内容正文:
第2章章末检测
(时间:120分钟总分:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共
直线1:4x+3y-m=0为圆C:(x-2)2+
40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是
(y+7)2=16的3距离可相邻直线,则m的取
符合题目要求的
值范围是
(
1.(2025·江苏徐州高二期中)圆C:x2+y2-4x+
A.[-48,22]
4y+4=0的圆心坐标与半径分别为(
B.[-18,-8]
A.(2,-2),4
B.(-2,2),4
C.(-∞,-48]U[22,+∞)
C.(-2,2),2
D.(2,-2),2
D.(-∞,-18]U[-8,+∞)
2.(2025·江苏南京高二月考)直线3x-4y+8=7.(2025·江苏无锡高二期中)在平面直角坐标
0与圆(x-1)2+(y+1)2=16的位置关系是
系x0y中,设A(-1,1),B(1,5),点P满足
(
PA·P店=-1,动点Q满足A+B=18,当
A.相离
B.相交
0Q=30P时,点P的纵坐标为
C.相切
D.不确定
10
3.(2025·江苏盐城高二期中)已知圆C1:x2+
A.
9
B.v10
3
y2=1,圆C2:(x-3)2+y2=4,则两圆的公切线有
.3
D.23
3
A.1条
B.2条
8.(2025·江苏南通海安高级中学高二期中)已
C.3条
D.4条
知MN是圆O:x2+y2=4的一条弦,∠MON=
4.(2025·江苏常州高二期中)直线y=2x与
60°,P是MN的中点.当弦MN在圆O上运动
圆M:x2+y2-6x-8y+20=0交于P,Q两点,则
时,直线I:y=x-4上总存在两点A,B,使得
△MPQ面积为
(
∠APB为钝角,则IAB1的取值范围是()
4.②7
B.2v②1
A.(0,4W2-2W3)
B.(4W2-2W3,+∞)
5
5
C.(0,42+23)
D.(42+23,+∞)
G.29
D.2v29
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共
5
5
18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目
5.(2025·江苏无锡一中高二期中)已知圆C1:
要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,
x2+y2-2x-4y=0,圆C2:x2+y2+mx+y=0,若
有选错的得0分
圆C2平分圆C,的周长,则n2-m的最小值为
9.(2025·江苏无锡高二期中)有一组圆C:
(x-1)2+(y-k)2=4(k∈N且k≥1),下列四
A.4
B.6
个命题中正确的是
C.8
D.9
A.所有的圆都不经过(1,k)
6.(2025·江苏南京师大附中高二期中)若直线
B.存在一条直线与所有的圆都相交
上存在到曲线T上一点的距离为d的点,则
C.存在一条直线与所有的圆均不相交
称该直线为曲线T的d距离可相邻直线.已知
D.存在k,使圆与x轴相切
第2章黑白题031
10.(2025·江苏扬州高二期中)设圆C:
点,记△OAP和△OBP的面积分别为S1
(x-1)2+(y-1)2=3,直线1:x+y+1=0,P为
L上的动点,过点P作圆C的两条切线PA,
和则新系小位足
PB,切点分别为A,B,则下列说法中正确
四、解答题:本题共5小题,共77分解答应写出
的有
(
文字说明、证明过程或演算步骤,
15.(13分)(2025·江苏常州高二期中)已知圆
A1P1的取值范周为[原+x】
C1:(x-2)2+y2=4,圆C2:(x-4)2+
B.四边形PACB面积的最小值为3,
(y-2)2=m2(m>0),直线11:x-y-1=0,l2:
2
3x-y=0.
C.存在点P使∠APB=120°
(1)若圆C1与圆C2相内切,求实数m的值;
D.直线AB过定点(0,0)
(2)若L1,2被圆C1所截得的弦的长度之比
11.(2025·江苏南京高二月考)数学美的表现
为7:2,求实数n的值.
形式不同于自然美或艺术美那样直观,它蕴
藏于特有的抽象概念、公式符号、推理论证、
思维方法等之中,揭示了规律性,是一种科
学的真实美,曲线C:(1x1-1)2+(1y1-1)2=
8就是一条形状优美的曲线,则
A.曲线C上两点间距离的最大值为4√2
B.若点P(a,a)在曲线C内部(不含边界),
则-3<a<3
C.若曲线C与直线y=x+m有公共点,则
-6≤m≤6
D.若曲线C与圆x2+y2=r2(r>0)有公共点,
则≤r≤32
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共
15分
12.(2025·江苏常州高二月考)已知点P(0,
-1)关于直线x-y+1=0对称的点Q在圆C:
x2+y2+mx+4=0上,则m=
13.(2025·江苏盐城高二月考)若直线y=x+b
与曲线y=3-√4x-x2只有一个公共点,则实
数b的取值范围是
14.(2025·江苏常州前黄高级中学高二期中)
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),
B(1,-1),点P为圆(x-4)2+y2=4上任意一
选择性必修第-册·SJ黑白题032
16.(15分)(2025·江苏南京高二期中)已知17.(15分)(2025·江苏泰州高二月考)如图,
圆M过点(3,3),圆心M在直线2x+y-5=0
为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,
上,且直线x-2y+5=0与圆M相切.
