内容正文:
周测4
直线与圆的位置关系圆与圆的位置关系
〔时间。40分钟满分,8初分)
一,选择是(本型共4个小题,每是5分,共的分.在母小驱给出的四个选项中,只有一项是符合愿
日要求的)
1,若直线夏一y→1=0与朝r十y一2r十1一w=0相切.则实数g等于
A.2
1
已.四
D.4
8圆C:2+y+2x+4y+1-0与图C:1x'+y-4r-4y-1-0的位置关系为
A.外切
私相交
已相离
D,内切
a.已知点P是直线3x+y+10■0上的动点,PA,PB与图十y=4分测相切于A,B两点,则
四边形PAB面积的量小值为
A后
且2
C.2/5
D,4
4.如图,一座圆翼形损桥,当水面在加图所示的位氢时,铁度离术面2米,水面宽2米,当水面下
降1米后,水自室度为
A.14米
孔15米
仁,句米
D,25米
二、,多项选择整《本露共2个小题,每题辱分,共2分,在每小整给出的四个法项中,有多项是特合
部
粗目要求的,全部进对得后分,部分滋对得部分分,墙选成多选得0分)
i.已知阅01(x-1)+(y+2)=4,周03(-5)+y2=9,则
k10,0,1=25
共圆),与横):的公共蓝质在直线方鞋为8,+4y一15=0
C则0,与割O相两
D.圆O,与图(0:的公切线有2第
5,已知圆0的到心在直线y=r十g上,且国D过点A门,0),(2,1),直线4ar一y一4十1=0.
期下列结论中正魂的是
L图(0的方望为x+(y一2》=
我圆心)到直线」的矩离的最大值为写
C若直线1与0程奶,湖公一一2该:一司
业看直镜1被既0所概得的然长为:粥。=一号
遮择题答题批
量号
答案
三,填空题1本题共2个小题,每题5分,共10分)
7.测01,x+y一8一0与圆内十y一+5-0的公共蕊断在直线方程为
。8已如直线12一y一2-0就测C1z+y-2+y十m-心截得的线段长为石,期实数m-】
四,解答题(本题共个小题,其38分.解苦应写出文字说阴,证阴过程和演草步覆)
生,(本小题调分10分)
已知周C与y轴相切于真丁0:4》:与r箱的正轴交于N,N两点,且引NN=6
(1)求削C的方程,
(2)过点P(0,多)的直线(与圈C相切,求直线(的方程
周调4直线与国的位置美系展与周的位置美第
10,(本小题满分13分1
1L,「本小题横分15分》
已知直战y-表(a一2)∈R)交属M::一1+(y一3)=5于不同的两点A,B,且
已知到C经过1一2,2,N(3,一3)两点,且解心C在直线x十y一唇-n上,
AB4.
(1)求圆C的方程,
(1求直线1的方程:
(2)若直线MN:且与图C交于A,B两点,以线段AH为直径的国经过生标原点:求直线I
《2)若Q为测0x'+y一1上一动点,求Q.·Q正的最小值.
的方程
州倒测数学,及择性必餐第一青5
8周测3圆的标准方程圆的一般方程
1,B解析:因为方程x十y十2y十m=0表示一个圈,
所以D十E-4F=0十4一4m>0,解得m<1,
所以实敦m的取值范图是(一©©,1).故选B.
2.C解析:点(1,1)在图x+y+ax十a=0外,
.a-4a>0,且1'+1'+a十a>0.
解得-1<a<0戏a>4.
实数a的取值范围为(一1,0)U(4,十o∞).故选C
3,D解析:由x+y+2ar-4ay十5a-4=0.得(x+d)2十
(y-2a)=4,其圆心坐标为(一a,2a),半径为2,由题嘉知
-a<0.
2a>0,
解得a>2,故选D.
1-a>2,
12a>2,
4.A解析:圆C:(x一1)十(y一1)=2,别國心C(1,1),*径
r=√2,
设圆心C(1,1)关于直线1:y=x-1对称的点为C(a,b),
b-1
b+1a+1
任化
2
2
-1
,圆C关于直线l:y=r一1对称的圆的方程为(x一2)十
y=2.故速A
5,BD解析:x+y十6x十8y=0可化为(x十3)十
(y十4)=25,
所以圆M的圆心为(一3,一4),半径为5,故A错误,B正确:
周为(-6十3)十(-8十4)2=25,所以点(-6,-8)在图M
上,故C错误:
图为图为(一3,一4)在直线x一y一1=0上,所以圆M关
于x一y一1=0对称,故D正确:故选BD.
