内容正文:
第一部分
一轮单元检测
◆
第八单元
平面解析几何
第23讲直线与圆
©限时:50分钟⊙总分:88分
1.知直线1过点P(3,0),圆C:x2+y2一4x=
A.-9
B.1
0,则
C.1或-2
D.1或-9
A.l与C相交
6.(多选)己知两点A(一4,3),B(2,1),曲线C
B.l与C相切
上存在点P满足PA=PB,则曲线C的
C.l与C相离
方程可以是
()》
D.l与C的位置关系不确定
A.3x-y+1=0
B.x2+y2=4
2.若a为实数,则“a=1”是“直线l1:ax十y十2
=0与l2:x十ay-3-a=0平行”的(
C5-2=1
D.y2=3.x
A.充分不必要条件
7.(多选)已知圆的方程为(x一m)2+(y一m)2
B.必要不充分条件
=m,对任意的m>0,下列说法正确的是
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
A.该圆圆心在一条直线上
3.(多选)已知圆M:(x+cos0)2+(y一sin0)2
B.该圆与坐标轴相切
=1,直线l:y=kx,下面四个命题,其中真命
C.该圆与直线y=一x不相交
题是
D.该圆不过点(1,1)
A.对任意实数k与0,直线1与圆M相切
8.(多选)已知直线l:x+y-m+1=0,A(1,
B.对任意实数k与0,直线1与圆M有公
2),B(3,4),则下列结论正确的是()
共点
A.存在实数m,使得直线l与直线AB垂直
C.对任意实数O,必存在实数k,使得直线U
B.存在实数m,使得直线1与直线AB平行
与圆M相切
C.存在实数m,使得点A到直线l的距离
D.对任意实数k,必存在实数0,使得直线U
为4
与圆M相切
D.存在实数m,使得以线段AB为直径的圆
4.已知圆M:x2+y2-2ax=0(a>0)的圆心到
上的点到直线l的最大距离为√I7+√2
直线2x十y=2距离是√5,则圆M与圆N:
(x一2)2+(y十1)2=1的位置关系是(
9.(多选)已知点P在圆C1:(x一2)2+y2=4
A.外离B.相交C.内含
D.内切
上,点Q在圆C2:x2+y2+2x-8y+13=0
5.已知直线1:x-2y十a-1=0与圆(x-1)2+
上,则
(y十2)2=9相交所得的弦长为4,则a=
A.两圆外离
B.PQ的最大值为9
·43·
艺考一本通
数学
C.PQ的最小值为1
轴相切
D.两个圆的一条公切线方程为3.x一4y十4=0
B.存在2个不同的a,使得圆C在x轴和y
10.已知圆C:x2+(y-1)2=2,若点P在圆C
轴上截得的线段相等
上,且点P到直线y=文的距离为号则满
C.存在2个不同的a,使得圆C过坐标原点
D.存在唯一的a,使得圆C的面积被直线y
足条件的点P的个数为
(
A.1
B.2
C.3
D.4
=平分
11.(多选)已知圆C:(x十2)2+y2=4,直线1:
14.(多选)已知O为坐标原点,圆M:(x
(m+1)x+2y-1+m=0(m∈R),则(
cos0)2+(y一sin0)2=1,则下列结论正确
A.直线1恒过定点(一1,1)
的是
()
B.当m=0时,圆C上恰有三个点到直线l
A.圆M与圆x2+y2=4内切
的距离等于1
B.直线xcos a十ysin a=0与圆M相离
C.直线l与圆C可能相切
C.圆M上到直线x十y=√2的距离等于1
D.若圆C与圆x2+y2一2x+8y十a=0恰
的点最多两个
有三条公切线,则a=8
D.过直线x十y=3√2上任一点P作圆M
12.(多选)已知C:x2+y2一6x=0,则下述正确
的切线,切点为A,B,则四边形PAMB
的是
面积的最小值为√3
A.圆C的半径r=3
15.已知直线x一√3y十8=0和圆x2+y2=2(r
B.点(1,2√2)在圆C的内部
>0)相交于A,B两点.若|AB|=6,则r的
C.直线l:x十√3y+3=0与圆C相切
值为
D.圆C:(x+1)2+y2=4与圆C相交
16.经过三点(-2,0),(0,4),(4,0)中的两点且
13.(多选)已知a>0,圆C:(x-a)2+(y-ln
圆心在直线y=2x上的圆的标准方程为
a)2=1,则
.(写出一个即可)
A.存在3个不同的a,使得圆C与x轴或y
·44·=(2,2,0),所以异面直线AC与PB之间的距离d=
n·Ai
6
n
25
(2)如图③,在平面ABC内,过M作MN⊥AC,垂足为N,
因为平面PAC⊥平面ABC,所以MN⊥平面PAC,得MN
⊥PA.在平面PAC内,过N作FN⊥AP,垂足为F,连接
MF,因为MN∩FV=N,MN,FNC平面MFN,所以PA⊥
平面MFN,叉FMC平面MFN,所以PA⊥FM,故∠MFV
为二面角M-PA一C的平面角,即∠MFN=30°.设MN=
a(0a2),则NC=a,AN=4-a,在Rt△AFN中,FN=
a,在RAMFN中,由∠MFN=30°知E
-a,所以(4-u)=3a,得a=青则M(号号0).
t-02,-2,市=0,223)i=(告0).
