,所以面积最小的圆的方程为(x - 1)2+ (y- 2)2= 5,应选 D.]12.D[ 依题意并联合图形剖析可知(图略 ),圆面 C :(x - a)2+y 2≤a 2- 1 的圆心 (a,0)应在不等a 2- 1>0,由此解得 a<式 2x + y ≤4表示的平面地区内, 且 (a,0)不在直线 2x + y = 4 上,即有2a +0<4 ,- 1 或 1< a<2.所以,实数 a 的取值范围是 (- ∞,- 1)∪ (1,2). ]13. 2± 3分析 x 2+y 2- 4x - 4y - 10= 0, 即 (x - 2)2+ (y - 2)2= 18,其圆心为 C(2,2),半径为 r = 3 2.圆 x 2+ y 2- 4x -4y - 10=0 上恰有三个不一样的点到直线l :y = kx 的距离为 2 2,应知足图中 A ,B ,D 到直线 l :y = kx 的距离为 22,所以, C(2,2)到直线 l :y = kx 的距离为3 2- |2k - 2| =1+ k 22 2,整理得 k 2- 4k + 1=0,解得 k = 2± 3.14. (1) 证明方法一 在直线 l 的方程中,分别取 a = 0, a =- 1,得 x + y -4= 0,- x + 3= 0,联立方程得直线 l 恒过定点 N(3,1).因圆心 C 的坐标为 (1,2) ,圆 C 的半径为r = 5,|CN|=-2+-2=5<5 ,故点 N方法二在圆 C直线内,所以,无论实数 a 取何值,直线 l 和圆 Cl 的方程能够化为 (2x + y - 7)a +x + y - 4= 0,恒有两个交点.2x + y -7= 0, 由 a 的随意性得x + y - 4= 0,x = 3, 解得y = 1.所以直线 l 恒过定点 N(3,1).下边的解答过程与方法一同样.(2)解当 l ⊥ CN 时,直线 l 被圆 C 截得的线段最短.2-11由于 k CN = 1- 3=- 2,所以- 2a + 1= 2,a + 13解得 a =- ,这时,直线 l 的方程为 2x - y -5= 0.又 |CN|= 5, r= 5,所以半弦长为 52- 5= 2 5,最短的弦长为 4 5.(3)解由于(6-1)2+(-4-2)2>25,所以 M(6,- 4)在圆外,过点M(6,- 4)且与圆 C 相切的直线有两条.当斜率不存在时,所求的切线为x=6;当斜率存在时,设所求的切线方程为y+ 4= k(x- 6),即 kx-y- 6k- 4=0,|k- 2- 6k- 4|由2= 5,得 k=-11,k+ 160这时,所求的切线方程为11x+ 60y+ 174= 0.综上,所求的直线方程为x= 6 或 11x+60y+ 174=0.。

高中数学必修二直线和圆的方程复习练习试题及答案

高中数学必修二直线和圆的方程复习练习试题及答案

1、已知圆2522=+y x ,求:(1)过点A (4,-3)的切线方程(2)过点B (-5,2)的切线方程。

2、求直线01543=-+y x 被圆2522=+y x 所截得的弦长。

3、实数y x ,满足)0(422≥=+y y x ,试求y x m +=3的取值范围。

4、已知实数y x ,满足01422=+-+x y x(1)求xy的最大值和最小值;(2)求x y -的最大值和最小值; (3)求22y x +的最大值和最小值。

1、在直角坐标系中,直线033=-+y x 的倾斜角是()A .6πB .3π C .65π D .32π2、若圆C 与圆1)1()2(22=-++y x 关于原点对称,则圆C 的方程是()A .1)1()2(22=++-y x B .1)1()2(22=-+-y x C .1)2()1(22=++-y x D .1)2()1(22=-++y x3、直线0=++c by ax 同时要经过第一、第二、第四象限,则c b a 、、应满足( )A .0,0<>bc abB .0,0<>bc abC .0,0>>bc abD .0,0<<bc ab 5、不等式062>--y x 表示的平面区域在直线062=--y x 的( )A .左上方B .右上方C .左下方D .左下方6、直线0943=--y x 与圆422=+y x 的位置关系是() A .相交且过圆心B .相切C .相离D .相交但不过圆心7、已知直线)0(0≠=++abc c by ax 与圆122=+y x 相切,则三条边长分别为cb a 、、的三角形()A .是锐角三角形 B .是直角三角形C .是钝角三角形D .不存在8、过两点)9,3()1,1(和-的直线在x 轴上的截距是() A .23-B .32-C .52 D .29、点)5,0(到直线x y 2=的距离为()A .25 B .5C .23D .2511、由点)3,1(P 引圆922=+y x的切线的长是 ()A .2B .19 C .1 D .412、三直线102,1034,082=-=+=++y x y x y ax 相交于一点,则a 的值是( )A .2-B .1-C .0D .113、已知直线01:,03:21=+-=+y kx l y x l ,若1l 到2l 的夹角为60,则k 的值是 ()A .03或B .03或-C .3D .3-14、如果直线02012=-+=++y x y ax 与直线互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .31-C .32-D .2-16、由422=+=y x x y 和圆所围成的较小图形的面积是( )A .4πB .πC .43πD .23π17、动点在圆122=+y x 上移动时,它与定点)0,3(B 连线的中点的轨迹方程是( )A .4)3(22=++y x B .1)3(22=+-y x C .14)32(22=+-y x D .21)23(22=++y x19、以点)1,5()3,1(-和为端点的线段的中垂线的方程是 20、过点023)4,3(=+-y x 且与直线平行的直线的方程是 21、直线y x y x 、在0623=+-轴上的截距分别为22、三点)2,5()3,4(32k及),,(-在同一条直线上,则k 的值等于23、若方程014222=+++-+a y x y x 表示的曲线是一个圆,则a 的取值范围是 25、求到两个定点)0,1(),0,2(B A -的距离之比等于2的点的轨迹方程。

文科数学专题直线与圆(专练)高考二轮复习资料含答案

文科数学专题直线与圆(专练)高考二轮复习资料含答案

专题13直线与(押题专练)1.“C = 5”是“点(2 , 1)到直线3x + 4y + C = 0的距离为3”的( )A. 充要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件 |3 X 2+ 4X 1+ C【解析】选B 点(2 , 1)到直线3x + 4y + C = 0的距离为3等价于 .32+ 42=3,解得C = 5或C=-25,所以“ C = 5”是“点(2 , 1)到直线3x + 4y + C = 0的距离为3” 2•圆x 2 + y 2- 2x - 8y + 13 = 0的圆心到直线 ax + y - 1 = 0的距离为 的充分不必要条件,故选 B.1,则 a =( ) C. 3 【解析】 因为圆x 2 + y 2- 2x — 8y + 13 = 0的圆心坐标为(1 , 4),所以圆心到直线 ax + y - 1 = 0的 距离 d =|a +4-112 2 3•已知圆(x -2) + (y + 1) = 16的一条直径通过直线 x -2y + 3= 0被圆所截弦的中点,则该直径所在 1,解得a =-43 的直线方程为( ) A. 3x + y - 5 = 0 B . x -2y = 0 C. x -2y +4 = 0 D . 2x + y - 3= 0 【解析】选D 直线工-即+3=0的斜率为若已知圆的IS 心坐标为(厶- 6该直轻所在直线的斜率 対 f 所咲该直径所在的直线方程为> + l = -2(x-2),即故选D 一 2 4.圆心在曲线y = -(x >0)上,与直线2x + y + 1 = 0相切,且面积最小的圆的方程为 ( ) x 2 2A. (x - 2) + (y - 1) = 25B. (x - 2)2+ (y - 1)2= 5 2 2C. (x - 1) + (y - 2) = 25 22D. (x - 1) + (y - 2) = 52 2 f 2\2a+a + 1 n/2aX a + 1【解析】选 D 设圆心坐标为 C a , a (a >0),则半径r =.^ >一-—: -------- = \ 5,当且仅当2a2=a ,即a = 1时取等号.所以当 a = 1时圆的半径最小,此时r = 5, Q1 , 2),所以面积最小的圆的方程a2 2为(X - 1) + (y - 2) = 5.2 2 . .5.已知圆O x + y= 4上到直线I : x+ y= a的距离等于1的点至少有2个,则a的取值范围为()A. ( -3 2, 3 2)B. ( —3- 3 2) U (3 2,+◎C. ( -2 2, 2 2)D [ -3 2, 3 2 ]【解析】选A由圆的方程可知圆心为Q0, 0),半径为2,因为圆上的点到直线I的距离等于1的点至少有2个,所以圆心到直线I的距离d<2+ 1 = 3,即d= 當<3,解得a€ ( - 3頁,如),故选A.,+ y < 4,6. 已知点P的坐标(x, y)满足』y>x, 过点P的直线I与圆C:x2+ y2= 14相交于A, B两点,则| AE|x > 1,的最小值是()A. 2 6 B . 4 C. 6 D . 2【答案】2 6【解析】选B根掳约束条件画出可行域,如图中阴影部分所示,设点P到圆心的距离为乩则求最短弦长•尊价于求到圆心的距离最大的晟即为图中的卩点,其坐标为⑴3),则此^期汕二為/14 二10二%故选B.[7//7. ____________________________________________________________________________________ 过原点且与直线76x—9y + 1= 0平行的直线I被圆x2+ (y-^3)2= 7所截得的弦长为 ____________________________ .【解析】由题意可得I的方程为-2x- y= 0, •••圆心(0 , ,3)到I的距离为d= 1, •••所求弦长=2・.氏一d2 =2 7- 1 = 2 6.3 一 . 2 2&已知f (x) = x + ax- 2b,如果f(x)的图象在切点P(1 , - 2)处的切线与圆(x - 2) + (y+ 4) = 5相切,那么3a+ 2b = _________________________ .【答案】-7【解析】由题意得f (1) =- 2? a-2b=- 3,又••• f '(x) = 3x2+ a,「. f(x)的图象在点P(1 ,| (3 + a)x 2+ 4—a —5| 一-2)处的切线万程为y + 2= (3 + a)( x- 1),即(3 + a)x-y-a-5= 0,二--------------- : -------- 2 2= 5? a7 (3 + a) + 15 , 1 小=-夕.• b= 4,…3 a+ 2b=- 7.9•著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休•”事实上,有很多代数问题可以 转化为几何问题加以解决,女如:(x — a ) 2+( y — b ) 2可以转化为平面上点 Mx, y )与点Na, b )的距离.结合上述观点,可得 f (x )=寸x 2+ 4x + 20 +寸x 2+ 2x + 10的最小值为 _____________ .【答案】5 2【解析】■.无尸$+牡+20 +(x+2> 1+ (0-4) 2 + (x+1) 1+ (0-3) :朋的几何意冥为点城心。

