《2014屆高三數(shù)學(xué)(基礎(chǔ)+難點(diǎn))《 第48講 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系課時(shí)訓(xùn)練卷 理 新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2014屆高三數(shù)學(xué)(基礎(chǔ)+難點(diǎn))《 第48講 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系課時(shí)訓(xùn)練卷 理 新人教A版(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 [第48講 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系]
(時(shí)間:45分鐘 分值:100分)
1.[2013·廈門(mén)質(zhì)檢] 直線x+y-1=0被圓(x+1)2+y2=3截得的弦長(zhǎng)等于( )
A. B.2
C.2 D.4
2.[2013·??谀M] 直線x+y-2=0與圓O:x2+y2=4交于A,B兩點(diǎn),則·=( )
A.2 B.-2 C.4 D.-4
3.[2013·江西六校聯(lián)考] “a=b”是“直線y=x+2與圓(x-a)2+(y-b)2=2相切”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條
2、件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
4.[2013·哈爾濱第九中學(xué)二模] 已知直線l過(guò)點(diǎn)(-2,0),當(dāng)直線l與圓x2+y2=2x有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí),其斜率k的取值范圍是( )
A.(-2,2) B.(-,)
C. D.
5.[2013·瑞安模擬] 已知點(diǎn)P(x,y)是直線kx+y+4=0(k>0)上一動(dòng)點(diǎn),PA,PB是圓C:x2+y2-2y=0的兩條切線,A,B為切點(diǎn),若四邊形PACB的最小面積是2,則k的值為( )
A.4 B.2
C.2 D.
6.[2013·濰坊聯(lián)考] 橢圓+=1的離心率為e,則過(guò)點(diǎn)(1,e)且被圓x2+y2-4x
3、-4y+4=0截得的最長(zhǎng)弦所在的直線的方程是( )
A.3x+2y-4=0 B.4x+6y-7=0
C.3x-2y-2=0 D.4x-6y-1=0
7.[2013·咸陽(yáng)三模] 若圓C:x2+y2-2x-4y+3=0關(guān)于直線2ax+by-4=0對(duì)稱(chēng),則a2+b2的最小值是( )
A.2 B. C. D.1
8.在圓x2+y2-2x-6y=0內(nèi),過(guò)點(diǎn)E(0,1)的最長(zhǎng)弦和最短弦分別為AC和BD,則四邊形ABCD的面積為( )
A.5 B.10
C.15 D.20
9.直線y=kx+3與圓(x-2)2+(y-3)2=4相交于M,N兩點(diǎn),若|MN|≥2,則k的取值范
4、圍是( )
A.
B.∪[0,+∞)
C.
D.
10.[2013·天津模擬] 兩個(gè)圓x2+y2+2ax+a2-4=0與x2+y2-4by-1+4b2=0恰有三條公切線,若a∈R,b∈R,ab≠0則+的最小值為_(kāi)_______.
11.已知圓C過(guò)點(diǎn)(1,0),且圓心在x軸的正半軸上,直線l:y=x-1被圓C所截得的弦長(zhǎng)為2,則過(guò)圓心且與直線l垂直的直線的方程為_(kāi)_______.
12.[2013·寧波模擬] 已知圓C:(x-1)2+y2=8,過(guò)點(diǎn)A(-1,0)的直線l將圓C分成弧長(zhǎng)之比為1∶2的兩段圓弧,則直線l的方程為_(kāi)_______.
13.設(shè)集合A=, B={(
5、x,y)|2m≤x+y≤2m+1,x,y∈R}, 若A∩B≠?, 則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________________________________________________________________________.
14.(10分)已知圓x2+y2-4x+2y-3=0和圓外一點(diǎn)M(4,-8).
(1)過(guò)M作直線與圓交于A,B兩點(diǎn),若|AB|=4,求直線AB的方程;
(2)過(guò)M作圓的切線,切點(diǎn)為C,D,求切線長(zhǎng)及CD所在直線的方程.
15.(13分)已知圓C:x2+y2-2x+4y-4=0,是否存在斜率為1的直線m,使m被圓C截得
6、的弦為AB,且以AB為直徑的圓過(guò)原點(diǎn)?若存在,求出直線m的方程;若不存在,說(shuō)明理由.
16.(12分)已知圓C:x2+(y-2)2=5,直線l:mx-y+1=0.
(1)求證:對(duì)m∈R,直線l與圓C總有兩個(gè)不同交點(diǎn);
(2)若圓C與直線相交于點(diǎn)A和點(diǎn)B,求弦AB的中點(diǎn)M的軌跡方程.
課時(shí)作業(yè)(四十八)
【基礎(chǔ)熱身】
1.B [解析] 求圓的弦長(zhǎng)利用勾股定理,弦心距d=,r=,r2=d2+,l=2=2,選B.
2.A [解析] 直線x+y-2=0與圓O:x2+y2=4交于A(1,),B(2,0)兩點(diǎn),則·=(1,)·(
7、2,0)=2.
3.A [解析] 直線與圓相切時(shí)滿足=,即|a-b+2|=2,解得a-b=0或者a-b=-4.故“a=b”是“直線y=x+2與圓(x-a)2+(y-b)2=2相切”的充分不必要條件.
