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1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第八章 第2節(jié) 圓與方程練習(xí)
一、選擇題
1.“a=3”是“直線y=x+4與圓(x-a)2+(y-3)2=8相切”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
[解析] 若直線y=x+4與圓(x-a)2+(y-3)2=8相切,則有=2,即|a+1|=4,所以a=3或-5.但當(dāng)a=3時(shí),直線y=x+4與圓(x-a)2+(y-3)2=8一定相切,故“a=3”是“直線y=x+4與圓(x-a)2+(y-3)2=8相切”的充分不必要條件.
[答案] A
2.已知圓C∶x2+y2+mx-4=0上存在兩點(diǎn)關(guān)于
2、直線x-y+3=0對(duì)稱,則實(shí)數(shù)m的值為( )
A.8 B.-4
C.6 D.無法確定
[解析] 圓上存在關(guān)于直線x-y+3=0對(duì)稱的兩點(diǎn),則x-y+3=0過圓心,即-+3=0,∴m=6.
[答案] C
3.若圓x2+y2-2ax+3by=0的圓心位于第三象限,那么直線x+ay+b=0一定不經(jīng)過( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
[解析] 圓x2+y2-2ax+3by=0的圓心為,則a<0,b>0.直線y=-x-,k=->0,->0,直線不經(jīng)過第四象限.
[答案] D
4.(xx·浙江高考)已知圓x2+y2+2x-2y+a=0截直線
3、x+y+2=0所得弦的長度為4,則實(shí)數(shù)a的值是( )
A.-2 B.-4
C.-6 D.-8
[解析] 圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+1)2+(y-1)2=2-a,r2=2-a,則圓心(-1,1)到直線x+y+2=0的距離為=.由22+()2=2-a,得a=-4, 故選B.
[答案] B
5.(xx·福建福州質(zhì)檢)若直線x-y+2=0與圓C:(x-3)2+(y-3)2=4相交于A,B兩點(diǎn),則·的值為( )
A.-1 B.0
C.1 D.6
[解析] 法一 依題意,圓心C的坐標(biāo)為(3,3).由解得或∴A(3,5),B(1,3),∴=(0,2),=(-2,0),∴·=0.故
4、選B.
法二 設(shè)A(x1,x1+2),B(x2,x2+2),由得x2-4x+3=0,∴x1+x2=4,x1·x2=3.∴·=(x1-3,x1-1)(x2-3,x2-1)=(x1-3)(x2-3)+(x1-1)(x2-1)=10-4(x1+x2)+2x1·x2=10-4×4+2×3=0.故選B.
[答案] B
6.已知圓的半徑為2,圓心在x軸的正半軸上,且與直線3x+4y+4=0相切,則圓的方程是( )
A.x2+y2-4x=0 B.x2+y2+4x=0
C.x2+y2-2x-3=0 D.x2+y2+2x-3=0
[解析] 設(shè)圓心為C(m,0) (m>0),因?yàn)樗髨A與直線3
5、x+4y+4=0相切,所以=2,整理得|3m+4|=10,解得m=2或m=-(舍去),故所求圓的方程為(x-2)2+y2=22,即x2+y2-4x=0,故選A.
[答案] A
7.(xx·鄭州第一次質(zhì)檢)以拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為圓心,且過坐標(biāo)原點(diǎn)的圓的方程為( )
A.x2+y2+2x=0 B.x2+y2+x=0
C.x2+y2-x=0 D.x2+y2-2x=0
[解析] 拋物線y2=4x的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),選項(xiàng)A中圓的圓心坐標(biāo)為(-1,0),排除A;選項(xiàng)B中圓的圓心坐標(biāo)為(-0.5,0),排除B;選項(xiàng)C中圓的圓心坐標(biāo)為(0.5,0),排除C.
[答案] D
6、
8.已知圓(x+1)2+(y-1)2=1上一點(diǎn)P到直線3x-4y-3=0距離為d,則d的最小值為( )
A.1 B.
C. D.2
[解析] ∵圓心C(-1,1)到直線3x-4y-3=0距離為=2,∴dmin=2-1=1.
[答案] A
9.(xx·溫州模擬)已知點(diǎn)P(x,y)是直線kx+y+4=0(k>0)上一動(dòng)點(diǎn),PA,PB是圓C:x2+y2-2y=0的兩條切線,A,B為切點(diǎn),若四邊形PACB的最小面積是2,則k的值為( )
A.4 B.3 C.2 D.
[解析] 圓C的方程可化為x2+(y-1)2=1,因?yàn)樗倪呅蜳ACB的最小面積是2,
7、且此時(shí)切線長為2,故圓心(0,1)到直線kx+y+4=0的距離為,即=,解得k=±2,又k>0,所以k=2.