精品高考数学二轮复习 小题考法专训 直线与圆 作业(全国通用)

精品高考数学二轮复习 小题考法专训  直线与圆 作业(全国通用)

小题考法专训(六) 直线与圆A 级——保分小题落实练 一、选择题1.已知直线l 1:x +2ay -1=0,l 2:(a +1)x -ay =0,若l 1∥l 2,则实数a 的值为( ) A .-32B .0C .-32或0D .2解析:选C 由l 1∥l 2得1×(-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l 1∥l 2,故选C.2.直线ax +y +3a -1=0恒过定点M ,则直线2x +3y -6=0关于M 点对称的直线方程为( )A .2x +3y -12=0B .2x -3y -12=0C .2x -3y +12=0D .2x +3y +12=0解析:选D 由ax +y +3a -1=0,可得a (x +3)+(y -1)=0,令⎩⎪⎨⎪⎧x +3=0,y -1=0,可得x =-3,y =1,∴M (-3,1),M 不在直线2x +3y -6=0上,设直线2x +3y -6=0关于M 点对称的直线方程为2x +3y +c =0(c ≠-6),则|-6+3-6|4+9=|-6+3+c |4+9,解得c =12或c =-6(舍去),∴所求方程为2x +3y +12=0,故选D.3.(2020·开封定位考试)已知圆(x -2)2+y 2=9,则过点M (1,2)的最长弦与最短弦的长之和为( )A .4B .6C .8D .10解析:选D 圆(x -2)2+y 2=9的圆心为(2,0),半径为3,所以过点M 的最长弦的长为6,最短弦的长为232-[(2-1)2+(0-2)2]2=4,所以过点M 的最长弦与最短弦的长之和为10,故选D.4.已知圆(x -1)2+y 2=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+y 2=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. 5.已知直线3x +ay =0(a >0)被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则a 的值为( ) A. 2 B . 3 C .2 2D .2 3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+a 2=3,得a = 3. 6.已知圆(x -a )2+y 2=1与直线y =x 相切于第三象限,则a 的值是( ) A. 2 B .- 2 C .±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.7.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±2 5B .6±2 5C .25±6D .6±4 5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+(2-4)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±2 5.8.(2020·石家庄模拟)已知圆C 截两坐标轴所得弦长相等,且圆C 过点(-1,0)和(2,3),则圆C 的半径为( )A .8B .2 2C .5D . 5解析:选D 设圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),∵圆C 经过点(-1,0)和(2,3),∴⎩⎪⎨⎪⎧(a +1)2+b 2=r 2,(a -2)2+(b -3)2=r 2,∴a +b -2=0.① 又圆C 截两坐标轴所得弦长相等,∴|a |=|b |.② 由①②得a =b =1,∴圆C 的半径为5,故选D.9.若点P (1,1)为圆C :x 2+y 2-6x =0的弦MN 的中点,则弦MN 所在直线的方程为( ) A .2x +y -3=0 B .x -2y +1=0 C .x +2y -3=0D .2x -y -1=0解析:选D 由圆的方程易知圆心C 的坐标为(3,0),又P (1,1),所以k PC =0-13-1=-12.易知MN ⊥PC ,所以k MN ·k PC =-1,所以k MN =2.根据弦MN 所在的直线经过点P (1,1)得所求直线方程为y -1=2(x -1),即2x -y -1=0.故选D.10.已知直线y =ax 与圆C :x 2+y 2-6y +6=0相交于A ,B 两点,C 为圆心.若△ABC 为等边三角形,则a 的值为( )A .1B .±1 C. 3D .±3解析:选D 圆的方程可以化为x 2+(y -3)2=3,圆心为C (0,3),半径为3,根据△ABC 为等边三角形可知AB =AC =BC =3,所以圆心C (0,3)到直线y =ax 的距离d =32×3=32,所以32=|a ×0-3|a 2+1⇒2=a 2+1⇒a =±3.11.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 =|3×3+4×3-11|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.12.已知圆O :x 2+y 2=9,过点C (2,1)的直线l 与圆O 交于P ,Q 两点,则当△OPQ 的面积最大时,直线l 的方程为( )A .x -y -3=0或7x -y -15=0B .x +y +3=0或7x +y -15=0C .x +y -3=0或7x -y +15=0D .x +y -3=0或7x +y -15=0解析:选D 当直线l 的斜率不存在时,l 的方程为x =2,则P (2,5),Q (2,-5),所以S △OPQ =12×2×25=2 5.当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为y -1=k (x -2)⎝⎛⎭⎫k ≠12,则圆心到直线l 的距离d =|1-2k |1+k2,所以|PQ |=29-d 2,S △OPQ =12×|PQ |×d =12×29-d 2×d = (9-d 2)d 2≤9-d 2+d 22=92,当且仅当9-d 2=d 2,即d 2=92时,S △OPQ 取得最大值92,因为25<92,所以S △OPQ 的最大值为92,此时4k 2-4k +1k 2+1=92,解得k =-1或k =-7,此时直线l 的方程为x +y -3=0或7x +y -15=0,故选D.二、填空题13.已知直线l 1:y =2x ,则过圆x 2+y 2+2x -4y +1=0的圆心且与直线l 1垂直的直线l 2的方程为________.解析:由题意,圆的标准方程为(x +1)2+(y -2)2=4,所以圆的圆心坐标为(-1,2),所以所求直线的方程为y -2=-12(x +1),即x +2y -3=0.答案:x +2y -3=014.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C 过点A (0,-8),且与圆x 2+y 2-6x -6y =0相切于原点,则圆C 的方程为______________________,圆C 被x 轴截得的弦长为________.解析:将已知圆化为标准方程得(x -3)2+(y -3)2=18,圆心为(3,3),半径为3 2.由于两个圆相切于原点,连心线过切点,故圆C 的圆心在直线y =x 上.由于圆C 过点(0,0),(0,-8),所以圆心又在直线y =-4上.联立y =x 和y =-4,得圆心C 的坐标(-4,-4).又因为点(-4,-4)到原点的距离为42,所以圆C 的方程为(x +4)2+(y +4)2=32,即x 2+y 2+8x +8y =0.圆心C 到x 轴距离为4,则圆C 被x 轴截得的弦长为2×(42)2-42=8.答案:x 2+y 2+8x +8y =0 815.已知从圆C :(x +1)2+(y -2)2=2外一点P (x 1,y 1)向该圆引一条切线,切点为M ,O 为坐标原点,且有|PM |=|PO |,则当|PM |取最小值时点P 的坐标为_______.解析:如图所示,连接CM ,CP .由题意知圆心C (-1,2),半径r = 2.因为|PM |=|PO |,所以|PO |2+r 2=|PC |2,所以x 21+y 21+2=(x 1+1)2+(y 1-2)2,即2x 1-4y 1+3=0.要使|PM |的值最小,只需|PO |的值最小即可.当PO 垂直于直线2x -4y +3=0时,即PO 所在直线的方程为2x +y =0时,|PM |的值最小,此时点P 为两直线的交点,则⎩⎪⎨⎪⎧2x -4y +3=0,2x +y =0,解得⎩⎨⎧x =-310,y =35,故当|PM |取最小值时点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫-310,35. 答案:⎝⎛⎭⎫-310,35 16.(2020·合肥质检)在平面直角坐标系xOy 中,圆C 经过点(0,1),(0,3),且与x 轴正半轴相切,若圆C 上存在点M ,使得直线OM 与直线y =kx (k >0)关于y 轴对称,则k 的最小值为________.解析:由圆C 过点(0,1),(0,3)知,圆心的纵坐标为1+32=2,又圆C 与x 轴正半轴相切,所以圆的半径为2,则圆心的横坐标x =22-⎝⎛⎭⎫3-122=3,即圆心为(3,2),所以圆C 的方程为(x -3)2+(y -2)2=4.因为k >0,所以k 取最小值时,直线y =-kx 与圆相切,可得2=|3k +2|k 2+1,即k 2-43k =0,解得k =43(k =0舍去). 答案:4 3B 级——拔高小题提能练1.[多选题]若实数x ,y 满足x 2+y 2+2x =0,则下列关于y x -1的判断正确的是( )A.y x -1的最大值为 3 B .yx -1的最小值为- 3C.y x -1的最大值为33D .y x -1的最小值为-33解析:选CD 由x 2+y 2+2x =0得(x +1)2+y 2=1,表示以(-1,0)为圆心、1为半径的圆,y x -1表示圆上的点(x ,y )与点(1,0)连线的斜率,易知,y x -1最大值为33,最小值为-33.2.(2020·成都二诊)在平面直角坐标系xOy 中,M ,N 分别是x 轴正半轴和y =x (x >0)图象上的两个动点,且|MN |=2,则|OM |2+|ON |2的最大值是( )A .4-2 2B .43C .4D .4+2 2解析:选D 直线y =x 的倾斜角为π4,所以由题意知∠MON =π4,则在△MON 中,|MN |2=|OM |2+|ON |2-2|OM |·|ON |cos ∠MON ,即2=|OM |2+|ON |2-2|OM |·|ON |≥|OM |2+|ON |2-2·|OM |2+|ON |22,整理,得|OM |2+|ON |2≤42-2=4+22,当且仅当|OM |=|ON |=2+2时,等号成立,即|OM |2+|ON |2的最大值为4+22,故选D.3.已知A (-3,0),B (3,0),P 为圆x 2+y 2=1上的动点,AP ―→=PQ ―→,过点P 作与AP 垂直的直线l 交直线QB 于点M ,若点M 的横坐标为x ,则|x |的取值范围是( )A .|x |≥1B .|x |>1C .|x |≥2D .|x |≥22解析:选A 由题意,设P (cos θ,sin θ),则Q (2cos θ+3,2sin θ),所以k AP =sin θcos θ+3,所以直线PM 的方程为(cos θ+3)x +y sin θ-3cos θ-1=0,直线BQ 的方程为x sin θ-y cos θ-3sin θ=0,联立解得x =3+cos θ1+3cos θ=33+233(1+3cos θ),因为1-3≤1+3cos θ<0或0<1+3cos θ≤1+3,所以x ≤-1或x ≥1,即|x |≥1,故选A.4.已知直线l :mx -y =1,若直线l 与直线x +m (m -1)y =2垂直,则m 的值为________;动直线l :mx -y =1被圆C :x 2-2x +y 2-8=0截得的最短弦长为________.解析:因为直线mx -y =1与直线x +m (m -1)y =2垂直,所以m ×1+(-1)×m (m -1)=0,解得m =0或m =2.动直线l :mx -y =1过定点(0,-1),圆C :x 2-2x +y 2-8=0化为(x -1)2+y 2=9,圆心(1,0)到直线mx -y -1=0的距离的最大值为(0-1)2+(-1-0)2=2,所以动直线l 被圆C 截得的最短弦长为29-(2)2=27.答案:0或2 275.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 +1)2+(n +1)2=1,即|m +n |=(m +1)2+(n +1)2,两边平方并整理得m +n +1=mn ≤⎝⎛⎭⎫m +n 22,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,+∞)。

