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时间:2020-03-06
《高考数学总复习练习:8+6分项练11直线与圆理.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、8+6分项练11 直线与圆1.(2018·襄阳调研)已知点P(1,2)和圆C:x2+y2+kx+2y+k2=0,过点P作圆C的切线有两条,则k的取值范围是( )A.RB.C.D.答案 C解析 圆C:2+2=1-k2,因为过P有两条切线,所以P在圆外,从而解得-2、3=0相交于点M,∴P(0,1),Q(-3,0),∵过定点P的直线ax+y-1=0与过定点Q的直线x-ay+3=0垂直,7∴M位于以PQ为直径的圆上,∵3、PQ4、==,∴2+2=10.3.(2018·湖北省荆、荆、襄、宜四地七校联考)若圆O1:x2+y2=5与圆O2:2+y2=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.3B.4C.2D.8答案 B解析 由题意可知,O1(0,0),O2(-m,0),根据圆心距大于半径之差而小于半径之和,可得<5、m6、<3.再根据题意可得O1A⊥AO2,∴m2=5+207、=25,∴m=±5,∴利用·5=2×=10,解得8、AB9、=4.4.(2018·河北省衡水中学模拟)若平面内两定点A,B间的距离为2,动点P与A,B的距离之比为,当P,A,B不共线时,△PAB面积的最大值是( )A.2B.C.D.答案 A解析 以线段AB的中点O为坐标原点,AB所在直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立如图所示的坐标系,则A(1,0),B,设P(x,y),则=,化简得2+y2=8,当点P到AB(x轴)距离最大时,7△PAB的面积取得最大值,由圆的性质可得,△PAB面积的最大值为×2×2=2.5.已知点Q,P是圆C10、:(x-a)2+2=4上任意一点,若线段PQ的中点M的轨迹方程为x2+2=1,则m的值为( )A.1B.2C.3D.4答案 D解析 设P(x,y),PQ的中点为M,则由中点坐标公式得因为点M在圆x2+2=1上,所以2+2=1,即(x-1)2+2=4.将此方程与方程(x-a)2+2=4比较可得解得m=4.6.(2018·四川省绵阳市南山中学模拟)若圆x2+y2+4x-4y-10=0上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为2,则直线l的斜率的取值范围是( )A.[2-,2+]B.[-2-,-2]C.[-2-,2+]D.[-11、2-,2-]答案 B解析 圆x2+y2+4x-4y-10=0可化为(x+2)2+2=18,则圆心为(-2,2),半径为3,则由圆x2+y2+4x-4y-10=0上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为2可得,圆心到直线l:ax+by=0的距离d≤3-2=,即≤,则a2+b2-4ab≤0,若b=0,则a=0,故不成立,故b≠0,则上式可化为1+2-4×≤0.由直线l的斜率k=-,7可知上式可化为k2+4k+1≤0,解得-2-≤k≤-2+.7.(2018·甘肃省西北师范大学附属中学诊断)若直线l:ax+by+1=0始终平分圆M12、:x2+y2+4x+2y+1=0的周长,则(a-2)2+(b-2)2的最小值为( )A.B.5C.2D.10答案 B解析 由直线ax+by+1=0始终平分圆M的周长,可知直线必过圆M的圆心,由圆的方程可得圆M的圆心坐标为(-2,-1),代入直线方程ax+by+1=0可得2a+b-1=0,又由(a-2)2+(b-2)2表示点(2,2)与直线2a+b-1=0上的任一点的距离的平方,由点到直线的距离公式得d==,所以(a-2)2+(b-2)2的最小值为d2=2=5.8.(2017·全国Ⅲ)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点13、C为圆心且与BD相切的圆上.若=λ+μ,则λ+μ的最大值为( )A.3B.2C.D.2答案 A解析 以A为坐标原点,分别以AD,AB所在直线为x轴,y轴,建立如图所示的直角坐标系,则C点坐标为(2,1).设BD与圆C切于点E,连接CE,则CE⊥BD.∵CD=1,BC=2,∴BD==,EC===,即圆C的半径为,7∴P点的轨迹方程为(x-2)2+(y-1)2=.设P(x0,y0),则(θ为参数),而=(x0,y0),=(0,1),=(2,0).∵=λ+μ=λ(0,1)+μ(2,0)=(2μ,λ),∴μ=x0=1+cosθ,λ=y0=114、+sinθ.两式相加,得λ+μ=1+sinθ+1+cosθ=2+sin(θ+φ)≤3,当且仅当θ=+2kπ-φ,k∈Z时,λ+μ取得最大值3.故选A.9.(2018·湖南师大附中月考)与圆x2+(y-2)2=2相切,且在
