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《高中数学 2.3 圆的方程 2.3.3 直线与圆的位置关系 2.3.4 圆与圆的位置关系自主训练 新人教b版必修2》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、2.3.3直线与圆的位置关系2.3.4圆与圆的位置关系自主广场我夯基我达标1.若圆x2+y2-2x+4y+m=0与x轴相切,则m的值为()A.1B.7C.3或7D.-3或-7思路解析:由于已知圆与x轴相切,因此圆的方程与x轴所在直线的方程联立的方程组的解有且只有一个,据此,将题意转化为方程组,再进一步将方程组转化为关于x的一元二次方程,根据前面的分析,此方程也应该有两个相等的实数根,则判别式为零.根据题意,得消去y,得x2-2x+m=0,因为已知圆与x轴相切,所以Δ=4-4m=0,所以m=1.因此,选A.答案:A2.已知直线l:ax-y+b=0,圆M:x2+
2、y2-2ax+2by=0,则l与M在同一坐标系中的图形只可能是()图2-3-(3,4)-7思路解析:由于直线l:ax-y+b=0和圆M:x2+y2-2ax+2by=0的系数相关联,因此直线l与圆的位置关系在同一个平面直角坐标系中大致是可以确定的.因为圆M的方程为x2+y2-2ax+2by=0,所以圆M一定过原点.所以排除选项A和选项C.又因为圆M的圆心坐标为(a,-b),而选项D中反映的信息是直线的斜率为负,即a<0,而圆M的圆心在第一象限,即a>0,因此排除选项D.因此,选B.答案:B3.曲线y=1+与直线y=k(x-2)+4有两个交点时,实数k的取值范围
3、是()A.(,+∞)B.(,]C.(0,)D.(,)图2-3-(3,4)-8思路解析:这道题乍一看就想把两个方程联立组成方程组,然后转化为一元二次方程,根据判别式大于零可以求出k的取值范围.但是这样做正好中了命题人设下的“圈套”了,同时也反映出了“审题”不认真的“毛病”.如图所示,因为直线y=k(x-2)+4过定点(2,4),且点C的坐标为(-2,1),所以k的最大值为,而曲线y=1+与直线y=k(x-2)+4相切时,k的值为或不存在,所以k的取值范围为<k≤.因此,选B.答案:B4.如图2-3-(3,4)-9,在直角坐标系中,某车床的两个传动齿轮对应是⊙O
4、1和⊙O2,半径分别为1和2,忽略两齿轮的间隙,已知⊙O1上某一点A顺时针方向旋转的角速度为弧度/秒,当t=0时,⊙O2上一点B(5,0),当t=14秒时,B运动到B′,则B′的坐标为()图2-3-(3,4)-9A.(4,)B.(4,)C.(2,)D.(2,)思路解析:根据⊙O1旋转的角速度为求出⊙O2旋转的角速度,然后计算出14秒后点B旋转了多少弧度,从而得到点B′的位置,计算出其坐标即可.图2-3-(3,4)-10因为⊙O1和⊙O2的半径分别为1和2,又因为⊙O1旋转的角速度为,所以⊙O2旋转的角速度为,当t=14秒时,点B逆时针旋转了×14=,如图所示
5、.即∠B′O2B=,所以点B′的坐标为(4,3).因此,选A.答案:A5.圆(x-1)2+(y+)2=1的切线方程中有一个是()A.x-y=0B.x+y=0C.x=0D.y=0思路解析:本题主要考查圆的切线的求法,直线与圆相切的充要条件是圆心到直线的距离等于半径.直线ax+by=0与(x-1)2+(y+)2=1相切,则=1,由排除法,选C.本题也可数形结合,用图象法解最简捷.答案:C6.直线x+y=1与圆x2+y2-2ay=0(a>0)没有公共点,则a的取值范围是()A.(0,-1)B.(-1,+1)C.(--1,+1)D.(0,+1)思路解析:根据题意可得
6、,直线与圆相离,因此,圆心到直线的距离大于圆的半径,故在求出圆心坐标和圆的半径后,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离大于半径,将题意转化为关于a的不等式,从而求出a的取值范围.由圆x2+y2-2ay=0(a>0)的圆心(0,a)到直线x+y=1的距离大于a,且半径为a,a>0,得>a,解得a∈(0,-1).因此,选A.答案:A7.已知圆x2-4x-4+y2=0的圆心是点P,则点P到直线x-y-1=0的距离是______________.思路解析:求出圆心的坐标,再根据点到直线的距离公式求解.由已知得圆心为P(2,0),由点到直线距离公式得d==.答案
7、:8.过点(1,)的直线l将圆(x-2)2+y2=4分成两段弧,当劣弧所对的圆心角最小时,直线l的斜率k=_______________.思路解析:根据题意可以判断,定点(1,)在圆的内部,欲使所得劣弧所对的圆周角最小,则直线l必与定点与圆心的连线垂直,再根据两条直线垂直,斜率互为倒数求解.由题意可知定点A(1,)在圆(x-2)2+y2=4的内部,圆心为O(2,0),要使得劣弧所对的圆心角最小,只能是直线l⊥OA,所以kl=.答案:我综合我发展9.已知实数A、B、C满足A2+B2=2C2≠0,求证:直线Ax+By+C=0与圆x2+y2=1交于不同的两点P、Q
8、,并求弦PQ的长.思路分析:证明直线与圆相交既可以用