《三年模擬一年創(chuàng)新高考數(shù)學(xué) 復(fù)習(xí) 第九章 第二節(jié) 圓與方程及直線與圓的位置關(guān)系 理全國通用》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《三年模擬一年創(chuàng)新高考數(shù)學(xué) 復(fù)習(xí) 第九章 第二節(jié) 圓與方程及直線與圓的位置關(guān)系 理全國通用(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
A組 專項基礎(chǔ)測試
三年模擬精選
一、選擇題
1.(20xx·河南信陽模擬)原點必位于圓:x2+y2-2ax-2y+(a-1)2=0(a>1)的( )
A.內(nèi)部 B.圓周上 C.外部 D.均有可能
解析 把原點坐標(biāo)代入圓的方程得到(a-1)2>0(a>1),所以點在圓外,故選C.
答案 C
2.(20xx·河南商丘模擬)已知圓C:(x+1)2+y2=r2與拋物線D:y2=16x的準線交于A,B兩點,且|AB|=8,則圓C的面積為( )
A.5π B.9π C.16π D.25π
解析 拋物線的準線方程為x=-4,而圓心坐標(biāo)為(-1
2、,0),所以圓心到直線的距離為3,所以圓的半徑為5,故圓面積為25π.
答案 D
3.(20xx·濟寧模擬)過點(-2,0)且傾斜角為的直線l與圓x2+y2=5相交于M,N兩點,則線段MN的長為( )
A.2 B.3 C.2 D.6
解析 l的方程為x-y+2=0,圓心(0,0)到直線l的距離d=,則弦長|MN|=2=2.
答案 C
4.(20xx·北京順義三模)已知圓C關(guān)于y軸對稱,經(jīng)過點(1,0)且被x軸分成兩段弧長比為1∶2,則圓C的方程為( )
A.+y2= B.+y2=
C.x2+= D.x2+=
解析 由已知圓C圓心在y軸上,且被x軸所分劣
3、弧所對圓心角為π,設(shè)圓心(0,a),半徑為r,
則rsin=1,rcos=|a|,
解得r=,
即r2=,|a|=,
即a=±,故圓C的方程為
x2+=.
答案 C
二、填空題
5.(20xx·三門峽二模)兩圓相交于兩點(1,3)和(m,-1),兩圓圓心都在直線x-y+c=0上,且m,c均為實數(shù),則m+c=________.
解析 根據(jù)兩圓相交的性質(zhì)可知,兩點(1,3)和(m,-1)的中點在直線x-y+c=0上,并且過兩點的直線與x-y+c=0垂直,故有
∴m=5,c=-2,∴m+c=3.
答案 3
一年創(chuàng)新演練
6.已知A(-2,0),B(0,2),M,N是圓x2+
4、y2+kx=0(k是常數(shù))上兩個不同的點,P是圓上的動點,如果M,N兩點關(guān)于直線x-y-1=0對稱,則△PAB面積的最大值是( )
A.3- B.3+ C.2+ D.2+
解析 因為M,N兩點關(guān)于直線x-y-1=0對稱,故圓心在直線x-y-1=0上,則--1=0,解得k=-2,則圓的方程為(x-1)2+y2=1.又直線AB的方程為x-y+2=0,所以圓心(1,0)到直線AB的距離為d==,所以圓上的點到直線AB的最遠距離為1+,故△PAB面積的最大值為S=|AB|=×2×=3+.
答案 B
B組 專項提升測試
三年模擬精選
一、選擇題
7.(20xx·河北唐山模擬)
5、點P(4,-2)與圓x2+y2=4上任一點連線的中點的軌跡方程是( )
A.(x-2)2+(y+1)2=1 B.(x-2)2+(y+1)2=4
C.(x+4)4+(y-2)2=4 D.(x+2)2+(y-1)2=1
解析 設(shè)圓上任意一點為(x1,y1),中點為(x,y),則 代入x+y=4得(2x-4)2+(2y+2)2=4,化簡得(x-2)2+(y+1)2=1.