同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥
(1)求圆M的方程;
BC与河岸AB垂直;保护区的边界为圆心M
(2)过点D(0,-2)的直线1交圆M于A,B
在线段OA上并与BC相切的圆,且古桥两
两点.若A为线段DB的中点,求直线l
端O和A到该圆上任意一点的距离均不少
的方程
于80m.经测量,点A位于点0正北方向
60m处,点C位于点0正东方向170m处
(0C为河岸),tanLBC(0=
4
(1)求新桥BC的长;
(2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大?
北
60m
170h
第2章黑白题033
18.(17分)(2025·江苏无锡高二期中)已知圆19.(17分)(2025·江苏扬州中学高二期中)定
0:x2+y2=8,过点P(4,0)的直线与圆0相
义:M是圆C上一动点,N是圆C外一点,
切,切点M在第一象限,点M在x轴上的射
记IMNI的最大值为m,IMWI的最小值为n,
影为点F
若m=2n,则称N为圆C的“黄金点”;若G
(1)求点F的坐标
同时是圆E和圆F的“黄金点”,则称G为
(2)过点P且斜率不为零的另一条直线与圆
圆“E-F”的“钻石点”.已知圆A:(x+1)2+
O交于A,B两点,点A在线段PB上.
①若FA⊥PB,求点A的坐标及线段AB
(+1)-写P为圆4的黄金点
的长;
(1)求点P所在曲线的方程
②设N为线段FP的中点,直线BN交直
(2)已知圆B:(x-2)2+(y-2)2=1,P,Q均
线MF于点Q,证明:AQ与x轴平行.
为圆“A-B”的“钻石点”.
(i)求直线PQ的方程
(iⅱ)若圆H是以线段PQ为直径的圆,
直线14y=与圆H交于1,J两点,对
于任意的实数k,在y轴上是否存在一
点W,使得y轴平分∠IWJ?若存在,求
出点W的坐标;若不存在,请说明理由.
选择性必修第-册·SJ黑白题034
第2章真题演练
黑题
真题体验
限时:35min
考点1圆的方程及其应用
8.(2023·全国乙文)已知实数x,y满足x2+y2-
1.(2024·北京)圆x2+y2-2x+6y=0的圆心到
4x-2y-4=0,则x-y的最大值是
直线x-y+2=0的距离为
(
32
A.1+
B.4
A.√2
B.2
C.3
D.32
2
2.(2022·北京)若直线2x+y-1=0是圆
C.1+32
D.7
(x-a)2+y2=1的一条对称轴,则a=(
9.(2022·天津)若直线x-y+m=0(m>0)被圆
A
C.1
D.-1
(x-1)2+(y-1)2=3截得的弦长为m,则m的
值为
3.(2022·全国乙理)过四点(0,0),(4,0),
10.(2022·新高考全国Ⅱ)设点A(-2,3),
(-1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程
B(0,a),若直线AB关于y=a对称的直线与
为
圆(x+3)2+(y+2)2=1有公共点,则a的取
4.(2022·全国甲文)设点M在直线2x+y-1=0
值范围是
上,点(3,0)和(0,1)均在⊙M上,则⊙M的
11.(2023·新课标全国Ⅱ)已知直线l:x-my+
方程为
1=0与⊙C:(x-1)2+y2=4交于A,B两点,
考点2直线与圆位置关系的综合应用
5.(2024·全国甲文)已知直线2x-y-2=0与圆
写出满足“△ABC面积为弩的m的一
C:x2+y2-6x-8y=0交于A,B两点,则IAB1=
个值
(
考点3圆与圆位置关系的综合应用
A.4
B.5
C.8
(山东高考)已知圆M:x2+y2-2ay=0(a>0)》
6.(多选)(全国高考)已知点P在圆
截直线x+y=0所得线段的长度是2√2,则
(x-5)2+(y-5)2=16上,点A(4,
圆M与圆N:(x-1)2+(y-1)2=1的位置关
0),B(0,2),则
系是
()
A.点P到直线AB的距离小于10
A.内切
B.相交
B.点P到直线AB的距离大于2
C.外切
D.相离
C.当∠PBA最小时,IPBI=32
13.(湖南高考)若圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+
D.当∠PBA最大时,IPBI=3√2
y2-6x-8y+m=0外切,则m=
7.(2023·新课标全国I)过点(0,-2)与圆x2+
A.21
B.19
C
y2-4x-1=0相切的两条直线的夹角为a,
则sina=
14.(北京高考)已知圆C:
(y-4)2=1和两点A(
A.1
B.
