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1、第4讲直线与圆的位置关系1(2015年安徽)直线3x4yb与圆x2y22x2y10相切,则b()A2或12 B2或12C2或12 D2或122若圆C1:x2y22axa240(aR)与圆C2:x2y22by1b20(bR)恰有三条切线,则ab的最大值为()A3 B3 C3 D3 3过点(3,1)作圆(x1)2y21的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为()A2xy30 B2xy30C4xy30 D4xy304(2015年重庆)已知直线l:xay10(aR)是圆C:x2y24x2y10的对称轴过点A(4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则|AB|()A2 B4 C6 D25(2015年
2、山东)一条光线从点(2,3)射出,经y轴反射后与圆(x3)2(y2)21相切,则反射光线所在直线的斜率为()A或 B 或C或 D或6由直线yx1上的动点P向圆C:(x3)2y21引切线,则切线长的最小值为()A1 B2 C. D37(2017年广东调研)若直线xy1与曲线y(a0)恰有一个公共点,则a的取值范围是()Aa Ba1或aC.a1 D.a18(2016年新课标)已知直线l:xy60与圆x2y212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,则|CD|_.9(2016年吉林实验中学三模)已知圆C的圆心C在第一象限,且在直线3xy0上,该圆与x轴相切,且被直线xy0截得的
3、弦长为2 ,直线l:kxy2k50与圆C相交(1)求圆C的标准方程;(2)求出直线l所过的定点;当直线l被圆所截得的弦长最短时,求直线l的方程及最短的弦长10已知方程x2y22x4ym0.(1)若此方程表示圆,求m的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线x2y40相交于M,N两点,且OMON(O为坐标原点),求m的值;(3)在(2)的条件下,求以MN为直径的圆的方程11(2015年广东)已知过原点的动直线l与圆C1:x2y26x50相交于不同的两点A,B.(1)求圆C1的圆心坐标;(2)求线段AB的中点M的轨迹C的方程;(3)是否存在实数k,使得直线L:yk(x4)与曲线C只有一个交点?若存在,
4、求出k的取值范围;若不存在,说明理由第4讲直线与圆的位置关系1D解析:直线3x4yb与圆心为(1,1),半径为1的圆相切,1b2或12.故选D.2D解析:易知圆C1的圆心为C1(a,0),半径为r12;圆C2的圆心为C2(0,b),半径为r21.两圆恰有三条切线,两圆外切|C1C2|r1r2,即a2b29.2,ab3 (当且仅当ab时取“”),ab的最大值为3 .3A解析:方法一,设过点(3,1)的切线为y1k(x3),变形可得kxy13k0.由圆心(1,0)到切线的距离d1,得k或k0.联立切线与圆的方程可得切点A,B的坐标,可得直线AB的方程方法二,以点(3,1)与圆心(1,0)的连线为直
5、径求得圆的方程为(x2)22,由题意,得两式相减,得2xy30.故选A.4C解析:圆C的标准方程为(x2)2(y1)24,圆心为C(2,1),半径为r2,因此2a110,a1,即A(4,1),|AB|6.故选C.5D解析:由光的反射原理知,反射光线的反向延长线必过点(2,3),设反射光线所在直线的斜率为k,则反射光线所在直线的方程为:y3k(x2),即kxy2k30.又因为反射光线与圆(x3)2(y2)21相切,所以1.整理,得12k225k120.解得k1,或k2.故选D.6C解析:如图D129,切线长|PM|,显然当|PC|为圆心C到直线yx1的距离,即2 ,所以|PM|最小值为.故选C.
6、图D1297B解析:曲线y表示一个半圆,如图D130.当直线与半圆相切时,满足条件,即,解得a;图D130当直线的横截距小于圆的半径时,满足条件,即11.综上所述,a的取值范围是a或a1.故选B.84解析:由xy60,得xy6.代入圆的方程,并整理,得y23 y60.解得y12 ,y2.所以x10,x23.所以|AB|2 .又直线l的倾斜角为30,由平面几何知识知在梯形ABDC中,|CD|4.9解:(1)设圆心C(a,b),a0,b0,半径为r,则b3a,r3a.则圆心C(a,3a)到直线xy0的距离da,则有(a)2()2(3a)2.即a21.a0,a1.圆心C(1,3),半径为3.圆C的标
7、准方程为(x1)2(y3)29.(2)直线l:kxy2k50,即(x2)k(y5)0.直线l过定点M(2,5)|CM|,kCM2.当弦长最短时,直线l与直线CM垂直,即kl.直线l的方程为x2y120.最短弦长为24.10解:(1)方程x2y22x4ym0变形为(x1)2(y2)25m.若此方程表示圆,则5m0,即m5.(2)由消去x,得(42y)2y22(42y)4ym0,即5y216ym80.设M(x1,y1),N(x2,y2),则由OMON知1.即x1x2y1y20.又代入上式,得(42y1)(42y2)y1y20,即168(y1y2)5y1y20.将代入上式,得16850.解得m.(3
8、)将m代入5y216ym80,得25y280y480.解得y1,y2.x142y1,x242y2.M,N.MN的中点C的坐标为,|MN|.所求圆的半径为.所求圆的方程为22.11解:(1)圆C1:x2y26x50化为(x3)2y24,所以圆C1的圆心坐标为(3,0)(2)设线段AB的中点为M(x0,y0),由圆的性质可得C1垂直于直线l.设直线l的方程为ymx(易知直线l的斜率存在),所以kC1m1,y0mx0.所以1.所以x3x0y0,即2y.因为动直线l与圆C1相交,所以2.所以m2.所以ym2xx.所以3x0x或x00.又因为0x03,所以x03.所以M(x0,y0)满足2y.即的轨迹C的方程为2y2.(3)由题意知直线L表示过定点T(4,0),斜率为k的直线结合图形(如图D131),2y2表示的是一段关于x轴对称,起点为按逆时针方向运动到的圆弧根据对称性,只需讨论在x轴下方的圆弧设P,则kPT,而当直线L与轨迹C相切时,有,解得k.在这里暂取k.因为,所以kk.结合图形(如图D132),可得在x轴下方的圆弧,当0k或k时,直线L与x轴下方的圆弧有且只有一个交点,根据对称性可知:当k0或k时,直线L与x轴上方的圆弧有且只有一个交点当k0时,显然也只有一个交点综上所述,当k或k时,直线L:yk(x4)与曲线C只有一个交点 图D131 图D1325