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小題專練作業(yè)(十二) 直線與圓
1.“a=-1”是“直線ax+(2a-1)y+1=0和直線3x+ay+3=0垂直”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分又不必要條件
解析 當(dāng)a=-1時(shí),直線ax+(2a-1)y+1=0的斜率是-,直線3x+ay+3=0的斜率是3,-3=-1,所以兩直線垂直。當(dāng)a=0時(shí),直線ax+(2a-1)y+1=0和直線3x+ay+3=0垂直。所以“a=-1”是“直線ax+(2a-1)y+1=0和直線3x+ay+3=0垂直”的充分不必要條件。故選A。
答案 A
2.若直線l經(jīng)過點(diǎn)A(1,2),且在x軸上的截距的取值范圍是(-3,3),則其斜率的取值范圍是( )
A.-1
1或k<
C.或k<-1
解析 設(shè)直線l的斜率為k,則直線l的方程為y-2=k(x-1),則直線l在x軸上的截距為1-,由題意可知-3<1-<3,解得k>或k<-1。故選D。
答案 D
3.(2018貴陽監(jiān)測考試)經(jīng)過三點(diǎn)A(-1,0),B(3,0),C(1,2)的圓與y軸交于M,N兩點(diǎn),則|MN|=( )
A.2 B.2
C.3 D.4
解析 根據(jù)A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)特征可知圓心在直線x=1上,設(shè)圓心為P(1,m),則半徑r=|m-2|,所以(m-2)2=22+m2,解得m=0,所以圓心為P(1,0),所以圓的方程為(x-1)2+y2=4,當(dāng)x=0時(shí),y=,所以|MN|=2。故選A。
答案 A
4.(2018佛山順德調(diào)研)已知圓O1的方程為x2+y2=1,圓O2的方程為(x+a)2+y2=4,如果這兩個(gè)圓有且只有一個(gè)公共點(diǎn),那么a的所有取值構(gòu)成的集合是( )
A.{1,-1,3,-3} B.{5,-5,3,-3}
C.{1,-1} D.{3,-3}
解析 圓心距d=|a|=2+1=3或d=|a|=2-1=1,所以a=1,-1,3,-3。故選A。
答案 A
5.過點(diǎn)P(1,2)的直線與圓x2+y2=1相切,且與直線ax+y-1=0垂直,則實(shí)數(shù)a的值為( )
A.0 B.-
C.0或 D.
解析 圓x2+y2=1的圓心為(0,0),半徑為1,顯然點(diǎn)P(1,2)在圓的外部。過點(diǎn)P能作2條圓的切線。當(dāng)切線斜率存在時(shí),設(shè)切線的斜率為k,則切線方程為y-2=k(x-1),即kx-y+2-k=0,根據(jù)圓心到直線kx-y+2-k=0的距離等于半徑1,可得=1,解得k=。故與切線垂直的直線ax+y-1=0的斜率為-,所以a=。當(dāng)k不存在時(shí),可得a=0,也滿足題意。故選C。
答案 C
6.(2018湖南十四校聯(lián)考)已知直線x-2y+a=0與圓O:x2+y2=2相交于A,B兩點(diǎn)(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),且△AOB為等腰直角三角形,則實(shí)數(shù)a的值為( )
A.或- B.或-
C. D.
解析 因?yàn)橹本€x-2y+a=0與圓O:x2+y2=2相交于A,B兩點(diǎn)(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),且△AOB為等腰直角三角形,所以O(shè)到直線AB的距離為1,由點(diǎn)到直線距離公式可得=1,所以a=。故選B。
答案 B
7.(2017安徽太和模擬)已知點(diǎn)A(-2,0),B(2,0),若圓(x-3)2+y2=r2(r>0)上存在點(diǎn)P(不同于點(diǎn)A,B)使得PA⊥PB,則實(shí)數(shù)r的取值范圍是( )
A.(1,5) B.[1,5]
C.(1,3] D.[3,5]
解析 根據(jù)直徑對的圓周角為90,結(jié)合題意可得以AB為直徑的圓和圓(x-3)2+y2=r2(r>0)有交點(diǎn),檢驗(yàn)兩圓相切時(shí),點(diǎn)P與A或B重合,不滿足條件,故兩圓相交。而以AB為直徑的圓的方程為x2+y2=4,圓心距為3,所以|r-2|<3<|r+2|,解得10,解得-0成立,故3k2+4k=0,2b(2k+1)=0,b2=0,即k=-,b=0,則直線的方程為y=-x。
答案 y=-x
16.(2018江蘇高考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A為直線l:y=2x上在第一象限內(nèi)的點(diǎn),B(5,0),以AB為直徑的圓C與直線l交于另一點(diǎn)D。若=0,則點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為________。
解析 因?yàn)椋?,所以AB⊥CD,又點(diǎn)C為AB的中點(diǎn),所以∠BAD=45。設(shè)直線l的傾斜角為θ,直線AB的斜率為k,則tanθ=2,k=tan=-3。又B(5,0),所以直線AB的方程為y=-3(x-5),又A為直線l:y=2x上的第一象限內(nèi)的點(diǎn),聯(lián)立直線AB與直線l的方程,得解得所以點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為3。
答案 3
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