15
B(m,0)(m>0),若圆1
C.0
∠APB=90°,则m的最
D.6
4
A.7
B.6
C.5
D.4
第2章黑白题035√(m1+m2)2-4m1m2=
V+8≥及,当=0时取等号,所以
4
S△ABC=AB1x2=1AB1≥号
压轴挑战
D解析:由于l1:kx-y=0恒过定点0(0,0),直线l2:x-1+k(y-1)=0
恒过M(1,1),且两直线互相垂直,因此P在以OM为直径的圆上运动,
故点P的锁遮为()厂:()广(去除点(0,1),曲于
点P始终在圆oP4(@2=2内,因(号广+()广。
2内含于(x-a)2+(ya)2=2,故两圆的圆心距
2
专题探究02隐圆问题
黑题
专题强化
1.A解析:令P(x,y),则√(x+4)2+y=2√(x-2)2+,两边平方并
整理得(x-4)2+y2=16圆心为(4,0).故选A.
2.解:(1)令C(3m,m),且m>0,易知圆C的半径为3m,.圆C的方程
为(x-3m)2+(y-m)2=9m2,联立:2x-y=0,整理可得5x2-
10mx+m2=0,
m2
若1与圆C交点横坐标分别为x1,x2,则+=2m,x1*2=5,
ig1l=5·√An2
5=4,解得m=±1,又m>0,
即m=1,圆C的方程为(x-3)2+(y-1)2=9.
(2)①设M(x,y),A(0,y0),则Ai=(x-0,y-y0),MB=(-5-x,1-
y),而A立=3M店,.
-3(-5-),则西=4+5又点A在圆C
y-0=3(1-y),气0=4y-3.
上曲线E的方程为(43)24(y-1)2=6放菌线尽是以(-3,
为圆心,子为半径的圆。
②不存在,盟由如下:设a,2)且a≠0,P(,要使为定
值,即P为定值即可,则-m+-2n)2=k,(1-(2+
1P012
x2+y2
y)-2nx-4ny+5n2=0.又(x+3)2+(gy-1)2=9
6,则2+y=2y-6r
16(2-2k-4n)y-(6-6k+2n)x+5n2-15+15k=0.
151
16
16
2-2k-4n=0,
6-6k+2n=0,
可得=又:T异于原点,不存在刀,使
5n2-151154=0
(n=0.
1616
5上任意-成P有阅为定值
3.C解析:设P(x,y),由条件知PM⊥PV,且PM,PN的斜率肯定存
在,故如p=-1,即22=1,所以=4
因为P为直角三角形的直角顶点,所以x≠±2,故所求轨迹方程为
x2+y2=4(x≠±2).故选C.
4.[22-1,22+1]解析:设P(x,y),将坐标代人式子IPA12+
1PB12+1PC12=13,可得x2+y2-4x-4y+7=0,即(x-2)2+(y-2)2=
1,则点P的轨迹是以(2,2)为圆心,1为半径的圆.
依题意,两圆有公共点,则1r-11≤2√2≤r+1,解得2√2-1≤r≤2√2+
1.故答案为[2W2-1,2W2+1].
5.解:(1)若选①,设圆心C(x,5-x),则圆C的半径r=ICA1=
参考答案
V(x-)+(5-,圆心C到直线1,的距离d=1+5-x-1=22=
√
r,√(x-1)2+(5-x)7=22,解得x=3,.圆心C的坐标为(3,2),
.圆C的标准方程为(x-3)2+(y-2)2=8.
若选②,设圆心C(x,5-x),则圆心C到直线2的距离d1=
x+5x-3=2.又:圆C被直线2截得的弦长为26,r
√2
√+(6)之=22.又:圆C经过点A(1,0),则
√(x-1)2+(5-x)2=2√2,解得x=3,.圆心C的坐标为(3,2),
圆C的标准方程为(x-3)2+(y-2)2=8.
(2)如图,设圆心C(3,2)关于直线1对称的为点C(x,y),则
(x+3+2-1=0
22
解得-:C的坐标为(-1,-2),此时圆C的
y-2
31,
y=-2,1
方程为(x+1)2+(y+2)2=8.
:过原点的直线m交圆C于M,N两点,弦MN的中点为Q,∴.OQ⊥
C'Q,即点Q在以C'0为直径的圆上
又:c0的中点坐标为(分,-1),1C01=5,点Q的轨迹方
程为(+)户+(+)2-,即4+2-0
1
第2章章末检测
1.D解析:由圆C:x2+y2-4x+4y+4=0,可得圆C:(x-2)2+(y+2)2=
4,所以圆心坐标为C(2,-2),半径为2.故选D.
2.B解析: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4=3x1-4(-1)+81-15-3<4,所以相交故
√32+(-4)2
5
选B.
3.C解析:由C1:x2+y2=1,圆心C1(0,0),半径1=1,
C2:(x-3)2+y2=4,圆心C2((3,0),半径r2=2,
则1C1C21=3=1+n2,所以两圆外切,有3条公切线.故选C
4.B解析:由M:x2+y2-6x-8y+20=0,可化为M:(x-3)2+(y-4)2=
5,所以圆心M(3,4),半径r=√5,
圆心到2点-y=0偷距离4:后所以101=2x√5写:
4
2
则△MPQ的面积为S=
选B.
