内容正文:
4.C [曲线可化为(x+1)2+(y-m2
)2=m
2
4 +1-2≥0
,
解得m<-2或m>2.]
5.C [2x2+2y2+6x-4y-3=0可化为x2+y2+3x-2y
-32=0
,
由圆心为 -D2
,-E2( ) ,半径r=
1
2 D
2+E2-4F,易
知圆心的坐标为 -32
,1( ) ,半径为 192 .]
6.A [由题知圆心为(1,-1),半径r=12|OA|= 2
,
∴圆的方程为(x-1)2+(y+1)2=2﹒]
7.A [由条件知,圆心C在线段MN 的中垂线x=3上,又在
直线y=x-2上,∴圆心C(3,1),半径r=|MC|=2.方
程为(x-3)2+(y-1)2=4,即 x2 +y2 -6x-2y+6
=0.]
8.B [将原点坐标(0,0)代入圆的方程得(a-1)2=0,∵0
<a<1,∴(a-1)2>0,∴原点在圆外.]
9.B [将圆的一般方程化为标准方程得(x+1)2+(y-
2)2=5,则圆心为(-1,2).
∵直线过圆心,∴3×(-1)+2+a=0,∴a=1.]
10.D [对于 A 选项,方 程x2+y2+xy-1=0中 有xy
项,该方程不表示圆;
对于B选项,对于方程x2+y2+2x+2y+2=0,∵22+
22-4×2=0,该方程不表示圆;
对于 C选项,对于方程x2+y2-3x+y+4=0,∵(-
3)2+12-4×4<0,该方程不表示圆;
对于 D选项,方程2x2+2y2+4x+5y+1=0可化为x2
+y2+2x+52y+
1
2=0
,
因为22+ 52( )
2
-4×12>0
,该方程表示圆.]
11.解析:(x+1)2+(y-2)2=4的圆心为(-1,2),则直线
方程为y-2=-(x+1),即x+y-1=0.
故答案为:x+y-1=0
12.解析:∵直线x+y-4=0与所求圆相切,
∴所求圆的半径r=|4-2-4|
2
= 2,
∴所求圆的标准方程为:(x-4)2+(y+2)2=2.
答案:(x-4)2+(y+2)2=2
13.解析:圆(x-2)2+(y+3)2=16的圆心为(2,-3),设
所求圆的方程为(x-2)2+(y+3)2=r2,由点P(-1,1)在
圆上可知(-1-2)2+(1+3)2=r2,解得r2=25.故所
求圆的方程为(x-2)2+(y+3)2=25.
答案:(x-2)2+(y+3)2=25
14.解析:圆 的 半 径r= (5+3)2+(1-4)2 = 73,圆 的
方程为(x+3)2+(y-4)2=73,即x2+y2+6x-8y-
48=0.
答案:x2+y2+6x-8y-48=0
15.解析:设△ABC外接圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F
=0,
由题意得
2D+2E+F+8=0,
5D+3E+F+34=0,
3D-E+F+10=0,
{ 解得
D=-8,
E=-2,
F=12,
{
即△ABC的外接圆方程为x2+y2-8x-2y+12=0.
答案:x2+y2-8x-2y+12=0
16.解:(1)由题意,圆过点P(-2,2),圆心为C(3,0),
可得半径r= (-2-3)2+22= 29,所以圆的方程
为(x-3)2+y2=29.
(2)由题意,圆与两坐标轴都相切,且圆心在直线2x-
3y+5=0上,
可设圆心为C a,2a+53( ) ,则|a|=
2a+5
3
,解得a=5
或a=-1,
若a=5,则圆心为C(5,5),半径为r=5,圆的方程为(x
-5)2+(y-5)2=25;
若a=-1,则圆心为C(-1,1),半径为r=1,圆的方程
为(x+1)2+(y-1)2=1,
所以圆的方程为(x-5)2+(y-5)2=25或(x+1)2+
(y-1)2=1.
