内容正文:
72c0sA=24十24cosA,解得c0sA=
2又A∈(0,,所以A=号,所以
圆E是正三角形BAD的外接圆,其半
径r=
6
=23,又A(-1,0),
π
2sin 3
B(5,0),其中AB的垂直平分线的方
程为工=一1十5=2,故圆心横坐标
2
为2,设圆心纵坐标为n(n>0),故
(5-2)2十n2=r2=12,解得n=
√3,故等边三角形ABD的外接圆的
圆心为(2,3),故所求圆的方程为
(x-2)2十(y-√5)2=12.故选D.
15.√2-1
解析:由题意可知PQ≥QM
r=QM一1,当且仅当点P在线段
QM上时,等号成立,所以求PQ的
最小值即为求QM的最小值,因为
⊙M的圆心M(m-1,m)在直线y=
x十1上,动点Q到直线y=x十1的
距离即为|QM的最小值,当动点Q
在如图所示位置时动,点Q到直线y=
x十1的距离最小,
y
)=r+1
=x-1
-y=Inx
Q
-4-2024
对y=nx求导,得y=
,由
1,得x=1,则Q(1,0),则|QM=
√2,因此|PQmn=√2-l,故n的最
大值是√2-1.
课时作业56直线与圆、
圆与圆的位置关系
1.D根据题意,直线l:x十n(y一1)=
0恒过定点P(0,1),又由圆C:x2
2x十y2-1=0,即(x十1)2十y2=2,
其圆心为C(-1,0),半径为r=√2,
由PC12=12+12=2=r2,得点P
在圆C上,则直线1与圆C相交或相
切.故选D.
2.C圆(x-1)2十y2=4与直线a.x
y十2=0相交于A,B两点,且
AB=2√3,则圆心(1,0)到直线
a1-y十2=0的距离d=a+2
√a+1
2=r,利用垂径定理得d十(3)2=
4,所以Q十2
=1,解得a=一4
3
√a2+1
故选C.
3.C由x2十y2-4x-4=0,得(x
2)十y2=8,则圆心C(2,0),半径r=
2√2,则|PC=4,PB=√16-8=
2√2,则四边形PACB的面积为
25mc=2×号×2×2E=8,故
选C.
4.D圆C1:x2十y2=1的圆心为C1(0,
0),半径r=1,圆C2:(x-a)十(y
4)2=36(a≥0)的圆心为C2(a,4),
半径R=6,由题意知AB|的最大值
等于12,故两圆外离,则|ABms=
|CC2十R十r=12,所以|CC2|=
√a+4=5.又a≥0,所以a=3.
故选D.
5.A圆C1,C2的圆心和半径分别为
C(1,0),C2(-2,4),r=√1T,R=
4,R-r<C1C2=5<R十r,故两
圆相交,将两个圆的方程作差得6x
8y十14=0,即公共弦所在的直线方
程为3x-4y十7=0,又知C2(-2,
4),R=4,则圆心C2(-2,4)到直线
3x-4y十7=0的距离d=
3×-2)-4×4+7=15=3,
√/32+42
5
所以公共弦长为2√4-3=2√7.
故选A.
6.B圆C的方程化为标准方程即为
(x-2)2十(y十1)2=4,所以圆心
C(2,-1),且半径r=2.而一条直线
被圆C所裁得的弦长为2,所以圆心
C(2,一1)到该直线的距离d=
P(号)=E百=6.记C到
其中一条直线的投影为H,则CH=
d=5,由对称性,得∠HPC=2
X
吾=晋,所以CP=
CH
6
sin∠HPC
5=25.故选B
π
sin 6
7.ACD直线1的方程变形为(2x十y一
7)m十x十y-4=0,令
2x十y-7=0解得=3所以
x十y-4=0,
y=1,
直线l恒过定,点P(3,1),故A正确;圆
C的圆心C(1,2),半径r=5,圆心
C(1,2)到x轴的距离为2,所以x轴被
圆C裁得的弦长为2√5-2=2√2I,
故B错误;当m=一2时,直线l:3x十
y一10=0,此时圆心C(1,2)到直线1
的距离d=3十2二101=0,而
W9+1
r-d=5-
0<4,所以当m=一2
2
时,圆C上恰有2个点到直线!的距离
-613-
等于4,故C正确;当PC⊥1时,弦长最
短,此时,=
1
1
1-2
=2,因
3-1
为直线1过定,点P(3,1),所以l的方程
为y-1=2(x-3),化简为2x-y
5=0,故D正确.故选ACD.