2019高考备考二轮复习数学选择填空狂练之十直线与圆)-

2019高考备考二轮复习数学选择填空狂练之十直线与圆)-

又∵该直线过点 B 1,2 ,∴ a 2 2a 0 ,解得 a 2 ;
又直线 ax y 2a 0 与线段 AB 没有公共点,∴实数 a 的取值范围是 2,1 .故选 D. 7.【答案】 B
【解析】 根据题意,可得曲线 x 1 y2 表示一个半圆,直线 y x m 表示平行于 y x 的直线,其中 m 表示 在 y 轴上的截距,作出图象,如图所示,

2
A.7
17 B.
2
C. 14
D . 17
3. [2018 ·宣威五中 ]若直线 l 过点 1,2 且与直线 2 x 3 y 4 0 垂直,则 l 的方程为(

A. 3x 2y 1 0
B. 2x 3y 1 0
C. 3x 2 y 1 0
D. 2x 3y 1 0
1 4. [2018 ·成都外国语 ] 已知直线 3x y 1 0 的倾斜角为 ,则 sin 2 ( )
2
29
好与圆 x a
y 2a
相切,则(

5
A. 1 a 1 3 5 10
B. 1 a 1 3 5
5
10
1
35
C. a 1
5
10
35 D. 1 a 1
10
2
11.[2018 ·湖北联考 ] 已知圆 C : x
2
y
4 ,直线 l : y
x b .当实数 b
0,6 时,圆 C 上恰有 2 个点到直线 l 的
疯狂专练 10
直线与圆
一、选择题
1. [2018 ·八一中学 ]已知直线 l : ax y 2 a 0 在 x 轴和 y 轴上的截距相等,则 a 的值是(

A.1

高考数学二轮复习124分项练10直线与圆文

高考数学二轮复习124分项练10直线与圆文
的轨迹方程为 x2+(y-1 )2=1,则 m 的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4答案 D解析 设 P(x,y),PQ 的中点为 M(x0,y0), 则由中点坐标公式得Error!
因为点 M (x0,y0)在圆 x2+(y-1 )2=1 上,
( ) ( ) 所以
x-1 2
2+ y+2m-1 2=1,
12+4 分项练 10 直线与圆
1.(2018·襄阳调研)已知点 P(1,2)和圆 C:x2+y2+kx+2y+k2=0,过点 P 作圆 C 的切线有
两条,则 k 的取值范围是( )
A.R
( ) C. -233,233
答案 C
( ) B. -∞,233 ( ) D. -233,0
( ) 解析 圆 C: x+2k 2+(y+1 )2=1-34k2,
A.{1,-1,3,-3} C.{1,-1} 答案 A
B.{5,-5,3,-3} D.{3,-3}
解析 d=|a|=2+1=3 或 d=|a|=2-1=1,
所以 a=1,-1,3,-3.
7.(2018·河北省衡水中学模拟)若平面内两定点 A,B 间的距离为 2,动点 P 与 A,B 的距离
之比为 2,当 P,A,B 不共线时,△PAB 面积的最大值是( )
因为过 P 有两条切线,
所以 P 在圆外,从而Error!
解得-2 3<k<2 3.
3
3
2.(2018·拉萨模拟)已知点 P 在圆 C:x2+y2-4x-2y+4=0 上运动,则点 P 到直线 l:x-2y
-5=0 的距离的最小值是( )
A.4 B. 5 C. 5+1 D. 5-1
答案 D
解析 圆 C:x2+y2-4x-2y+4=0 可化为(x-2)2+(y-1 )2=1,圆心 C(2,1),半径为 1,

高考数学二轮复习直线与圆专题训练(含解析)

高考数学二轮复习直线与圆专题训练(含解析)

高考数学二轮复习直线与圆专题训练(含分析)A级——基础稳固组一、选择题1.已知点P(3,2)与点 Q(1,4)对于直线 l对称,则直线l 的方程为()A.x-y+ 1= 0B.x-y= 0C.x+y+ 1= 0D.x+y= 0分析由题意知直线 l 与直线 PQ垂直,所以 k l=-11= 1.=-k PQ4- 21- 3又直线 l 经过 PQ的中点(2,3),所以直线 l 的方程为 y-3= x-2,即 x- y +1=0.答案 A2.(2014 ·四川成都二模)已知圆1:(x + 1)2+(y- 1)2= 1,圆 2 与 1 对于直线x--1=0C C C y对称,则圆C2的方程为()A. ( x+ 2) 2+ ( y- 2) 2=1B. ( x- 2) 2+ ( y+ 2) 2=1C. ( x+ 2) 2+ ( y+ 2) 2= 1D. ( x- 2) 2+ ( y- 2) 2=1分析C1:( x+1)2+( y-1)2=1的圆心为(-1,1),它对于直线 x-y-1=0对称的点为(2,-2) ,对称后半径不变,所以圆C2的方程为( x-2)2+( y+2)2=1.答案B3.(2014 ·山东潍坊一模) 若圆C经过 (1,0),(3,0)两点,且与y轴相切,则圆C的方程为() A. ( x- 2) 2+ ( y±2) 2=3B. ( x- 2) 2+ ( y±3) 2= 3C. ( x- 2) 2+ ( y±2) 2=4D. ( x- 2) 2+ ( y± 3) 2= 4分析因为圆 C经过(1,0),(3,0)两点,所以圆心在直线x=2上,又圆与 y 轴相切,所以半径r = 2,设圆心坐标为 (2 , ) ,则 (2 - 1) 2+b2=4,2= 3,=±3,选 D.b b b答案D4.(2014 ·山东青岛一模) 过点(1 ,3) 作圆:2+y2=1 的两条切线,切点分别为A和,P O x B则弦长 | AB| =()A.3B. 2C.2D. 4分析如下图,∵ PA, PB分别为圆 O: x2+ y2=1的切线,∴OA⊥ AP.∵P(1,3), O(0,0),∴| |=1+ 3=2.OP1又∵ | OA| =1,在 Rt △APO中, cos ∠AOP=2,∴∠=60°,AOP∴ | AB| = 2| AO|sin ∠AOP= 3. 应选 A.答案A5.(2014 ·北京旭日一模 ) 直线y =x+与圆x2+y2= 16 交于不一样的两点,,且|→|≥ 3|→m M N MN OM→m的取值范围是()+ ON|,此中 O是坐标原点,则实数A.( -2 2,- 2) ∪ [ 2,2 2)B.( -4 2,- 2 2) ∪[22,4 2)C. [ - 2,2]D.[ -22,2 2]→→→→→→ 21→2→分析设 MN的中点为 D,则 OM+ ON=2OD,|MN|≥23| OD|,由 | OD|+2|MN|=16,得16= | OD 21 →2→21→2→→| m|| +4| MN|≥|OD|+4(23| OD|),进而得| OD|≤2,由点到直线的距离公式可得| OD|=2≤2,解得- 2 2≤m≤2 2.答案 D6.(2014·江西卷 ) 在平面直角坐标系中,A, B 分别是 x 轴和 y 轴上的动点,若以AB为直径的圆C 与直线 2+- 4= 0 相切,则圆C面积的最小值为 () x yA. 4π B. 3π 545C .(6 - 2 5) πD. 4π分析∵∠ AOB =90°,∴点 O 在圆 C 上.设直线 2 x + -4=0 与圆 C 相切于点 ,则点 C 与点 O 间的距离等于它到直线 2 + -4=0 的yDx y距离,∴点 C 在以 O 为焦点,以直线 2x + y - 4= 0 为准线的抛物线上,∴当且仅当, , 共线时,圆的直径最小为 ||.O C DOD又| | =|2×0+ 0-4| = 4 ,OD 5 5∴圆 C 的最小半径为2,5∴圆 C 面积的最小值为 π2245= π.5答案 A二、填空题7.(2014 ·山东卷 ) 圆心在直线 x - 2y =0 上的圆 C 与 y 轴的正半轴相切,圆C 截 x 轴所得弦的长为 2 3,则圆 C 的标准方程为 ________.分析∵圆心在直线 x - 2y = 0 上,∴可设圆心为 (2 a , a ) .∵圆 C 与 y 轴正半轴相切,∴ a >0,半径 r = 2a .又∵圆 C 截 x 轴的弦长为 2 3,∴ a 2+ ( 3) 2= (2 a ) 2,解得 a = 1( a =- 1 舍去 ) .∴圆 C 的圆心为 (2,1),半径 r = 2.∴圆的方程为 ( x - 2) 2+ ( y - 1) 2= 4.答案 ( x -2) 2+ ( y -1) 2= 48.(2014 ·重庆卷 ) 已知直线 x -y + a = 0 与圆心为 C 的圆 x 2+y 2+ 2x - 4y - 4= 0 订交于 A ,B 两点,且 AC ⊥ BC ,则实数 a 的值为 ________.分析 由题意,得圆心 C 的坐标为 ( - 1,2) ,半径 r = 3. 因为 AC ⊥ BC ,所以圆心 C 到直线 x - y+ =0 的距离| - 1-2+ a |2 =3 2= 0 或= 6.==2r,即 | -3+ | =3,所以a a ad22a答案 0或69.直线2ax + by = 1( a , b 是实数 ) 与圆 x 2+ y 2=1 订交于 A , B 两点,且△ AOB 是直角三角形( O是坐标原点 ) ,则点P( a,b) 与点 (0,1)之间的距离的最大值为________.222分析易知△ AOB为等腰直角三角形,且点 O到直线距离为2,可得 2a+b= 2?- 2≤b≤2,222-b22a + b-1=2+ b-1≤ 2+1.答案2+ 1三、解答题10.在平面直角坐标系xOy中,已知圆P 在 x 轴上截得线段长为 2 2,在y轴上截得线段长为2 3.(1)求圆心 P 的轨迹方程;2(2)若点 P到直线 y= x 的距离为2,求圆 P 的方程.解 (1) 设P( x,y) ,圆P的半径为r .则 y2+2= r 2,x2+3= r 2.∴y2+2= x2+3,即 y2- x2=1.∴P 点的轨迹方程为 y2- x2=1.(2) 设P的坐标为 ( x0,y0) ,| x0-y0|200= 1.则2=2,即 | x-y |∴ y0- x0=±1,即 y0= x0±1.①当 y0= x0+122= 1,得 ( x0+1)22= 1.时,由 y0- x0- x0x =0,∴r 2=3.∴y =1,∴圆 P 的方程为 x2+( y-1)2= 3.②当 y0= x0-122= 1,得 ( x0-1)22= 1.时,由 y0- x0- x0x =0,∴∴ r 2=3. y =-1,∴圆 P 的方程为 x2+( y+1)2= 3.综上所述,圆P 的方程为 x2+( y±1)2=3.11.(2014 ·课标全国卷Ⅰ) 已知点P(2,2),圆 C: x2+y2-8y=0,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 | OP| = | OM|时,求l的方程及△POM的面积.解(1) 圆C的方程可化为22= 16,所以圆心为→x +( y-4)C(0,4),半径为 4.设 M( x,y),则 CM=→( x , y - 4) ,MP = (2 - x, 2- y ) .→ →由题设知 CM · MP =0,故 x (2 - x ) + ( y - 4)(2 - y ) = 0,即 ( x - 1) 2+ ( y - 3) 2= 2.因为点 P 在圆 C 的内部,所以 M 的轨迹方程是 ( x - 1) 2 +( y - 3) 2= 2.(2) 由 (1) 可知 M 的轨迹是以点 N (1,3) 为圆心, 2为半径的圆.由 |OP | = | OM |,故 O 在线段 PM 的垂直均分线上,又 P 在圆 N 上,进而 ON ⊥ PM .1因为 ON 的斜率为 3,所以 l 的斜率为- 3,18故 l 的方程为 y =- 3x + 3.又|OM |=| OP |=2410 2, O 到 l 的距离为5 ,4 10,|PM |=516所以△ POM 的面积为 5 .B 级——能力提升组1.(2014 ·河南南阳联考 ) 动圆C 经过点 (1,0) ,而且与直线 x =- 1 相切,若动圆 C 与直线yF= x + 2 2+ 1 总有公共点,则圆 C 的面积 ()A .有最大值 8πB .有最小值 2πC .有最小值 3πD .有最小值 4π分析设圆心为( , ),半径为 r , r = || = | a +1| ,即 (-1)2+ b 2= ( + 1) 2,即 = 1 2 ,C a bCFaaa 4bb 2- b + 2 2+ 1 21 b 2, b ,=12+4b∴圆心为 r,圆心到直线y = + 2 2+ 1的距离为 =2≤ + ,44b1xd4 11∴ b ≤- 2(2 2+ 3) 或 b ≥2,当 b = 2 时, r min = 4×4+ 1= 2,∴ S min =π r 2=4π.答案 D2.过圆 x 2+ y 2= 1 上一点作圆的切线与x 轴、 y 轴的正半轴交于 A ,B 两点,则 | AB | 的最小值为________.分析假定直线 l ABxy22222 2≤ a 2+ b 2:+= 1. 因为圆心0,0) 到 l 的距离为 1,可得 a b = a + 又 a b2,所以 a2+ b2≥4.又因为| AB|=a2+b2≥2,当且仅当a= b=2时等号成立.答案23.(2014 ·江苏卷 ) 如图,为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时建立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC与河岸 AB垂直;保护区的界限为圆心M在线段 OA上并与 BC相切的圆,且古桥两端 O和 A 到该圆上随意一点的距离均许多于80 m.经丈量,点 A 位于点 O正北方向60 m 处,点C4位于点 O正东方向170 m处( OC为河岸),tan∠ BCO=3.(1)求新桥 BC的长;(2)当 OM多长时,圆形保护区的面积最大?解(1) 如图,以为坐标原点,所在直线为x 轴,成立平面直角坐标系.O OC xOy由条件知A(0,60), C(170,0),4直线 BC的斜率 k BC=-tan∠ BCO=-3.3又因为 AB⊥ BC,所以直线AB的斜率 k AB=4.设点 B 的坐标为( a,b),则 k BC =b -=- 4, k AB = b - 60= 3 .a - 170 3a - 0 4 解得 a = 80,b = 120.所以 BC = 170- 802+ 0- 1202= 150.所以新桥的长是 150 m.BC(2) 设保护区的界限圆 M 的半径为 r m , OM = d m(0≤ d ≤60) .4由条件知,直线BC 的方程为 y =- 3( x - 170) ,即 4x + 3y - 680= 0.因为圆 M 与直线 BC 相切,故点 M (0 ,d ) 到直线 BC 的距离是r ,|3 d - 680|680- 3d即 r =22=5 .4 + 3因为 O 和 A 到圆 M 上随意一点的距离均许多于 80 m ,r - d ≥80, 所以r - 60- d ≥80,680- 3d- ≥80,5d解得 10≤ d ≤35.即d - 60- d680-3≥80.5680- 3d故当 d = 10 时, r =5 最大,即圆面积最大.所以当 OM = 10 m 时,圆形保护区的面积最大.。