(3)由题 意,圆 过 点 A(3,5),B(-3,7),且 圆 心 在 x
轴上
可设圆心为C(a,0),
由|CA|=|CB|,可得(a-3)2+52=(a+3)2+72,解得
a=-2,
即圆心坐标为C(-2,0),半径为r=|CA|=5 2,
所以圆的方程为(x+2)2+y2=50.
(4)由题意,圆过点A(-4,0),B(0,2)和原点,
设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F
>0),
由
16+0-4D+F=0
4+2E+F=0
F=0
{ ,解得D=4,E=-2,F=0
所以圆的方程为x2+y2+4x-2y=0.
17.解:设 圆 的 方 程 为 x2 +y2 +Dx+Ey+F =0,
则
4+(-3)2+2D-3E+F=0
(-2)2+(-5)2-2D-5E+F=0
-D2-2
-E2( )-3=0,
ì
î
í
ï
ï
ïï
∴
D=2
E=4
F=-5
{ .∴圆的方程为x2+y2+2x+4y-5=0.
假期作业9
知能训练
1.C [圆C:x2+y2=4的圆心C(0,0),r=2,因为圆心C
(0,0)到直线l:y=x-1的距离d=|0-0-1|
2
= 22<2
,
所以直线l:y=x-1与圆C:x2+y2=4的位置关系是
相交.]
65
2.C [(x-a)2+y2=2圆心为(a,0),半径为 2,由题意
得:|a+1|
1+1
≤ 2,解得:a∈[-3,1].]
3.B [圆(x-1)2+(y+1)2=16的圆心坐标为(1,-1)半径
为4,圆心到直线的距离,d=|3×1-4×
(-1)+8|
32+42
=155
=3<4所以相交.]
4.D [圆x2+y2=m(m>0)的圆心为(0,0),半径为 m,
因为直线x+y=2与圆x2+y2=m(m>0)相切,所以圆
心到 直 线 x+y=2 的 距 离 等 于 半 径,列 出 方 程 得:
|2|
1+1
= m,解得:m=2]
5.B [设圆心为O,半径为r,连接
OB,OC,如图所示,|AD|=|BD|
=6,|OD|=r-4,则由勾股定理
得|OB|2=|OD|2+|BD|2,即r2
=62+(r-4)2,解得r=132
,所以拱桥的直径为13米.]
6.D [点A(1,2)在圆外,所以切
线有两条,做出圆图象,x2+(y
-1)2=1的圆心(0,1),半径为
1,根据 点 A 的 位 置 关 系,过 点
A 的 切 线 方 程 为 x =1 或
y=2.]
7.A [圆 心 到 直 线 的 距 离 d=
|3-1|
12+12
= 2,弦 长 的 一 半 为
1,r= (2)2+12= 3.]
8.B [由题意,直线y= 3x是圆的切线,因为圆心(0,a),
半径为1,所以d=|-a|2 =
a
2=1
,a=2.]
9.B [圆 心 为 (0,a),半 径 为 2 2,由 题 意 得:|2-a|
2
=
2 2,解得:a=-2或6.]
10.A [以小岛中心为原点O,东
西方向为x轴,南北方向为y
轴建立平面直角坐标系,则设
轮船所在位置为点B,港口所
在位置为点A,如图所示,
则A(0,20),B(10a,0)(a>
0),暗礁分布的圆形区域的边
界 ☉O 的 方 程 为 x2 +y2
=100,
所以轮 船 沿 直 线 返 港 时 直 线 AB 的 方 程 为y-20=
0-20
10a-0x
,即2x+ay-20a=0,
又因为轮船沿直线返港不会有触礁危险,所以直线AB
与☉O 相离,即圆心O 到直线AB 的距离d=|-20a|
4+a2
>10(a>0),解得a>2 33 .
]
11.解析:圆 心 (0,0)到 直 线 y=x+1 的 距 离 为 d=
|0-0+1|
2
= 22<r=1
,则直线y=x+1与圆x2+y2=1
的位置关系是相交.
