《2022高三數(shù)學一輪復習84直線與圓的位置關系圓與圓的位置關系系隨堂訓練文蘇教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022高三數(shù)學一輪復習84直線與圓的位置關系圓與圓的位置關系系隨堂訓練文蘇教版(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4課時 直線與圓的位置關系、圓與圓的位置關系
一、填空題
1.(2022·江蘇省東臺中學高三數(shù)學診斷性試卷)函數(shù)y=x-2sin x在(0,2π)內(nèi)的單調減區(qū)間為________.
答案:,
2.(江蘇省高考名校聯(lián)考信息優(yōu)化卷)過點P(0,1)與圓x2+y2-2x-3=0相交的所有直線中,被圓截得的弦最長時的直線方程是________________.
解析:∵圓x2+y2-2x-3=0的標準方程為(x-1)2+y2=22,∴圓心坐標為(1,0),又因為直線過圓心時,被圓截得的弦最長,∴所求直線的方程為+=1,即x+y-1=0.
答案:x+y-1=0
3.(江蘇省高考
2、名校信息優(yōu)化卷)如果圓x2+y2-4x-4y-10=0上至少有三點到直線ax+by=0的距離為2,那么直線ax+by=0斜率的取值范圍為________.
解析:由題知圓心的坐標為(2,2)且圓上至少有三點到直線ax+by=0的距離為2,
那么有≤?a2+b2+4ab≤0?-2-≤≤-2+,即2-≤-≤2+.
答案:[2-,2+ ]
4.(南通市高三調研)假設直線mx+ny=4和圓O:x2+y2=4沒有公共點,那么過點(m,n)的直線與橢圓+=1的交點個數(shù)為________.
解析:由題意可知,圓心O到直線mx+ny=4的距離大于半徑,即得m2+n2<4,所以點(m,n)在圓
3、O內(nèi),而圓O是以原點為圓心,橢圓的短半軸長為半徑的圓,故點(m,n)在橢圓內(nèi),因此過點(m,n)的直線與橢圓必有2個交點.
答案:2
5.(江蘇省啟東中學高三質量檢測)圓x2+y2-4x-2y+c=0與y軸交于A、B兩點,圓心為P,假設∠APB=90°,那么c的值是________.
解析:圓的方程可化為:(x-2)2+(y-1)2=5-c,圓的半徑為,因為圓與y軸交于A、B兩點,圓心為P,∠APB=90°,所以=2,解得c=-3.
答案:-3
6.(江蘇省高考命題研究專家原創(chuàng)卷)m、n、s、t∈(0,+∞),m+n=2,+=9,其中m、n是常數(shù),且s+t的最小值是,滿足條件的
4、點A(m,n)是圓(x-2)2+(y-2)2=4中一條弦的中點,那么此弦所在的直線方程為________________.
解析:因為(s+t)=m+n++≥m+n+2,所以m+n+2=4,從而mn=1,得m=n=1,得點A(1,1),而圓的圓心為(2,2),所以所求弦的斜率為-1,從而弦所在的直線方程為x+y-2=0.
答案:x+y-2=0
7.(江蘇省高考命題研究專家原創(chuàng)卷)圓x2+y2=R2與
直線y=2x+m相交于A、B兩點,以x軸的正方向為始邊,
OA為終邊(O是坐標原點)的角為α,OB為終邊的角為β,
那么tan(α+β)的值為________.
5、 解析:如上圖,過O作OM⊥AB于M,那么∠AOM=∠BOM
=∠AOB=(β-α),
∴∠xOM=α+∠AOM=,∴tan=kOM=-=
-,
∴tan(α+β)==-.
答案:-
二、解答題
8.求過點P(4,-1)且與圓C:x2+y2+2x-6y+5=0切于點M(1,2)的圓的方程.
解:解法一:設所求圓的圓心為A(m,n),半徑為r,那么A,M,C三點共線,且有|MA|=|AP|
6、=r,
因為圓C:x2+y2+2x-6y+5=0的圓心為C(-1,3),
那么,解得m=3,n=1,r=,
所以所求圓的方程為(x-3)2+(y-1)2=5.
解法二:因為圓C:x2+y2+2x-6y+5=0過點M(1,2)的切線方程為2x-y=0,
所以設所求圓A的方程為x2+y2+2x-6y+5+λ(2x-y)=0,
因為點P(4,-1)在圓上,所以代入圓A的方程,解得λ=-4,
所以所求圓的方程為x2+y2-6x-2y+5=0.
9.:過點A(0,1)且斜率為k的直線l與圓C:(x-2)2+(y-3)2=1相交于M、N兩點.
(1)求實數(shù)k的取值范圍;(
7、2)求證:·為定值;
〔3〕假設O為坐標原點,且·=12,求k的值.
解:(1)解法一:∵直線l過點A(0,1)且斜率為k,∴直線l的方程為y=kx+1.
將其代入圓C:(x-2)2+(y-3)2=1,
得(1+k2)x2-4(1+k)x+7=0,①
由題意:Δ=[-4(1+k)]2-4×(1+k2)×7>0,得
8、∴||·||=7.
根據(jù)向量的運算:·=||·||·cos 0°=7為定值.
(3)設M(x1,y1),N(x2,y2),那么由①得
∴·=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1=+8=12?k=1(代入①檢驗符 合題意).
10.(蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市高三教學情況調查)圓x2+y2+2ax-2ay+2a2-4a=0(0
9、=0,∴(x+a)2+(y-a)2=4a,
∴圓心為C(-a,a),半徑為r=2,
設直線l被圓C所截得的弦長為2t,圓心C到直線l的距離為d,m=4時,直線l:x-y+4=0,
圓心C到直線l的距離d==|a-2|,
t2=(2)2-2(a-2)2=-2a2+12a-8=-2(a-3)2+10,又0
10、-4].
1.直線l經(jīng)過點P(-4,-3),且被圓(x+1)2+(y+2)2=25截得的弦長為8,那么直線l的方程為________________.
解析:設直線l的方程為y+3=k(x+4),由圓的性質可知,圓心(-1,-2)到直線l的距離為3,解得k=-,那么l的方程為4x+3y+25=0.當直線l的斜率不存在時,直線l為x=-4也滿足條件.
答案:4x+3y+25=0或x=-4
2.(2022·金陵中學上學期期中卷)平面直角坐標系xOy中,A(4+2,2),B(4,4),圓C是△OAB的外接圓.
(1)求圓C的方程;
(2)假設過點(2,6)的直線l被圓C所截得的弦長為4,求直線l的方程.
解:(1)設圓C方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0,那么
解得D=-8,E=F=0.所以圓C:(x-4)2+y2=16.
(2)當斜率不存在時,l:x=2被圓截得弦長為4,符合題意;
當斜率存在時,設直線l:y-6=k(x-2),即kx-y+6-2k=0,
因為被圓截得弦長為4,所以圓心到直線距離為2,所以=2,解得k=-,
所以直線l:y-6=-(x-2),即4x+3y-26=0.故所求直線l為x=2,或4x+3y-26=0.