内容正文:
专题集训(十三)
[对应学生用书P130]
A组 基础保分练
1.直线l垂直于直线y=x+1,且l在y轴上的截距为,则直线l的方程是( )
A.x+y-=0 B.x+y+1=0
C.x+y-1=0 D.x+y+=0
解析 因为直线l垂直于直线y=x+1,所以设直线l的方程为y=-x+b,又因为l在y轴上的截距为,所以b=,故所求直线l的方程为y=-x+,即x+y-=0.故选A.
答案 A
2.已知直线l过点(2,2),则“直线l的方程为y=2”是“直线l与圆x2+y2=4相切”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析 画出圆x2+y2=4,直线y=2,直线x=2如图所示,由图可知,直线y=2和直线x=2均与圆x2+y2=4相切.所以“直线l的方程为y=2”是“直线l与圆x2+y2=4相切”的充分不必要条件.故选A.
答案 A
3.(2022·石家庄市教学质量检测)与直线x+2y+1=0垂直,且与圆x2+y2=1相切的直线方程是( )
A.2x+y+=0或2x+y-=0
B.2x+y+5=0或2x+y-5=0
C.2x-y+=0或2x-y-=0
D.2x-y+5=0或2x-y-5=0
解析 因为直线x+2y+1=0的斜率为-,所以与其垂直的直线方程可设为y=2x+b,
又直线y=2x+b与圆x2+y2=1相切,所以圆心到直线y=2x+b的距离d==1,解得b=±,
所以所求直线的方程为y=2x±,即2x-y+=0或2x-y-=0,故选C.
答案 C
4.已知圆M:x2+y2-2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x-1)2+(y-1)2=1的位置关系是( )
A.内切 B.相交
C.外切 D.相离
解析 由题意知,圆M:x2+(y-a)2=a2(a>0),圆心(0,a)到直线x+y=0的距离d=,所以2=2,解得a=2.所以圆M,圆N的圆心距|MN|==,又两圆半径之差为1,半径之和为3,故两圆相交.
答案 B
5.已知圆M与两坐标轴的正半轴都相切,且圆心M到直线y=2x-2的距离为,则圆M的直径为( )
A.4 B.5
C.8 D.10
解析 由圆M与两坐标轴的正半轴都相切,可知圆心M在第一象限,且到两坐标轴的距离都等于半径.(题眼)
设圆M的半径为r,则圆心M(r,r)到直线y=2x-2的距离d==,解得r=0(舍去)或r=4,所以圆M的直径为2×4=8.
答案 C
6.(2022·武汉期中)已知圆C:(x-2)2+(y-3)2=2,直线l过点A(1,2)且与圆C相切,若直线l与两坐标轴的交点分别为M,N,则|MN|=( )
A.2 B.4
C.3 D.
解析 由圆C:(x-2)2+(y-3)2=2,得圆心C(2,3),半径r=.因为A(1,2)在圆C上,所以A为直线l与圆C的切点,且kAC==1,所以直线l的斜率为-1,所以l:y-2= -(x-1),即直线l:y=-x+3,则可令M(0,3),N(3,0),则|MN|==3,故选C.
答案 C
7.(2022·南京市、盐城市第一次模拟)由直线x+2y-7=0上—点P引圆x2+y2-2x+4y+2=0的一条切线,切点为A,则|PA|的最小值为( )
A.2 B.
C.2 D.2
解 化圆的方程为标准方程,得(x-1)2+(y+2)2=3,则该圆的圆心C的坐标为(1,-2).易知当PC与直线x+2y-7=0垂直时,|PC|取得最小值,且|PC|min==2.
由切线的性质得|PA|2=|PC|2-3,所以|PA|=|PC|-3=17,所以|PA|的最小值为,故选B.
答案 B
8.(多选)已知直线l过点P(2,4),在x轴和y轴上的截距相等,则直线l的方程可能为( )
A.x-y+2=0 B.x+y-6=0
C.x=2 D.2x-y=0
解析 当直线过原点时,斜率为=2,所以直线方程为y=2x,即2x-y=0.当直线不过原点时,设直线方程为x+y+m=0,将点P(2,4)的坐标代入直线方程,得m=-6.所以直线方程为x+y-6=0.综上可知,满足条件的直线方程为x+y-6=0或2x-y=0.故选BD.
答案 BD
9.(多选)关于圆C:x2+y2-kx+2y+k2-k+1=0,下列说法正确的是( )
A.k的取值范围是k>0
B.若k=4,过M(3,4)的直线与圆C相交所得弦长为2,则其方程为12x-5y-16=0
C.若k=4,则圆C与圆x2+y2=1相交
D.若k=4,m>0,n>0,直线mx-ny-1=0恒过圆C的圆心,则+≥8恒成立
解析 将圆C的方程x2+y2-kx+2y+k2-k+1=0化成标准方程为2+(y+1)2=k,所以k