答案:相交
12.解析:直线y=x+b即x-y+b=0,
圆(x-1)2+y2=2的圆心为(1,0),半径为 2,
若直线与圆有交点,则|1+b|
2
≤ 2,
解得-3≤b≤-1,
故实数b的取值范围是[-3,1].
答案:[-3,1]
13.解析:圆C:x2+y2+2x+4y+4=0的圆心坐标为C
(-1,-2),半径r=1,
点C(-1,-2)到 直 线l:x+y+2=0 的 距 离 d=
|1×(-1)+1×(-2)+2|
12+12
= 22
,
所 以 直 线l 被 圆 C 截 得 线 段 AB 的 长|AB|=2
r2-d2=2 12- 2
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
= 2.
答案:2.
14.解析:因 为 直 线y= 3x+m 与 圆x2 +(y+1)2 =1
相切,
所以|3×0-(-1)+m|
(3)2+(-1)2
=1,即|m+1|=2,所以 m=
-3或1.
答案:-3或1.
15.解析:l:y=kx-1⇒kx-1-y=0,
C:x2+y2-4x+3=0⇒(x-2)2+y2=1,
圆心为(2,0),r=1,
直线与圆相切可得|2k-1|
k2+1
=1,
解得k=43
或k=0,所以正实数k的值为43
答案:4
3
16.解:因为12+62+2×1-3>0,
所以点 M(1,6)在圆x2+y2+2x-3=0外,所以过点
M(1,6)的切线有2条,
当直线的斜率不存在时,切线方程为x=1,符合题意,
当直线的斜率存在时,设过点 M(1,6)的切线为y-6=
k(x-1),即kx-y+6-k=0,
由x2+y2+2x-3=0得(x+1)2+y2=4,可 得 圆 心
(-1,0),半径r=2,
因为直线与圆相切,所以圆心(-1,0)到直线的距离为
d=|-k+6-k|
k2+1
=2,
75
整理得:k=43
,
所以切线方程为:4
3x-y+
14
3=0
,
即4x-3y+14=0.
所以过点 M(1,6)且与圆x2+y2+2x-3=0相切的切
线方程为x=1或4x-3y+14=0.
17.解:(1)由题意得A(40,40),B(-240,0),
设圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,因为圆C
经过O,A,B 三点,
所以
F=0,
402+402+40D+40E+F=0,
(-240)2-240D+F=0,
ì
î
í
ïï
ï
解得
D=240,
E=-320,
F=0.
{
所以圆C的方程为x2+y2+240x-320y=0;(或(x+
120)2+(y-160)2=40000)
(2)圆C 化 成 标 准 方 程 为 (x+120)2 +(y-160)2 =
40000,圆心为C(-120,160),半径r=200,
因 圆 C 到 直 线 y = - x - 200 的 距 离 d =
|-120+160+200|
2
=120 2<r.
所以直线y=-x-200与圆C 相交,即小汽车会进入
安全预警区.
假期作业10
知能训练
1.D [棱柱的侧面都是四边形,A 不正确;棱柱的各条侧
棱相等,所以 B不正确;球不能展开为平面图形,C不正
确;正方体和长方体都是特殊的四棱柱.D正确.]
2.B [A选项,棱柱的侧面不—定是矩形,A错误;B选项,
棱柱的侧棱都相等,B正确;C选项,六个大小一样的正
方形必须以一定顺序排列,才能形成正方体的展开图,C
错误;D选项,棱柱的侧棱不—定与底面垂直,D错误.]
3.D [因长方体的长、宽、高分别是6,5,3,所以该长方体
的体积为V=6×5×3=90.]
4.D [正四棱锥的底面边长为6,侧棱长为5,则其斜高h′
= 52- 62( )
2
=4,所以正四棱锥的侧面积S= 12 ×4
×6×4=48.]