设平面PAM的法向量为m=(x1,yM,≈),则由
m·A速0:得尘
2y1十2√3ǎ=0,
m·AM=0,
得青+=0,
令1=√3,则m=(6,
3,W3),则PC与平面PAM所成角的正弦值为cos(m,P心)
=m·P心=3
m1PC4·
M
②
③
第23讲直线与圆
1,A【解析】x2+y2-4x=0,即(x-2)2+y2=4,因为(3
2)2十0<4,所以点P在圆内,所以1与C相交.故选A.
2.C【解析】若直线(1:a,x十y+2=0与2:x+ay一3一a=0
平行,则a
-1=0,解得a=1或a=
L,当a=1时,直线
l:x十y十2=0,l2:x十y-4=0,此时1∥l2,符合题意;当d
条件.故选C
3.BD【解析】由题意知,圆心坐标(-cos0,sin),半径为1,
圆心M到直线l的距离为d=
-kcos 0-sin 0
/1+k2
1+k|sin(0+a)l=|sin(0叶a)≤l(其中tana=k),所以
/1+k2
对任意实数k与0,直线(与圆M有公共点,且对任意实数
k,必存在实数O,使得直线l与圆M相切,故选BD.
4.C【解析】圆M:x2+y2-2a.x=0(a>0)即圆M:(x-a)2
十y2=a2(a>0)的圆心半径分别为M(a,0),r1=a,圆N:
(x-2)2+(y十1)2=1的圆心半径分别为N(2,-1),r2
=1,因为d=1242-5,解得a=7或a=-号(合去)
5
从而M(子o)所以MN=√+1=,因为
2
9+1=<n-n=号,所以圆M与圆N:
IMN4
2
(x-2)2十(y十1)2=1的位置关系是内含.故选C
5.D【解析】由题意得圆的半径为3,圆心坐标为(1,一2),因
为直线1:.x-2y十a-1=0与圆(.x-1)2+(y十2)2=9相交
所得的弦长为4,所以9-(号)》°=(1+4任山),
,所以
/5
a2+8a一9=0,解得a=1或a=一9.故选D.
6.BC【解析】由PA=|PB,知,点P一定在AB的垂直平分
线1上,e=一子ks·61=-1>=3,因为线餐AB的
中点坐标为(一1,2),所以l的方程为y一2=3(x十1)→y=
3.x十5.则满足条件的曲线C要与l有交点.3x一y十1=0与
参考答案·数学
L平行,故无交点,选项A错误;x2十y=4是圆心为(0,0),
5
半径r=2的圆,圆心到直线l的距离为d=
/(-1)2+3
<2,故直线与圆相交,故B正确:把直线1与双曲线进
2
x2
行联立,2
-y2=1,得17x2+60.x+52=0,△=3600-4
y=3.x+5
×17×52=3600一3536>0,所以1与双曲线存在交点.故选
项C正确:将直线l的方程代入y2=3x,得y=y一5,方程
无实数解.故地物线y2=3x与直线L无交点.故选项D错
误;故选BC
7.ABC【解析】对于A,显然圆心(m,m)在直线y=x上,故A
正确;对于B,圆心(m,m)到坐标轴的距离均为1,等于圆的
半径,故该圆与坐标轴相切,故B正确;对于C,圆心(m,m)
到直线y=一x的距离d=2-2m>m,故该圆与直线y=
2
一x不相交,故C正确;对于D,将(1,1)代入圆的方程,得(1
-m)2+(1一m)2=m2,整理得m2一4m十2=0,显然△=8
0,故有解,所以该圆可能过点(1,1),故D错误.故选ABC
8.ABD【解析】因为直线l:m.x十y-m十1=0,A1,2),B(3,
4),所以直线l的斜率为一m,直线AB的斜率为1,故当n三
1时,直线l与直线AB垂直;当m=一1时,直线l与直线
AB平行,故AB正确;直线l:mx十y-m十1=0,即m(x
y十1=0求得x1
1)+y+1=0,令{x二1=0
y=二1,可得直线经过定
点P(1,一1),由于AP=3,故,点A到直线l的最大距离为
3,故C错误:由于A(1,2),B(3,4),AB=4+4=2√2,故
以AB为直径的圆的圆心Q(2,3),且PQ=√/1十16=√17,
故圆的半径为√2,圆心Q到直线L的最大距离为I7,故以
线段AB为直径的圆上的,点到直线I的最大距离为√17十
√2,故D正确,故选ABD.