5.D解析:.方程x2+y2+mx+y=0表示圆,.m2+n2-4×0>0,即m2+
n2>0.
圆C1:x2+y2-2x-4y=0,圆C2:x2+y2+mx+y=0,两圆的方程相减,
可得两圆的公共弦所在直线1的方程为(m+2)x+(n+4)y=0.
若圆C2平分圆C的周长,则圆C1的圆心在直线1上.
圆C1:x2+y2-2x-4y=0的圆心为(1,2),.(m+2)+2(n+4)=0,
即m=-2n-10,.n2-m=n2+2n+10=(n+1)2+9,.当n=-1,m=-8
时,n2-m取最小值9.故选D.
6.A解析:圆C的半径为4,直线l上存在到圆C上一点的距离为3
的点,故圆心C(2,-7)到直线1的距离d≤7,即
14x2+3x(-7)-m≤7,解得me[-48,22].故选A
5
黑白题021
7.A解析:由题意,Pi.P=-1,设P(x0,y0),则(-1-x0,1-0)·
(1-0,5-y0)=-1,化简得x行+(yo-3)2=4,所以点P的轨迹是圆心
为(0,3),半径为2的圆.
设Q(x,y),由A0+B0=18,得(x+1)2+(y-1)2+(x-1)2+(y-5)2=
18,化简得x2+(y-3)2=4,故点Q的轨迹是以(0,3)为圆心,2为半
径的圆.
由0动=30,得{任代入2+(g-3)2=4,得后+(0-1)2-年
Iy=3yo,
联立6+(003)2=4,解得0=号即点P的跳坐标为号放选A
8.D解析:由题意可知,圆0:x2+y2=4的圆心为0(0,0),半径R=2,
因为∠MON=60°,则IOP1=Rcos30°=√3,可知点P的轨迹是以
0(0,0)为圆心,半径r=√3的圆C:x2+y2=3.
设AB的中点为E,因为LAPB为钝角,可知圆C在以AB为直径的
圆E内,可得10E1<号hB1-51MB1>210E1+23.
因为0(0,0)到直线1:x-y-4=0的距离d=4=22,可知10B1≥
d=25,可得1AB1>210E1+23≥4W2+2W3,所以IAB1>42+23,
所以1AB1的取值范围是(42+2W3,+∞).故选D.
9.ABD解析:对于A,圆C:(x-1)2+(y-k)2=4(k∈N且k≥1)的圆
心为(1,k),故所有的圆都不经过(1,k),A正确;
对于B,圆心(1,k)恒在直线x=1上,则直线x=1与所有的圆都相
交,B正确:
对于C,当飞取无穷大的正数时,圆的半径2也无穷大,故可以认为
所有直线都与圆相交,C错误;
对于D,当k=1时,圆为(x-1)2+(y-1)2=1与x轴相切,D正确.
故选ABD.
10.ABD解析:圆心C(1,1)到直线1:xy+1=0的距离d=1+1+1
.所以1©≥4=3因为圆的半径,=月,根据切线长公式可
3W2
9
得1PA1=√小PC22≥)-3=2,当PC1l时取等号,所必
「6
IPAI的取值范围为2,+如),所以A正确:
因为PA⊥AC,所以四边形PACB的面积等于2×S△PAC=IPA|×
4C1=PI≥5x5四边形AC8商肉的小信为
故B正确;
因为∠APB=120°,所以∠APC=60°,在直角三角形APC中
ICPI=sin 60=3
IACI
,所以1CP1=2,设P(a,-a-1),因为1CP1=
√(a-1)2+(-a-2)2=2,整理得2a2+2a+1=0,方程无解,所以不
存在点P使∠APB=120°,故C不正确;
对于D,设P(x0,yo),则y0=-1-x0,P(x0,-1-xo),以1PC1为直径
的圆的圆心为,o
2
,半径为
2√(-)2+(-0-2),所以以1PC1为直径的圆的方程为
1
("()2
4
一,化简得x2+y2-x0x
x+xoy=1,所以AB为圆C与以IPC1为直径的圆的公共弦,联立可
得.两式相减可得=0*+o+2y=0,即直
线AB的方程为x-x0x+x0y+2y=0,即x(1-x0)+y(x0+2)=0,故直
线AB过定点(0,0),故D正确;
故选ABD.