8.BD圆C1的圆y
心C1(1,2),半径
r1=1,圆C2的
圆心C2(3,4),半
径r2=√3,A错
误;CC2=
22>1+5,所
以圆C1和圆C2
相离,B正确;圆
C关于x轴对称的圆为Co:(x一
1)2十(y十2)2=1,C0(1,-2),连接
C。C2交x轴于点P1,连接P1C1,如图
所示,由圆的性质,得PM十PN≥
1PC1-1+IPC2-√3=|PC。+
1PC2-1-5≥|CC2-1-5=
2√10-1-5,当且仅当点P与P重
合,且M,N是线段P1C1,PC2分别
与圆C1和圆C2的交点时取等号,C错
误;设点P(t,0),过点P的圆C1的切
线的切,点为A,连接AC1,则PA=
√TPC1-AC12=
√(t-1)+22-1≥√5,当且仅当
t=1,即P(1,0)时取等号,D正确.故
选BD.
9.4x+3y+1=0
解析:圆C1的圆心为C1(1,0),半径为1,
圆C2的圆心为C,(5,3),半径为6,因为
|C1C21=√(5-1)+(3-0)F=
5=6一1,所以两圆内切,只有一条公切
线,将圆C1,C2的方程化为一般式得C:
x2+y2-2x=0,C2:x2+y2-10x
6y一2=0,两式相减得8x十6y十2=0,
即4x十3y十1=0,所以圆C1,C2的公切
线的方程为4x+3y十1=0.
10.2√3
解析:圆C:x2+y2-2ax-2y+1=
0,即(x-a)2+(y-1)2=a2,圆心
C(a,1),因为圆C关于直线x一y
1=0对称,所以a一1一1=0,解得
a=2,所以圆C:(x-2)2+(y一
1)2=4,圆心C(2,1),半径r=2,则
圆心C(2,1)到x轴的距离d=1,所
以AB=2√r2-d2=2√3.
11.解:(1)由已知得,圆C:(x十1)2+
(y-3)=4,所以圆心坐标为(-1,
3),半径为2.
当直线l的斜率不存在时,直线1的方
程为x=1,此时直线与圆C相切,满
足题意;
参考答案·2。
当直线1的斜率存在时,设直线:
y=k(x一1),即kx一y-k=0,
则圆C的圆心到直线l的距离d
二3二=2,解得及=一高
√k2+1
故直线1的方程为5.x十12y-5=0.
综上,直线l的方程为x=1或5x十
12y-5=0.
(2)因为直线1被圆C所截得的弦长
为5,所以周心到直线1的距离为
4√5
5
由(1)可知,直线l的斜率一定存在,
设直线l:y=m(x-1),即.x-y
m=0,则圆心到直线(的距离为
m-3-ml=45
/m2+1
5
解得阳=名或m=一碧
21
故直线1的方程为x+2y一1=0或
29x十2y-29=0.
12.解:(1)由圆M:x2十y2=10和圆N:
x2+y2+2x+2y-14=0,
两个圆的方程相减并整理,得x十y
2=0,即两圆的公共弦所在直线的方
程为x十y一2=0.
(2)由两圆方程,可得圆心M(0,0),
N(-1,一1),可得圆心连线所在直线
的方程为y=x,
由圆的性质,可得所求圆的圆心在直
线y=x上,
由方程组P=x,
解得x=
x+2y-3=0,
y=1,则所求圆的圆心坐标为(1,1),
由方程组
x2+y2=10,
x2+y2+2x+2y-14=0,
解得任=,1·或任=3,
y=3
y=-1,
即两个圆的交点为(一1,3)和(3,
一1),则所求圆的半径r
/(-1-1)+(3-1)=2√2,
所以所求圆的方程为(x-1)”+(y
1)2=8.