2021年高考数学二轮复习选择填空狂练10《直线与圆》 学生版

2021年高考数学二轮复习选择填空狂练10《直线与圆》 学生版

高考数学二轮复习选择填空狂练10《直线与圆》一、选择题1.已知直线2mx-y-8m-3=0和圆C:(x-3)2+(y+6)2=25相交于A,B 两点,当弦AB 最短时,m 的值为( ) A.- B.-6 C.6 D.2.直线(a -1)x +y -a -3=0(a >1),当此直线在x ,y 轴上的截距和最小时,实数a 的值是( ) A.1 B. 2 C.2 D.33.已知直线l :20ax y a +--=在x 轴和y 轴上的截距相等,则a 的值是( )A.1B.1-C.2或1D.2-或14.我国古代数学名著《九章算术》在“勾股”一章中有如下数学问题:“今有勾八步,股十五步,勾中容圆,问径几何?”.意思是一个直角三角形的两条直角边的长度分别是8步和15步,则其内切圆的直径是多少步?则此问题的答案是( )A.3步B.6步C.4步D.8步5.直线x +3y +1=0的倾斜角是( )A.π6B.π3C.2π3D.5π66.若直线20ax y a --=与以()3,1A ,()1,2B 为端点的线段没有公共点,则实数a 的取值范围是( )A.()1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭B.11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭C.()(),21,-∞-+∞D.()2,1-7.已知直线310x y -+=的倾斜角为α,则1sin 22α=( ) A.310 B.35C.310-D.110 8.直线ax +y +3a -1=0恒过定点M ,则直线2x +3y -6=0关于M 点对称的直线方程为( )A.2x +3y -12=0B.2x -3y -12=0C.2x -3y +12=0D.2x +3y +12=0 9.已知()0,4A -,()2,0B -,()0,2C 光线从点A 射出,经过线段BC (含线段端点)反射,恰好与圆()()22925x a y a -+-=相切,则( ) A.3511a -≤≤ B.13515a ≤≤ C.13515a ≤≤3511a -≤≤+ 10.已知直线l :Ax +By +C=0(A ,B 不全为0),两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),若(Ax 1+By 1+C)(Ax 2+By 2+C)>0,且|Ax 1+By 1+C|>|Ax 2+By 2+C|,则( )A.直线l 与直线P 1P 2不相交B.直线l 与线段P 2P 1的延长线相交C.直线l 与线段P 1P 2的延长线相交D.直线l 与线段P 1P 2相交11.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C 上存在点M ,使MA=2MO ,则圆心C 的横坐标a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,125B.[0,1]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,125D.⎝⎛⎭⎪⎫0,125 12.已知a 、b 均为单位向量,且a ·b=0.若|c-4a|+|c-3b|=5,则|c+a|的取值范围是( )A.[3,错误!未找到引用源。

高考数学二轮复习小题专项练习十直线与圆文

高考数学二轮复习小题专项练习十直线与圆文
小题专项练习(十)直线与圆
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.[2018·哈尔滨市第三中学第三次模拟]圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,3)的圆的方程是()
A.x2+(y-2)2=1 B.x2+(y+2)2=1
C.x2+(y-3)2=1 D.x2+(y+3)2=1
∴d1+d2=|PF|+d2,最小值为焦点F到直线l2的距离,
∴=,故选C.
9.D
如图所示,NP为F1M的垂直平分线,
∵O为F1F2的中点,
∴|MF2|=2|ON|=2,
∴||PF1|-|PF2||=|MF2|=2,
∴P的轨迹是双曲线,故选D.
10.D由题可知P(0,1),Q(-3,0),且MP⊥MQ,
A.B.1
C.D.2
8.[2018·山东烟台适应性练习]已知直线l1:x=2,l2:3x+5y-30=0,点P为抛物线y2=-8x上的任一点,则P到直线l1,l2的距离之和的最小值为()
A.2 B.2
C.D.
9.[2018·临川一中全真模拟]已知定点F1(-2,0),F2(2,0),N是圆O:x2+y2=1上任意一点,点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,则点P的轨迹是()
16.4
解析:由题可知,圆的圆心为C(3,4),半径r=,切点P,Q在以O,C为直径的圆上,∴圆心为,
∴圆的方程为2+(y-2)2=2,
即x2+y2-3x-4y=0,
∴PQ所在直线是3x+4y-20=0,
圆心C(3,4)到PQ的距离为d=1,
∴PQ=2=4.
4.[2018·福建三明市模拟试卷二]与双曲线-y2=1的渐近线平行,且距离为的直线方程为()