9.ABC【解析】圆C:(x-2)2+y=4的圆心为C(2,0),半
径r=2,圆C2:x2十y2十2x一8y十13=0,即(x十1)2十(y
4)2=4的圆心为C2(一1,4),半径R=2,所以圆心距|CC2
=√(-1-2)2+(4-0)z=5,因为1C1C2|>R+r=4,所
以两圆外离,故A正确;因为,点P在圆C1上,点Q在圆C2
上,所以|PQm=|CC2|-R-r=1,PQmx=CC2+R
十r=9,故B,C正确:因为圆心C2(一1,4)到直线3.x一4y十
4=0的距离d=-1X8-4X4+4=3≠R,所以直线3x
/32+42
4y十4=0不是两圆的公切线,故D错误.故选ABC
10.C【解析】设P(),由点P到直线y=x的距离为号,
得西后-号两边平方袋理得到店十话一2为=1D.因
√2
为点P(0w)在圆C上,所以后十(%一1)2=2,即后十后
20=1②,联立①②得6(%一1)=0,解得%=0或0=1.当
6=0时,6=1,解得0=1或0三
-1,即P(1,0)或
P(一1,0):当0=1时,6一2%=0,解得0=0或b=2,即
P(1,0)或P(1,2).综上,满足条件的,点P的个数为3,故选C
11.AD【解析】由直线l:(m+1)x+2y-1十m=0(m∈R),
得m(x十1)+x+2y-1=0,因为m∈R,则满足
计2y=0解得,所以直线恒过定点
1x十1=0
(一1,1),故选项A正确.因为当m=0时,直线l为:x十
2y一1=0,则圆心C(一2,0)到直线l的距离为d=
一2+0-1山=35,则此时直线1与圆相交所得劣孤的
/12+22
5
顶,点到直线1的距离d,=2-35∈(0,1),所以圆上只有2
个点到直线的距离为1,故选项B错误.因为直线1过定,点
(一1,1),又(一1十2)2十124,所以定点在圆内,则直线
l与圆C一定相交,故选项C错误.由圆的方程x2十y一2x
十8y十a=0可得,(x-1)2+(y十4)2=17一a,所以圆心
为(1,一4),半径为√17一a,因为两圆有三条公切线,所以
两圆的位置关系为外切,则/(1十2)2十(0十4)2=5=2
十√17一a,解得a=8,故选项D正确.故选AD.
12.ACD【解析】由x2+y2-6x=0,得(x、3)2+y=9,则圆
心C(3,0),半径1=3,所以A正确,对于B,因为点(1,2
81
小题量检测数学
√2)到圆心的距离为√(3-1)2+(0-2√2)=25>3,所
以点(1,2√2)在圆C的外部,所以B错误,对于C,因为圆
心C(3,0)到直线l:x十3y十3=0的距离为d=
3+3
=3=r1,所以直线l:x十√3y十3=0与圆C相
VW12+(3)2
切,所以C正确,对于D,圆C:(x十1)2十y2=4的圆心为
C(-1,0),半径2=2,因为CC|=√(3+1)=4,n-2
≤4<n十,所以圆C:(x十1)2十y2=4与圆C相交,所
以D正确,故选ACD.
13.ACD【解析】由条件可知,圆C
的半径为1,圆心坐标为(a,lna),
即圆心在曲线y=lnx上运动.对
y=-
于A,当a=1时,圆C与y轴相
切,当lna=士l,即a=e或时,
圆C与x轴相切,所以满足要求
的a有3个,A正确:对于B,若圆
C在x轴和y轴上截得的线段相等,则圆心到x轴和y轴
的距离相等,故圆心在y=士,x上,又圆心在y=lx上,作
图可知曲线y=lnx与y=x没有公共,点,与y=一x有一
个交点,所以满足要求的Q仅有一个,B错误;
对于C,若圆C过坐标原点,则a十(lna)2=1,如下图可
知,曲线y=nx与x2十y=1有两个交点,所以满足要求
的a有2个,C正确;
对于D,若圆C的面积被直线y
=工平分,则直线y=二经过
y=lnx
圆心(a,lna),计算可知曲线y
=lnx在x=e处的切线恰好为
0
y=工,即满足要求的a仅有一
x+y=1
个,故D正确.故选ACD.
