人教A版高中数学必修五高二下学期(理)周考小练习(10)

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高中数学学习材料

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1. 圆x2+y2-2x+4y-4=0与直线2tx-y-2-2t=0t∈R的位置关系为( )

A.相离 B.相切 C.相交 D.以上都有可能

2. 圆O1:x2+y2-2x=0和圆O2:x2+y2-4y=0的位置关系是( )

A.相离 B.相交 C.外切 D.内切

3. (2013·安徽高考)直线x+2y-5+5=0被圆x2+y2-2x-4y=0截得的弦长为( )

A.1 B.2 C.4 D. 46

4.过点(1,1)的直线与圆(x-2)2+(y-3)2=9相交于A,B两点,则|AB|的最小值为( )

A.23 B.4 C.25 D.5

8. 已知点M(3,1),直线ax-y+4=0及圆(x-1)2+(y-2)2=4.

(1)求过M点的圆的切线方程;

(2)若直线ax-y+4=0与圆相切,求a的值.

第Ⅱ卷:提能增分卷(选做题)

1.(2013·枣庄月考)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|=22时,求直线l的方程.

2.(2013·湛江六校联考)已知圆C:x2+y2-2x+4y-4=0,是否存在斜率为1的直线l,使以l被圆截得的弦AB为直径的圆过原点?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.

2014年上期高二理科数学周考小练习(十)

直线与圆、圆与圆的位置关系(参考答案)

第Ⅰ卷:夯基保分卷

1.选C ∵圆的方程可化为(x-1)2+(y+2)2=9,∴圆心为(1,-2),半径r=3.

又圆心在直线2tx-y-2-2t=0上,∴圆与直线相交.

2.选B 圆O1的圆心坐标为(1,0),半径为r1=1,圆O2的圆心坐标为(0,2),半径r2=2,故两圆的圆心距|O1O2|=5,而r2-r1=1,r1+r2=3,则有r2-r1<|O1O2|

3.选C 依题意,圆的圆心为(1,2),半径r=5,圆心到直线的距离d=|1+4-5+5|5=1,所以结合图形可知弦长的一半为 r2-d2=2,故弦长为4.

4.选B 当点(1,1)为弦AB的中点时,|AB|的值最小,此时|AB|=2r2-d2=29-5=4.

5.解析:依题意,直线l:y=-3(x-1)与y轴的交点A的坐标为(0,3).

由 x2+y2=1,y=-3x-1得,点M的横坐标xM=12,所以△MOA的面积为S=12|OA|×xM=12×3×12=34.

6.解析:法一:将两圆方程相减得公共弦所在直线方程为4x+3y-2=0.

由 4x+3y-2=0,x2+y2-12x-2y-13=0.解得两交点坐标A(-1,2),B(5,-6).∵所求圆以AB为直径,∴所求圆的圆心是AB的中点M(2,-2),圆的半径为r=12|AB|=5,∴圆的方程为(x-2)2+(y+2)2=25.

法二:易求得公共弦所在直线方程为4x+3y-2=0.设所求圆x2+y2-12x-2y-13+λ(x2+y2+12x+16y-25)=0(λ≠-1),则圆心为-12λ-1221+λ,-16λ-221+λ.∵圆心在公共弦所在直线上,∴4×-12λ-1221+λ+3-16λ-221+λ-2=0,解得λ=12.故所求圆的方程为x2+y2-4x+4y-17=0.

7.解:设点P关于直线y=x+1的对称点为C(m,n),

则由 1+n2=-2+m2+1,n-1m+2·1=-1⇒ m=0,n=-1.故圆心C到直线3x+4y-11=0的距离d=|-4-11|9+16=3,

所以圆C的半径的平方r2=d2+|AB|24=18. 故圆C的方程为x2+(y+1)2=18.

第Ⅱ卷:提能增分卷

1.解:将圆C的方程x2+y2-8y+12=0配方得x2+(y-4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.

(1)若直线l与圆C相切.则有|4+2a|a2+1=2.解得a=-34.

(2)过圆心C作CD⊥AB,则根据题意和圆的性质,得 |CD|=|4+2a|a2+1,|CD|2+|DA|2=|AC|2=22,|DA|=12|AB|=2.

解得a=-7或a=-1.故所求直线方程为7x-y+14=0或x-y+2=0.

2.解:假设存在斜率为1的直线l,满足题意,则OA⊥OB.设直线l的方程是y=x+b,其与圆C的交点A,B的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2)则y1x1·y2x2=-1,即x1x2+y1y2=0.①

由 y=x+b,x2+y2-2x+4y-4=0.消去y得,2x2+2(b+1)x+b2+4b-4=0,

∴x1+x2=-(b+1),x1x2=12(b2+4b-4),②

y1y2=(x1+b)(x2+b)=x1x2+b(x1+x2)+b2=12(b2+4b-4)-b2-b+b2=12(b2+2b-4).③

把②③式代入①得,得b2+3b-4=0,

解得b=1或b=-4,且b=1或b=-4都使得Δ=4(b+1)2-8(b2+4b-4)>0成立.故存在直线l满足题意,其方程为y=x+1或y=x-4.