高考数学二轮专题直线与圆训练试题

高考数学二轮专题直线与圆训练试题

卢氏一中2021届高考数学二轮?直线与圆?专题训练一、选择题1.直线ax +3my +2a =0(m ≠0)过点(1,-1),那么直线的斜率k 等于( )A .-3B .3C.13 D .-13解析:由点(1,-1)在直线上可得a -3m +2a =0(m ≠0),解得m =a ,故直线方程为ax +3ay +2a =0(a ≠0),即x +3y +2=0,其斜率k =-13. 答案:D2.“a =3”是“直线ax -2y -1=0与直线6x -4y +c =0平行〞的________条件.( )A .充要B .充分而不必要C .必要而不充分D .既不充分也不必要 解析:两条直线平行的充要条件是:a 6=-2-4≠-1c ,即⎩⎪⎨⎪⎧ a =3c ≠-2,故“a =3〞是“直线ax -2y -1=0与直线6x -4y +c =0平行〞的必要而不充分条件.答案:C3.(2021·高考)集合A ={(x ,y )|x ,y 为实数,且x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y 为实数,且x +y =1},那么A ∩B 的元素个数为( )A .4B .3C .2D .1解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=1x +y =1消去y 得x 2-x =0,解得x =0或者x =1,这时y =1或者y =0,即A ∩B ={(0,1),(1,0)},有两个元素.答案:C4.假设圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x -3y =0和x 轴都相切,那么该圆的HY 方程是( )A .(x -2)2+(y -1)2=1B .(x -2)2+(y +1)2=1C .(x +2)2+(y -1)2=1D .(x -3)2+(y -1)2=1解析:依题意,设圆心坐标为(a,1),其中a >0,那么有|4a -3|5=1,由此解得a =2,因此所求圆的方程是(x -2)2+(y -1)2=1.答案:A5.假设圆心在x 轴上、半径为5的圆O 位于y 轴左侧,且与直线x +2y =0相切,那么圆O 的方程是( )A .(x -5)2+y 2=5B .(x +5)2+y 2=5C .(x -5)2+y 2=5D .(x +5)2+y 2=5解析:依题意设圆O 的方程为:(x +a )2+y 2=5(a >0),因为圆O 与直线x +2y =0相切,所以有|-a +2×0|5=5,解得a =5,所以所求圆O 的方程为:(x +5)2+y 2=5. 答案:D6.(2021·模拟)由直线y =x +2上的点向圆(x -4)2+(y +2)2=1引切线,那么切线长的最小值为( )A.30B.31 C .4 2 D.33解析:设点M 是直线y =x +2上一点,圆心为C (4,-2),那么由点M 向圆引的切线长等于CM 2-1,因此当CM 获得最小值时,切线长也获得最小值,此时CM 等于圆心C (4,-2)到直线y =x +2的间隔 ,即等于|4+2+2|2=42,因此所求的切线长的最小值是(42)2-1=31.答案:B二、填空题7.(2021·江南十校二模)圆O 1:x 2+y 2-2x =0和圆O 2:x 2+y 2-4y =0的位置关系是________.解析:由得O 1(1,0),r 1=1,O 2(0,2),r 2=2, ∴|O 1O 2|=5<r 1+r 2=3. 且|O 1O 2|=5>r 2-r 1=1,故两圆相交.答案:相交8.(2021·高考)过点(-1,-2)的直线l 被圆x 2+y 2-2x -2y +1=0截得的弦长为2,那么直线l 的斜率为________.解析:由条件易知直线l 的斜率必存在,设为k ,圆心(1,1)到直线y +2=k (x +1)的间隔 为|2k -3|k 2+1=1-(22)2,解得k =1或者k =177,即所求直线l 的斜率为1或者177. 答案:1或者1779.在平面直角坐标系xOy 中,圆x 2+y 2=4上有且只有四个点到直线12x -5y +c =0的间隔 为1,那么实数c 的取值范围是________.解析:因为圆的半径为2,且圆上有且仅有四个点到直线12x -5y +c =0的间隔 为1, 即要求圆心到直线的间隔 小于1, 即|c |122+(-5)2<1,解得-13<c <13.答案:-13<c <13三、解答题10.点A (3,3)、B (5,2)到直线l 的间隔 相等,且直线l 经过两直线l 1:3x -y -1=0和l 2:x +y -3=0的交点,求直线l 的方程.解:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -1=0x +y -3=0,得交点P (1,2). (1)假设点A 、B 在直线l 的同侧,那么l ∥AB .而k AB =3-23-5=-12,由点斜式得直线l 的方程为y -2=-12(x -1),即x +2y -5=0; (2)假设点A 、B 分别在直线l 的异侧,那么直线l 经过线段AB 的中点(4,52),由两点式得直线l 的方程为y -2x -1=52-24-1,即x -6y +11=0. 综上所述,直线l 的方程为x +2y -5=0或者x -6y +11=0.11.(2021·新课标全国卷)在平面直角坐标系xOy 中,曲线y =x 2-6x +1与坐标轴的交点都在圆C 上.(1)求圆C 的方程;(2)假设圆C 与直线x -y +a =0交于A ,B 两点,且OA ⊥OB ,求a 的值.解:(1)曲线y =x 2-6x +1与y 轴的交点为(0,1),与x 轴的交点为(3+22,0),(3-22,0).故可设圆C 的圆心为(3,t ),那么有32+(t -1)2=(22)2+t 2,解得t =1.那么圆C 的半径为32+(t -1)2=3.那么以圆C 的方程为(x -3)2+(y -1)2=9.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),其坐标满足方程组:⎩⎪⎨⎪⎧ x -y +a =0,(x -3)2+(y -1)2=9. 消去y ,得到方程2x 2+(2a -8)x +a 2-2a +1=0.由可得,判别式Δ=56-16a -4a 2>0.从而x 1+x 2=4-a ,x 1x 2=a 2-2a +12.① 由于OA ⊥OB ,可得x 1x 2+y 1y 2=0,又y 1=x 1+a ,y 2=x 2+a ,所以2x 1x 2+a (x 1+x 2)+a 2=0.②由①,②得a =-1,满足Δ>0,故a =-1.12.直线l 过点P (0,2),斜率为k ,圆Q :x 2+y 2-12x +32=0.(1)假设直线l 和圆相切,求直线l 的方程;(2)假设直线l 和圆交于A 、B 两个不同的点,问是否存在常数k ,使得OA +OB 与PQ 一共线?假设存在,求出k 的值;假设不存在,请说明理由.解:(1)将圆的方程化简,得:(x -6)2+y 2=4.圆心Q (6,0),半径r =2.直线l 的方程为:y =kx +2,故圆心到直线l 的间隔 d =|6k -0+2|1+k 2=|6k +2|1+k 2.因为直线l 和圆相切,故d =r ,即|6k +2|1+k 2=2,解得k =0或者k =-34. 所以,直线l 的方程为y =2或者3x +4y -8=0.(2)将直线l 的方程和圆的方程联立得:⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +2,(x -6)2+y 2=4.消y 得:(1+k 2)x 2+4(k -3)x +36=0,因为直线l 和圆相交,故Δ=[4(k -3)]2-4×36×(1+k 2)>0,解得-34<k <0. 设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),那么有:⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=-4(k -3)1+k 2,x 1x 2=361+k 2,而y 1+y 2=kx 1+2+kx 2+2=k (x 1+x 2)+4,OA +OB =(x 1+x 2,y 1+y 2),PQ =(6,-2).因为OA +OB 与PQ 一共线,所以-2×(x 1+x 2)=6×(y 1+y 2).即(1+3k )(x 1+x 2)+12=0.代入得(1+3k )[-4(k -3)1+k 2]+12=0, 解得k =-34.又因为-34<k <0,所以没有符合条件的常数k .四季寄语情感寄语在冬天里,心中要装着春天;而在春天,却不能忘记冬天的寒冷.落红不是无情物,化作春泥更护花.愿是只燕,衔着春光,翩翩向你窗.请紧紧把握现在/让我们把一种期翼/或者是一种愿望/种进大地/明春/它就会萌生绿色的叶片.此刻又是久违的秋季/又是你钟爱的季节/于是/秋风秋雨秋云秋月/都化作你的笑颜身影/在我的心底落落起起.此刻已是秋季/你可体验到/收获怀念的感觉/和秋雨一样真实动人.一条柳枝/愿是你生活的主题/常绿常新/在每一个春季雨声蝉鸣叶落风啸/又一个匆匆四季/在这冬末春初/向遥远的你/问安!又是夏季/时常有暴雨雷鸣/此刻/你可以把我当作大雨伞/直至雨过天晴/留给你一个/彩虹的夏季! 在纷繁的人群中/牵手走过岁月/就像走过夏季/拥挤的海滩在我居住的江南/已是春暖花开季节/采几片云彩/轻捧一掬清泉/飘送几片绿叶/用我的心/盛着寄给/北国的你不要想摆脱冬季/看/冰雪覆盖的世界/美好的这样完整/如我对你的祝福/完整地这样美好 挡也挡不住的春意/像挡也挡不住的/想你的心情/它总在杨柳枝头/泄露我的秘密往事的怀念/爬上琴弦/化作绵绵秋雨/零零落落我诚挚的情怀/如夏日老树下的绿荫/斑斑驳驳虽只是一个小小的祝福/却化做了/夏季夜空/万点星辰中的一颗对你的思念/温暖了/我这些个漫长的/冬日从春到夏,从秋到冬......只要你的帘轻动,就是我的思念在你窗上走过.在那个无花果成熟的季节,我才真正领悟了你不能表达的缄默.我又错过了一个花期/只要你知道无花也是春天/我是你三月芳草地燕子声声里,相思又一年朋友,愿你心中,没有秋寒.一到冬天,就想起/那年我们一起去吃的糖葫芦/那味道又酸又甜/就像......爱情.谢谢你/在我孤独时刻/拜访我这冬日陋室只要有个窗子/就拥有了四季/拥有了世界愿你:俏丽如三春之桃,清素若九秋之菊没有你在身边,我的生活永远是冬天!让我们穿越秋天/一起去领略那收获的喜悦!。