13.A将圆C的方
程x2十y2十
4.x一1=0化为
(x+2)2+y2=
5,圆心C(-2,
0),半径r=5,
因为CP=√/(一1+2)2+12
√2<√5,所以点P(-1,1)在圆C
内,如图,记圆心C到直线1的距离为
2对勾·讲与练·高三数学
d,则|AB|=2√5-d,由图可知,
当d=CP|,即CP⊥l时,|AB
取得最小值,因为|CP=√2,所以
AB的最小值为2√5-2=2W3,
故选A.
14.D根据题意,曲线Cx2十y2
10y+16=0即x2+(y-5)2=9,
是圆心坐标为(0,5),半径为3的圆,
曲线C2:x2十y2-2a.x十a2-9=
0(a>0)即(x-a)2十y2=9,是圆
心坐标为(a,0),半径为3的圆,由两
圆相交得√a十25<6,解得-√<
a<√1,又a>0,所以0<a<
√I,两圆的方程相减得直线AB的
方程为2a.x-10y-a2十25=0,令
=0得Pao)◆1)
-5(0<x<厅),则f(x)
2x
1
25
>0,所以f(x)在(0,
√11)上单调递增,所以f(x)
个)=-所
2√1Π
以点P的横坐标的取值范围为(一∞,
_7厅),故选D.
11
15.D易知直线l1:mx十y+2m=0恒
过定,点A(-2,0),直线l2:x一my十
4m=0恒过定,点B(0,4),且mX1+
1×(-m)=0,易知直线l1与l2互相
垂直,所以,点P的轨迹是以AB为直
径的圆,圆心为AB的中点(一1,2),
半径为5.可得点P的轨迹方程为
(x十1)十(y-2)2=5.又因为点P
在圆C上,所以可得圆(x十1)”十
(y一2)2=5与圆C有公共点,当两圆
内切(圆C在外)时,r取得最大值,此
时满足√(3十1)+(4-2)2=r
√5,解得r=3√5.故选D.
课时作业57椭圆
1.D由题意,得c2=4,a2=k,b2=8,
所以k=4+8=12.故选D.
2.C由椭圆:6=1可得a白
16,所以a=4,因为F1,F2分别是椭
圆M的左、右焦点,P为M上一点,所
以|PF1十|PF2=2a=8,又
|PF1=3,所以PF2=5.故选C.
3B由台=2可得a2=4女2=4a2
b2)(*),因为2a=4,所以a=2,代入
(*)解得b=√3,故短轴长为2b=
2√3.故选B.
-614-
4D因为方我名亡=1表示的
-y2
k一4>0,
曲线是椭圆,所以〈8一k>0,
k一4≠8一k,
解得4<k<8且k≠6,所以实数的
取值范围是(4,6)U(6,8).故选D.
5.B由AF1⊥AF2,O为坐标原点,得
OA=
|F1F2,所以c=
2
OA=
起公=a-4厦A(四,君)代
1
4a2千4a2-40=
1,解得a2=3(舍去)或a2=5,所以
a=√5,椭圆C的长抽长为2√5.故
选B.
6.B如图所示,由题意,得F1F。=
2c,因为直线F1P与以F2为圆心,OFg
为半径的圆相切,所以∠F2QF1=
90°,F2Q|=c,因此由勾股定理可
知|FQ=√4c2-c=√5c,又
F1d=3Q市,所以QP=
3,因此
FP=3c+
=,在
Rt△PQF2中,由勾股定理可得
2+c2=
1PF,1=√9
c,根据
2√3
椭圆定义,得|PF1十PF2=2a→
3
c=2a→e=
a
3
选B.
