内容发布更新时间 : 2024/12/23 14:00:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第二篇专题六第1讲 直线与圆
[限时训练·素能提升] (限时40分钟,满分80分)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)
1.(2018·长春二模)设a,b,c分别是△ABC中角A,B,C所对的边,则直线sin A·x+ay-c=0与bx-sin B·y+sin C=0的位置关系是
A.平行 B.重合 C.垂直 D.相交但不垂直
sin A解析 由题意可得直线sin A·x+ay-c=0的斜率k1=-,bx-sin B·y+sin Ca=0的斜率k2=
bsin B,故k1k2=-
sin Ab·=-1,则直线sin A·x+ay-c=0与直线asin Bbx-sin B·y+sin C=0垂直,故选C.
答案 C
2.(2018·贵阳监测)经过三点A(-1,0),B(3,0),C(1,2)的圆与y轴交于M,N两点,则|MN|=
A.23 B.22 C.3 D.4
解析 根据A,B两点的坐标特征可知圆心在直线x=1上,设圆心为P(1,m),则半径
r=|m-2|,所以(m-2)2=22+m2,解得m=0,所以圆心为P(1,0),所以圆的方程为(x-
1)+y=4,当x=0时,y=±3,所以|MN|=23.
答案 A
3.(2018·桂林二模)已知圆O:x+y=1与圆C:(x-a)+(y-b)=1外离,则直线
2
2
2
2
2
2
ax+by=1与圆O的位置关系是
A.相离 B.相交 C.相切 D.不确定
解析 由圆O与圆C外离得|OC|=a+b>2,故点O到直线ax+by=1的距离d=1
<,所以选B. a2+b22答案 B
4.(2018·北京东城二模)如果过原点的直线l与圆x+(y-4)=4切于第二象限,那么直线l的方程是
A.y=3x B.y=-3x C.y=2x D.y=-2x
解析 由题意得,圆的圆心坐标为(0,4),半径为2.由直线l过原点,可得直线l的斜率存在.设直线l的方程为y=kx,即kx-y=0.因为直线l与圆相切,所以圆心到直线
2
2
2
2
1
l的距离d=
|-4|1+k2=2,解得k=3.
2
又切点在第二象限,所以k=-3, 所以直线l的方程为y=-3x.故选B. 答案 B
5.(2018·成都二诊)一条光线从点(-2,-3)射出,经y轴反射后与圆(x+3)+(y-2)=1相切,则反射光线所在直线的斜率为
5332A.-或- B.-或-
35235443C.-或- D.-或-
4534
解析 点(-2,-3)关于y轴的对称点为(2,-3),故可设反射光线所在直线的方程为
2
2
y+3=k(x-2),∵反射光线与圆(x+3)2+(y-2)2=1相切,∴圆心(-3,2)到直线的距离d=
|-3k-2-2k-3|432
=1,化简得12k+25k+12=0,解得k=-或-. 2
34k+1答案 D
6.(2018·襄阳二模)在平面直角坐标系xOy中,设点P为圆C:(x-2)+y=5上的任意一点,点Q(2a,a+2),其中a∈R,则线段PQ长度的最小值为
A.
53565
B.5 C. D. 555
2
2
解析 显然点Q(2a,a+2)是直线x-2y+4=0上的点,圆心C(2,0),半径为5,圆心C到直线x-2y+4=0的距离d=5. 5
答案 A
7.(2018·湘东五校联考)圆(x-3)+(y-3)=9上到直线3x+4y-11=0的距离等于2的点有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析 圆(x-3)+(y-3)=9的圆心为(3,3),半径为3,圆心到直线3x+4y-11=0|3×3+4×3-11|的距离d==2,∴圆上到直线3x+4y-11=0的距离为2的点有2个.故22
3+4选B.