2、3=0相交于点M,∴P(0,1),Q(-3,0),∵过定点P的直线ax+y-1=0与过定点Q的直线x-ay+3=0垂直,7∴M位于以PQ为直径的圆上,∵
3、PQ
4、==,∴2+2=10.3.(2018·湖北省荆、荆、襄、宜四地七校联考)若圆O1:x2+y2=5与圆O2:2+y2=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.3B.4C.2D.8答案 B解析 由题意可知,O1(0,0),O2(-m,0),根据圆心距大于半径之差而小于半径之和,可得<
5、m
6、<3.再根据题意可得O1A⊥AO2,∴m2=5+20
7、=25,∴m=±5,∴利用·5=2×=10,解得
8、AB
9、=4.4.(2018·河北省衡水中学模拟)若平面内两定点A,B间的距离为2,动点P与A,B的距离之比为,当P,A,B不共线时,△PAB面积的最大值是( )A.2B.C.D.答案 A解析 以线段AB的中点O为坐标原点,AB所在直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立如图所示的坐标系,则A(1,0),B,设P(x,y),则=,化简得2+y2=8,当点P到AB(x轴)距离最大时,7△PAB的面积取得最大值,由圆的性质可得,△PAB面积的最大值为×2×2=2.5.已知点Q,P是圆C
10、:(x-a)2+2=4上任意一点,若线段PQ的中点M的轨迹方程为x2+2=1,则m的值为( )A.1B.2C.3D.4答案 D解析 设P(x,y),PQ的中点为M,则由中点坐标公式得因为点M在圆x2+2=1上,所以2+2=1,即(x-1)2+2=4.将此方程与方程(x-a)2+2=4比较可得解得m=4.6.(2018·四川省绵阳市南山中学模拟)若圆x2+y2+4x-4y-10=0上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为2,则直线l的斜率的取值范围是( )A.[2-,2+]B.[-2-,-2]C.[-2-,2+]D.[-
11、2-,2-]答案 B解析 圆x2+y2+4x-4y-10=0可化为(x+2)2+2=18,则圆心为(-2,2),半径为3,则由圆x2+y2+4x-4y-10=0上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为2可得,圆心到直线l:ax+by=0的距离d≤3-2=,即≤,则a2+b2-4ab≤0,若b=0,则a=0,故不成立,故b≠0,则上式可化为1+2-4×≤0.由直线l的斜率k=-,7可知上式可化为k2+4k+1≤0,解得-2-≤k≤-2+.7.(2018·甘肃省西北师范大学附属中学诊断)若直线l:ax+by+1=0始终平分圆M
12、:x2+y2+4x+2y+1=0的周长,则(a-2)2+(b-2)2的最小值为( )A.B.5C.2D.10答案 B解析 由直线ax+by+1=0始终平分圆M的周长,可知直线必过圆M的圆心,由圆的方程可得圆M的圆心坐标为(-2,-1),代入直线方程ax+by+1=0可得2a+b-1=0,又由(a-2)2+(b-2)2表示点(2,2)与直线2a+b-1=0上的任一点的距离的平方,由点到直线的距离公式得d==,所以(a-2)2+(b-2)2的最小值为d2=2=5.8.(2017·全国Ⅲ)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点
13、C为圆心且与BD相切的圆上.若=λ+μ,则λ+μ的最大值为( )A.3B.2C.D.2答案 A解析 以A为坐标原点,分别以AD,AB所在直线为x轴,y轴,建立如图所示的直角坐标系,则C点坐标为(2,1).设BD与圆C切于点E,连接CE,则CE⊥BD.∵CD=1,BC=2,∴BD==,EC===,即圆C的半径为,7∴P点的轨迹方程为(x-2)2+(y-1)2=.设P(x0,y0),则(θ为参数),而=(x0,y0),=(0,1),=(2,0).∵=λ+μ=λ(0,1)+μ(2,0)=(2μ,λ),∴μ=x0=1+cosθ,λ=y0=1
14、+sinθ.两式相加,得λ+μ=1+sinθ+1+cosθ=2+sin(θ+φ)≤3,当且仅当θ=+2kπ-φ,k∈Z时,λ+μ取得最大值3.故选A.9.(2018·湖南师大附中月考)与圆x2+(y-2)2=2相切,且在
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