7.C如图所示,设PF1的中点为M,由
题意得|PF,=2OM=2c=4,于
是PF1=2a-2c=2,
又F,F2=2c=4,则△PF1F2为等
腰三角形,SA所R,=豆X2X
√16-1=√15.故选C班级:
姓名:
课时作业56
直线与圆、圆与圆的位置关系
(总分:100分)
基础巩固
D.直线1被圆C截得的弦长最短时,l的方程为
2x-y-5=0
1.(5分)(2024·四川南充二模)已知圆C:x2十2x十
8.(6分)(多选)(2024·山东青岛三模)已知动点M,
y2一1=0,直线:x+n(y-1)=0,则直线1与
N分别在圆C1:(x-1)2+(y-2)2=1和C2:(x
圆C
)
3)十(y一4)2=3上,动点P在x轴上,则
A.相离
B.相切
(
C.相交
D.相交或相切
A.圆C2的半径为3
2.(5分)(2024·贵州六盘水三模)已知直线ax-y十
B.圆C1和圆C2相离
2=0与圆(.x一1)2+y2=4相交于A,B两点,若
C.|PM|+|PNI的最小值为2√IO
|AB=2√5,则a=
()
D.过点P作圆C1的切线,则切线长最短为√3
A吉
B.1
C-i
D.-2
9.(5分)(2024·河北张家口三模)圆C1:(x-1)2+
y2=1与圆C2:(x一5)2+(y一3)2=36的公切线
3.(5分)(2024·云南昆明一模)过点P(一2,0)作圆
的方程为
得分
C:x2十y2一4x一4=0的两条切线,切点分别为
10.(5分)已知圆C:x2+y2-2a.x-2y+1=0关于
A,B,则四边形PACB的面积为
(
)
直线x一y-1=0对称,圆C与x轴交于A,B两
A.4
B.4√2C.8
D.8√2
点,则|AB=
得分
4.(5分)(2024·山西吕梁二模)已知A,B分别是圆
11.(16分)已知直线1经过点P(1,0),圆C:x十
C1:x2+y2=1与圆C2:(x-a)2+(y-4)2=
y2+2x-6y+6=0.
得分■
36(a≥0)上的动点,若|AB|的最大值为12,则
(1)若直线1与圆C相切,求直线1的方程;
a=
)
A.0
B.1
C.2
D.3
2)若直线1被圆C截得的弦长为生,求直线7
5.(5分)圆C1:x2+y2-2x=10与圆C2:(x+2)2+
的方程
(y-4)2=16的公共弦长为
(
A.2√7
B.√7
C.6
D.2√6
6.(5分)(2024·山西晋中三模)已知圆C:x2十y2
4红十2y十1=0,过圆C外一点P作两条夹角为写
的直线分别与圆C相交,当所得的弦长均为2时,
ICP=
()
A.2
B.25C.4
D.3√2
7.(6分)(多选)(2024·福建南平二模)已知圆C:
(x-1)2+(y-2)2=25,直线1:(2m+1)x+(m+
1)y一7m一4=0(m∈R),则
()
A.直线1过定点(3,1)
B.x轴被圆C截得的弦长为4√5
C.当m=一2时,圆C上恰有2个点到直线1的距
离等于4
(横线下方不可作答)
383
第八章平面解析几何
12.(17分)已知两圆M:x2+y2=10和N:x2+y2+
素养提升
2x+2y-14=0.
得分
(1)求两圆的公共弦所在直线的方程;
13.(5分)过点P(-1,1)的直线1与圆C:x2+y2+
(2)求过两圆交点且圆心在直线x+2y一3=0上
4x一1=0交于A,B两点,则|AB|的最小值为
的圆的方程.
()
A.23
B.√/15
C.√5
D.2
14.(5分)(2024·福建龙岩三模)已知曲线C1:x2十
y2-10y+16=0与曲线C2:x2+y2-2a.x+a2-
9=0(a>0)相交于A,B两点,直线AB交x轴
于点P,则点P的横坐标的取值范围为()
A620
&人四
1111
C.(-,-
u+】
11
D.(←o,-7)
11
15.(5分)(2024·江西鹰潭三模)已知m∈R,直线
l1:mx+y+2m=0与12:x-my+4m=0的交
点P在圆C:(x-3)2+(y-4)2=r2(r>0)上,
则r的最大值是
()
A.42
B.3√2
C.25
D.3√5
红对勾·讲与练
384
高三数学