4.C [解析] 圓心坐標(biāo)是(1,0),圓的半徑是1,直線方程是y=k(x+2),即kx-y+2k=0,根據(jù)點(diǎn)線距離公式得<1,即k2<,解得-
8、程為y-2=(x-2),即3x-2y-2=0.
7.A [解析] 根據(jù)圓的幾何特征,直線2ax+by-4=0過(guò)圓的圓心(1,2),代入直線方程得a+b=2.
a2+b2≥=2,等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)a=b=1時(shí)成立.
8.B [解析] 將圓方程配方得(x-1)2+(y-3)2=10.
設(shè)圓心為G,易知G(1,3).
最長(zhǎng)弦AC為過(guò)E的直徑,則|AC|=2.最短弦BD為與GE垂直的弦,如圖1-2所示.
易知|BG|=,|EG|==,
|BD|=2|BE|=2=2.
所以四邊形ABCD的面積為S=|AC||BD|=10.故選B.
9.C [解析] 直線過(guò)定點(diǎn)(0,3).當(dāng)直線與圓的相交
9、弦長(zhǎng)為2時(shí),由垂徑定理定理可得圓心到直線的距離d=1,再由點(diǎn)到線的距離公式可得=1,解得k=±.結(jié)合圖象可知當(dāng)直線斜率滿足k∈時(shí),弦長(zhǎng)|MN|≥2.
10.1 [解析] 兩圓有三條公切線,說(shuō)明兩圓外切.兩個(gè)圓的方程分別為(x+a)2+y2=22,x2+(y-2b)2=12,所以a,b滿足=3,即a2+4b2=9,所以+=(a2+4b2)=≥=1,等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)a2=2b2時(shí)成立.
11.x+y-3=0 [解析] 由題意,設(shè)所求的直線方程為x+y+m=0,設(shè)圓心坐標(biāo)為(a,0),則由題意知.
+2=(a-1)2,解得a=3或-1.又因?yàn)閳A心在x軸的正半軸上,所以a=3,故圓心坐標(biāo)為(3,0)
10、.因?yàn)閳A心(3,0)在所求的直線上,所以有3+0+m=0,即m=-3,故所求的直線方程為x+y-3=0.
12.x+y+1=0,x-y+1=0 [解析] 設(shè)直線l的方程為y=k(x+1),直線l將圓C分成弧長(zhǎng)之比為1∶2的兩段,則劣弧的度數(shù)為120°,因此圓心到直線的距離為,即=,解得k=±1,所以直線l的方程為x+y+1=0,x-y+1=0.
13.≤m≤2+ [解析] 若m<0,則符合題的條件是:直線x+y=2m+1與圓(x-2)2+y2=m2有交點(diǎn),從而由≤|m|,解之得≤m≤,矛盾;
若m=0,則代入后可知矛盾;
若m>0,則當(dāng)≤m2,即m≥時(shí),集合A表示一個(gè)環(huán)形區(qū)域,且大圓半
11、徑不小于,即直徑不小于1,集合B表示一個(gè)帶形區(qū)域,且兩直線間距離為,
從而當(dāng)直線x+y=2m與x+y=2m+1中至少有一條與圓(x-2)2+y2=m2有交點(diǎn),即可符合題意,從而有
≤|m|或≤|m|,解之得≤m≤2+,因>,
所以綜上所述,實(shí)數(shù)m的取值范圍是≤m≤2+.
14.解:(1)圓x2+y2-4x+2y-3=0化為標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-2)2+(y+1)2=8,
圓心為P(2,-1),半徑r=2.
①若割線斜率存在,設(shè)AB:y+8=k(x-4),
即kx-y-4k-8=0,
設(shè)AB的中點(diǎn)為N,則|PN|==,
由|PN|2+2=r2,得k=-,
此時(shí)AB的直線方程為45x
12、+28y+44=0.
②若割線斜率不存在,AB:x=4,代入圓方程得y2+2y-3=0,解得y1=1,y2=-3,符合題意.
綜上,直線AB的方程為45x+28y+44=0或x=4.
(2)切線長(zhǎng)為==3.
以PM為直徑的圓的方程為(x-3)2+=(2-3)2+,即x2+y2-6x+9y+16=0.
又已知圓的方程為x2+y2-4x+2y-3=0,
兩式相減,得2x-7y-19=0,
所以直線CD的方程為2x-7y-19=0.
15.解:設(shè)直線方程為y=x+b,代入圓的方程得2x2+2(b+1)x+b2+4b-4=0.
直線與該圓相交,則Δ=4(b+1)2-8(b2+4b-4
13、)>0,
解得-3-30,所以直線l與圓C總有兩個(gè)不同交點(diǎn).
方法三:圓心到直線的距離d==≤1<,所以直線l與圓C總有兩個(gè)不同交點(diǎn).
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y),由方程(m2+1)x2-2mx-4=0,根據(jù)韋達(dá)定理得x=,由mx-y+1=0,得m=,代入x=,得x=,化簡(jiǎn)得(y-1)2+x2=y(tǒng)-1,整理得x2+=.