6,ABC解析:圈的方程可化为(x一2)十y=5,所以图心的
坐标为(2,0》。因为图是美于圆心对称的中心对称困形,而,点
(2,0)是圈心,所以A途项正确:因为圈是关于直径所在直线
对称的轴对称图形,直线y=0经过圆心,所以B选项正确:
直线x十3y一2=0经过圈心,所以C遂项正确:直线x
y十2=目不经过圈心,所以D话项错误,故选ABC,
7.x+y2+2x+4y-5=0
解析:因为点A(2,-3),B(一2,一5),
所以AB的中点坐标为D(0,一4),又直线AB的解率为k=
-5+31
-2-221
由垂径定理知,直线CD的斜率为一2,
所以直线CD的方程为y十4=一2x,即2x+y十4=0,
联立2红十十=0解科=二脚C(1,-2.
-2y-3=0,
y=-2,
所以霸的半径为|AC|=/(2+1)+(-3+2)=10,
所以圈C的标准方程为(x+1)十(y十2)°=10,化成一殷
方程为x十y2十2x+4y-5=0.
数答策为:x十y十2x十4y一5=0.
8.1
解析:周为(x十5)2十(y一12)2=144表示图心为A(-5,
12),半径r=12的图,
局V/x十y表示圆上的,点B(x,y)与原,点(0,0)的距离,
又|A0=/(-5一0)+(12-0)=13,
所以/r+y的最小值为AO一r=13一12=1,
故答案为:1
周周测数学选择性必修第一册BS
9,解:(1)依题意知,所求圆的图心C为孩AB的垂直平分线和
直线x十3y一15=0的交点,
因为线段AB的中点为(1,2),直线AB的钟率为1,
所以孩AB的垂直平分线的方程为y一2=一(x一1):
即y=一x十3.
南y=x+3,
抑图心C(-3,6),
x+3y-15=0.y=6,
所以圈C半径r=/+36=2√而.
所以圈C的标准方程为(x十3)2十(y-6)=40.
(2)因为,点Q(一1,m)(m0)在园C上,
所以(-1十3)2+(m-6)=40,
所以m=12或m=0(舍去),所以Q(-1,12).
易求得|AQ=12,又因为直线AQ的方程为x=一1,
所以点B到直线AQ的距离为4,
所以△QAB的面软S=号×AQX4=号×12X4=24
10.解:1)由点Pp在国C上,得m+(m十1)-4m-14(m十
1)十45■0,解得m■4,.,点P的坐标为(4,5),
P0-V+a+6-可-2而w-名-
线段PQ的长为2而,直线P阳的斜牵为
(2)由题意知PQ引取得最大值或最小值时,P,点为过Q与
圆心C的直线与圆C的两个交点.
又國心C(2,7),率径R=22,|QC|=4V2,
.1PQ的最大值为|Q|十R=6√2,最小值为1QC|一R
22.
11.解:(1)将已知方程化为(x一t一3)2十(y十1一4t)=(1十
3)3+(1-42)-16t'-9=-74+6t+1,
方程x2+y-2(t+3》x十21-4t')y+1+9=0(:∈R)
表示圆,
r=-+6t+1>0,解得-7<t<1:
故实教:的取值范国为(仁)
又=0+币=√-)+
当=号∈(子,)时r=厅,此时圆的面积最大
故所时应的国的方程为(一)”+6+)-兴
(2),点P(3,41)恒在所给图内,
∴.3+(4r)-2(t+3)×3+2(1-4r)×4r+16x+9<
0,化简垫理可得8r-61<0,解得0<1<
3
由(1)可知,一7<t<1,
故实数1的取值范调为(0,是)
周测4直线与圆的位置关系
圆与圆的位置关系
1.A解析:因为直线x-y十1=0与图x十y-2x十1一a=
0相切,
又圆x2+y2-2r十1一a=0可花为(x-1)+y2=a,
a>0,
由题意得1=0+山=石,
解得4=2,故速A
2.A解析:圆C::r+y2+2x十4y十1=0,p(x十1)2十
(y+2)2=4的圆心为(一1,一2),半径为2:
圆C::x+y-4x-4y一1=0,即(x-2)十(y-2)2=9的
圆心为〔2,2),半径为3:
图心距为√(2+1)+(2+2了=5,
因为5=3十2,所以两个圆的位置关系是外切,故选A
3,C解析:由题意可得,1PA|=PB,PA⊥OA,PB⊥OB,
S=南造P8=2SaP0=2引PA,
义,在R△PAO中,由勾股定理可得,PA=|PO一4,
当P)最小时,PA最小,北时所求的面积也最小,
又,点P是直线1:3x十y十10=0上的动点
当POL1时,PO川有最小值d=√0,此时|PA|=.别
所求四边形PAOB面积的最小值为2√6。故选C.