5.B [根据斜二测画法可知:平行不变,即原图中的平行
的线段直观图也平行,原图中相交的线段直观图中也相
交,但相对应的角度会改变,所以错误的是B.]
6.C [对 A,矩形的直观图可以是平行四边形,故 A 错误;
对B,等腰三角形的直观图的两腰不相等,不一定为等腰
三角形,故 B错误;对 C,根据斜二测画法的规则线段的
平行性不变,所以平行四边形的直观图一定是平行四边
形,故C正确;对D,菱形的直观图中,一组对边长度可以
改变,所以直观图不一定是菱形,故 D错误.]
7.B [平行于y轴的线段长度在直观图中变为原来的一
半,故 B 错 误,由 斜 二 测 画 法 的 基 本 要 求 可 知 A、C、D
正确.]
8.A [由正四面体的概念可知,其四
个面均是全等的等边三角形由其棱
长为1,所以S△ABC =
1
2AB
AC
sin60°= 34
,
所 以 可 知:正 四 面 体 的 表 面 积 为
4S△ABC= 3.]
9.A [如 图,正 四 棱 锥SABCD,SB=
3,OB= 2,则SO=1,则该正四棱锥
的体积V=13×2×2×1=
4
3.
]
10.A [由 题 意 侧 棱 长 为 (3 5)2-32
=6.所以表面积为:S=4×3×6+2
×32=90(cm2).]
11.解析:棱柱侧面展开图的面积即为棱柱的侧面积
∴棱柱的侧面积为:3×5×4=60
答案:60.
12.解析:由题设,所以该三棱柱的体积为V=2 3×12×2
×2×sin60°=6.
答案:6
13.解析:根据题意,平行四边形 O′A′B′C′
是四边形OABC 的直观图.
若O′A′=3,O′C′=2,则原四边形OABC
为矩形,如图:其中OA=3,OC=4,故原
四边形 OABC 的 周 长l=2(OA+OC)
=14.
答案:14.
14.解析:如图所示,PO=2,OH=
1,则PH= 5,S△PCD =
1
2 ×2
× 5= 5.故正棱锥的表面积
为2×2+4× 5=4+4 5
答案:4+4 5
15.解析:如图O′B′=O′C′=2,所
以BC=B′C′=4
又△ABC为正三角形,则AO=2 3,故A′O′= 3,
所以S△A′B′C′=
1
2×B′C′×A′O′×sin45°=
1
2×4× 3
× 22= 6.
答案:6.
16.解:依题意,该沟是一个底面为梯形的直四棱柱,底面
梯形的上底长一丈五尺,下底长一丈,高5尺,棱柱的高
为70尺,因为该沟两边坡面坡角相等,所以坡面宽为
52+ 52( )
2
=5 52
,
所 以 此 沟 表 面 为 三
个矩形面积,矩形的
长为 70 尺,宽 分 别
为 10 尺,5 52
尺,
5 5
2
尺,所以面积共计为700+350 5平方尺.
85
假期作业9 直线与圆的位置关系及直线与圆的方程应用举例
●[每日一语] 世上唯一不能复制的是时间,唯一不能重演的是人生.
一、直线与圆的位置关系
设直线l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0),圆
C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),d为
圆心(a,b)到直线l的距离,联立直线和
圆的方程,消元后得到的一元二次方程
的判别式为Δ.
方法
位置关系
几何法 代数法
相交 d<r Δ>0
相切 d=r Δ=0
相离 d>r Δ<0
二、解决实际问题的一般程序
1.仔细读题(审题)→建立数学模型→解答
数学模型→检验,给出实际问题的答案.
2.用坐标法解决平面几何问题的“三步曲”
第一步:建立适当的平面直角坐标系,用坐
标和方程表示问题中的几何元素,如点、直
线,将平面几何问题转化为代数问题.
第二步:通过代数运算,解决代数问题.
第三步:把代数运算结果“翻译”成几何
结论.
