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课时分层训练(四十六)A组基础达标(建议用时:30分钟)一、填空题1已知点M(a,b)在圆O:x2y21外,则直线axby1与圆O的位置关系是_相交由题意知点在圆外,则a2b21,圆心到直线的距离d1,故直线与圆相交2若圆C1:x2y21与圆C2:x2y26x8ym0外切,则m_. 【导学号:62172252】9圆C1的圆心为C1(0,0),半径r11,因为圆C2的方程可化为(x3)2(y4)225m,所以圆C2的圆心为C2(3,4),半径r2(m0)相交于A,B两点,且AOB120(O为坐标原点),则r_.2如图,过点O作ODAB于点D,则OD1.AOB120,OAOB,OBD30,OB2OD2,即r2.8(2017南通模拟)过点(1,2)作圆(x1)2y21的两条切线,切点分别为A,B,则AB所在直线的方程为_. 【导学号:62172254】y圆(x1)2y21的圆心为(1,0),半径为1,以2为直径的圆的方程为(x1)2(y1)21,将两圆的方程相减得AB所在直线的方程为2y10,即y.9(2017南京模拟)直线l1:yxa和l2:yxb将单位圆C:x2y21分成长度相等的四段弧,则a2b2_.2依题意,不妨设直线yxa与单位圆相交于A,B两点,则AOB90.如图,此时a1,b1,满足题意,所以a2b22.10(2017徐州联考)已知圆C:(x2)2y24,直线l:kxy2k0(kR),若直线l与圆C恒有公共点,则实数k的最小值是_圆心C(2,0),半径r2.又圆C与直线l恒有公共点所以圆心C(2,0)到直线l的距离dr.因此2,解得k.所以实数k的最小值为.二、解答题11(2017徐州模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知圆M经过点A(1,0),B(3,0),C(0,1)(1)求圆M的方程;(2)若直线l:mx2y(2m1)0与圆M交于点P,Q,且0,求实数m的值解(1)法一:设圆M的方程为x2y2DxEyF0,则解得所以圆M的方程x2y24x4y30.法二:线段AC的垂直平分线的方程为yx,线段AB的垂直平分线的方程为x2,由解得M(2,2)所以圆M的半径rAM,所以圆M的方程为(x2)2(y2)25.(2)因为0,所以PMQ.又由(1)得MPMQr,所以点M到直线l的距离d.由点到直线的距离公式可知,解得m.12已知圆C:x2y24x6y120,点A(3,5)(1)求过点A的圆的切线方程;(2)O点是坐标原点,连结OA,OC,求AOC的面积S.解(1)由圆C:x2y24x6y120,得(x2)2(y3)21,圆心C(2,3)当斜率存在时,设过点A的圆的切线方程为y5k(x3),即kxy53k0.由d1,得k.又斜率不存在时直线x3也与圆相切,故所求切线方程为x3或3x4y110.(2)直线OA的方程为yx,即5x3y0,又点C到OA的距离d.又OA.所以SOAd.B组能力提升(建议用时:15分钟)1(2017南通调研一)在平面直角坐标系xOy中,点A(1,0),B(4,0)若直线xym0上存在点P,使得PAPB,则实数m的取值范围是_2,2法一:设满足条件PB2PA的P点坐标为(x,y),则(x4)2y24(x1)24y2,化简得x2y24.要使直线xym0有交点,则2.即2m2.法二:设直线xym0有一点(x,xm)满足PB2PA,则(x4)2(xm)24(x1)24(xm)2.整理得2x22mxm240(*)方程(*)有解,则4m28(m24)0,解之得:2m2.2(2017泰州模拟)已知圆C1:x2y24ax4a240和圆C2:x2y22byb210只有一条公切线,若a,bR且ab0,则的最小值为_9圆C1的标准方程为(x2a)2y24,其圆心为(2a,0),半径为2;圆C2的标准方程为x2(yb)21,其圆心为(0,b),半径为1.因为圆C1和圆C2只有一条公切线,所以圆C1与圆C2相内切,所以21,得4a2b21,所以(4a2b2)5529,当且仅当,且4a2b21,即a2,b2时等号成立所以的最小值为9.3如图462,已知以点A(1,2)为圆心的圆与直线l1:x2y70相切过点B(2,0)的动直线l与圆A相交于M,N两点,Q是MN的中点,直线l与l1相交于点P.图462(1)求圆A的方程;(2)当MN2时, 求直线l的方程解(1)设圆A的半径为R.由于圆A与直线l1:x2y70相切,R2.圆A的方程为(x1)2(y2)220.(2)当直线l与x轴垂直时,易知x2符合题意;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为yk(x2)即kxy2k0.连结AQ,则AQMNMN2,AQ1,则由AQ1,得k,直线l:3x4y60.故直线l的方程为x2或3x4y60.4(2013江苏高考)如图463,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y2x4.设圆C的半径为1,圆心在l上图463(1)若圆心C也在直线yx1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;(2)若圆C上存在点M,使MA2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围解(1)由题设,圆心C是直线y2x4和yx1的交点,解得点C(3,2),于是切线的斜率必存在设过A(0,3)的圆C的切线方程为ykx3.由题意,得1,解得k0或k,故所求切线方程为y3或3x4y120.(2)因为圆心在直线y2x4上,所以圆C的方程为(xa)2y2(a2)21.设点M(x,y),因为MA2MO,所以2,化简得x2y22y30,即x2(y1)24,所以点M在以D(0,1)为圆心,2为半径的圆上由题意,点M(x,y)在圆C上,所以圆C与圆D有公共点,则|21|CD21,即13.整理,得85a212a0.由5a212a80,得aR;由5a212a0,得0a.所以点C的横坐标a的取值范围为.
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