《高考數(shù)學(xué) 人教版文一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)49第8章 解析幾何4 Word版含答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 人教版文一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)49第8章 解析幾何4 Word版含答案(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時(shí)作業(yè)(四十九) 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系
一、選擇題
1.過(guò)點(diǎn)P(-,-1)的直線l與圓x2+y2=1有公共點(diǎn),則直線l的傾斜角的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
解析:方法一:設(shè)直線l的傾斜角為θ,數(shù)形結(jié)合可知:θmin=0,θmax=2=。
方法二:因?yàn)橹本€l與x2+y2=1有公共點(diǎn),所以設(shè)l:y+1=k(x+),即l:kx-y+k-1=0,則圓心(0,0)到直線l的距離≤1,得k2-k≤0,即0≤k≤,故直線l的傾斜角的取值范圍是。
答案:D
2.若圓C1:x2+y2=1與圓C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,則m=( )
A.21
2、 B.19
C.9 D.-11
解析:圓C1的圓心是原點(diǎn)(0,0),半徑r1=1,圓C2:(x-3)2+(y-4)2=25-m,圓心C2(3,4),半徑r2=,由兩圓相外切,得|C1C2|=r1+r2=1+=5,所以m=9。
答案:C
3.已知圓x2+y2+2x-2y+a=0截直線x+y+2=0所得弦的長(zhǎng)度為4,則實(shí)數(shù)a的值是( )
A.-2 B.-4
C.-6 D.-8
解析:圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+1)2+(y-1)2=2-a,圓心C(-1,1),半徑r滿足r2=2-a,則圓心C到直線x+y+2=0的距離d==。所以r2=4+2=2-a?a=-4。
答案:B
4.
3、已知圓C:(x-3)2+(y-4)2=1和兩點(diǎn)A(-m,0),B(m,0)(m>0)。若圓C上存在點(diǎn)P,使得∠APB=90,則m的最大值為( )
A.7 B.6
C.5 D.4
解析:因?yàn)閳AC的圓心為(3,4),半徑為1,|OC|=5,所以以原點(diǎn)為圓心、以m為半徑與圓C有公共點(diǎn)的最大圓的半徑為6,所以m的最大值為6,故選B。
答案:B
5.若圓C:x2+y2+2x-4y+3=0關(guān)于直線2ax+by+6=0對(duì)稱,則由點(diǎn)(a,b)向圓所作的切線長(zhǎng)的最小值是( )
A.2 B.3
C.4 D.6
解析:圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+1)2+(y-2)2=2,所以圓心為(-1,2),
4、半徑為。因?yàn)閳A關(guān)于直線2ax+by+6=0對(duì)稱,所以圓心在直線2ax+by+6=0上,所以-2a+2b+6=0,即b=a-3,點(diǎn)(a,b)到圓心的距離為d====。
所以當(dāng)a=2時(shí),d有最小值=3,此時(shí)切線長(zhǎng)最小,為==4。
答案:C
6.設(shè)點(diǎn)M(x0,1),若在圓O:x2+y2=1上存在點(diǎn)N,使得∠OMN=45,則x0的取值范圍是( )
A.[-1,1] B.
C.[-,] D.