14.ACD【解析】圆M的圆心M
(cos0,sin0),半径n=1,而圆x2+y2=4的圆心O(0,0),
r2=2,所以1OM=1=r2-n,所以圆M与圆x2十y2=4
内切,A正确;圆心到直线的距离cos deos a十sin Osin a
√/cos2a+sin2a
=c0s(0一α)1,故圆和直线相切或相交,B错误;因为圆心
M(cos0,sin0)到直线x十y=√2的距离为:d=
cos 0+sin -2
2sin(+平)-√2
√2
√2
sim(0+牙)-1,因为sin(0+平)∈[-1,1,
sim(0+T)-1e[-2,0].sin(a+T)-1∈[0,2],
又因为圆M的半径为1,所以圆上到直线x十y=√2的距离
等于1的点最多两个,故C正确:过直线x十y=3√2上任
一,点P作圆M的切线,切,点为A,B,四边形PAMB面积
为:S=2 SAPAM=|MA·|PA|=|PA=√TMP2-1,当
MP垂直直线x十y=3√2时,|MP有最小值,且|MP|
cos 0+sin 0-32
2sin(0+开)-32
√2
√2
sin(0叶于)-3,因为sin(0+平)∈[-1,1,
sim(0叶T)-3∈[-4,-2],sin(0叶开)-1∈[2,4],
所以MP|mim=2,则四边形PAMB面积的最小值为Smn=
√MP|2一1=√3,故D正确.故选ACD.
15.5【解析】因为圆心(0,0)到直线x一√3y+8=0的距离d
=4,由AB=2√P一可得6=2√P-4,解
1+3
得r=5.故答案为5.
16.(-10+0-22=13,或(x-号)》°+(0y-)》°-号或
x2+y2=16
【解析】若选,点(一2,0),(4,0),则圆心在直线x=1上,又圆
心在直线y=2x上,故圆心坐标为(1,2),半径r
√(4-1)十(0一2)严=√13,故所求圆的标准方程为(.x
82
1)2+(y-2)2=13:若选,点(-2,0),(0,4),则以这两点为
端点的线段的中点坐标为(一1,2),所以其垂直平分线的方
程为y一2=一号(x十1,即x十2y-3=0,由
x十2y-3=0,得x=3,
/y=2x,
,y=号即国心坐标为
(号,号)*径r=√(停+2)+(9-0=,故
5
所求国的标准方程为(。一是)厂+(号)》=号:若选点
(0,4),(4,0),则以这两点为端点的线段的中点坐标为(2,
2,所以共垂直平分线的方程为y一2=一9言x一2,即
y0,由0.得x=0y=0,即圆心坐标为
0),半径r=√(4-0)2十(0-0)严=4,故所求圆的标准方
程为x2+y=16.
第24讲圆锥曲线
1.C【解折】周为推新线y=名,所以=·号-品它的
1
准线方程为x一32
1
3y22
2.B【解析】双曲线芳-。=1的渐近线方程为3x士4y=0,
故点P(2,0)到双商线苦-后=1的新近线的距高为
3不月故选B
6
3.C【解析】△POF,是面积为23的正三角形,即XcXc
Xsin60°=2√3,所以c2=8,即c=22,所以△POF2的边长
为22,高为6,所以P(W26)或P(2,6),所以
是=1,又+G=8,所以分=43,故选C
4.CD【解析】双曲线C:苫-2=1焦底在y轴上,a=3,b=
1,c=√a2+=2,对于A选项,|PF-|PF2|=2a=2
√3,而P,点在哪支上并不确定,故A错误;对于B选项,焦点
在y轴上的双曲线渐近线方程为y=士分x=士B,故B
错误·对于C选项,心石=号=23,故C正确。
对于D选项,设P(x,y),则|PO|=√2+y=
√2+(3x十3)=√3+4红≥3(x=0时取等号),因为O
为F1F2的中点,所以|PF1+PF2|=|2PO=2PO≥2
√3,故D正确,故选CD
5.D【解析】由F,H是线段MN的三等分点,得H是FN
的中,点,又F1(一c,0),所以,点N的横坐标为C,联立方程得
后+-1.得N(),所以H(o,,M
x-C,
28
(一2,名)起点M的丝标代入猫国方程得等+子
2
=1,化简得2-中,又2=d-4,所以心心-4,解
得a2=5,所以a=√5.由椭圆的定义知NF2|+NF|=
MF2|+MF=2a,所以△F2MN的周长为NF2|+1MF2
+MNI=NF2+MF2+NF+MF=4a=4
5,故选D.
6.C【解析】在△PFzF中,∠PFF2=60°,设F(-c,0),由
题意知Pp=皆,FF=2c,由余弦定理得PF
4+月2-2X2X号ex号-得,所以1Pm引=2向
精圆的定义知2a=PF,1+1PF,=4十27c,则离心率e
3