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一、选择题1一辆卡车宽1.6m,要经过一个半圆形隧道(半径为3.6m)则这辆卡车的平顶车篷篷顶距地面高度不得超过()A1.4m B3.5mC3.6m D2.0m答案B解析圆半径OA3.6,卡车宽1.6,AB0.8,弦心距OB3.5.2与圆x2y2ax2y10关于直线xy10对称的圆的方程是x2y24x30,则a()A0 B1C2 D3答案C解析x2y24x30化为标准形式为(x2)2y21,圆心为(2,0),(2,0)关于直线xy10对称的点为(1,1),x2y2ax2y10的圆心为(1,1)x2y2ax2y10,即为(x)2(y1)2,圆心为(,1),1,即a2.3直线2xy0与圆C:(x2)2(y1)29交于A、B两点,则ABC(C为圆心)的面积等于()A2 B2C4 D4答案A解析圆心到直线的距离d,|AB|24,SABC42.4点P是直线2xy100上的动点,直线PA、PB分别与圆x2y24相切于A、B两点,则四边形PAOB(O为坐标原点)的面积的最小值等于()A24 B16C8 D4答案C解析四边形PAOB的面积S2|PA|OA|22,当直线OP垂直直线2xy100时,其面积S最小5若直线axby1与圆x2y21相交,则点P(a,b)的位置是()A在圆上 B在圆外C在圆内 D以上都不对答案B解析由1.6(2008年山东高考题)已知圆的方程为x2y26x8y0.设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A10 B20C30 D40答案B解析圆心坐标是(3,4),半径是5,圆心到点(3,5)的距离为1,根据题意最短弦BD和最长弦(即圆的直径)AC垂直,故最短弦的长为24,所以四边形ABCD的面积为ACBD10420.7方程kx2有唯一解,则实数k的范围是()AkBk(2,2)Ck2Dk2或k3答案D解析由题意知,直线ykx2与半圆x2y21(y0只有一个交点结合图形易得k2或k.8(拔高题)台风中心从A地以每小时20 km的速度向东北方向移动,离台风中心30 km内的地区为危险地区,城市B在A的正东40 km外,B城市处于危险区内的时间为()A0.5 h B1 hC1.5 h D2 h答案B解析建系后写出直线和圆的方程,求得弦长为20千米,故处于危险区内的时间为1(h)二、填空题9已知实数x,y满足x2y24x10.则xy的最大值和最小值分别是_和_的最大值和最小值分别是_和_x2y2的最大值和最小值分别是_和_答案2,2;1,1;74,74解析(1)设xyb则yxb与圆x2y24x10有公共点,即,2b2故xy最大值为2,最小值为2(2)设k,则ykx与x2y24x10有公共点,即k,故最大值为,最小值为(3)圆心(2,0)到原点距离为2,半径r故(2)2x2y2(2)2由此x2y2最大值为74,最小值为74.10如下图所示,一座圆拱桥,当水面在某位置时,拱顶离水面2 m,水面宽12 m,当水面下降1 m后,水面宽为_m.答案2解析如下图所示,以圆拱拱顶为坐标原点,以过拱顶的竖直直线为y轴,建立直角坐标系,设圆心为C,水面所在弦的端点为A,B,则由已知得A(6,2),B(6,2)设圆的半径为r,则C(0,r),即圆的方程为x2(yr)2r2.将点A的坐标(6,2)代入方程,解得r10.圆的方程为x2(y10)2100.当水面下降1 m后,可设点A的坐标为(x0,3)(x00),将A的坐标(x0,3)代入方程,求得x0.所以,水面下降1 m后,水面宽为2x02.11已知直线x2y30与圆(x2)2(y3)29相交于E,F两点,圆心为点C,则CEF的面积等于_答案2解析圆心C(2,3)到直线的距离为d,又R3,|EF|24.SCEF|EF|d2.12若点P在直线l1:xy30上,过点P的直线l2与曲线C:(x5)2y216相切于点M,则|PM|的最小值_答案4解析曲线C:(x5)2y216是圆心为C(5,0),半径为4的圆,连接CP,CM,则在MPC中,CMPM,则|PM|,当|PM|取最小值时,|CP|取最小值,又点P在直线l1上,则|CP|的最小值是点C到直线l1的距离,即|CP|的最小值为d4,则|PM|的最小值为4.三、解答题13如图所示,已知直线l的解析式是yx4,并且与x轴、y轴分别交于A,B两点一个半径为1.5的圆C,圆心C从点(0,1.5)开始以每秒0.5个单位的速度沿着y轴向下运动,当圆C与直线l相切时,求该圆运动的时间解析设运动的时间为t s,则t s后圆心的坐标为(0,1.50.5t)圆C与直线l:yx4,即4x3y120相切,1.5.解得t6或16.即该圆运动的时间为6 s或16 s.14设有一个半径为3 km的圆形村落,甲、乙两人同时从村落中心出发,甲向东,而乙向北前进,甲出村后不久,改变前进方向沿着相切于村落边界的方向前进,后来恰好与乙相遇,设甲、乙两人的速度都一定,其比为3:1,此二人在何处相遇?解析如图,以村落中心为坐标原点,以东西方向为x轴,南北方向为y轴建立直角坐标系设甲向东走到D转向到C恰好与乙相遇设D,C两点的坐标分别为(a,0),(0,b),其中a3,b3,则CD方程为1.设乙的速度为v,则甲的速度为3v.依题意,得解得乙向北走3.75 km时两人相遇15某圆拱桥的示意图如下图所示,该圆拱的跨度AB是36 m,拱高OP是6 m,在建造时,每隔3 m需用一个支柱支撑,求支柱A2P2的长(精确到0.01 m)分析建系求点的坐标求圆的方程求A2P2的长解析如图,以线段AB所在的直线为x轴,线段AB的中点O为坐标原点建立平面直角坐标系,那么点A,B,P的坐标分别为(18,0),(18,0),(0,6)设圆拱所在的圆的方程是x2y2DxEyF0.因为A,B,P在此圆上,故有解得故圆拱所在的圆的方程是x2y248y3240.将点P2的横坐标x6代入上式,解得y2412.答:支柱A2P2的长约为1224.点评在实际问题中,遇到有关直线和圆的问题,通常建立坐标系,利用坐标法解决建立适当的直角坐标系应遵循三点:若曲线是轴对称图形,则可选它的对称轴为坐标轴;常选特殊点作为直角坐标系的原点;尽量使已知点位于坐标轴上建立适当的直角坐标系,会简化运算过程16如图,直角ABC的斜边长为定值2m,以斜边的中点O为圆心作半径为n的圆,直线BC交圆于P、Q两点,求证:|AP|2|AQ|2|PQ|2为定值证明如上图,以O为坐标原点,以直线BC为x轴,建立平面直角坐标系,于是有B(m,0),C(m,0),P(n,0),Q(n,0)设A(x,y),由已知,点A在圆x2y2m2上|AP|2|AQ|2|PQ|2(xn)2y2(xn)2y24n22x22y26n22m26n2(定值)
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