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1 1一、填空题1直线xsin ycos 2sin 与圆(x1)2y24的位置关系是_解析:由于d2r,直线与圆相切答案:相切2过点(0,1)的直线与x2y24相交于A、B两点,则|AB|的最小值为_解析:当过点(0,1)的直线与直径垂直且(0,1)为垂足时,|AB|的最小值为2.答案:23已知圆C1:x2y22mxm24,圆C2:x2y22x2my8m2(m3),则两圆的位置关系是_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:相离4若直线xy2被圆(xa)2y24所截得的弦长为2,则实数a的值为_解析:圆心(a,0)到直线xy2的距离d,则()2()222,a0或4.答案:0或45在平面直角坐标系xOy中,设直线l:kxy10与圆C:x2y24相交于A、B两点,以OA、OB为邻边作平行四边形OAMB,若点M在圆C上,则实数k_.解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),则消去y得, (1k2)x22kx30,x1x2,y1y2,M(,),又M在x2y24上,代入得k0.答案:06设O为坐标原点,C为圆(x2)2y23的圆心,且圆上有一点M(x,y)满足0,则_.解析:0,OMCM,OM是圆的切线设OM的方程为ykx,由,得k,即.答案:或7若过点A(a,a)可作圆x2y22axa22a30的两条切线,则实数a的取值范围为_解析:圆方程可化为(xa)2y232a,由已知可得,解得a3或1a.答案:(,3)(1,)8若圆O1:x2y25与圆O2:(xm)2y220(mR)相交于A、B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则|AB|_.解析:由题知O1(0,0),O2(m,0),且|m|3,又O1AAO2,所以有m2()2(2)225,解得m5.|AB|24.答案:49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)二、解答题10已知圆C经过P(4,2),Q(1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为4,半径小于5.求:(1)直线PQ与圆C的方程;(2)求过点(0,5)且与圆C相切的直线方程解析:(1)直线PQ的方程为y3(x1),即xy20,解法一由题意圆心C在PQ的中垂线y1(x),即yx1上,设C(n,n1),则r2|CQ|2(n1)2(n4)2,由题意,有r2(2)2|n|2,n2122n26n17,解得n1或5,r213或37(舍),圆C为:(x1)2y213.解法二设所求圆的方程为x2y2DxEyF0,由已知得,解得或.当时,r5(舍)所求圆的方程为x2y22x120.(2)当切线斜率存在时,设其方程为ykx5,则,解得k或,切线方程为3x2y100或2x3y150,当切线斜率不存在时,不满足题意,切线方程为3x2y100或2x3y150.11.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,AOB和COD为两等腰直角三角形,A(2,0),C(a,0)(a0)设AOB和COD的外接圆圆心分别为M、N.(1)若M与直线CD相切,求直线CD的方程;(2)若直线AB截N所得弦长为4,求N的标准方程;(3)是否存在这样的N,使得N上有且只有三个点到直线AB的距离为,若存在,求此时N的标准方程;若不存在,说明理由解析:(1)圆心M(1,1)圆M的方程为(x1)2(y1)22,直线CD的方程为xya0.M与直线CD相切,圆心M到直线CD的距离d,化简得a2(舍去负值)直线CD的方程为xy20.(2)直线AB的方程为xy20,圆心N(,),圆心N到直线AB的距离为.直线AB截N所得的弦长为4,22()2.a2(舍去负值)N的标准方程为(x)2(y)26.(3)存在,由(2)知,圆心N到直线AB的距离为(定值),且ABCD始终成立,当且仅当圆N的半径2,即a4时,N上有且只有三个点到直线AB的距离为.此时,N的标准方程为(x2)2(y2)28.12设圆上的点A(2,3)关于直线x2y0的对称点仍在圆上,且与直线xy10相交的弦长为2,求圆的方程解析:设圆的方程为(xa)2(yb)2r2.点A(2,3)关于直线x2y0的对称点A仍在这个圆上,圆心(a,b)在直线x2y0上,a2b0,(2a)2(3b)2r2.又直线xy10截圆所得的弦长为2,r2()2()2.解由方程、组成的方程组得:或所求圆的方程为(x6)2(y3)252或(x14)2(y7)2244.
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