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
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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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