4,D解析:以圆益形拱桥的顷,点为原点,以过圆益形拱桥的
顶,点的水平切线为工抽,以过圆弧形拱桥的顶点的竖直直线
为y抽,建立平面直角坐标系,设周孤对应的圈心为C,水面
所在孩的端,点为A,B,则由已知可得A(6,一2),设周的半
径长为r,别C(0,一r),圆的方程为r十(y十r)■r.将,点
A的坐标代入上运方程可得r■10,所以圆的方程为x十
(y十10)=100,当水面下降1米后,水面所在弦的端点为
A',B,可设A'(x.,一3)(x。>0),代入x十(y十10)°■
100,解得x。=√们(舍负),所以水面宽度为|A'B'1=
2米
5.ABD解析:对于A,由已知O1(1,一2),0,(5,0),故
100,|=/(5一1)十2=2√5,故A正确:对于C,两圈半
径r1=2,r=3,1=r1-r:1<1010,1<r,+r=5,故两
圆相交,数C错误:对于B,将两圆方程(x一1)2十(y十2)
4与(x一5)十y=9相减得公共孩所在直线方程8x十y
15=0,故B正确:对于D,两同相交,则两喝的公切线有2
条,故D王确.故选ABD
6.AC解析:周为AB的中点坐标为(受,号),直线AB的韩
1-0=1
率kn一2-1
所以线段AB的套直平分线的方程为y一之=一(女-)
即x十y-2=0,
联立方粒组+y名-0·解得红0即国心00,2,
1y=x+2.
y=2.
半径r=1041=√/(1-0)+(0-2)F=5,
所以圆O的方程为x十(y一2)=5,故A正确:
因为直线/过定点P(3,1),当直线/⊥OP时,圆()到直
线(的距离最大+
且最大值为OP=√而,故B错误:
又国心00,2)到直线1的矩离d=-1-一3如
/1+a
当直线1与国0相切时,d=一一3=5,解得4=-2
1+a
或a=之,故C正确:
-1-3a
若直线1被圈0所我得的弦长为4则(√十云】
-()
3
解得a=0或a=一了,故D错误,故接AC
4
7.x=3
解析:图为圆01:x2十y2一13=0与國0:x十y2-6r十
5=0,
所以x2+y-13-(x2十y2-6x+5)=0,整理可得x=3,
即所求直线方程为士=3,
故答策为:r=3.
8.4
解析:由圆C:x2十y2-2x十4y十m=0,得(x一1)+(y十
2)=5一m(m<5),
则圆C的圆心坐标C(1,一2),半径为一m.
又圈心C到直线l:2r一y一2=0的距离d=
12+2-2_25
直线1:2x一y-2=0被图C:x+y°一2x十4y十m=0载得
的线我长为写。
()+(停)-(后m,解释m=4
故答案为:4
9,解:(1),圆C与y轴相切于点T(0,4),可设圆心的坐标为
(m,4)(>0),
则圆C的米径为m,又|MN|=6,∴.m=4十3,解得
m=5,
∴.圆C的方程为(x一5)十(y一4)=25:
(2)当直线斜单不存在时,直线方程为x=0,与国相切符合
题意,
当贞线斜率存在时,设直线方程为y=kx十3,
则周心(60)到直线1的矩离4=5k十3-4=5.
