2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 解析幾何 第4講 直線與圓的位置關(guān)系課時(shí)作業(yè) 理

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1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 解析幾何 第4講 直線與圓的位置關(guān)系課時(shí)作業(yè) 理 1.(2015年安徽)直線3x+4y=b與圓x2+y2-2x-2y+1=0相切,則b=(  ) A.-2或12 B.2或-12 C.-2或-12 D.2或12 2.若圓C1:x2+y2+2ax+a2-4=0(a∈R)與圓C2:x2+y2-2by-1+b2=0(b∈R)恰有三條切線,則a+b的最大值為(  ) A.-3 B.-3 C.3 D.3 3.過點(diǎn)(3,1)作圓(x-1)2+y2=1的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,則直線AB的方程為(  ) A.2x+y-3=0 B.2x-y+

2、3=0 C.4x-y-3=0 D.4x+y-3=0 4.(2015年重慶)已知直線l:x+ay-1=0(a∈R)是圓C:x2+y2-4x-2y+1=0的對(duì)稱軸.過點(diǎn)A(-4,a)作圓C的一條切線,切點(diǎn)為B,則|AB|=(  ) A.2 B.4 C.6 D.2 5.(2015年山東)一條光線從點(diǎn)(-2,-3)射出,經(jīng)y軸反射后與圓(x+3)2+(y-2)2=1相切,則反射光線所在直線的斜率為(  ) A.-或- B.- 或- C.-或- D.-或- 6.由直線y=x+1上的動(dòng)點(diǎn)P向圓C:(x-3)2+y2=1引切線,則切線長的最小值為(  ) A.1 B.2

3、C. D.3 7.(2017年廣東調(diào)研)若直線x+y=1與曲線y=(a>0)恰有一個(gè)公共點(diǎn),則a的取值范圍是(  ) A.a(chǎn)= B.a(chǎn)>1或a= C.≤a<1 D.

4、定點(diǎn);當(dāng)直線l被圓所截得的弦長最短時(shí),求直線l的方程及最短的弦長. 10.已知方程x2+y2-2x-4y+m=0. (1)若此方程表示圓,求m的取值范圍; (2)若(1)中的圓與直線x+2y-4=0相交于M,N兩點(diǎn),且OM⊥ON(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求m的值; (3)在(2)的條件下,求以MN為直徑的圓的方程. 11.(2015年廣東)已知過原點(diǎn)的動(dòng)直線l與圓C1:x2+y2-6x+5=0相交于不同的兩點(diǎn)A,B. (1)求圓C1的圓心坐標(biāo); (2)求線段AB的中點(diǎn)M的軌跡C的方程; (3)是否存在實(shí)數(shù)k,使

5、得直線L:y=k(x-4)與曲線C只有一個(gè)交點(diǎn)?若存在,求出k的取值范圍;若不存在,說明理由. 第4講 直線與圓的位置關(guān)系 1.D 解析:∵直線3x+4y=b與圓心為(1,1),半徑為1的圓相切,∴=1?b=2或12.故選D. 2.D 解析:易知圓C1的圓心為C1(-a,0),半徑為r1=2;圓C2的圓心為C2(0,b),半徑為r2=1.∵兩圓恰有三條切線,∴兩圓外切.∴|C1C2|=r1+r2,即a2+b2=9.∵2≤,∴a+b≤3 (當(dāng)且僅當(dāng)a=b=時(shí)取“=”),∴a+b的最大值為3 . 3.A 解析:方法一,設(shè)過點(diǎn)(3,1)的切線為y-1=k(x-3),變形可得kx-y+1-3k