高考数学二轮复习直线与圆典题轻松练

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高考数学二轮复习直线与圆典题轻松练1.圆 ( x+ 2) 2+y2= 4 与圆 ( x-2) 2+ ( y- 1) 2= 9 的地点关系为 ()A.内切B.订交C.外切D.相离【分析】两圆的圆心分别为( - 2,0),(2,1),半径分别为r =2, R=3,两圆的圆心距离为-2-2 2 +0- 12=17,则R-r <17<R+r,所以两圆订交.【答案】B2. (20 13·广东高考 ) 垂直于直线y= x+1且与圆 x2+ y2=1相切于第一象限的直线方程是 ()A.x+y- 2= 0B.x+y+ 1= 0C.x+y- 1= 0D.x+y+ 2 =0【分析】与直线=+ 1 垂直的直线方程可设为x ++= 0,由x++=0与圆2y x y b y b x2|b|2= 1,故b=± 2. 因为直线与圆相切于第一象限,故联合图形分+y =1相切,可得21 +1析知=-2,故直线方程为x +y-2= 0,应选 A.b【答案】A3.(2013 ·济南调研 ) 已知圆 ( x-a) 2+ ( y-b) 2=r2的圆心为抛物线y2=4x 的焦点,且与直线 3 +4y + 2=0 相切,则该圆的方程为()xA.( - 1) 2+y2=64B.x2+ (y-1) 2=64x2525C. ( x- 1) 2+y2= 1D.x2+ ( y- 1) 2= 1【分析】因为抛物线 y 2=4x 的焦点坐标为(1,0),∴ a=1, b=0.|3 ×1+4×0+ 2|又依据 r =32+42= 1,∴圆的方程为 ( x- 1) 2+y2= 1.【答案】C4.已知圆的方程为x2+ y2-6x-8y=0,设该圆中过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和 BD,则四边形 ABCD的面积是()A. 106B. 206C. 306D. 406【分析】配方可得 (x -3)2+(y- 4)2=25,其圆心为(3,4) ,半径为r=5,则过点 (3,5)C的最长弦 | AC| = 2r=10,最短弦 | BD| = 2r 2-12=46,且有AC⊥ BD,则四边形ABCD的面1积为 S=2| AC|×|BD|=20 6.【答案】B5.(2013 ·江西高考 ) 过点 ( 2 ,0) 引直线l与曲线y=1-x2订交于A,B两点,O 为坐标原点,当△的面积取最大值时,直线l 的斜率等于 ()AOB3B.-3A.333C.±3D.-3【分析】因为 y=1- x2,即 x2+ y2=1( y≥0),直线 l 与 x2+y2=1( y≥0)交于 A, B11两点,如下图, S△AOB=2·sin∠ AOB≤2,且当∠ AOB=90°时, S△AOB获得最大值,此时 AB2= 2,点O到直线l的距离为2,则∠ OCB=30°,所以直线l 的倾斜角为150°,则斜率3为-3.【答案】B二、填空题6.(2013 ·浙江高考 ) 直线y = 2x+ 3被圆x2 +y2- 6x- 8= 0 所截得的弦长等于y__________.【分析】圆的方程可化为 ( x- 3) 2+ ( y- 4) 2= 25,故圆心为 (3,4) ,半径r= 5. 又直线方程为 2x-y+ 3= 0,所以圆心到直线的距离为d=|2 ×3- 4+ 3|5,所以弦长为 2 4+ 1=r 2- d2=2×25-5=2 20=4 5.【答案】 4 57.(2013 ·湖北高考 ) 已知圆O:x2+y2=5,直线l:x cos θ+y sinπθ=10<θ< 2 .设圆 O上到直线 l 的距离等于 1 的点的个数为k,则 k=________.【分析】∵圆心 (0,0)到直线的距离为1,又∵圆O的半径为5,故圆上有 4 个点符合条件.【答案】48.设圆x2+y2=2的切线 l 与 x 轴的正半轴、 y 轴的正半轴分别交于点A, B,当| AB|取最小值时,切线l 的方程为________.x y【分析】设切线 l 方程为a+b=1,因为1=,1 1a2+b21 11即 2+ 2=,|AB|2=a2+b2=2(a2+b2)·ab 2l 与圆相切,则圆心(0,0)到 l 的距离 d=21 1b2a2a2+b2=2 2+a2+b2≥8.当且仅当 a= b 时等号建立,解得a=b=2,所以x+y= 2.【答案】x+ y=2三、解答题9.已知点A(-3,0), B(3,0),动点 P 知足| PA|=2| PB|.(1)若点 P 的轨迹为曲线 C,求此曲线的方程;(2)若点 Q在直线 l 1: x+ y+3=0上,直线 l 2经过点 Q且与曲线 C只有一个公共点 M,求| QM|的最小值.【解】(1) 设点P的坐标为 ( x,y) ,且 | PA| = 2| PB|.则x+32+y2=2x-32+ y2.化简得曲线C:( x-5)2+ y2=16.(2)曲线 C是以点(5,0)为圆心,4为半径的圆,如图.由直线 l 2是此圆的切线,连结 CQ,则| QM|= | CQ|2-| CM|2= | CQ|2-16,当 CQ⊥ l 1时, | CQ|取最小值, | CQ| =|5+3|= 42,此时 | QM|的最小值为32-16= 4.210.在平面直角坐标系xOy中,曲线y=x2- 6x+ 1 与坐标轴的交点都在圆C上.(1)求圆 C的方程;(2)若圆 C与直线 x- y+a=0交于 A, B 两点,且 OA⊥ OB,求 a 的值.【解】 (1) 曲线y=x2- 6x+ 1 与y轴的交点为 (0,1),与 x 轴的交点为(3+22,0) ,(3-2 2,0).故可设 C的圆心为(3, t ),则有32+( t -1)2=(2 2)2+ t 2,解得 t =1.则圆 C的半径为32+ t -12= 3.所以圆 C的方程为( x-3)2+( y-1)2=9.(2)设 (1),(x- y+ a=0,1,2, 2 ),其坐标知足方程组2+ y-12= 9.A x yB x y x-3消去y ,得方程 2 2+(2a-8)x+a2-2 +1=0.x a由已知可得,鉴别式=56- 16a- 4a2>0.所以 x8- 2a± 56-16a- 4a2 1,2 =4,a2-2a+1①进而 x1+x2=4- a,x1x2=2.因为 OA⊥ OB,可得 x1x2+ y1y2=0.又 y1= x1+a, y2= x2+ a,所以 2x1x2+a( x1+x2) +a2= 0. ②由①②得 a=-1,知足>0,故a=- 1.11.(2012 ·福州模拟 ) 已知过点A( - 1,0) 的动直线l与圆C:x2+ ( y-3) 2= 4 订交于P,Q两点, M是 PQ的中点, l 与直线 m: x+3y+6=0订交于 N.图 5- 1-1(1)求证:当 l 与 m垂直时, l 必过圆心 C;(2)当 | PQ| = 2 3时,求直线l的方程;→→(3)探究 AM· AN能否与直线 l 的倾斜角相关,若没关,恳求出其值;若相关,请说明理由.1【解】(1) 证明∵ l 与 m垂直,且 k m=-3,∴ k l=3,故直线 l的方程为y=3( x+1),即3x- y+3=0.∵圆心坐标为 (0,3)知足直线 l方程,∴当l 与垂直时,l必过圆心 .m C(2) 当直线l与 x 轴垂直时,易知 x=-1切合题意.当直线 l与 x 轴不垂直时,设直线 l的方程为 y= k( x+1),即 kx - y+k=0,∵ PQ=23,∴CM= 4- 3= 1,| -k+3|4=1,得k=,4∴直线 l :4x-3y+4=0.故直线 l 的方程为 x=-1或4x-3y+4=0.→→→→→→→→→→→(3)∵ CM⊥ MN,∴ AM· AN=( AC+ CM)· AN= AC· AN+ CM· AN=AC· AN.5→5→当 l 与 x 轴垂直时,易得N(-1,-3),则 AN=(0,-3),又 AC=(1,3),→→→→∴AM·AN= AC· AN=-5.当 l的斜率存在时,设直线l的方程为 y= k( x+1),则由y= k x+1,得 (- 3k- 6 - 5k→- 5,-5k) ,x+3y+6=0,1+ 3k,),则=(1+ 3k1+ 3kN1+ 3k AN→ → →→- 5- 15k∴ AM·AN= AC· AN=1+3+1+3=- 5,k k→→→ →综上所述, AM·AN与直线 l 的斜率没关,且AM· AN=-5.。