1+k
=一号,
直线1的方程为12x十5y一15=0,
棕上,直线1的方程为x=0或12x十5y一15=0
10.解:1)设AB的中点为S,则MS⊥AB,:1AB引=4
.1Ms|=/5-22=1,
故M1,3)到直线1y=k一2的至离d-长-3-2头-L,
/个+
将得6子
故直线1的方程为y=一言红一2:
(2)QA.QB=(Q5+sA)·(Q5+si)=Q5-s=
Q5-4,
又直线MS的方程为y一3=子:一1.直线1的方程为
y=-3x-2),
联立两直线方程可得文点S的坐样为(付,号)】
到0S=严:1QS的最小值为严-1,
5
@威i,i-s-4(厘-
-4-14-25
5
六Q·Q亦的最小值为4-2困
5
11.解:1)M(-2,2),N(3,-3),
“线段NN的中意为(合一)鲜单大=-1
射MN的垂直平分线方程为y十号=1×(一)即
y-1=0.
答案全解全析
k2g释5
.圆心C(1.0),米径r=√/(-2-1)十(2-0)=/13,
.周C的方程为(x一1)2+y=13.
(2)由lMN,设1的方程为y=一r十m,
代入圈C的方程,得2x一2(m+1)x十m一12=0,
设A(x1y1),B(x:y:),别x1十x=m十1x1x:=名
6,且4=4(m十1)2-4×2(m2-12)>0,故y1y2=(m
x,)(m-x)=m十x1:m(x1十x).
设坐标原点为O,很题意知,OA⊥OB,则OA·O丽=0,
.(x1,y:)·(xg,y:)=x1r2十yy:=0,
于是m十2x1工:一m(a1+x)=0,pm-m-12=0,
m=4或m=一3,经检胎,均满足4>0,
故直线l的方程为x十y-4=0友x十y十3=0,
周测5椭圆
T:
y
1A解析:因为裤圆C:十石十2一天=1的糕点在y轴上,
所以2一k>k十6>0,
解得一6<k<一2,故选A
2.C解折:将精周r+my=1化为标准方程x+二=1
因为椭圆的焦意在y轴上,所以a'=
,62=1.
再由长轴长是短轴长的两俗,可得a=46,即4=】
解得m=子,鼓选C
3.A解析:设动圈圆心C的坐标为(x,y),半径为r,则℃,=
r+1,|CC,|=15-r,所以CC,|+|CC,|=r+1+15-r
16>1CC:|=10,由椭图的定义知,点C的轨迹是以C1,C
为焦点的辅图,别2u=16,d=8,c=5,=8-5=39,故裤
国的方为后十-
.A解析:由已知eos∠F,PF,-子,且PF,◆直于r轴,
则p-告E-2
所以a∠F,PE,=专∠F,PF,=告
4IF F 2e
故n∠F,PF=3=PF,=D,
%名宁+-20
2e4
(2e-1)(e十2)=0,又因为0<e<1,
解得e=?,故选A
5,AB解析:已知椭圆C的中心为坐标原点,佩点F,,F,在
x轴上+短抽长等于2,焦距为23,
则b=1,c=,所以a=√十(W5)=2,
则裤国方程为子十少=
对于选项A:制喝方程为号+y=1,别选项A正确;
对于选境BPF,=么。
17
a-2,期1PF:=2X2-乞=?:
则速项B正确:
周周测数学选择性必修第一册BS
5
对于选项C,PF,=么
1
a 2
,则|PQ=1,则选项C错误:
对于选项D,=。=,即椭嚼C的高心牵为乞,则选项D】
错误,故选AB
r2
6CD解折:由错国C:千+号-1,得u=2.b=,c=l
高心率(=宁,故A储说
又1PF,|+1PF,1=2a=4,
则IPFI·PF,≤(PEI+PF=4
2
当且仅当PF,={PF:=2时取等号,
即|PF,·|PF:的最大值为4,故B错误:
(另解:当P为猫周长抽一个项点时,|PF,|·PF,=3<
4,故B错误:)
当P为短轴的一个预点时,△PF,F,面积的最大值为号×
2×5=尽,故C正确:
因为原点0到直线x十y一反=0的距离d=E=1
c,则以线段F,F:为直径的图与直线x十y一厄=0相切,
故D正确,故选CD.
7,4
解析:如图所示,
由精后号=1.得a=52a=0
N是MF,的中点,∴ON为△F,MF:的中位线,
得|MF,|=21ON=6,
∴.1MF,1=2a-MF:|=10-6=4,
故答案为:4.
8停
解析:,椭圆上存在点P(x,y),使∠F,PF,为纯角,
设∠F,PF,=28.
.20的最大张角大于90°,
又当P为挺轴顶点B时,29最大,
.∠OBF:>45°,
.inOBF
21
又0<<1.ee(停
签家为:(停小
0