答案 A
8.(20xx·安徽六校聯(lián)考)兩個圓C1:x2+y2+2ax+a2-4=0(a∈R)與C2:x2+y2-2by-1+b2=0(b∈R)恰有三條公切線,則a+b的最小值為( )
A.-6 B.-3
6、 C.-3 D.3
解析 兩個圓恰有三條公切線,則兩圓外切,兩圓的標(biāo)準方程為圓C1:(x+a)2+y2=4,圓C2:x2+(y-b)2=1,
所以|C1C2|==2+1=3,
即a2+b2=9.
由a2+b2≥,
當(dāng)且僅當(dāng)“a=b”時等號成立,
所以(a+b)2≤2(a2+b2),
即|a+b|≤3.
所以-3≤a+b≤3.
故a+b的最小值為-3.
答案 C
二、填空題
9.(20xx·河南三市二模)已知圓C的圓心與拋物線y2=4x的焦點關(guān)于直線y=x對稱,直線4x-3y-2=0與圓C相交于A,B兩點,且|AB|=6,則圓C的方程為________.
解析
7、設(shè)所求圓的半徑是r,依題意得,
拋物線y2=4x的焦點坐標(biāo)是(1,0),
則圓C的圓心坐標(biāo)是(0,1),
圓心到直線4x-3y-2=0的距離
d==1,則r2=d2+=10,
故圓C的方程是x2+(y-1)2=10.
答案 x2+(y-1)2=10
10.(20xx·青島一中月考)已知D是由不等式組所確定的平面區(qū)域,則圓x2+y2=4在區(qū)域D內(nèi)的弧長為________.
解析 作出可行域D及圓x2+y2=4如圖所示,圖中陰影部分所在圓心角θ=α+β所對的弧長即為所求.易知圖中兩直線的斜率分別為、-,得tan α=,tan β=-,tan θ=tan(α-β)==1,得θ=,得弧
8、長l=θ·R=×2=(R為圓的半徑).
答案
三、解答題
11.(20xx·徐州月考)已知數(shù)列{an},圓C1:x2+y2-2anx+2an+1y-1=0和圓C2:x2+y2+2x+2y-2=0,若圓C1與圓C2交于A,B兩點且這兩點平分圓C2的周長.
(1)求證:數(shù)列{an}是等差數(shù)列;
(2)若a1=-3,則當(dāng)圓C1的半徑最小時,求出圓C1的方程.
(1)證明 由已知,圓C1的圓心坐標(biāo)為(an,-an+1),
半徑為r1=,
圓C2的圓心坐標(biāo)為(-1,-1),半徑為r2=2.
又圓C1與圓C2交于A,B兩點且這兩點平分圓C2的周長,
∴|C1C2|2+r=r.
∴(
9、an+1)2+(-an+1+1)2+4=a+a+1,
∴an+1-an=.
∴數(shù)列{an}是等差數(shù)列.
(2)解 ∵a1=-3,∴an=n-.
則r1=
=
=.
∵n∈N*,∴當(dāng)n=2時,r1可取得最小值,
此時,圓C1的方程是:x2+y2+x+4y-1=0.
一年創(chuàng)新演練
12.已知圓O:x2+y2=4和點M(1,a).
(1)若過點M有且只有一條直線與圓O相切,求實數(shù)a的值,并求出切線方程;
(2)若a=,過點M的圓的兩條弦AC,BD互相垂直,求AC+BD的最大值.
解 (1)由條件知點M在圓O上,
所以1+a2=4,則a=±.
當(dāng)a=,點M為(1,),kO
10、M=,k切=-,
此時切線方程為y-=-(x-1).
即x+y-4=0.
當(dāng)a=-時,點M為(1,-),kOM=-,k切=.
此時切線方程為y+=(x-1).
即x-y-4=0.
所以所求的切線方程為
x+y-4=0或x-y-4=0.
(2)設(shè)O到直線AC,BD的距離分別為d1,d2(d1,d2≥0),
則d+d=OM2=3.
又有AC=2,BD=2,
所以AC+BD=2+2.
則(AC+BD)2=4(4-d+4-d+2)
=4[5+2]
=4(5+2).
因為2d1d2≤d+d=3,所以dd≤,
當(dāng)且僅當(dāng)d1=d2=時取等號,
所以≤,
所以(AC+BD)2≤4×=40.
所以AC+BD≤2,
即AC+BD的最大值為2.