备考2019高考数学二轮复习选择填空狂练十直线与圆文含答案】

备考2019高考数学二轮复习选择填空狂练十直线与圆文含答案】

10 直线与圆1.[2018·八一中学]已知直线l :20ax y a +--=在x 轴和y 轴上的截距相等,则a 的值是( ) A .1B .1-C .2或1D .2-或12.[2018·宜昌期末]若点102⎛⎫⎪⎝⎭,到直线():300l x y m m ++=>m =( )A .7B .172C .14D .173.[2018·宣威五中]若直线l 过点()12-,且与直线2340x y -+=垂直,则l 的方程为( ) A .3210x y +-= B .2310x y +-= C .3210x y ++=D .2310x y --=4.[2018·成都外国语]已知直线310x y -+=的倾斜角为α,则1sin 22α=( )A .310 B .35C .310-D .1105.[2018·黑龙江实验]点()23A -,关于直线1y x =-+的对称点为( ) A .()3,2-B .()4,1-C .()5,0D .()3,16.[2018·大庆实验]若直线20ax y a --=与以()3,1A ,()1,2B 为端点的线段没有公共点,则实数a 的取值范围是( )A .()1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭UB .11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()(),21,-∞-+∞UD .()2,1-7.[2018·洪都中学]已知直线l :y x m =+与曲线x =m 的取值范围是( ) A .⎡-⎣B .(1-⎤⎦C .⎡⎣D .(⎤⎦8.[2018·航天中学]已知点()2,0A -,()0,2B ,点C 是圆2220x y x +-=上任意一点,则ABC △面积的最大值是( ) A .6B .8C .3D .39.[2018·哈尔滨三中]过点()1,3A -,()3,1B -,且圆心在直线210x y --=上的圆的标准方程为( )一、选择题A .()()22114x y +++= B .()()221116x y +++= C .()22113x y -+=D .()2215x y -+=10.[2018·南昌质检]已知()0,4A -,()2,0B -,()0,2C 光线从点A 射出,经过线段BC (含线段端点)反射,恰好与圆()()22925x a y a -+-=相切,则( ) A.11a -≤≤ B.115a ≤≤C.115a ≤≤D.11a -≤≤ 11.[2018·湖北联考]已知圆22:4C x y +=,直线:l y x b =+.当实数[]0,6b ∈时,圆C 上恰有2个点到直线l 的距离为1的概率为( ) ABC .12D .1312.[2018·雅安诊断]t ∀∈R ,[]t 表示不大于t 的最大整数,如[]0.990=,[]0.11-=-,且x ∀∈R ,()()2f x f x =+,[]1,1x ∀∈-,()[]()221,,4D x y x t y ⎧=-+≤⎨⎩[]}1,3t ∈-.若(),a b D ∈,则()f a b ≤的概率为() ABCD13.[2018·西城44中]已知直线()2350t x y -++=不通过第一象限,则实数t 的取值范围__________. 14.[2018·黄陵中学]已知直线l 的斜率为16,且和坐标轴围成的三角形的面积为3,则直线l 的方程为________________.15.[2018·益阳调研]分别在曲线ln y x =与直线26y x =+上各取一点M 与N ,则MN 的最小值为__________. 16.[2018·南师附中]已知直线0x y b -+=与圆229x y +=交于不同的两点A ,B .若O 是坐标原点,且OA OB +≥uu r uu u r ur ,则实数b 的取值范围是________________.二、填空题1.【答案】D【解析】当0a =时,直线方程为2y =,显然不符合题意, 当0a ≠时,令0y =时,得到直线在x 轴上的截距是2aa+,令0x =时,得到直线在y 轴上的截距为2a +, 根据题意得22aa a+=+,解得2a =-或1a =,故选D . 2.【答案】B【解析】=3102m +=±,∵0m >,∴172m =.故选B . 3.【答案】A【解析】∵2340x y -+=的斜率23k =,∴32k '=-,由点斜式可得()3212y x -=-+,即所求直线方程为3210x y +-=,故选A . 4.【答案】A【解析】直线310x y -+=的倾斜角为α,∴tan 3α=,∴22211sin cos tan 33sin 22sin cos 22sin cos tan 19110a αααααααα=⋅====+++,故选A . 5.【答案】B【解析】设点()23A -,关于直线1y x =-+的对称点为(),P a b ,则()312AP b k a --==-,∴5a b -=,①,又线段AP 的中点23,22a b +-⎛⎫ ⎪⎝⎭在直线1y x =-+上,即32122b a -+=-+,整理得3a b +=,②, 联立①②解得4a =,1b =-.∴点()23A -,关于直线1y x =-+的对称点P 点的坐标为()4,1-,故选B . 6.【答案】D【解析】直线20ax y a --=可化为2y ax a =-,∵该直线过点()3,1A ,∴3120a a --=,解得1a =; 又∵该直线过点()1,2B ,∴220a a --=,解得2a =-;又直线20ax y a --=与线段AB 没有公共点,∴实数a 的取值范围是()2,1-.故选D . 7.【答案】B【解析】根据题意,可得曲线x =y x m =+表示平行于y x =的直线,其中m 表示在答案与解析一、选择题y 轴上的截距,作出图象,如图所示,从图中可知1l ,2l 之间的平行线与圆有两个交点,1l ,2l 在y 轴上的截距分别为1-,∴实数m 的取值范围是(1-⎤⎦,故选B . 8.【答案】D【解析】∵AB 为定值,∴当C 到直线AB 距离最大时,ABC △面积取最大值, ∵点C 是圆2220x y x +-=,()2211x y -+=上任意一点,∴C 到直线AB 距离最大为圆心()1,0到直线AB :20x y -+=距离加半径1,112,从而ABC △面积的最大值是1132⎫+⨯+⎪⎪⎝⎭D . 9.【答案】B【解析】过AB 的直线方程为2y x =-+,A 、B 的中点为()1,1,∴AB 的垂直平分线为y x =,∴圆心坐标为210y x x y =⎧⎨--=⎩,解得11x y =-⎧⎨=-⎩,即圆心坐标为()1,1--,半径为4r =,∴圆的方程为()()221116x y +++=;故选B . 10.【答案】D 【解析】如图,A 关于BC 对称点()6,2D -,要使反射光线与圆()()22925x a y a -+-=相切,只需使得射线DB ,DC 与圆相切即可,而直线DB 的方程为220x y ++=,直线DC 为2y =.=22a -=1a =-,15,1±11a -≤≤+.故选D .11.【答案】A【解析】圆C 的圆心坐标为()0,0O ,半径为2,直线l 为:0x y b -+=.3=,即b =1,1=,即b =时,圆上恰有3个点到直线距离为1.∴当b ∈时,圆上恰有2个点到直线l 的距离为1=A .12.【答案】D【解析】由x ∀∈R ,()()2f x f x =+得函数()f x 的周期为2T =.函数()f x 的图像为如图所示的折线部分,事件()f a b ≤对应的区域为图中的阴影部分,D .13.【解析】由题意得直线()2350t x y -++=恒过定点()0,5-,且斜率为()23t --, ∵直线()2350t x y -++=不通过第一象限,∴()230t --≤,解得 故实数t 的取值范围是14.【答案】660x y -+=或660x y --= 【解析】设直线l 的方程为1x y a b +=,∴132ab =,且16b a -=,解得6a =-,1b =或6a =,1b =-,∴直线l 的方程为16x y +=-或16xy -=,即660x y -+=或660x y --=.. 答案:660x y -+=或660x y --=.15.【答案】(7ln 25+【解析】由()ln 0y x x =>,得1y x '=,令12x =,即12x =,1ln ln 22y ==-, 则曲线ln y x =上与直线26y x =+平行的切线的切点坐标为1,ln 22⎛⎫- ⎪⎝⎭,由点到直线的距离公式得(7ln 25d +=,即(7ln 25MN +=. 16.【答案】(-U【解析】设AB 的中点为D ,则2OA OB OD +=uu r uu u r uuu r ,故OD AB ≥uuu r ur ,即2218OD AB ≥u u u r u u u r , 再由直线与圆的弦长公式可得:2AB =(d 为圆心到直线的距离), 又直线与圆相交故d r <3b <⇒-<根据2218OD AB ≥u u u r u u u r ,2AB ⎡=⎣uu u r 得23OD ≥uuu r , 二、填空题由点到线的距离公式可得222b OD =u u u r ,即要232b b ≥⇒或b ≤综合可得:b 的取值范围是(-U .。

高考数学二轮复习课时达标训练十直线与圆试题

高考数学二轮复习课时达标训练十直线与圆试题

卜人入州八九几市潮王学校课时达标训练(十)直线与圆A组——大题保分练1.(2021·全国卷Ⅰ)点A,B关于坐标原点O对称,|AB|=4,⊙M过点A,B且与直线x+2=0相切.(1)假设A在直线x+y=0上,求⊙M的半径.(2)是否存在定点P,使得当A运动时,|MA|-|MP|为定值?并说明理由.解:(1)因为⊙M过点A,B,所以圆心M在AB的垂直平分线上.由A在直线x+y=0上,且A,B关于坐标原点O对称,所以M在直线y=x上,故可设M(a,a).因为⊙M与直线x+2=0相切,所以⊙M的半径为r=|a+2|.连接MA由得|AO⊥,故可得2a2+4=(a+2)2,解得a=0或者a=4.故⊙M的半径r=2或者r=6.(2)存在定点P(1,0),使得|MA|-|MP|为定值.理由如下:设M(x,y),由得⊙M的半径为r=|x+2|,|AO|=2.由于MO⊥AO,故可得x2+y2+4=(x+2)2,化简得M的轨迹方程为y2=4x.因为曲线C:y2=4x是以点P(1,0)为焦点,以直线x=-1为准线的抛物线,所以|MP|=x+1.因为|MA|-|MP|=r-|MP|=x+2-(x+1)=1,所以存在满足条件的定点P.2.(2021·期初测试)圆C和直线x-y+2=0相切于点P(1,),且经过点Q(4,0).(1)求圆C的方程;(2)设M(2,1),过M作圆C的两条互相垂直的弦AD,BE,求四边形ABDE的面积的最大值.解:(1)连接PC,PQ,由于圆C和直线x-y+2=0相切于点P(1,),因此直线PC的斜率为-,其方程为y-=-(x-1),即x+y-2=0.易知直线PQ的斜率为-,线段PQ的中点坐标为,那么线段PQ的垂直平分线的方程为y-=,即x-y-2=0.由解得那么圆心C的坐标为(2,0).所以圆C的半径r=CQ=2,所以圆C的方程为(x-2)2+y2=4.(2)如图,作CH⊥AD于点H,CG⊥BE于点G,连接CM,那么CH2+CG2=CM2=1,所以AD2+BE2=4(4-CH2)+4(4-CG2)=28.又AD2+BE2≥2AD·BE,所以AD·BE≤14,所以四边形ABDE的面积S=AD·BE≤×14=7,当且仅当AD=BE=时等号成立,所以四边形ABDE的面积的最大值为7.3.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?假设存在,恳求出点N的坐标;假设不存在,请说明理由.解:(1)设圆心C(a,0),那么=2⇒a=0或者a=-5(舍去).所以圆C的方程为x2+y2=4.(2)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),由得(k2+1)x2-2k2x+k2-4=0,所以x1+x2=,x1x2=.假设x轴平分∠ANB,那么k AN=-k BN⇒+=0⇒+=0⇒2x1x2-(t+1)(x1+x2)+2t=0⇒-+2t=0⇒t=4,所以当点N为(4,0)时,能使得∠ANM=∠BNM总成立.4.圆M与直线3x-y+4=0相切于点(1,),圆心M在x轴上.(1)求圆M的方程.(2)过点M且不与x轴重合的直线与圆M相交于A,B两点,O为坐标原点,直线OA,OB分别与直线x =8相交于C,D两点.记△OAB,△OCD的面积分别是S1,S2,求的取值范围.解:(1)由题可知,设圆的方程为(x-a)2+y2=r2,解得所以圆的方程为(x-4)2+y2=16.(2)由题意知,∠AOB=,设直线OA的斜率为k(k≠0),那么直线OA的方程为y=kx,由得(1+k2)x2-8x=0,解得或者那么点A的坐标为.又直线OB的斜率为-,同理可得点B的坐标为.由题可知,C(8,8k),D.因此==·,又===,同理=,所以==≤,当且仅当|k|=1时取等号.又>0,所以的取值范围是.B组——大题增分练,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=2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==2.∴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.连结AQ,那么AQ⊥MN.∵MN=2,∴AQ==1,那么由AQ==1,得k=,∴直线l:3x-4y+6=0.故直线l的方程为x=-2或者3x-4y+6=0.2.(2021·姜堰检测)圆O:x2+y2=4,点A(1,0),圆C经过点A且与圆O交于P,Q两点.(1)假设圆C与x轴相切,且PQ的长为,求圆C的方程;(2)假设·=1,求PQ的长的取值范围.解:(1)因为圆C与x轴相切,且经过点A(1,0),所以可设圆心C(1,m),那么其半径r=|m|,圆C 的方程为(x-1)2+(y-m)2=m2,即x2+y2-2x-2my+1=0.与圆O的方程相减得直线PQ的方程2x+2my-5=0.取弦PQ的中点M,连接OM,OP,易知OM⊥PQ,且OM=,因为OM2+PM2=OP2,PM=PQ=,所以+=4,解得m=±1.当m=1时,圆C的方程为(x-1)2+(y-1)2=1;当m=-1时,圆C的方程为(x-1)2+(y+1)2=1.所以圆C的方程为(x-1)2+(y-1)2=1或者(x-1)2+(y+1)2=1.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点M(x0,y0),那么x0=,y0=,x+y=4,x+y=4.因为·=1,所以(1-x1,-y1)·(1-x2,-y2)=1,所以x1x2+y1y2-(x1+x2)=0,即x1x2+y1y2=2x0.①又x+y=+=[(x+y)+(x+y)+2(x1x2+y1y2)]=[4+4+2(x1x2+y1y2)]=2+(x1x2+y1y2).②由①②得,x+y=2+x0,所以点M在圆+y2=上.又M是弦PQ的中点,所以点M在圆O内,即点M在以为圆心,为半径的圆上,除去点(2,0).所以OM∈[1,2).因为PQ=2,所以PQ的长的取值范围是(0,2].3.(2021·木渎模拟)圆心C在直线x+y-4=0上的圆C经过点A(7,0),直线y=x与圆C交于B,N 两点,线段BN的长为2.(1)求圆C的HY方程;(2)O为坐标原点,设过圆心C的直线l与圆C交于D,E两点,求四边形ODAE面积的最大值.解:(1)因为圆C的圆心在直线x+y-4=0上,所以设圆心C的坐标为(a,4-a),圆C的半径为r,那么圆C的HY方程为(x-a)2+(y-4+a)2=r2.因为圆C经过点A(7,0),所以(7-a)2+(a-4)2=r2.①因为圆心C(a,4-a)到直线y=x的间隔d=,所以r2=d2+,即r2=2(a-2)2+1,②由①②得a=4,r2=9,所以圆C的HY方程为(x-4)2+y2=9.(2)由(1)知C(4,0).当直线l的斜率不存在时,其方程为x=4,因为DE=2r=6,所以S四边形ODAE=S△ODE+S△ADE=×4×6+×3×6=21.当直线l的斜率存在时,设其斜率为k,易知k≠0,那么直线l的方程为y=k(x-4),k≠0,即kx-y-4k=0,k≠0.那么S四边形ODAE=S△ODE+S△ADE=×6×+×6×=21×<21×=21.综上,四边形ODAE面积的最大值为21.4.过点A(-1,0)的动直线l与圆C:x2+(y-3)2=4相交于P,Q两点,M是PQ中点,l与直线m:x +3y+6=0相交于N.(1)求证:当l与m垂直时,l必过圆心C;(2)当PQ=2时,求直线l的方程;(3)探究·是否与直线l的倾斜角有关,假设无关,恳求出其值;假设有关,请说明理由.解:(1)证明:∵l与m垂直,且k m=-,∴k l=3,故直线l方程为y=3(x+1),即3x-y+3=0.∵圆心坐标(0,3)满足直线l方程,∴当l与m垂直时,l必过圆心C.(2)①当直线l与x轴垂直时,易知x=-1符合题意.②当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为y=k(x+1),即kx-y+k=0,∵PQ=2,∴CM==1,那么由CM==1,得k=,∴直线l:4x-3y+4=0.故直线l的方程为x=-1或者4x-3y+4=0.(3)∵CM⊥MN,∴·=(+)·=·+·=·.当l与x轴垂直时,易得N,那么=,又=(1,3),∴·=·=-5.当l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x+1),那么由得N,那么=,∴·=·=+=-5.综上所述,·与直线l的斜率无关,且·=-5.。