6、=0.由圓心(1,0)到切線的距離d==1,得k=或k=0.聯(lián)立切線與圓的方程可得切點(diǎn)A,B的坐標(biāo),可得直線AB的方程. 方法二,以點(diǎn)(3,1)與圓心(1,0)的連線為直徑求得圓的方程為(x-2)2+2=, 由題意,得 兩式相減,得2x+y-3=0.故選A. 4.C 解析:圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-2)2+(y-1)2=4,圓心為C(2,1),半徑為r=2,因此2+a×1-1=0,a=-1,即A(-4,-1),|AB|===6.故選C. 5.D 解析:由光的反射原理知,反射光線的反向延長線必過點(diǎn)(2,-3),設(shè)反射光線所在直線的斜率為k,則反射光線所在直線的方程為:y+3=k(x-2),

7、即kx-y-2k-3=0.又因?yàn)榉瓷涔饩€與圓(x+3)2+(y-2)2=1相切,所以=1.整理,得12k2+25k+12=0.解得k1=-,或k2=-.故選D. 6.C 解析:如圖D129,切線長|PM|=,顯然當(dāng)|PC|為圓心C到直線y=x+1的距離,即=2 ,所以|PM|最小值為.故選C. 圖D129 7.B 解析:曲線y=表示一個(gè)半圓,如圖D130.當(dāng)直線與半圓相切時(shí),滿足條件,即=,解得a=; 圖D130 當(dāng)直線的橫截距小于圓的半徑時(shí),滿足條件,即1<,a>1. 綜上所述,a的取值范圍是a=或a>1.故選B. 8.4 解析:由x-y+6=0,得x=y(tǒng)-6.代入圓的

8、方程,并整理,得y2-3 y+6=0. 解得y1=2 ,y2=.所以x1=0,x2=-3. 所以|AB|==2 . 又直線l的傾斜角為30°,由平面幾何知識(shí)知在梯形ABDC中,|CD|==4. 9.解:(1)設(shè)圓心C(a,b),a>0,b>0,半徑為r, 則b=3a,r=3a. 則圓心C(a,3a)到直線x-y=0的距離d==a, 則有(a)2+()2=(3a)2.即a2=1. ∵a>0,∴a=1. ∴圓心C(1,3),半徑為3. ∴圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)2+(y-3)2=9. (2)∵直線l:kx-y-2k+5=0,即(x-2)k-(y-5)=0. ∴直線l過定點(diǎn)

9、M(2,5). ∴|CM|=,kCM=2.當(dāng)弦長最短時(shí),直線l與直線CM垂直,即kl=-. ∴直線l的方程為x+2y-12=0. 最短弦長為2=4. 10.解:(1)方程x2+y2-2x-4y+m=0變形為(x-1)2+(y-2)2=5-m. 若此方程表示圓,則5-m>0,即m<5. (2)由消去x, 得(4-2y)2+y2-2(4-2y)-4y+m=0, 即5y2-16y+m+8=0. 設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則 由OM⊥ON知·=-1. 即x1x2+y1y2=0.又代入上式, 得(4-2y1)(4-2y2)+y1y2=0, 即16-8(y1+y2)+

10、5y1y2=0. 將①②代入上式,得16-8×+5×=0. 解得m=. (3)將m=代入5y2-16y+m+8=0, 得25y2-80y+48=0.解得y1=,y2=. ∴x1=4-2y1=-,x2=4-2y2=. ∴M,N. ∴MN的中點(diǎn)C的坐標(biāo)為, |MN|==. ∴所求圓的半徑為. ∴所求圓的方程為2+2=. 11.解:(1)圓C1:x2+y2-6x+5=0化為(x-3)2+y2=4,所以圓C1的圓心坐標(biāo)為(3,0). (2)設(shè)線段AB的中點(diǎn)為M(x0,y0), 由圓的性質(zhì)可得C1Μ垂直于直線l. 設(shè)直線l的方程為y=mx(易知直線l的斜率存在), 所以kC

11、1Μ·m=-1,y0=mx0. 所以·=-1. 所以x-3x0+y=0,即2+y=. 因?yàn)閯?dòng)直線l與圓C1相交,所以<2. 所以m2<. 所以y=m2x或x0<0. 又因?yàn)?

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