11.BC解析:当x<0,y<0时,曲线C1:(x+1)2+(y+1)2=8,圆心
C1(-1,-1),半径r1=22;
当x>0,y<0时,曲线C2:(x-1)2+(y+1)2=8,圆心C2(1,-1),半径
选择性必修第一册·SJ
2=22;
当x<0,y>0时,曲线C3:(x+1)2+(y-1)2=8,圆心C3(-1,1),半径
3=2W2;
当x>0,y>0时,曲线C4:(x-1)2+(y-1)2=8,圆心C4(1,1),半径
T4=2W2;
曲线C如图所示
曲线C上两点间距离的最大值为IAB=
√[1-(-1)]2+[1-(-1)]2+2×22=6√2,A选项错误:
如图直线AB:y=x,则P(a,a)在线段AB上,A(-3,-3),
B(3,3),.-3<a<3,B选项正确;
曲线C与直线y=x+m有公共点,则圆心C2,C3到直线的距离小于
或等于半径,则d=2+ml≤,=22,则-6≤m≤2或者4=
√2
-2+ml≤7=2w5,则-2≤m≤6-6≤m≤6,C选项正确;
原点到圆上的点最小距离为22-√2+1下=√2,最大距离为22+
√12+12=32,故√2≤r≤32,D选项错误
故选BC
b+1
12.
9
2
,解析:设Q(a,b),则
0-0-1,
a+0b-1+1=0,
解得a=-2,b=1,即
022
Q(-2,1).因为点Q在圆C上,所以4+1-2m+4=0,解得m=
9
2
经检验,符合题意放答案为号
13.(-1,3]U{1-22}解析:因为y=3-√4x-x2,所以(x-2)2+
(y-3)2=4,y≤3,其图象是以(2,3)为圆心,2为半径的下半个圆
弧,如图所示
当直线y=x+6与圆弧相切时,恰有一个公共点,此时由6-1!=2
√2
可求得b=1-2W2或b=1+2w2(舍去),
当直线过图中点A时,由3=4+b可得b=-1,当直线过图中点B
时,由3=0+b可得6=3,所以直线截距位于-1和3之间时也符合
题意.综上可得实数b的取值范围是(-1,3]U{1-221.故答案为
(-1,3]U{1-2w2.
y
(第13题)
(第14题)
14.2-万解析:设LA0P=a,易知0A=万,0B=瓦,LA0B=7,则
∠B0P=T-&
--a.5x/ZxIOPIxsin.x/xIOPIx
1
血(行一)-号oPwa,故号ma由直钱0:yx0B,
y=-x,圆(x-4)2+y2=4和圆心C(4,0)到两条直线的距离均为
41=2w2,所以直线与圆相离,则圆在∠A0B内部,设0P:)=:,
黑白题022
V1+≤2,即3张≤1,解得6e
14k1
3,3」所以LPoC最大为
331
石,即直线0P与圆相切且切点在第一象限时,a=?-石日
S1
=tana取得最小值2-√3.故答案为2-√5.
S2
15.解:(1)由题意可得C1(2,0),R1=2,C2(4,2),R2=m,
因为圆C1与圆C2相内切,故√(2-4)2+22=12-ml,其中m>0,解
得m=25+2.
(2)G到4的距离为2-1山
1+nn,G1到h的距离为
I2×W31
24+1
1
=√3,
,解得n=±1.
4
24-32
16.解:(1)设圆M的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2
因为圆M过点(3,3),把点(3,3)代入圆的方程可得(3-a)2+
(3-b)2=2①.
又因为圆心M(a,b)在直线2x+y-5=0上,所以2a+b-5=0②.
由于直线x-2y+5=0与圆M相切,根据直线与圆相切时圆心到直
线的距离等于半径的关系,可得,=1a-26+51
③.
5
由②可得b=5-2a
把b=5-2a代入①得(3-a)2+[3-(5-2a)]2=2,展开可得
(3-a)2+(2a-2)2=r2,进一步展开得到5a2-14a+13=r2,
把6=5-2a代人③得,=1a-2(5-2a)+5115a-51
√5
5
因为=(15a-51)2-5a-52
=5a2-10a+5,由5a2-14a+13=
、5
5
5a2-10a+5,解得a=2,
把a=2代入b=5-2a,得b=5-2×2=1,
再把a=2,b=1代入①可得r2=(3-2)2+(3-1)2=1+4=5,所以
r=5,
所以圆M的方程为(x-2)2+(y-1)2=5
(2)设A(x,y),因为A为线段BD的中点,根据中点坐标公式,所以
B(2x,2y+2)
因为A,B在圆M上,所以-2)+(-1)2=5,
1(2x-2)2+(2y+1)2=5,
对第一个方程(x-2)2+(y-1)2=5展开,得x2-4x+4+y2-2y+1=5,
即x2+y2-4x-2y=0④,
对第二个方程(2x-2)2+(2y+1)2=5展开,得4x2-8x+4+4y2+4y+
1=5,即4x2+4y2-8x+4y=0⑤,
由④×4-⑤,得4(x2+y2-4x-2y)-(4x2+4y2-8x+4y)=0,展开并化
简,得-8x-12y=0,即2x+3y=0,
把=子代入@得()广++6-2=0,即?子++4=
0,(只+4)-0,解得y=0或y=-当y=0时,=0,当y=
时
当A(0,0)时,因为D(0,-2),此时直线1垂直于y轴,所以直线1
的方程为x=0;
16
当4(酷1治)时,由D(0,-2)可得直线1的斜*=
2*13
24
13
-26+16
13
24
2,根据直线的点斜式方程y-1=6(x-七),这里=
13
=治所以直线1的方程为+治(一),理为
24
16
参考答案
15+16=名x13(2).2x13+12x16=5x1s-5x24,即sx
12y-24=0.
