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1、第一部分专题六第一讲A组1(文)“ab4”是“直线2xay10与直线bx2y20平行”的(C)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解析因为两直线平行,所以斜率相等,即,可得ab4,又当a1,b4时,满足ab4,但是两直线重合,故选C.(理)若直线l1:xay60与l2:(a2)x3y2a0平行,则l1与l2间的距离为(B)A.BCD解析由l1l2知3a(a2)且2a6(a2),2a218,求得a1,l1:xy60,l2:xy0,两条平行直线l1与l2间的距离为d.故选B.2已知直线l1过点(2,0)且倾斜角为30,直线l2过点(2,0)且与直线l1垂直,则直线l1与
2、直线l2的交点坐标为(C)A(3,) B(2,) C(1,) D(1,)解析直线l1的斜率k1tan30,因为直线l2与直线l1垂直,所以直线l2的斜率k2,所以直线l1的方程为y(x2),直线l2的方程为y(x2),联立解得即直线l1与直线l2的交点坐标为(1,)3(文)直线xy0截圆x2y24所得劣弧所对圆心角为(C)A. B C D解析弦心距d1,半径r2,所以劣弧所对的圆心角为.故选C.(理)C1:(x1)2y24与C2:(x1)2(y3)29相交弦所在直线为l,则l被O:x2y24截得弦长为(D)A. B4 C D解析由C1与C2的方程相减得l:2x3y20.圆心O(0,0)到l的距
3、离d,O的半径R2,所以截得弦长为22.4过圆x2y24外一点P(4,2)作圆的两条切线,切点分别为A、B,则ABP的外接圆的方程是(D)A(x4)2(y2)21Bx2(y2)24C(x2)2(y1)25 D(x2)2(y1)25解析PAOA,PBOB,以OP为直径的圆过A、B两点,故ABP的外接圆就是以OP为直径的圆,从而圆心为(2,1),半径r,圆的方程为(x2)2(y1)25.5(文)与直线xy40和圆x2y22x2y0都相切的半径最小的圆的方程是(A)A(x1)2(y1)22 B(x1)2(y1)24C(x1)2(y1)22 D(x1)2(y1)24解析如图当两圆圆心的连线与已知直线垂
4、直时,所求圆的半径最小,易知所求圆C的圆心在直线yx上,故设其坐标为C(c,c),又圆A的方程为(x1)2(y1)22,A(1,1),则点A到直线xy40的距离d3.设圆C的半径为r,则2r32,r.即点C(c,c)到直线xy40的距离等于.故有,c3或c1.结合图形知当c3时,圆C在直线xy40下方,不合题意,故所求圆的方程为(x1)2(y1)22.(理)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2xy40相切,则圆C面积的最小值为(A)A.BC(62) D解析由题意易知AB为直径的圆C过原点O,圆心C为AB的中点,设D为切点,要使圆C的面积最小,只需圆的
5、半径最短,也只需OCCD最小,其最小值为OE(过原点O作直线2xy40的垂线,垂足为E)的长度由点到直线的距离公式得OE.圆C面积的最小值为()2.故选A.6已知直线l:xmy30与圆C:x2y24相切,则m_.解析因为圆C:x2y24的圆心为(0,0),半径为2,直线l:xmy30与圆C:x2y24相切,所以2,解得m.7若直线3x4y50与圆x2y2r2(r0)相交于A,B两点,且AOB120(O为坐标原点),则r_2_.解析直线3x4y50与圆x2y2r2(r0)交于A,B两点,O为坐标原点,且AOB120,则圆心(0,0)到直线3x4y50的距离为r,即r,r2.8一个圆经过椭圆1的三
6、个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为_(x)2y2_.解析设圆心为(a,0),则圆的方程为(xa)2y2r2,依题意得,解得a, r2,所以圆的方程为(x)2y2.9已知圆(x1)2y225,直线axy50与圆相交于不同的两点A,B.(1)求实数a的取值范围;(2)若弦AB的垂直平分线l过点P(2,4),求实数a的值解析(1)把直线axy50代入圆的方程,消去y整理,得(a21)x22(5a1)x10,由于直线axy50交圆于A,B两点,故4(5a1)24(a21)0,即12a25a0,解得a或a0)截直线xy0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x1)2(y1)21的位置关系是
7、(B)A内切 B相交C外切 D相离解析圆M:x2y22ay0(a0)可化为x2(ya)2a2,由题意,M(0,a)到直线xy0的距离d,所以a22,解得a2.所以圆M:x2(y2)24,所以两圆的圆心距为,半径和为3,半径差为1,故两圆相交2(2018全国卷,6)直线xy20分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x2)2y22上,则ABP面积的取值范围是(A)A2,6 B4,8C,3 D2,3解析由A(2,0),B(0,2),则三角形ABP的底边|AB|2,圆心(2,0)到直线xy20的距离为d2,又因为半径为r,所以点P到直线xy20的距离的最大值为23,最小值为2,则三角形ABP的面积