[答案] C
10.(xx·成都模擬)直線l:mx+(m-1)y-1=0(m為常數(shù)),圓C:(x-1)2+y2=4,則下列說法正確的是( )
A.當(dāng)m變化時(shí),直線l恒過定點(diǎn)(-1,1)
B.直線l與圓C有可能無公共點(diǎn)
C.對(duì)任意實(shí)數(shù)m,圓C上都不存在關(guān)于直線l對(duì)稱的兩點(diǎn)
D.若直線l與圓C有兩個(gè)不同交點(diǎn)M、N,則線段MN的長的最小值為2
[解析] 直線l可化為m(x+y)-(y+1)=0,令得∴l(xiāng)過定點(diǎn)(1,-1),故A錯(cuò);又(1-1)2+(-1)2=1<4,∴點(diǎn)(1,
8、-1)在⊙C內(nèi)部,∴l(xiāng)與⊙C恒相交,故B錯(cuò);當(dāng)l過圓心C(1,0),即m=1時(shí),圓心上存在關(guān)于直線l對(duì)稱的兩點(diǎn),故C錯(cuò).故選D.
[答案] D
11.設(shè)兩圓C1、C2都和兩坐標(biāo)軸相切,且都過點(diǎn)(4,1),則兩圓心的距離|C1C2|=( )
A.4 B.4 C.8 D.8
[解析] ∵兩圓與兩坐標(biāo)軸都相切,且都經(jīng)過點(diǎn)(4,1),
∴兩圓圓心均在第一象限且橫、縱坐標(biāo)相等.
設(shè)兩圓的圓心分別為(a,a),(b,b),
則有(4-a)2+(1-a)2=a2,(4-b)2+(1-b)2=b2,
即a,b為方程(4-x)2+(1-x)2=x2的兩個(gè)根,
整理得x2-10x+17
9、=0,∴a+b=10,ab=17.
∴(a-b)2=(a+b)2-4ab=100-4×17=32,
∴|C1C2|===8.
[答案] C
12.(xx·吉林模擬)已知直線x+y-k=0(k>0)與圓x2+y2=4交于不同的兩點(diǎn)A,B,O是坐標(biāo)原點(diǎn),且有|+|≥||,那么k的取值范圍是( )
A.(,+∞) B.[,+∞)
C.[,2) D.[,2)
[解析] 當(dāng)|+|=| |時(shí),O,A,B三點(diǎn)為等腰三角形的三個(gè)頂點(diǎn),其中OA=OB,∠AOB=120°,從而圓心O到直線x+y-k=0(k>0)的距離為1,此時(shí)k=;當(dāng)k>時(shí)|+|>||,又直線與圓x2+y2=4存在兩交點(diǎn),
10、故k<2,綜上,k的取值范圍為[,2),故選C.
[答案] C
二、填空題
13.已知圓x2+y2+2x-4y+a=0關(guān)于直線y=2x+b成軸對(duì)稱,則a-b的取值范圍是________.
[解析] 圓的方程化為(x+1)2+(y-2)2=5-a,
∴其圓心為(-1,2),且5-a>0,即a<5.
又圓關(guān)于直線y=2x+b成軸對(duì)稱,
∴2=-2+b,∴b=4.∴a-b=a-4<1.
[答案] (-∞,1)
14.(xx·重慶高考)已知直線x-y+a=0與圓心為C的圓x2+y2+2x-4y-4=0相交于A,B兩點(diǎn),且AC⊥BC,則實(shí)數(shù)a的值為________.
[解析] ∵圓C
11、的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+1)2+(y-2)2=9,
∴圓心為C(-1,2),半徑為3.
∵AC⊥BC,∴|AB|=3.
∵圓心到直線的距離d==,
∴|AB|=2=2=3,
即(a-3)2=9,∴a=0或a=6.
[答案] 0或6
15.若直線y=x+b與曲線y=3-有公共點(diǎn),則b的取值范圍是________.
[解析] 由y=3-,得(x-2)2+(y-3)2=4(1≤y≤3).
∴曲線y=3-是半圓,如圖中實(shí)線所示.
當(dāng)直線y=x+b與圓相切時(shí),=2.
∴b=1±2.由圖可知b=1-2.
∴b的取值范圍是[1-2,3].
[答案] 1-2≤b≤3
16.已知AC、BD為圓O∶x2+y2=4的兩條相互垂直的弦,垂足為M(1,),則四邊形ABCD的面積的最大值為________.
[解析] 如圖,取AC的中點(diǎn)F,BD的中點(diǎn)E,
則OE⊥BD,OF⊥AC.
又AC⊥BD,
∴四邊形OEMF為矩形,
設(shè)|OF|=d1,|OE|=d2,
∴d+d=|OM|2=3.
又|AC|=2,
|BD|=2,
∴S四邊形ABCD=|AC|·|BD|
=2 ·
=2
=2 .
∵0≤d≤3.
∴當(dāng)d=時(shí),S四邊形ABCD有最大值是5.
[答案] 5