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1、新編高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料
第八篇 第2節(jié)
一、選擇題
1.圓心在y軸上,半徑為1,且過點(1,2)的圓的方程為( )
A.x2+(y-2)2=1 B.x2+(y+2)2=1
C.(x-1)2+(y-3)2=1 D.x2+(y-3)2=1
解析:由題意,設(shè)圓心(0,t),
則=1,得t=2,
所以圓的方程為x2+(y-2)2=1,故選A.
答案:A
2.(2014鄭州模擬)動點P到點A(8,0)的距離是到點B(2,0)的距離的2倍,則動點P的軌跡方程為( )
A.x2+y2=32 B.x2+y2=16
C.(x-1)2+y2=16 D.x2+(y-1)
2、2=16
解析:設(shè)P(x,y),
則由題意可得2=,
化簡整理得x2+y2=16,故選B.
答案:B
3.(2014安慶模擬)已知直線3x+ay=0(a>0)被圓(x-2)2+y2=4所截得的弦長為2,則a的值為( )
A.3 B.2
C. D.
解析:圓心到直線的距離設(shè)為d,
則d=,
則d2=r2-2=4-1=3,
即=3,結(jié)合a>0,解得a=.
故選C.
答案:C
4.(2012年高考遼寧卷)將圓x2+y2-2x-4y+1=0平分的直線是( )
A.x+y-1=0 B.x+y+3=0
C.x-y+1=0 D.x-y
3、+3=0
解析:由題知圓心在直線上,因為圓心是(1,2),
所以將圓心坐標(biāo)代入各選項驗證知選項C符合,故選C.
答案:C
5.(2013年高考廣東卷)垂直于直線y=x+1且與圓x2+y2=1相切于第一象限的直線方程是( )
A.x+y-=0 B.x+y+1=0
C.x+y-1=0 D.x+y+=0
解析:與直線y=x+1垂直的直線方程可設(shè)為x+y+b=0,由x+y+b=0與圓x2+y2=1相切,可得=1,故b=±.因為直線與圓相切于第一象限,故結(jié)合圖形分析知b=-,則直線方程為x+y-=0.故選A.
答案:A
6.(2012年高考福建卷)直線x+y-2=0與圓x2+y2
4、=4相交于A、B兩點,則弦AB的長度等于( )
A.2 B.2
C. D.1
解析:因為圓心到直線x+y-2=0的距離d==1,半徑r=2,
所以弦長|AB|=2=2.
故選B.
答案:B
二、填空題
7.(2013年高考浙江卷)直線y=2x+3被圓x2+y2-6x-8y=0所截得的弦長等于________.
解析:圓的方程可化為(x-3)2+(y-4)2=25,
故圓心為(3,4),半徑r=5.
又直線方程為2x-y+3=0,
∴圓心到直線的距離為d==,
∴弦長為2×=2=4.
答案:4
8.已知直線l:x-y+4=0與圓C:(x-1)2+(y-1)2=
5、2,則圓C上各點到l的距離的最小值為________.
解析:因為圓C的圓心(1,1)到直線l的距離為
d==2,
又圓半徑r=.
所以圓C上各點到直線l的距離的最小值為d-r=.
答案:
9.已知圓C的圓心在直線3x-y=0上,半徑為1且與直線4x-3y=0相切,則圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程是________.
解析:∵圓C的圓心在直線3x-y=0上,
∴設(shè)圓心C(m,3m).
又圓C的半徑為1,且與4x-3y=0相切,
∴=1,
∴m=±1,
∴圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)2+(y-3)2=1或(x+1)2+(y+3)2=1.
答案:(x-1)2+(y-3)2=1或(x+1)2
6、+(y+3)2=1
10.(2014蚌埠質(zhì)檢)圓x2+y2=1上的點到直線3x+4y-25=0的距離的最小值是________.
解析:圓心(0,0)到直線3x+4y-25=0的距離d=5,
則所求最小距離為d-1=4.
答案:4
三、解答題
11.已知圓C:x2+(y-2)2=5,直線l:mx-y+1=0.
(1)求證:對m∈R,直線l與圓C總有兩個不同交點;
(2)若圓C與直線相交于點A和點B,求弦AB的中點M的軌跡方程.
(1)證明:法一 直線方程與圓的方程聯(lián)立,消去y得(m2+1)x2-2mx-4=0,
∵Δ=4m2+16(m2+1)=20m2+16>0,
∴對m
7、∈R,直線l與圓C總有兩個不同交點.
法二 直線l:mx-y+1恒過定點(0,1),且點(0,1)在圓C:x2+(y-2)2=5內(nèi)部,
∴對m∈R,直線l與圓C總有兩個不同交點.
(2)解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y),
由方程(m2+1)x2-2mx-4=0,
得x1+x2=,
∴x=.
當(dāng)x=0時m=0,點M(0,1),
當(dāng)x≠0時,由mx-y+1=0,得m=,
代入x=,得x= ,
化簡得x2+2=.
經(jīng)驗證(0,1)也符合,
∴弦AB的中點M的軌跡方程為x2+2=.
12.已知圓C:x2+y2-8y+12=0,直線l:ax+y+2a=0.
(1)當(dāng)a為何值時,直線l與圓C相切;
(2)當(dāng)直線l與圓C相交于A、B兩點,且|AB|=2時,求直線l的方程.
解:將圓C的方程x2+y2-8y+12=0配方得標(biāo)準(zhǔn)方程為x2+(y-4)2=4,則此圓的圓心為(0,4),半徑為2.
(1)若直線l與圓C相切,
則有=2.解得a=-.
(2)過圓心C作CD⊥AB,則根據(jù)題意和圓的性質(zhì),
得解得a=-7,或a=-1.
故所求直線方程為7x-y+14=0或x-y+2=0.