一、选择题
1.直线l:y=x-1与圆C:x2+y2=4的位
置关系是 ( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.都有可能
2.若直线x-y+1=0与圆(x-a)2+y2=2
有公共点,则实数a的取值范围是 ( )
A.[-3,-1]
B.[-1,3]
C.[-3,1]
D.(-∞,-3]∪[-1,+∞)
3.直线3x-4y+8=0与圆(x-1)2+(y+
1)2=16的位置关系是 ( )
A.相离 B.相交
C.相切 D.不确定
4.若直线x+y=2与圆x2+y2=m(m>0)
相切,则m 的值为 ( )
A.12 B.
2
2 C.2 D.2
5.如图,圆弧形拱桥的跨度|AB|
=12米,拱高|CD|=4米,则
拱桥的直径为 ( )
A.15米 B.13米
C.9米 D.65米
6.过点A(1,2)作圆x2+(y-1)2=1的切
线,则切线方程是 ( )
A.x=1 B.y=2
C.x=2或y=1 D.x=1或y=2
7.已知直线l:y=x被圆C:(x-3)2+(y-
1)2=r2(r>0)截得的弦长为2,则r=
( )
A.3 B.6 C.3 D.4
8.若圆x2+(y-a)2=1(a>0)与直线
y= 3x只有一个公共点,则a的值为
( )
A.3 B.2 C.3 D.2 3
9.若直线x-y+2=0与圆O:x2+(y-a)2
=8相切,则a= ( )
A.-2 B.-2或6
C.2 D.-6或2
10.一个小岛的周围有环岛暗礁,暗礁分布
在以小岛中心为圆心,半径为10km 的
圆形区域内,已知小岛中心位于轮船正
西10akm(a>0)处,港口位于小岛中心
正北20km处,如果轮船沿直线返港,不会
有触礁危险,则a的取值范围是 ( )
A.2 3
3
,+∞
æ
è
ç
ö
ø
÷ B.(1,+∞)
C.4 3
3
,+∞
æ
è
ç
ö
ø
÷ D.(2,+∞)
71
二、填空题
11.直线y=x+1与圆x2+y2=1的位置
关系是 .(选填“相交”、
“相切”、“相离”)
12.若直线y=x+b与圆(x-1)2+y2=2
有公共点,则b的取值范围是 .
13.已知直线l:x+y+2=0交圆C:x2+y2
+2x+4y+4=0于A,B 两点,则|AB|
= .
14.直线y= 3x+m 与圆x2+(y+1)2=1
相切,则m= .
15.已知直线l:y=kx-1与圆C:x2+y2-
4x+3=0 相 切,则 正 实 数k 的 值 为
.
三、解答题
16.求过点 M(1,6)且与圆x2+y2+2x-3
=0相切的切线方程.
17.某市为了改善城市中心环境,计划将市
区某工厂向城市外围迁移,需要拆除工
厂内一个高塔,施工单位在某平台O 的
北偏东45°方向40 2m 处设立观测点
A,在平台O 的正西方向240m 处设立
观测点B,以O 为坐标原点,O 的正东
方向为x 轴正方向,建立如图所示的平
面直角坐标系.已知经过O,A,B 三点
的圆为圆C.
(1)求圆C的方程.
(2)规定圆C 及其内部区域为安全预警
区,经观测发现,在平台O 的正南方向
200m 的P 处,有一辆小汽车沿北偏西
45°方向行驶,小汽车会不会进入安全预
警区? 说明理由.
文学大师华罗庚
华罗庚不仅是数学大师,也是饱学之士,有一次钱三强、赵九章、华罗庚等科学家出
国考察,途中闲暇,华罗庚以钱三强为题,随口拈出一联:三强韩赵魏、征询下联,众人苦
思冥想,不得善对,最后由华罗庚指着身边的赵九章,对曰:九章勾股弦,展现出了华罗
庚在文学方面的造诣也很深厚.
81