《2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 專題五 解析幾何 第1講 直線與圓練習(xí) 文(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 專題五 解析幾何 第1講 直線與圓練習(xí) 文(含解析)(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1講 直線與圓
A級 基礎(chǔ)通關(guān)
一、選擇題
1.已知直線l:xcos α+ysin α=1(α∈R)與圓C:x2+y2=r2(r>0)相交,則r的取值范圍是( )
A.0<r≤1 B.0<r<1
C.r≥1 D.r>1
解析:圓心到直線的距離為d==1,
故r>1.
答案:D
2.已知命題p:“m=-1”,命題q:“直線x-y=0與直線x+m2y=0互相垂直”,則命題p是命題q的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要
解析:“直線x-y=0與直線x+m2y=0互相垂直”的充要條件是1×1+(-1)
2、·m2=0?m=±1,
所以命題p是命題q的充分不必要條件.
答案:A
3.(2019·廣東湛江一模)已知圓C:(x-3)2+(y-3)2=72,若直線x+y-m=0垂直于圓C的一條直徑,且經(jīng)過這條直徑的一個三等分點,則m=( )
A.2或10 B.4或8
C.4或6 D.2或4
解析:圓C:(x-3)2+(y-3)3=72的圓心C的坐標(biāo)為(3,3),半徑r=6,
因為直線x+y-m=0垂直于圓C的一條直徑,且經(jīng)過這條直徑的一個三等分點,
所以圓心到直線的距離為2,
則有d==2,解得m=2或m=10.
答案:A
4.直線ax-by=0與圓x2+y2-ax+by
3、=0的位置關(guān)系是( )
A.相交 B.相切
C.相離 D.不能確定
解析:圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程得+=.所以圓心坐標(biāo)為,半徑r=.
所以圓心到直線ax-by=0的距離d===r.
所以直線與圓相切.
答案:B
5.(2019·安徽十校聯(lián)考)過點P(2,1)作直線l與圓C:x2+y2-2x-4y+a=0交于A,B兩點,若P為弦AB中點,則直線l的方程( )
A.y=-x+3 B.y=2x-3
C.y=-2x+3 D.y=x-1
解析:圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程(x-1)2+(y-2)2=5-a,知圓心C(1,2),因為P(2,1)是弦AB的中點,則PC⊥l.
所以kC
4、P==-1,所以直線l的斜率k=1.
故直線l的方程為y-1=x-2,即y=x-1.
答案:D
6.(2019·廣東天河一模)已知圓C的方程為x2-2x+y2=0,直線l:kx-y+2-2k=0與圓C交于A,B兩點,則當(dāng)△ABC面積最大時,直線l的斜率k為( )
A.1 B.6 C.1或7 D.2或6
解析:由x2-2x+y2=0,得(x-1)2+y2=1,則圓的半徑r=1,圓心C(1,0),
直線l:kx-y+2-2k=0與圓C交于A,B兩點,
當(dāng)CA與CB垂直時,△ABC面積最大,
此時△ABC為等腰直角三角形,圓心C到直線AB的距離d=,
則有=,解得k=
5、1或k=7.
答案:C
二、填空題
7.已知a∈R,方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圓,則圓心坐標(biāo)是________,半徑是________.
解析:由已知方程表示圓,則a2=a+2,
解得a=2或a=-1.
當(dāng)a=2時,方程不滿足表示圓的條件,故舍去.
當(dāng)a=-1時,原方程為x2+y2+4x+8y-5=0,
化為標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+2)2+(y+4)2=25,
表示以(-2,-4)為圓心,5為半徑的圓.
答案:(-2,-4) 5
8.已知圓C的圓心在x軸的正半軸上,點M(0,)在圓C上,且圓心到直線2x-y=0的距離為,則圓C的方程為________.
6、
解析:因為圓C的圓心在x的正半軸上,
設(shè)C(a,0),且a>0.
則圓心C到直線2x-y=0的距離d==,
解得a=2.
所以圓C的半徑r=|CM|= =3,因此圓C的方程為(x-2)2+y2=9.
答案:(x-2)2+y2=9
9.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以點A(1,0)為圓心且與直線mx-y-2m-1=0(m∈R)相切的所有圓中,半徑最大的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為________.
解析:直線mx-y-2m-1=0恒過定點P(2,-1),當(dāng)AP與直線mx-y-2m-1=0垂直,即點P(2,-1)為切點時,圓的半徑最大,
此時半徑r==.
故所求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)2+y2
7、=2.
答案:(x-1)2+y2=2
10.(2019·河北衡水二模)已知直線l1過點P(3,0),直線l1與l2關(guān)于x軸對稱,且l2過圓C:x2+y2-2x-2y+1=0的圓心,則圓心C到直線l1的距離為________.
解析:由題意可知,圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)2+(y-1)2=1,
所以C(1,1),則l2的斜率kCP==-,
因為l1與l2關(guān)于x軸對稱,所以直線l1的斜率k=,
所以l1:y=(x-3),即x-2y-3=0,
所以圓心C到直線l1的距離d==.
答案:
B級 能力提升
11.(2018·江蘇卷)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A為直線l:y=2x上在第
8、一象限內(nèi)的點,B(5,0),以AB為直徑的圓C與直線l交于另一點D.若·=0,則點A的橫坐標(biāo)為________.
解析:設(shè)A(a,2a),則a>0.
又B(5,0),故以AB為直徑的圓的方程為(x-5)(x-a)+y(y-2a)=0.
由題意知C(,a).
由
解得或所以D(1,2).
又·=0,=(5-a,-2a),=(1-,2-a),
所以(5-a,-2a)·(1-,2-a)=a2-5a-=0,
解得a=3或a=-1.
又a>0,所以a=3.
答案:3
12.已知圓C:x2+y2+2x-4y+3=0,從圓C外一點P(x1,y1)向該圓引一條切線,切點為M,O為坐標(biāo)原點,且有|PM|=|PO|,求使|PM|取得最小值時點P的坐標(biāo).
解:圓C的方程為(x+1)2+(y-2)2=2,
所以圓心C(-1,2),半徑r=.
由|PM|=|PO|,得|PO|2=|PM|2=|PC|2-|CM|2,
所以x+y=(x1+1)2+(y1-2)2-2.
整理,得2x1-4y1+3=0,即點P在直線2x-4y+3=0上,
要使|PM|取最小值時,只要|PO|取最小值即可.
當(dāng)直線PO垂直于直線2x-4y+3=0時,即直線PO的方程為2x+y=0時,|PM|最?。?
解方程組得
故使|PM|取得最小值時,點P的坐標(biāo)為.
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