《(新課改省份專用)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(四十七)系統(tǒng)題型——圓的方程、直線與圓及圓與圓的位置關(guān)系(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課改省份專用)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(四十七)系統(tǒng)題型——圓的方程、直線與圓及圓與圓的位置關(guān)系(含解析)(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(新課改省份專用)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(四十七)系統(tǒng)題型——圓的方程、直線與圓及圓與圓的位置關(guān)系(含解析)
1.(2019·昆明模擬)若點(diǎn)A,B在圓O:x2+y2=4上,弦AB的中點(diǎn)為D(1,1),則直線AB的方程是( )
A.x-y=0 B.x+y=0
C.x-y-2=0 D.x+y-2=0
解析:選D 因?yàn)橹本€OD的斜率kOD=1,所以直線AB的斜率kAB=-1,所以直線AB的方程是y-1=-(x-1),即x+y-2=0,故選D.
2.(2019·湖北七校聯(lián)考)若圓O1:x2+y2=5與圓O2:(x+m)2+y2=20相交于A,B兩點(diǎn),且
2、兩圓在點(diǎn)A處的切線互相垂直,則線段AB的長度是( )
A.3 B.4
C.2 D.8
解析:選B 由題意知O1(0,0)與O2(-m,0),根據(jù)圓心距大于半徑之差而小于半徑之和,可得<|m|<3.再根據(jù)題意可得O1A⊥AO2,∴m2=5+20=25,∴m=±5,∴×5=2×,解得|AB|=4.故選B.
3.(2019·四川教育聯(lián)盟考試)若無論實(shí)數(shù)a取何值時(shí),直線ax+y+a+1=0與圓x2+y2-2x-2y+b=0都相交,則實(shí)數(shù)b的取值范圍為( )
A.(-∞,2) B.(2,+∞)
C.(-∞,-6) D.(-6,+∞)
解析:選C ∵x2+y2-2x-2y
3、+b=0表示圓,∴2-b>0,即b<2.∵直線ax+y+a+1=0過定點(diǎn)(-1,-1),∴點(diǎn)(-1,-1)在圓x2+y2-2x-2y+b=0的內(nèi)部,∴6+b<0,解得b<-6.綜上,實(shí)數(shù)b的取值范圍是(-∞,-6).故選C.
4.(2019·重慶一中模擬)若圓x2+y2+2x-6y+6=0上有且僅有三個(gè)點(diǎn)到直線x+ay+1=0的距離為1,則實(shí)數(shù)a的值為( )
A.±1 B.±
C.± D.±
解析:選B 由題知圓的圓心坐標(biāo)為(-1,3),半徑為2,由于圓上有且僅有三個(gè)點(diǎn)到直線的距離為1,故圓心(-1,3)到直線x+ay+1=0的距離為1,即=1,解得a=±.
5.(20
4、19·昆明高三質(zhì)檢)已知直線l:y=x+m與圓C:x2+(y-3)2=6相交于A,B兩點(diǎn),若∠ACB=120°,則實(shí)數(shù)m的值為( )
A.3+或3- B.3+2或3-2
C.9或-3 D.8或-2
解析:選A 由題知圓C的圓心為C(0,3),半徑為,取AB的中點(diǎn)為D,連接CD,則CD⊥AB,在△ACD中,AC=,∠ACD=60°,所以CD=,由點(diǎn)到直線的距離公式得=,解得m=3±,故選A.
6.(2019·陜西渭南模擬)已知△ABC的三邊長為a,b,c,且滿足直線ax+by+2c=0與圓x2+y2=4相離,則△ABC是( )
A.直角三角形 B.銳角三角形
C.鈍角
5、三角形 D.以上情況都有可能
解析:選C 由已知得圓心(0,0)到直線ax+by+2c=0的距離d=>2,所以
c2>a2+b2,在△ABC中,cos C=<0,所以C為鈍角,故△ABC為鈍角三角形.
7.(2019·武漢模擬)若直線2x+y+m=0過圓x2+y2-2x+4y=0的圓心,則m的值為________.
解析:圓x2+y2-2x+4y=0可化為(x-1)2+(y+2)2=5,圓心為(1,-2),則直線2x+y+m=0過圓心(1,-2),故2-2+m=0,得m=0.
答案:0
8.(2019·成都摸底)已知圓C:x2+y2-2x-4y+1=0上存在兩點(diǎn)關(guān)于直線l:x+
6、my+1=0對(duì)稱,經(jīng)過點(diǎn)M(m,m)作圓C的切線,切點(diǎn)為P,則|MP|=________.
解析:圓C:x2+y2-2x-4y+1=0的圓心為C(1,2),半徑為2.因?yàn)閳A上存在兩點(diǎn)關(guān)于直線l:x+my+1=0對(duì)稱,所以直線l:x+my+1=0過點(diǎn)(1,2),所以1+2m+1=0,解得m=-1,所以|MC|2=13,|MP|==3.
