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(时间60分钟,满分80分)一、选择题(共6个小题,每小题5分,满分30分)1直线xsinycos2sin与圆(x1)2y24的位置关系是()A相离 B相切C相交 D以上都有可能解析:由于d2r,直线与圆相切答案:B2(2020天津模拟)过点(0,1)的直线与x2y24相交于A、B两点,则|AB|的最小值为()A2 B2C3 D2解析:当过点(0,1)的直线与直径垂直且(0,1)为垂足时,|AB|最小值为2.答案:B3已知圆C1:x2y22mxm24,圆C2:x2y22x2my8m2(m3),则两圆的位置关系是()A相交 B内切C外切 D相离解析:将两圆方程分别化为标准式圆C1:(xm)2y24圆C2:(x1)2(ym)29,则|C1C2|523两圆相离答案:D4(2020济南模拟)若直线xy2被圆(xa)2y24所截得的弦长为2,则实数a的值为()A1或 B1或3C2或6 D0或4解析:圆心(a,0)到直线xy2的距离d,则()2()222,a0或4.答案:D5已知点P(a,b)(ab0)是圆x2y2r2内的一点,直线m是以P为中点的弦所在直线,直线l的方程为axbyr2,那么()Aml,且l与圆相交 Bml,且l与圆相切Cml,且l与圆相离 Dml,且l与圆相离 解析:点P(a,b) (ab0)在圆内,a2b2r.l与圆相离答案:C6(2020湖北高考)若直线yxb与曲线y3有公共点,则b的取值范围是()A12,12 B1,3C1,12 D12,3解析:在平面直角坐标系内画出曲线y3与直线yx,在平面直角坐标系内平移该直线,结合图形分析可知,当直线沿左上方平移到过点(0,3)的过程中的任何位置相应的直线与曲线y3都有公共点;当直线沿右下方平移到与以点C(2,3)为圆心、2为半径的圆相切的过程中的任何位置相应的直线与曲线y3都有公共点注意到与yx平行且过点(0,3)的直线方程是yx3;当直线yxb与以点C(2,3)为圆心、2为半径的圆相切时,有2,b12.结合图形可知,满足题意的b的取值范围是12,3答案:D二、填空题(共3小题,每小题5分,满分15分)7设直线2x3y10和圆x2y22x30相交于A,B两点,则弦AB的垂直平分线方程是_解析:圆心坐标为C(1,0),弦AB的垂直平分线斜率为,故其方程为y(x1),即3x2y30.答案:3x2y308已知圆C的圆心与点P(2,1)关于直线yx1对称直线3x4y110与圆C相交于A,B两点,且|AB|6,则圆C的方程为_解析:先求出圆心C(x0,y0)坐标 解得令圆半径为r,(0,1)到3x4y110的距离d3,r2323218,x2(y1)218.答案:x2(y1)2189(2020江苏高考)在平面直角坐标系xOy中,已知圆x2y24上有且只有四个点到直线12x5yc0的距离为1,则实数c的取值范围是_解析:因为圆的半径为2,且圆上有且仅有四个点到直线12x5yc0的距离为1,即要求圆心到直线的距离小于1,即1,解得13c13.答案:(13,13)三、解答题(共3小题,满分35分)10已知,圆C:x2y28y120,直线l:axy2a0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB2时,求直线l的方程解:将圆C的方程x2y28y120配方得标准方程为x2(y4)24,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l与圆C相切,则有2.解得a.(2)过圆心C作CDAB,则根据题意和圆的性质,得解得a7,或a1.故所求直线方程为7xy140或xy20.11已知圆C:x2y22x4y40,问是否存在斜率为1的直线l,使l被圆C截得的弦为AB,以AB为直径的圆经过原点,若存在,写出直线l的方程;若不存在,说明理由解:依题意,设l的方程为yxbx2y22x4y40联立消去y得:2x22(b1)xb24b40,设A(x1,y1),B(x2,y2),则有以AB为直径的圆过原点,即x1x2y1y20,而y1y2(x1b)(x2b)x1x2b(x1x2)b22x1x2b(x1x2)b20,由得b24b4b(b1)b20,即b23b40,b1或b4,满足条件的直线l存在,其方程为xy10或xy40.12已知mR,直线l:mx(m21)y4m和圆C:x2y28x4y160.(1)求直线l斜率的取值范围;(2)直线l能否将圆C分割成弧长的比值为的两段圆弧?为什么?解:(1)直线l的方程可化为yx,直线l的斜率k,因为|m|(m21),所以|k|,当且仅当|m|1时等号成立所以斜率k的取值范围是,(2)不能由(1)知l的方程为yk(x4),其中|k|.圆C的圆心为C(4,2),半径r2.圆心C到直线l的距离d.由|k|,得d1,即d.从而,若l与圆C相交,则圆C截直线l所得的弦所对的圆心角小于.所以l不能将圆C分割成弧长的比值为的两段弧
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