内容正文:
第2章 圆与方程 综合测试
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.圆x2+y2-2x-8y+13=0被直线ax+y-1=0所截的线段长为2,则a=( )
A.- B.-
C. D.2
【答案】A
【解析】选A.圆的方程可化为(x-1)2+(y-4)2=4,所以圆心的坐标是(1,4),半径为2.
因为圆心到直线的距离d==,弦长为2,所以()2+()2=22,解得a=-,故选A.
2.圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是( )
A.(x-1)2+(y-1)2=1 B.(x+1)2+(y+1)2=1
C.(x+1)2+(y+1)2=2 D.(x-1)2+(y-1)2=2
【答案】D
【解析】圆的半径r==,圆心坐标为(1,1),所以圆的标准方程为(x-1)2+(y-1)2=2.故选D.
3.若圆:与圆:有且仅有3条公切线,则实数m的值为( )
A.4 B.25 C.5 D.16
【答案】B
【解析】依题意,圆:,由题得与外切,则,
故,解得.故选B.
4.若圆与圆的公共弦长为,则a的值为( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】B
【解析】圆的圆心为原点,半径.将圆与圆的左右两边分别相减,可得,即得两圆的公共弦所在直线方程为.
原点到的距离,根据垂径定理可得,
.故选B.
5.已知为坐标原点,点在单位圆上,过点作圆:的切线,切点为,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【解析】根据题意,圆,其圆心,半径,过点作圆的切线,切点为,则,当最小时,最小,
又由点在单位圆上,则的最小值为,则的最小值为.故选B.
6.圆与圆的公切线有几条()
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【解析】圆,圆心 ,,圆 ,圆心,,圆心距
两圆外切,有3条公切线.故选C.
7.已知不全为0的实数,,满足,则直线被曲线截得的弦长的最小值为( ).
A. B.1 C. D.2
【答案】D
【解析】直线过定点,因为,所以.因此当圆心与连线垂直直线时,直线被曲线截得的弦长最小,此时最小值为.故选D.
8.已知圆O:x2+y2=1,点P(x0,y0)是直线l:3x+2y-4=0上的动点,若在圆O上总存在不同的两点A,B,使得直线AB垂直平分OP,则y0的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】在圆O上总存在不同的两点A,B使得AB垂直平分OP.
若P为直线l与y轴交点,得P(0,2),此时圆O上不存在不同的两点A,B满足条件;
若P为直线l与x轴交点,得P,此时直线AB的方程为x=,满足条件,y0=0;
当直线AB的斜率存在且不为0时,∵AB⊥OP,kOP=,∴kAB=-,
∴直线AB方程为y-=-,化为2x0x+2y0y-x-y=0,
由圆心到直线AB的距离d=<1,得x+y<4,
又3x0+2y0-4=0,化为13y-16y0-20<0,解得-<y0<2.
∴y0的取值范围为.故选C.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.已知直线l:x+y-4=0,圆O:x2+y2=2,M是l上一点,MA,MB分别是圆O的切线,则( )
A.直线l与圆O相切
B.圆O上的点到直线l的距离的最小值为
C.存在点M,使∠AMB=90°
D.存在点M,使△AMB为等边三角形
【答案】BD
【解析】对于A选项,圆心到直线的距离d==2>=r,所以直线和圆相离,故A错误;对于B选项,圆O上的点到直线l的距离的最小值为d-r=,故B正确;对于C选项,当OM⊥l时,∠AMB有最大值60°,故C错误;对于D选项,当OM⊥l时,△AMB为等边三角形,故D正确.故选B、D.
10.已知圆M:(x-a)2+(y-a-1)2=1(a∈R),则( )
A.圆M可能过原点
B.圆心M在直线x-y+1=0上
C.圆M与直线x-y-1=0相切
D.圆M被直线x-y=0截得的弦长等于
【答案】ABD
【解析】圆M:(x-a)2+(y-a-1)2=1(a∈R),圆心为(a,a+1),半径为1,若圆M过原点,则(0-a)2+(0-a-1)2=1解得a=0或a=-1,故A正确;
因为a-(a+1)+1=0,所以圆心在直线x-y+1=0上,故B正确;
圆心到直线x-y-1=0的距离d==>1,故圆M与直线x-y-1=0相离,故C错误;
圆心到直线x-y=0的距离d1==,所以圆M被