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10.D由题可知P(0,1),Q(-3,0),且MP⊥MQ,
∴|MP|2+|MQ|2=|PQ|2=9+1=10,故选D.
11.A由题可知C1(-5,0),C2(5,0),
∴|CC1|+|CC2|=16,∴C点轨迹是椭圆,
2a=16,a=8,c=5,∴b2=a2-c2=39,
由 · =0可知,CM是圆C1的切线,
A.2 B.2
C.4 D.2
12.[2018·安徽示范高中第八次月考]已知圆C经过原点O且圆心在x轴正半轴上,经过点N(-2,0)且倾斜角为30°的直线l与圆C相切于点Q,点Q在x轴上的射影为点P,设点M为圆C上的任意一点,则 =()
A.4 B.3
C.2 D.1
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上.
4.[2018·福建三明市模拟试卷二]与双曲线 -y2=1的渐近线平行,且距离为 的直线方程为()
A.x± y-6=0 B. x±2y±6=0
C.x± y±6=0 D. x±2y+6=0
5.[2018·丹东总复习质量测试]圆心为(2,0)的圆C与圆x2+y2+4x-6y+4=0相外切,则C的方程为()
∴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= = ,
∴|AB|=2 =2 =2 .
15.x2+y2-2x=0
解析: 设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.
∵圆经过点(0,0),(1,1),(2,0),

解得
∴圆的方程为x2+y2-2x=0.
画出示意图如图所示,则△OAB为等腰直角三角形,故所求圆的圆心为(1,0),半径为1,所以所求圆的方程为(x-1)2+y2=1,即x2+y2-2x=0.
∴(1,1)在圆内,
若直线l过圆心,则l与x轴垂直,不符合题意,
∴l与圆相交且不过圆心,故选C.
7.C由题可知直线的方程为y= (x-1),
即x- y-1=0,
圆心(2,0)到直线的距离为
d= = ,
∴直线被圆截得的弦长为2 = ,故选C.
8.Cy2=-8x的焦点为F(-2,0),准线方程为x=2,
A.x2+y2+4x+2=0
B.x2+y2-4x+2=0
C.x2+y2+4x=0
D.x2+y2-4x=0
6.[2018·浙江杭州二中月考]已知圆C:x2+y2-2x=1,直线l:y=k(x-1)+1,则l与C的位置关系是()
A.一定相离
B.一定相切
C.相交且一定不过圆心
D.相交且可能过圆心
7.[2018·四川高三联测]过点(1,0)且倾斜角为30°的直线被圆(x-2)2+y2=1所截得的弦长为()
A. B.1
C. D.2
8.[2018·山东烟台适应性练习]已知直线l1:x=2,l2:3x+5y-30=0,点P为抛物线y2=-8x上的任一点,则P到直线l1,l2的距离之和的最小值为()
A.2 B.2
C. D.
9.[2018·临川一中全真模拟]已知定点F1(-2,0),F2(2,0),N是圆O:x2+y2=1上任意一点,点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,则点P的轨迹是()
2.[2018·浙江杭州第二次质检]设圆C1:x2+y2=1与圆C2:(x-2)2+(y+2)2=1,则圆C1与圆C2的位置关系是()
A.外离B.外切
C.相交D.内含
3.[2018·辽宁模拟]将圆x2+y2-2x-4y+1=0平分的直线是()
A.x+y-1=0 B.x+y+3=0
C.x-y+1=0 D.x-y+3=0
16.[2018·哈尔滨六中押题卷]过原点O作圆x2+y2-6x-8y+20=0的两条切线,设切点分别为P,Q,则线段PQ的长为________.
小题专项练习
1.C设圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=1,
由题可得

∴圆的方程为x2+(y-3)2=1,故选C.
2.AC1(0,0),C2(2,-2),
A.直线B.圆
C.椭圆D.双曲线
10.在平面直角坐标系内,过定点P的直线l:ax+y-1=0与过定点Q的直线m:x-ay+3=0相交于点M,则|MP|2+|MQ|2=()
A. B.
C.5 D.10
11.[2018·四川蓉城四月联考]已知圆C1:(x+5)2+y2=1,C2:(x-5)2+y2=225,动圆C满足与C1外切且与C2内切,若M为C1上的动点,且 · =0,则| |的最小值为()
∴直线方程为x± y±3 =0,即 x±2y±6=0,故选B.
5.D圆x2+y2+4x-6y+4=0的圆心为(-2,3),半径为3,则 =r+3,
∴r=2,
∴圆C的方程为(x-2)2+y2=4,即x2+y2-4x=0,故选D.
6.C圆C:x2+y2-2x=1的方程可化为(x-1)2+y2=2,圆心(1,0),直线l过(1,1),(1-1)2+1<2,
13.[2018·浙江绍兴一中模拟]已知直线l1: x+y-1=0,l2:ax+y=1,且l1⊥l2,则l1的倾斜角为________,原点到l2的距离为________.
14.[2018·全国卷Ⅰ]直线y=x+1与圆x2+y2+2y-3=0交于A,B两点,则|AB|=________.
15.[2018·天津卷]在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为__________________.
设M(x,y),则(x-2)2+y2=4,即x2+y2=4x,
= = = =2,故选C.
13.-120°
解析:由题可知k1=- ,
∴倾斜角为-120°,
∵l1⊥l2,∴(-a)(- )=-1,
∴a=- ,
∴l2的方程为- x+y=1,
即 x-3y+3=0,
∴原点到l2的距离为 = .
14.2
解析:由x2+y2+2y-3=0,得x2+(y+1)2=4.
设P到直线l1的距离为d1,P到直线l2的距离为d2,
∴d1+d2=|PF|+d2,最小值为焦点F到直线l2的距离,
∴ = ,故选C.
9.D
如图所示,NP为F1M的垂直平分线,
∵O为F1F2的中点,
∴|MF2|=2|ON|=2,
∴||PF1|-|PF2||=|MF2|=2,
∴P的轨迹是双曲线,故选D.
小题专项练习(十)直线与圆
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.[2018·哈尔滨市第三中学第三次模拟]圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,3)的圆的方程是()
A.x2+(y-2)2=1 B.x2+(y+2)2=1
C.x2+(y-3)2=1 D.x2+(y+3)2=1
∴| |= ≥ =2 ,故选A.
12.C由题可设圆的方程为(x-a)2+y2=a2,(a>0),
l:y= (x+2),即x- y+2=0,
∵直线与圆C相切,
∴ =a,解得a=2,
∴圆的方程为(x-2)2+y2=4,
∴|QN|=4cos30°=2 ,∴|NP|=|NQ|cos30°=3,∴P(1,0),
16.4
Hale Waihona Puke 解析:由题可知,圆的圆心为C(3,4),半径r= ,切点P,Q在以O,C为直径的圆上,∴圆心为 ,
∴圆的方程为 2+(y-2)2= 2,
即x2+y2-3x-4y=0,
∴PQ所在直线是3x+4y-20=0,
圆心C(3,4)到PQ的距离为d=1,
∴PQ=2 =4.
|C1C2|= =2 ,
r1+r2=2<|C1C2|,
∴两圆外离,故选A.
3.C圆的圆心为(1,2),将(1,2)代入直线方程验证可知,(1,2)在直线x-y+1=0上,故选C.
4. B双曲线的渐近线为y=± x,即x± y=0,
设所求直线的方程为x± y+m=0,
则 = ,∴|m|=3 ,∴m=±3 ,
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