答案 B
8.(2018·南充二模)已知点A(-3,0),B(0,3),若点P在圆x+y-2x=0上运动,
2
2
2
2
2
2
|2-0+4|1+(-2)
2
=2
6565
,所以PQ长度的最小值为-555
=
则△PAB面积的最小值为
A.6 B.62 3232C.6+ D.6-
22
解析 由圆的方程x+y-2x=0,得(x-1)+y=1, ∴圆的圆心G(1,0),且圆的半径r=1. 3
由A(-3,0),B(0,3),得kAB==1.
3∴直线AB的方程为y=x+3,即x-y+3=0,
|1-0+3|
∴点G(1,0)到直线AB的距离d==22>1,
2∴直线AB与给定的圆相离.
圆上的点到直线AB的距离的最小值t=d-r=22-1.
132
又|AB|=9+9=32,∴(S△ABP)min=×32×(22-1)=6-.
22答案 D
9.(2018·北京)在平面直角坐标系中,记d为点P(cos θ,sin θ)到直线x-my-2=0的距离.当θ,m变化时,d的最大值为
A.1 B.2 C.3 D.4 解析 解法一 由题意可得
2
2
2
2
d=
|cos θ-msin θ-2||msin θ-cos θ+2|
=
m2+1m2+1
=
?2?msin θ-1cos θ??
?m+1?2?+2?
m2+1??m+1??
m2+1
2
|m+1sin(θ-φ)+2|
= m2+1
?其中cos φ=m,sin φ=1???,
m2+1m2+1??
∵-1≤sin(θ-φ)≤1,∴
|2-m+1|
2
m2+1
m2+1+2m2+1+22
≤d≤,=1+,
m2+1m2+1m2+1
∴当m=0时,d取最大值3,故选C.
解法二 ∵cosθ+sinθ=1,∴P点在单位圆上, 而直线x-my-2=0恒过定点(2,0). 由数形结合知d的最大值为3,故选C. 答案 C
2
2
10.(2018·嘉定二模)过点P(1,-2)作圆C:(x-1)+y=1的两条切线,切点分别为A,B,则AB所在直线的方程为
A.y=-C.y=-
31 B.y=- 4231 D.y=- 24
2
2
22
解析 圆(x-1)+y=1的圆心为C(1,0),半径为1,以|PC|=(1-1)+(-2-0)=2为直径的圆的方程为(x-1)+(y+1)=1,将两圆的方程相1
减得AB所在直线的方程为2y+1=0,即y=-.故选B.
2
答案 B
11.(2018·重庆调研)已知圆C:(x-2)+y=2,直线l:y=kx,其中k为[-3,3]上的任意一个实数,则事件“直线l与圆C相离”发生的概率为
A.
3313-3
B. C. D. 3443
|2k|
2
2
222
2
解析 当直线l与圆C相离时,圆心C到直线l的距离d=
k2+1
>2,解得k>1或k<
-1,又k∈[-3,3],所以-3≤k<-1或1 生的概率P==,故选D. 323 答案 D 12.(2018·丰台二模)已知抛物线C1:x=2y的焦点为F,以F为圆心的圆C2交C1于A, 2 B两点,交C1的准线于C,D两点,若四边形ABCD是矩形,则圆C2的标准方程为 ?1??1?2 A.x+?y-?=4 B.?x-?+y=4 ?2??2? 2 22 ?1??1?2 C.x+?y-?=2 D.?x-?+y=2 ?2??2? 2 22 ?1??1?解析 由题设知抛物线的焦点为F?0,?,所以圆C2的圆心坐标为?0,?.因为四边形 ?2??2? ABCD是矩形,所以BD为直径,AC为直径,又F?0,?为圆C2的圆心,所以点F为该矩形的 两条对角线的交点,所以点F到直线CD的距离与点F到直线AB的距离相等.又直线CD的3?13?方程为y=-,点F到直线CD的距离为1,所以直线AB的方程为y=,可取A?-3,?, 2?22?所以圆C2的半径r=|AF|= ? ? 1?2? ?31?2 (-3-0)+?-?=2,所以圆C2的标准方程为x+ ?22? 2 2