8、的最大值为Smax236,最小值为Smin22,故ABP面积的取值范围为2,63(文)设直线xya0与圆x2y24相交于A,B两点,O为坐标原点,若AOB为等边三角形,则实数a的值为(B)A BC3 D9解析由题意知,圆心坐标为(0,0),半径为2,则AOB的边长为2,所以AOB的高为,即圆心到直线xya0的距离为,所以,解得a.(理)直线ykx3被圆(x2)2(y3)24截得的弦长为2,则直线的倾斜角为(A)A.或 B或C或 D解析圆(x2)2(y3)24的圆心为(2,3),半径r2,圆心(2,3)到直线ykx3的距离d,因为直线ykx3被圆(x2)2(y3)24截得的弦长为2,所以由勾股定
9、理得r2d2()2,即43,解得k,故直线的倾斜角为或.4已知点A(2,0),B(0,2),若点C是圆x22axy2a210上的动点,ABC面积的最小值为3,则a的值为(C)A1 B5C1或5 D5解析解法一:圆的标准方程为(xa)2y21,圆心M(a,0)到直线AB:xy20的距离为d,可知圆上的点到直线AB的最短距离为d11,(SABC)min23,解得a1或5.解法二:圆的标准方程为(xa)2y21,设C的坐标为(acos,sin),C点到直线AB:xy20的距离为d.ABC的面积为SABC2|sin()a2|,当a0时,a23,解得a1;当2a0时,|a2|3,无解;当a2时,|a2|
10、3,解得a5.解法三:设与AB平行且与圆相切的直线l的方程为xym0(m2),圆心M(a,0)到直线l的距离d1,即1,解得ma,两平行线l,l之间的距离就是圆上的点到直线AB的最短距离,即,(SABC)min2|a2|.当a0时,|a2|3,解得a1.当a0,y1y2,x1x2k(y1y2)2,因为,故M(,),又点M在圆C上,故4,解得k0.方法二:由直线与圆相交于A,B两点,且点M在圆C上,得圆心C(0,0)到直线xky10的距离为半径的一半,为1,即d1,解得k0.6过点C(3,4)作圆x2y25的两条切线,切点分别为A,B,则点C到直线AB的距离为_4_.解析以OC为直径的圆的方程为
11、(x)2(y2)2()2,AB为圆C与圆O:x2y25的公共弦,所以AB的方程为x2y2(x)2(y2)25,化简得3x4y50,所以C到直线AB的距离d4.7(文)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sin2Asin2Bsin2C,则直线axbyc0被圆x2y29所截得弦长为_2_.解析由正弦定理得a2b2c2,圆心到直线距离d,弦长l222.(理)(2019贵阳适应性考试)已知直线l:ax3y120与圆M:x2y24y0相交于A,B两点,且AMB,则实数a_.解析直线l的方程可变形为yax4,所以直线l过定点(0,4),且该点在圆M上圆的方程可变形为x2(y2)24,所以圆心
12、为M(0,2),半径为2.如图,因为AMB,所以AMB是等边三角形,且边长为2,高为,即圆心M到直线l的距离为,所以,解得a.8过点P(1,1)作圆C:(xt)2(yt2)21(tR)的切线,切点分别为A,B,则的最小值为_.解析圆C:(xt)2(yt2)21的圆心坐标为(t,t2),半径为1,所以PC,PAPB,cosAPC,所以cosAPB2211,所以(PC21)(1)3PC238,所以的最小值为.9(2018全国卷,19)设抛物线C:y24x的焦点为F,过F且斜率为k(k0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|8.(1)求l的方程(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程解析(1)由
13、题意得F(1,0),l的方程为yk(x1)(k0)设A(x1,y1),B(x2,y2),由得k2x2(2k24)xk20.16k2160,故x1x2.所以|AB|AF|BF|(x11)(x21).由题设知8,解得k1(舍去),k1.因此l的方程为yx1.(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为y2(x3),即yx5.设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则解得或因此所求圆的方程为(x3)2(y2)216或(x11)2(y6)2144.10(2017全国卷,20)在直角坐标系xOy中,曲线yx2mx2与x轴交于A,B两点,点C的坐标为(0,1)当m变化时,解答下列问题:(1)能否出现ACBC的情况?说明理由(2)证明:过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值解析(1)不能出现ACBC的情况理由如下:设A(x1,0),B(x2,0),则x1,x2满足x2mx20,所以x1x22.又点C的坐标为(0,1),故AC的斜率与BC的斜率之积为,所以不能出现ACBC的情况(2)证明:BC的中点坐标为(,),可得BC的中垂线方程为yx2(x)由(1)可得x1x2m,所以AB的中垂线方程为x.联立又xmx220,可得所以过A,B,C三点的圆的圆心坐标为(,),半径r.故圆在y轴上截得的弦长为23,即过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值