答案:3
9.(2019·廣西兩市聯(lián)考)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軸所得的弦長為2,則圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為____________________.
解析:設(shè)圓心為(a,b)(a>0,b>0),半徑為r,則由題可知a=2b,a=
7、r,r2=b2+3,解得a=r=2,b=1,所以所求的圓的方程為(x-2)2+(y-1)2=4.
答案:(x-2)2+(y-1)2=4
10.(2019·廣東佛山一中檢測)已知圓C經(jīng)過點(diǎn)(0,1)且圓心為C(1,2).
(1)寫出圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(diǎn)P(2,-1)作圓C的切線,求該切線的方程及切線長.
解:(1)由題意知,圓C的半徑r==,所以圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)2+(y-2)2=2.
(2)由題意知切線斜率存在,故設(shè)過點(diǎn)P(2,-1)的切線方程為y+1=k(x-2),即kx-y-2k-1=0,則=,
所以k2-6k-7=0,解得k=7或k=-1,
故所求切線
8、的方程為7x-y-15=0或x+y-1=0.
由圓的性質(zhì)易得所求切線長為==2.
11.(2017·全國卷Ⅲ)已知拋物線C:y2=2x,過點(diǎn)(2,0)的直線l交C于A,B兩點(diǎn),圓M是以線段AB為直徑的圓.
(1)證明:坐標(biāo)原點(diǎn)O在圓M上;
(2)設(shè)圓M過點(diǎn)P(4,-2),求直線l與圓M的方程.
解:(1)證明:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),l:x=my+2.
由可得y2-2my-4=0,則y1y2=-4.
又x1=,x2=,故x1x2==4.
因此OA的斜率與OB的斜率之積為·==-1,所以O(shè)A⊥OB.故坐標(biāo)原點(diǎn)O在圓M上.
(2)由(1)可得y1+y2=2m,x1+
9、x2=m(y1+y2)+4=2m2+4,故圓心M的坐標(biāo)為(m2+2,m),
圓M的半徑r=.
由于圓M過點(diǎn)P(4,-2),因此·=0,
故(x1-4)(x2-4)+(y1+2)(y2+2)=0,
即x1x2-4(x1+x2)+y1y2+2(y1+y2)+20=0.
由(1)知y1y2=-4,x1x2=4.
所以2m2-m-1=0,解得m=1或m=-.
當(dāng)m=1時(shí),直線l的方程為x-y-2=0,圓心M的坐標(biāo)為(3,1),圓M的半徑為,圓M的方程為(x-3)2+(y-1)2=10.
當(dāng)m=-時(shí),直線l的方程為2x+y-4=0,圓心M的坐標(biāo)為,圓M的半徑為,圓M的方程為2+2=.
10、[B級(jí) 難度題——適情自主選做]
1.(2019·成都名校聯(lián)考)已知直線ax+by+c=0與圓O:x2+y2=1相交于A,B兩點(diǎn),且|AB|=,則·的值是( )
A.- B.
C.- D.0
解析:選A 在△OAB中,|OA|=|OB|=1,|AB|=,可得∠AOB=120°,所以·=1×1×cos 120°=-.
2.(2019·天津南開中學(xué)月考)若3a2+3b2-4c2=0,則直線ax+by+c=0被圓O:x2+y2=1所截得的弦長為( )
A. B.1
C. D.
解析:選B 因?yàn)閍2+b2=c2,所以圓心O(0,0)到直線ax+by+c=0的距離d==,所以
11、直線ax+by+c=0被圓x2+y2=1所截得的弦長為2=2×=1,選B.
3.(2019·貴州安順摸底)已知圓C:x2+(y-a)2=4,點(diǎn)A(1,0).
(1)當(dāng)過點(diǎn)A的圓C的切線存在時(shí),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)設(shè)AM,AN為圓C的兩條切線,M,N為切點(diǎn),當(dāng)|MN|=時(shí),求MN所在直線的方程.
解:(1)過點(diǎn)A的切線存在,即點(diǎn)A在圓外或圓上,
∴1+a2≥4,∴a≥或a≤-,
即實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,- ]∪[,+∞).
(2)設(shè)MN與AC交于點(diǎn)D,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
∵|MN|=,∴|DM|=.
又|MC|=2,∴|CD|= =,
∴cos∠MCA==,|AC|===,
∴|OC|=2,|AM|=1.
∴MN是以點(diǎn)A為圓心,1為半徑的圓A與圓C的公共弦,圓A的方程為(x-1)2+y2=1,
圓C的方程為x2+(y-2)2=4或x2+(y+2)2=4,
∴MN所在直線的方程為(x-1)2+y2-1-x2-(y-2)2+4=0,即x-2y=0,或(x-1)2+y2-1-x2-(y+2)2+4=0,即x+2y=0,因此MN所在直線的方程為x-2y=0或x+2y=0.