解析:當(dāng)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,1)時(shí),圓上存在點(diǎn)N(1,0),使得∠OMN=45,所以x0=1符合題意,故排除B,D;當(dāng)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,1)時(shí),OM=,過(guò)點(diǎn)M作圓O的一條切線MN′,連接ON
5、′,則在Rt△OMN′中,sin∠OMN′=<,則∠OMN′<45,故此時(shí)在圓O上不存在點(diǎn)N,使得∠OMN=45,即x0=不符合題意,排除C,故選A。
答案:A
二、填空題
7.圓心在直線x-2y=0上的圓C與y軸的正半軸相切,圓C截x軸所得弦的長(zhǎng)為2,則圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為_(kāi)_________。
解析:依題意,設(shè)圓心的坐標(biāo)為(2b,b)(其中b>0),則圓C的半徑為2b,圓心到x軸的距離為b,所以2=2,b>0,解得b=1,故所求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-2)2+(y-1)2=4。
答案:(x-2)2+(y-1)2=4
8.已知直線x-y+a=0與圓心為C的圓x2+y2+2x-4y-
6、4=0相交于A,B兩點(diǎn),且AC⊥BC,則實(shí)數(shù)a的值為_(kāi)_________。
解析:圓C:x2+y2+2x-4y-4=0的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+1)2+(y-2)2=9,所以圓心為C(-1,2),半徑為3.因?yàn)锳C⊥BC,所以圓心C到直線x-y+a=0的距離為,即=,所以a=0或6。
答案:0或6
9.已知圓O:x2+y2=1和點(diǎn)A(-2,0),若定點(diǎn)B(b,0)(b≠-2)和常數(shù)λ滿足:對(duì)圓O上任意一點(diǎn)M,都有|MB|=λ|MA|,則
(1)b=__________;
(2)λ=__________。
解析:設(shè)M(x,y),則x2+y2=1,y2=1-x2,
λ2==
==
=-+
7、。
∵λ為常數(shù),
∴b2+b+1=0,解得b=-或b=-2(舍去)。
∴λ2=-=,解得λ=或λ=-(舍去)。
答案:-
三、解答題
10.已知:圓C:x2+y2-8y+12=0,直線l:ax+y+2a=0。
(1)當(dāng)a為何值時(shí),直線l與圓C相切;
(2)當(dāng)直線l與圓C相交于A,B兩點(diǎn),且|AB|=2時(shí),求直線l的方程。
解析:將圓C的方程x2+y2-8y+12=0化成標(biāo)準(zhǔn)方程為x2+(y-4)2=4,則此圓的圓心為(0,4),半徑為2。
(1)若直線l與圓C相切,則有=2,
解得a=-。
(2)過(guò)圓心C作CD⊥AB,則根據(jù)題意和圓的性質(zhì),
得
解得a=-7或-1
8、。
故所求直線方程為7x-y+14=0或x-y+2=0。
11.已知圓M:x2+(y-2)2=1,Q是x軸上的動(dòng)點(diǎn),QA,QB分別切圓M于A,B兩點(diǎn)。
(1)若Q(1,0),求切線QA,QB的方程;
(2)求四邊形QAMB面積的最小值;
(3)若|AB|=,求直線MQ的方程。
解析:(1)設(shè)過(guò)點(diǎn)Q的圓M的切線方程為x=my+1,
則圓心M到切線的距離為1,
∴=1,∴m=-或0,
∴QA,QB的方程分別為3x+4y-3=0和x=1。
(2)∵M(jìn)A⊥AQ,∴S四邊形MAQB=|MA||QA|=|QA|==≥=。
∴四邊形QAMB面積的最小值為。
(3)設(shè)AB與MQ交于P,
9、
則MP⊥AB,MB⊥BQ,∴|MP|==。
在Rt△MBQ中,|MB|2=|MP||MQ|,
即1=|MQ|,
∴|MQ|=3,∴x2+(y-2)2=9.設(shè)Q(x,0),
則x2+22=9,∴x=,∴Q(,0),
∴MQ的方程為2x+y-2=0或
2x-y+2=0。
12.已知點(diǎn)P(2,2),圓C:x2+y2-8y=0,過(guò)點(diǎn)P的動(dòng)直線l與圓C交于A,B兩點(diǎn),線段AB的中點(diǎn)為M,O為坐標(biāo)原點(diǎn)。
(1)求M的軌跡方程;
(2)當(dāng)|OP|=|OM|時(shí),求l的方程及△POM的面積。
解析:(1)圓C的方程可化為x2+(y-4)2=16,所以圓心為C(0,4),半徑為4。
設(shè)M(x,y),則=(x,y-4),=(2-x,2-y)。
由題設(shè)知=0,故x(2-x)+(y-4)(2-y)=0,即(x-1)2+(y-3)2=2。
由于點(diǎn)P在圓C的內(nèi)部,所以M的軌跡方程是(x-1)2+(y-3)2=2。
(2)由(1)可知M的軌跡是以點(diǎn)N(1,3)為圓心,為半徑的圓。
由于|OP|=|OM|,故O在線段PM的垂直平分線上,又P在圓N上,從而ON⊥PM。
因?yàn)镺N的斜率為3,所以l的斜率為-,故l的方程為y=-x+。
又|OM|=|OP|=2,O到l的距離為,|PM|=,所以△POM的面積為。