《2021_2022学年新教材高中数学第2章圆与方程2.2直线与圆的位置关系课后素养落实含解析苏教版选择性必修第一册20210629150.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021_2022学年新教材高中数学第2章圆与方程2.2直线与圆的位置关系课后素养落实含解析苏教版选择性必修第一册20210629150.doc(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、课后素养落实课后素养落实(十一十一)直线与圆的位置关系直线与圆的位置关系(建议用时:40 分钟)一、选择题1直线 yx1 与圆 x2y21 的位置关系是()A相切B相交但直线不过圆心C相交且直线过圆心D相离B圆心到直线的距离 d111221,且直线 yx1 不过圆心(0,0),直线与圆相交但直线不过圆心2与 3x4y0 垂直,且与圆(x1)2y24 相切的一条直线是()A4x3y6B4x3y6C4x3y6D4x3y6B设与直线 3x4y0 垂直的直线方程为 l:4x3ym0,直线与圆(x1)2y24 相切,则圆心(1,0)到直线的距离为半径 2,即|4m|52,m6 或 m14,所以直线方程为
2、 4x3y60,或 4x3y140,由选项可知 B 正确,故选 B3过点 P(3,1)的直线 l 与圆 x2y21 有公共点,则直线 l 的倾斜角的取值范围是()A030B060C030D060D易知直线 l 的斜率存在,所以可设 l:y1k(x 3),即 kxy 3k10因为直线 l 与圆 x2y21 有公共点,所以圆心(0,0)到直线 l 的距离|3k1|1k21,即 k2 3k0,解得 0k 3,故直线 l 的倾斜角的取值范围是 0604已知圆 C:x2y22x4y0 关于直线 3xay110 对称,则圆 C 中以a4,a4 为中点的弦长为()A1B2C3D4D依题意可知直线过圆心(1,
3、2),即 32a110,a4故a4,a4(1,1)圆方程配方得(x1)2(y2)25,(1,1)与圆心距离为 1,故弦长为 2 5145若曲线 C1:x2y22x0 与曲线 C2:y(ymxm)0 有四个不同的交点,则实数 m的取值范围是()A33,33B33,00,33C33,33D,33 33,B曲线 C1是以(1,0)为圆心,1 为半径的圆,当 m0 时,C2是两直线 y0,ym(x1),其中 y0 与圆一定有两个交点,直线 ym(x1)与圆相切时,m33,若有两个交点则 m33,00,33 故选 B二、填空题6设圆 C:x2y22x2ym0 与直线 yx4 相切,则圆 C 的半径为_2
4、 2圆 C:x2y22x2ym0 与直线 yx4 相切,圆 C 的圆心 C(1,1),圆 C 的半径 r|114|112 27已知O:x2y21若直线 ykx2 上总存在点 P,使得过点 P 的O 的两条切线互相垂直,则实数 k 的取值范围是_(,11,)圆心为(0,0),半径 r1,设两个切点分别为 A,B,则由题意可得四边形 PAOB 为正方形,故有 PO 2r 2,圆心 O 到直线 ykx2 的距离 d 2,即|2|1k2 2,即 1k22,解得 k1 或 k18过原点作圆 x2(y6)29 的两条切线,则两条切线所成的锐角是_60根据题意作出图象如下:其中 OA,OB 是圆的切线,A,
5、B 为切点,C 为圆心,则 ACAO,由圆的方程 x2(y6)29 可得:圆心 C(0,6),圆的半径 r3,在 RtAOC 中,可得COA30,又 OC 将AOB 平分,所以AOB60三、解答题9已知圆 C 的圆心与点 P(2,1)关于直线 yx1 对称,直线 3x4y110 与圆 C相交于 A,B 两点,且|AB|6,求圆 C 的方程解设点 P 关于直线 yx1 的对称点为 C(m,n),则由1n22m21,n1m211,m0,n1.故圆心 C 到直线 3x4y110 的距离d|411|9163,所以圆 C 的半径的平方 r2d2|AB|2418故圆 C 的方程为 x2(y1)21810如
6、图所示,自点 A(3,3)发出的光线 l 射到 x 轴上,被 x 轴反射,其反射光线所在直线与圆 C:x2y24x4y70 相切,求光线 l 所在直线的方程解圆 C 的标准方程为(x2)2(y2)21,圆 C 关于 x 轴对称的圆 C的方程为(x2)2(y2)21设直线 l 的斜率为 k,则直线 l 的方程为 y3k(x3),即 kxy33k0,|2k233k|1k21,k34或 k43光线 l 所在直线的方程为 3x4y30 或 4x3y3011(多选题)给出下列条件,能使直线 axbyc0 与圆 x2y24 相交的条件是()A2a22b2c2B3a23b2c2Ca2b2c2D4a24b2c
7、2ABC由直线 axbyc0 与圆 x2y24 相交得|c|a2b22,即 c24(a2b2),选项A、B、C 均满足 c24(a2b2),而 D 项是相切的条件,故应选 ABC12若直线 xmym0 与圆(x1)2y21 相交,且两个交点位于坐标平面上不同的象限,则 m 的取值范围是()A(0,1)B(0,2)C(1,0)D(2,0)D圆与直线联立x12y21,xmym0,整理得(1m2)y22m(m1)ym22m0,图象有两个交点,方程有两个不同的实数根,即0,4m2(m1)24(m22m)(m21)8m0,解得 m0圆(x1)2y21 都在 x 轴的正半轴和原点,若要交点在两个象限,则交
8、点纵坐标的符号相反,即一个交点在第一象限,一个交点在第四象限y1y2m22m1m20,解得2m0,故选 D13过直线 l:yx2 上任意点 P 作圆 C:x2y21 的两条切线,切点分别为 A,B,当切线长最小时,切线长为_,同时PAB 的面积为_112依据题意作出图象,如下图:因为直线 l 过点 P 且与圆 x2y21 相切于点 A,所以 PAOA,所以 PA OP2OA2 OP21,要使得 PA 最小,则 OP 要最小,由题可得:OP 的最小值就是点 O 到直线 l:yx2 的距离d|020|1212 2此时,PAmin OP2min1 2211又OPA4,由切线的对称性可得:BPA2,P
9、B1,所以 SPAB12111214已知直线 axy20 与圆心为 C 的圆(x1)2(ya)24 相交于 A,B 两点,且ABC 为等边三角形,则实数 a_4 15圆心 C(1,a)到直线 axy20 的距离为|aa2|a21因为ABC 为等边三角形,所以|AB|BC|2,所以|aa2|a2121222,解得 a4 1515已知 P 是直线 3x4y80 上的动点,PA,PB 是圆 C:x2y22x2y10 的两条切线,A,B 是切点(1)求四边形 PACB 面积的最小值;(2)直线上是否存在点 P,使BPA60?若存在,求出 P 点的坐标;若不存在,说明理由解(1)如图,连接 PC,由 P 点在直线 3x4y80 上,可设 P 点坐标为x,234x所以 S四边形PACB2SPAC212|AP|AC|AP|因为|AP|2|PC|2|CA|2|PC|21,所以当|PC|2最小时,|AP|最小因为|PC|2(1x)21234x254x129所以当 x45时,|PC|2min9所以|AP|min 912 2即四边形 PACB 面积的最小值为 2 2(2)由(1)知圆心 C 到 P 点距离 3 为 C 到直线上点的最小值,若APB60易得需 PC2,这是不可能的,所以这样的点 P 是不存在的