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时间:2021-06-04
《2021_2022学年新教材高中数学课后素养落实十六2.3.3直线与圆的位置关系含解析新人教B版选择性必修第一册.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、考试课后素养落实(十六) 直线与圆的位置关系(建议用时:40分钟)一、选择题1.对任意的实数k,直线y=kx+1与圆x2+y2=2的位置关系一定是( )A.相离 B.相切C.相交但直线不过圆心D.相交且直线过圆心C[易知直线过定点(0,1)且点(0,1)在圆内,但是直线不过圆心(0,0).]2.直线3x+4y=b与圆x2+y2-2x-2y+1=0相切,则b的值是( )A.-2或12B.2或-12C.-2或-12D.2或12D[由圆x2+y2-2x-2y+1=0知圆心坐标为(1,1),半径为1,所以=1,解得
2、b=2或b=12.]3.如果直线ax+by=4与圆x2+y2=4有两个不同的交点,则点P(a,b)与圆的位置关系是( )A.P在圆外B.P在圆上C.P在圆内D.不能确定A[直线ax+by=4与圆x2+y2=4的圆心之间的距离为d=.又直线与圆有两个不同的交点,∴d<r,即<2,∴a2+b2>4,∴点P(a,b)在圆外.]4.直线l与圆x2+y2+2x-4y+a=0(a<3)相交于A,B两点,若弦AB的中点C(-2,3),则直线l的方程为( )-7-/7考试A.x-y+5=0B.x+y-1=0C.x-y-5=0D.x+
3、y-3=0A[由圆的一般方程可得圆心O(-1,2),由圆的性质易知O(-1,2),C(-2,3)的连线与弦AB垂直,故有kAB×kOC=-1⇒kAB=1,故直线AB的方程为y-3=x+2,即x-y+5=0.]5.圆(x+1)2+y2=2上的点到直线y=x+3的距离的最大值为( )A.1 B.2 C. D.2D[由题意可知圆心坐标为(-1,0),故圆上的点到直线y=x+3的最大距离d=+=2,故选D.]二、填空题6.若直线x-2y-3=0与圆C:(x-2)2+(y+3)2=9交于E,F两点,则△ECF的面积为___
4、_____.2 [圆心C(2,-3)到直线x-2y-3=0的距离为d==,又知圆C的半径长为3,∴
5、EF
6、=2=4,∴S△ECF=·
7、EF
8、·d=×4×=2.]7.直线l:y=x+b与曲线C:y=有两个公共点,则b的取值X围是________.[1,)[曲线C的方程可化为x2+y2=1(y≥0),易知曲线的图像为以(0,0)为圆心,1为半径的圆的上半部分,如图所示,直线y=x+b是平行于y=x的直线,由图知直线夹在l1与l2之间,含l2,不含l1,故1≤b<.]-7-/7考试8.已知M(x,y)是圆x2+y2=1上任意一
9、点,则的取值X围是________.[设=k,则直线y=k(x+2)与圆x2+y2=1有公共点,∴≤1,即3k2≤1,∴-≤k≤.]三、解答题9.已知圆C:x2+y2-8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切?(2)当直线l与圆C相交于A,B两点,且AB=2时,求直线l的方程.[解] 圆C方程可化为x2+(y-4)2=4,此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l与圆C相切,则有=2,解得a=-,即当a=-时,直线l与圆C相切.(2)过圆心C作CD⊥AB(图略),则根据题意和
10、圆的性质,得解得a=-7或a=-1,故所求方程为:7x-y+14=0或x-y+2=0.10.已知以点A(-1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0相切,过点B(-2,0)的动直线l与圆A相交于M,N两点,Q是MN的中点.(1)求圆A的方程;(2)当
11、MN
12、=2时,求直线l的方程.[解] (1)设圆A的半径为r,∵圆A与直线l1:x+2y+7=0相切,-7-/7考试∴r==2,∴圆A的方程为(x+1)2+(y-2)2=20.(2)当直线l与x轴垂直时,则直线l的方程x=-2,此时有
13、MN
14、=2,即x=-2符合题意.当
15、直线l与x轴不垂直时,设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+2),即kx-y+2k=0,∵Q是MN的中点,∴AQ⊥MN,∴
16、AQ
17、2+=r2,又∵
18、MN
19、=2,r=2,∴
20、AQ
21、==1,解方程
22、AQ
23、==1,得k=,∴此时直线l的方程为y-0=(x+2),即3x-4y+6=0.综上所述,直线l的方程为x=-2或3x-4y+6=0.1.已知点M(a,b)(ab≠0)是圆O:x2+y2=r2(r>0)内一点,直线g是以M为中点的弦所在的直线,直线l的方程为ax+by+r2=0,则( )A.l∥g,且l与圆O相离B
24、.l⊥g,则l与圆O相切C.l∥g,且l与圆O相交D.l⊥g,且l与圆O相离A[∵点M在圆内,∴a2+b2<r2.∵圆心O(0,0)到直线l的距离d=>r,∴-7-/7考试直线l与圆O相离.又直线g的方程为y-b=-(x-a),即ax+by-a2-b2=0,∴l∥g.]2.(多选题)已知直线x+y=a与圆x2+y2=
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