综上所得,直线1的方程为x=0或5x-12y-24=0.
17.解:(1)如图,以0C,0A为x,y轴建立直角坐标系,则C(170,0),
4
A(0,60),由题意kc=一3直线BC方程为y=一4(x-170).
又kAB=一kB
1
3
3
=年,放直线4B方程为y=年x+60,由
y=-
3(170)
解得=802即B(80,120),所以1BC1=
3
(y=120,
=4x+60,
√(80-170)2+1202=150(m).故新桥BC的长是150m.
北↑y
60
170血
C
东
(2)设OM=t,即M(0,t)(0≤t≤60),由(1)得直线BC的一般方程
为4红+3y-680=0,圆M的半径为,=13-6801,由题意要求
5
(r-t≥80,
r-(60-t)≥80,
由于0≤1≤60,因此7-13x-6801_680-3=136-
5
5
3
136、3
t-t≥80,
5
3
.10≤t≤35,所以当t=10时,r取
136-3t-(60-)≥80,
得最大值130m,此时圆面积最大,
18.(1)解:因为直线PM与圆0相切,切点
为M,所以OM⊥PM,由OP=4,OM=
2√2,所以△OMP为以OP为斜边的等
腰直角三角形,由第一象限的点M在
x轴上的射影为F,所以F为OP的中
点,所以点F的坐标为(2,0)
(2)①解:设A(xo,0),FA⊥PB,
则kp×4=-1,即0X0
040-2-1,
月=6+68又8-=82,将得0号%=2所以4的坐标
8
为(29)支者(冬,2)此时14P1-26取H为线
段AB的中点,连接OH,如图,则OH⊥AB,由FA⊥PB,且F为OP
中点,则AP=AH,所以IAB1=2AP1=46
3
②证明:因为N为线段FP的中点,所以N(3,0),设直线AB方程为
y=k(x-4)(k≠0),A(x1,当1),B(x2,2),联立方程组
8k2
x1+x2
+=8,得(1+2)2-82x+162-8=0,
1+k2,
y=k(x-4),
·专=16k2-8
且
1+k2,
△>0,1k|<1,k≠0,
直线BW方程为y=
名一3(x-3),直线MF方程为x=2,得
2,2),则1-0=13
Q2,3-x2】
3y1-x21-Y2
3-x2
(3-x2)k(x1-4)-k(2-4)
k[3(x1+x2)-x1x2-8]
3-x2
8k216k2-8
k(31+1+
(88-
3-x2
1+2
3-一x2
3-x2
-=0,所以y1=y0:又y1≠
黑白题023
0,所以AQ与x轴平行
19.解:(1)因为点P为圆A的黄金点”,所以1P1+-2(PA1
),即1PA1=厅,所以点P的轨迹是以A为圆心,疗为羊径的
圆,故点P所在曲线的方程为(x+1)2+(y+1)2=3.
(2)(1)因为P为圆B的“黄金点”,则IPB1+1=2(1PB1-1),所
以IPB1=3,即点P在圆(x-2)2+(y-2)2=9上,则P是圆(x+1)2+
(y+1)2=3和(x-2)2+(y-2)2=9的交点.
因为P,Q均为圆“A-B”的“钻石点”,所以直线PQ即为圆
(x+1)2+(y+1)2=3和(x-2)2+(y-2)2=9的公共弦所在直线,两
圆方程相诚可得x+y=0,故直线PQ的方程为x+y=0.
(iⅱ)设(x+1)2+(y+1)2=3的圆心为S(-1,-1),半径为3,
(x-2)2+(y-2)2=9的圆心为T(2,2),半径为3.
直线ST的方程为y=x,得PQ的中点坐标为(0,0),点S到直线x+
=2,则P0-5)2-2)=1,所以圆H的
2
y=0的距离为
②
2
方程为x2+y2=1.
如图,假设y轴上存在点W(0,t)满足题意,
设1(1y1),J八2,y2),x1x2≠0.
若y轴平分∠m,则km+6m=0,即
2-=0,整理得x2(-t)+1(2-t)=0.
又=点,+号2=:+行,所以代人上式
可得(a,寸小+(,+一=0,整理得2+(
t(x1+x2)=0①,
2
-k
y=hx+-
3’可得(k2+1)x2+
2
8
3
由
c-g=0,所以x+=2
(x2+y2=1
8
,代入0并整星,得-2+号=0,此式对任意的都成
9
2
立,所以t=3.
