高考数学一轮复习课时跟踪检测四十七系统题型__圆的方程直线与圆及圆与圆的位置关系含解析 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/27 1:13:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课时跟踪检测(四十七)系统题型——圆的方程、直线与圆及圆与圆

的位置关系

[A级 保分题——准做快做达标]

1.(2020·昆明模拟)若点A,B在圆O:x+y=4上,弦AB的中点为D(1,1),则直线

2

2

AB的方程是( )

A.x-y=0 C.x-y-2=0

B.x+y=0 D.x+y-2=0

解析:选D 因为直线OD的斜率kOD=1,所以直线AB的斜率kAB=-1,所以直线AB的方程是y-1=-(x-1),即x+y-2=0,故选D.

2.(2020·湖北七校联考)若圆O1:x+y=5与圆O2:(x+m)+y=20相交于A,B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长度是( )

A.3 C.23

B.4 D.8

2

2

2

2

解析:选B 由题意知O1(0,0)与O2(-m,0),根据圆心距大于半径之差而小于半径之和,|AB|2

可得5<|m|<35.再根据题意可得O1A⊥AO2,∴m=5+20=25,∴m=±5,∴×5=225×5,解得|AB|=4.故选B.

3.(2020·四川教育联盟考试)若无论实数a取何值时,直线ax+y+a+1=0与圆x+y-2x-2y+b=0都相交,则实数b的取值范围为( )

A.(-∞,2) C.(-∞,-6)

2

2

2

2

B.(2,+∞) D.(-6,+∞)

解析:选C ∵x+y-2x-2y+b=0表示圆,∴2-b>0,即b<2.∵直线ax+y+a+1=0过定点(-1,-1),∴点(-1,-1)在圆x+y-2x-2y+b=0的内部,∴6+b<0,解得b<-6.综上,实数b的取值范围是(-∞,-6).故选C.

4.(2020·重庆一中模拟)若圆x+y+2x-6y+6=0上有且仅有三个点到直线x+ay+1=0的距离为1,则实数a的值为( )

A.±1

B.±

2

43 2

2

2

2

2

C.±2 D.±

解析:选B 由题知圆的圆心坐标为(-1,3),半径为2,由于圆上有且仅有三个点到直|-1+3a+1|

线的距离为1,故圆心(-1,3)到直线x+ay+1=0的距离为1,即=1,解得21+a第1页 共5页

a=±

2. 4

5.(2020·昆明高三质检)已知直线l:y=3x+m与圆C:x+(y-3)=6相交于A,

22

B两点,若∠ACB=120°,则实数m的值为( )

A.3+6或3-6 C.9或-3

B.3+26或3-26 D.8或-2

解析:选A 由题知圆C的圆心为C(0,3),半径为6,取AB的中点为D,连接CD,则

CD⊥AB,在△ACD中,AC=6,∠ACD=60°,所以CD=

|-3+m|

3

6=,解得m=3±6,故选A. 22+1

6

,由点到直线的距离公式得2

6.(2020·陕西渭南模拟)已知△ABC的三边长为a,b,c,且满足直线ax+by+2c=0与圆x+y=4相离,则△ABC是( )

A.直角三角形 C.钝角三角形

B.锐角三角形 D.以上情况都有可能

|2c|

2

2

解析:选C 由已知得圆心(0,0)到直线ax+by+2c=0的距离d=

2

2

2

a+b22>2,所以

a2+b2-c2

c>a+b,在△ABC中,cos C=<0,所以C为钝角,故△ABC为钝角三角形.

2ab7.(2020·武汉模拟)若直线2x+y+m=0过圆x+y-2x+4y=0的圆心,则m的值为________.

解析:圆x+y-2x+4y=0可化为(x-1)+(y+2)=5,圆心为(1,-2),则直线2x+y+m=0过圆心(1,-2),故2-2+m=0,得m=0.

答案:0

8.(2020·成都摸底)已知圆C:x+y-2x-4y+1=0上存在两点关于直线l:x+my+1=0对称,经过点M(m,m)作圆C的切线,切点为P,则|MP|=________.

解析:圆C:x+y-2x-4y+1=0的圆心为C(1,2),半径为2.因为圆上存在两点关于直线l:x+my+1=0对称,所以直线l:x+my+1=0过点(1,2),所以1+2m+1=0,解得m=-1,所以|MC|=13,|MP|=13-4=3.

答案:3

9.(2020·广西两市联考)圆心在直线x-2y=0上的圆C与y轴的正半轴相切,圆C截x轴所得的弦长为23,则圆C的标准方程为____________________.

解析:设圆心为(a,b)(a>0,b>0),半径为r,则由题可知a=2b,a=r,r=b+3,解得a=r=2,b=1,所以所求的圆的方程为(x-2)+(y-1)=4.

答案:(x-2)+(y-1)=4

2

2

2

2

2

2

22

2

2

2

2

2

2

2

2

2

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10.(2020·广东佛山一中检测)已知圆C经过点(0,1)且圆心为C(1,2). (1)写出圆C的标准方程;

(2)过点P(2,-1)作圆C的切线,求该切线的方程及切线长.

解:(1)由题意知,圆C的半径r=为(x-1)+(y-2)=2.

(2)由题意知切线斜率存在,故设过点P(2,-1)的切线方程为y+1=k(x-2),即kx|-k-3|

-y-2k-1=0,则=2, 2

1+k所以k-6k-7=0,解得k=7或k=-1, 故所求切线的方程为7x-y-15=0或x+y-1=0. 由圆的性质易得所求切线长为PC-r=

2

2

2

22

2

1-0

2

+2-1

2

=2,所以圆C的标准方程

2-1

2

+-1-2

2

-2=22.

11.(2020·全国卷Ⅲ)已知抛物线C:y=2x,过点(2,0)的直线l交C于A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.

(1)证明:坐标原点O在圆M上;

(2)设圆M过点P(4,-2),求直线l与圆M的方程. 解:(1)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),l:x=my+2. 由?

??x=my+2,??y=2x2

y22

可得y-2my-4=0,则y1y2=-4.

2

又x1=,x2=,故x1x2=

22

y21y1y2

4

2

=4.

y1y2-4

因此OA的斜率与OB的斜率之积为·==-1,所以OA⊥OB.故坐标原点O在圆Mx1x24

上.

(2)由(1)可得y1+y2=2m,x1+x2=m(y1+y2)+4=2m+4,故圆心M的坐标为(m+2,

2

2

m),

圆M的半径r=

m2+2

2

+m.

2

―→―→

由于圆M过点P(4,-2),因此AP·BP=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.

12

所以2m-m-1=0,解得m=1或m=-.

2

当m=1时,直线l的方程为x-y-2=0,圆心M的坐标为(3,1),圆M的半径为10,

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