故y轴上存在点W(0,3),使得y轴平分∠IWJ.
第2章真题演练
黑题
真题体验
1.D解析:由题意得x2+y2-2x+6y=0,即(x-1)2+(y+3)2=10,则其
圆心坐标为(1,-3),则圆心到直线x-y+2=0的距离为
11-(-3)+21=32.故选D.
W个2+(-1)2
2.A解析:由题可知圆心为(a,0),因为直线是圆的一条对称轴,所以
圆心在直线上,即2a+0-10,解得a=放选A
3-22+32=13废(22+(1025废(号)广+
(广g(广+(--8
解析:依题意,设圆
的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
(F=0,
(F=0,
若过(0,0),(4,0),(-1,1),则{16+4D+F=0,解得{D=-4,所以
1+1-D+E+F=0,
E=-6,
圆的方程为x2+y2-4x-6y=0,即(x-2)2+(y-3)2=13;
(F=0,
(F=0,
若过(0,0),(4,0),(4,2),则{16+4D+F=0,
解得{D=-4,所
(16+4+4D+2E+F=0,
(E=-2,
以圆的方程为x2+y2-4x-2y=0,即(x-2)2+(y-1)2=5;
选择性必修第一册·SJ
F=0,
若过(0,0),(4,2),(-1,1),则1+1-D+E+F=0,解得
16+4+4D+2E+F=0.
F=0,
8
D=-
所以圆的方程为2+-号-片=0,即(子)广”
14
E=-3’
1+1-D+E+F=0,
若过(-1,1),(4,0),(4,2),则{16+4D+F=0,
解得
16+4+4D+2E+F=0,
16
F=-
D=-
6所以圆的方程为以-5-2-5=0,即()广:
5
E=-2,
1-8
故答案为(x-2)2+(y-3)2=13或(x-2)2+(y-1)2=5或
()(子)广()广
4.(x-1)2+(y+1)2=5解析:.点M在直线2x+y-1=0上,.设点M
为(a,1-2a).又:点(3,0)和(0,1)均在⊙M上,.点M到两点的距
离相等且为半径R,√(a-3)2+(1-2a)2=√a2+(-2a)7=R,可
得a2-6a+9+4a2-4a+1=5a2,解得a=1,.M(1,-1),R=V5,⊙M
的方程为(x-1)2+(y+1)2=5.故答案为(x-1)2+(y+1)2=5.
5.D解析:圆的方程整理为(x-3)2+(y-4)2=25,故圆心为(3,4),半
径R=5.圆心到直线AB的距离为2x3-4-2=0,直线AB恰好经过
/22+12
圆心,从而AB为直径,IAB引=2R=10.故选D.
6.ACD解析:圆(x-5)2+(y-5)2=16的圆心为M(5,5),半径为4,直
线8的方程为子=1,即+24=0,圆心M到直线4B的距离
为15+2x5-41-11-11w5
12+22w5
=5<5,所以点P到直线AB的距离的最小值
为54<2,最大值为154<10,A选项正确,B选项错误;如图
所示.当LPBA最大或最小时,PB与圆M相切,连接MP,BM,可知
PM⊥PB,1BMI=√(0-5)2+(2-5)7=√34,1MP1=4,由勾股定理
可得IBPI=√IBMI2-IMP2=3W2,CD选项正确.故选ACD.
(第6题)
(第7题)
7.B解析:方法一:如图,因为x2+y2-4x-1=0,即(x-2)2+y2=5,可得
圆心C(2,0),半径r=√5,过点P(0,-2)作圆C的切线,切点为A,B
因为1PC1=√22+22=22,则1PA1=√PC12-7=3,可得
sin∠APC=
√5√10
25
4,cos∠APC=片=4,则81D∠APB=
im2LAPC=2 2sin LAPCoos∠APc=2x0xy5.压
4
4
4’
s∠hPB=cs2 LAPC=cos2LAPc-i2LAPc=5)
()广。子<0,即∠m为能角,所以题a=血(:
LAPB)=sin LAPB=15
4
黑白题024
方法二:如图,圆x2+y2-4x-1=0的圆心C(2,0),半径r=√5,过点P
(0,-2)作圆C的切线,切点为A,B,连接AB,可得1PC1=√22+22=
22,则1PA1=1PB1=√TPC12-=√3.
因为1PA12+IPB12-2IPAI·I PB I cos∠APB=ICAI2+ICBI2-
2ICA|·ICBIcos.∠ACB,且∠ACB=T-∠APB,则3+3-6cos∠APB=
5+5-10cos(T-∠APB),即3-3cos∠APB=5+5cos∠APB,解得
Cos∠APB=-
4<0,即∠APB为钝角,则cos&=cs(T-LAPB)=
-ewz.APB=-子,且a为锐角,所以ma=V小-csa=压
41
故选B.
8.C解析:令x-y=k,则x=k+y,代入原式化简得22+(2k-6)y+2-
4k-4=0,
因为存在实数y,则4≥0,即(2k-6)2-4×2(k2-4k-4)≥0,化简
得k2-2k-17≤0,解得1-3√2≤k≤1+3√2,故x-y的最大值是32+
1.故选C.
9.2解析:圆(x-1)2+(y-1)2=3的圆心坐标为(1,1),半径为√5,圆
心到直线x-ytm=0(m>0)的距离为1-1+ml_,由勾股定理可
得(后)广(侵厂=3因为0,解每。2做答案为2
10[片,】解折:A(-2,3)关于y=a对称的点的坐标为
A'(-2,2a-3),B(0,a)在直线y=a上,所以A'B所在直线即为直
线关于)=a对称的直线,所以直线1为y?+,即(a-3》
x+2y-2a=0.
圆C:(x+3)2+(y+2)2=1,圆心C(-3,-2),半径r=1,依题意圆心
到直线1的距离d=-3(a-3)-4-2al
≤1,即(5-5a)2≤
√(a-3)2+22
第3章
圆
3.1椭圆
3.1.1椭圆的标准方程
白题
基础过关
1.D解析:由题设知1PAI+IPB1=1<1ABI=2,则动点P的轨迹不存
在.故选D.
四易错提醒
已知|F1F2I=2c,动点P满足IPF1I+1PF2I=2a,则:
①若a>c,则点P的轨迹为椭圆;
②若a=c,则点P的轨迹为线段F1F2;
③若a<c,则点P的轨迹不存在,
2D解折:由精圆方程亏+活=1,可知。=5,因为1P51
+2
1PF2|=2a=10,所以1PF2|=10-|PF11=7.故选D.
3.A解析:由椭圆的定义得IAF1I+|AF21=2a=4,IBF1I+|BF2I=4,
则△ABF2的周长为IABI+IAF2I+IBF2I=IAF1I+IAF2I+IBF1I+
IBF,|=8.故选A.
4.B解析:由两点间距离公式,条件√(x+3)2+2+
√(x-3)2+y2=26表示的几何意义为P点到F(-3,0)与
F2(3,0)的距离之和IPF1I+IPF2I=26,又IF1F21=23<2V6,
根据椭圆的定义,P点在以(-√3,0)和(3,0)为焦点的椭圆上,可
设标准方程为,+=1(a>b>0),由a=√6,c=3,根据62
公2-心2,求出6=3,得到轨迹方程为,+?=1放选B.
参考答案
(a-3)242,解得写≤a≤子,印ae[号,2]枚答案为
[]
1.2(2,-2,分号中任毫-个将可以)
解析:设点C到直线AB
的距离为d,由弦长公式得1AB1=2V4d,所以S△ac=2×dx
2v4不-解得4-45或d=2
5
5
由原u好我25
1+m2√/1+m21
得m=2或m=±分故答案为2(2,-2,子,中任意-个背
可以】
12.B解析:化简圆M:x2+(y-a)2=a2(a>0)→圆心M(0,a),半径
属6加到航线0的鹿商合(后)心
→a=2→圆心M(0,2),半径r1=2.又圆心N(1,1),半径r2=1
→|MWI=√2→lr1-r2I<IMNI<r1+r2→两圆相交故选B.
13.C解析:因为x2+y2-6x-8y+m=0=(x-3)2+(y-4)2=25-m,所
以25-m>0→m<25,且圆C2的圆心为(3,4),半径为√25-m,根据
圆与圆外切的判定(圆心距离等于半径和)可得
√/(3-0)2+(4-0)2=1+√25-m→m=9.故选C.
14.B解析:由题意知,点P在以原点(0,0)为圆心,以m为半径的圆
上.又因为点P在已知圆上,所以只要两圆有交点即可,所以m
1=5.故选B.
难曲线与方程
2+
5。C解析:因为方程7m+一1表示焦点在y轴上的椭圆,所以
(m-1>7-m,解得4<m<7,即me(4,7).故选C
07-m>0,
四方法总结
若,上=1表示精圆,则需要满足m>0,>0且m≠,当m>>0
m n
时表示焦点在x轴上的椭圆,当n>m>0时表示焦点在y轴上的
椭圆.
3+石=1解析:所求椭圆与椭圆?+号三1的焦点相同,则其焦
点在y轴上,c2=4-2=2.
设它的标准方程为+号=1(00>0),于是得。-8-20又
点(5,2)在所求椭圆上,即有4+3
a2t62-1②,
联立①2得、4。+3
2+2+尔=1,解得62=6,则。2=8,所以所求椭圆的标准
方程为号后1放等案为了
-=1
7.2解析:因为椭圆的焦点在x轴上,且c=1,所以a2=m,b2=1,
则m-1=1,m=2.故答案为2.
8.解:(1)因为椭圆的焦点在y轴上,所以可设它的标准方程为+
02
x2
1(a>b>0).因为椭圆经过点(0,2)和(1,0),所以61故
求椭圆的标准方程为+:2=1
黑白题025