2015届高考数学(二轮复习)同步训练:《直线与圆》

发布时间:2019-02-10 17:09:28

一、选择题

1.直线l与圆x2 y2 2x-4y a=0(a<3)相交于A、B两点,若弦AB的中点为(-2,3),则直线l的方程为()

A.x-y 5=0 B.x y-1=0

C.x-y-5=0 D.x y-3=0

[答案] A

[解析] 设圆x2 y2 2x-4y a=0(a<3)的圆心为C,弦AB的中点为D,易知C(-1,2),又D(-2,3),

故直线CD的斜率kCD==-1,

则由CDl知直线l的斜率kl=-=1,

故直线l的方程为y-3=x 2,即x-y 5=0.

2.过点(2,-1)的直线l与圆x2 y2-2y=1相切,则直线l的倾斜角的大小为()

A.30°或150° B.45°或135°

C.75°或105° D.105°或165°

[答案] D

[解析] 设直线l为y=k(x-2)-1,代入x2 y2-2y=1,得(1 k2)x2-4k(k 1)x 4(k 1)2-2=0,由Δ=16k2(k 1)2-4(1 k2)[4(k 1)2-2]=0,得k=-2±,倾斜角为105°或165°.

3.(2013·宣城市六校联考)过点P(-2,3)且与两坐标轴围成的三角形面积为24的直线共有()

A.1条 B.2条

C.3条 D.4条

[答案] D

[解析] 过P(-2,3)与x轴负半轴和y轴正半轴围成的三角形面积的最小值是12,所以过一、二、三象限可作2条,过一、二、四象限可作一条,过二、三、四象限可作一条,共4条.

4.两条平行直线和圆的位置关系定义为:若两条平行直线和圆有四个不同的公共点,则称两条平行线和圆“相交”;若两平行直线和圆没有公共点,则称两条平行线和圆“相离”;若两平行直线和圆有一个、两个或三个不同的公共点,则称两条平行线和圆“相切”.已知直线l1:2x-y a=0,l2:2x-y a2 1=0和圆:x2 y2 2x-4=0相切,则a的取值范围是()

A.a>7或a<-3

B.a>或a<-

C.-3≤a≤-或≤a≤7

D.a≥7或a?-3

[答案] C

[解析] 本题主要考查直线和圆的位置关系、补集思想及分析、理解、解决问题的能力.两条平行线与圆都相交时,

由得-7,所以两条直线和圆“相切”时a的取值范围-3≤a≤-或≤a≤7,故选C.

二、填空题

5.(2013·杭州质检)在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若sin2A sin2B=sin2C,则直线ax-by c=0被圆x2 y2=9所截得弦长为________.

[答案] 2

[解析] 由正弦定理得a2 b2=c2,

圆心到直线距离d===,

弦长l=2=2=2.

6.(2013·合肥质检)设直线mx-y 3=0与圆(x-1)2 (y-2)2=4相交于A、B两点,且弦长为2,则m=________.

[答案] 0

[解析] 圆的半径为2,弦长为2,弦心距为1,即得d==1,解得m=0.

三、解答题

7.(文)(2013·海口调研)已知圆C:x2 y2=r2(r>0)经过点(1,).

(1)求圆C的方程;

(2)是否存在经过点(-1,1)的直线l,它与圆C相交于A、B两个不同点,且满足关系= (O为坐标原点)的点M也在圆C上,如果存在,求出直线l的方程;如果不存在,请说明理由.

[解析] (1)由圆C:x2 y2=r2,再由点(1,)在圆C上,得r2=12 ()2=4,

所以圆C的方程为x2 y2=4.

(2)假设直线l存在,设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0).

若直线l的斜率存在,设直线l的方程为y-1=k(x 1),

联立消去y得,

(1 k2)x2 2k(k 1)x k2 2k-3=0,

由韦达定理得x1 x2=-=-2 ,

x1x2==1 ,

y1y2=k2x1x2 k(k 1)(x1 x2) (k 1)2=-3,

因为点A(x1,y1),B(x2,y2)在圆C上,

因此,得x y=4,x y=4,

由= 得,x0=,y0=,

由于点M也在圆C上,则()2 ()2=4,

整理得 3· x1x2 y1y2=4,

即x1x2 y1y2=0,所以1 (-3)=0,

从而得,k2-2k 1=0,即k=1,因此,直线l的方程为

y-1=x 1,即x-y 2=0.

若直线l的斜率不存在,

则A(-1,),B(-1,-),M(,)

()2 ()2=4-≠4,

故点M不在圆上与题设矛盾,

综上所知:k=1,直线方程为x-y 2=0.

(理)已知圆O:x2 y2=2交x轴于A、B两点,曲线C是以AB为长轴,离心率为的椭圆,其左焦点为F.若P是圆O上一点,连接PF,过原点O作直线PF的垂线交直线x=-2于点Q.

(1)求椭圆C的标准方程;

(2)若点P的坐标为(1,1),求证:直线PQ与圆O相切;

(3)试探究:当点P在圆O上运动时(不与A,B重合),直线PQ与圆O是否保持相切的位置关系?若是,请证明;若不是,请说明理由.

[解析] (1)因为a=,e=,所以c=1,

则b=1,即椭圆C的标准方程为 y2=1.

(2)因为P(1,1),F(-1,0),所以kPF=,

kOQ=-2,所以直线OQ的方程为y=-2x.

又Q在直线x=-2上,所以点Q(-2,4).

kPQ=-1,kOP=1,

kOP·kPQ=-1,

即OPPQ,

故直线PQ与圆O相切.

(3)当点P在圆O上运动时,直线PQ与圆P保持相切的位置关系,设P(x0,y0),(x0≠±),

则y=2-x,kPF=,kOQ=-,

直线OQ的方程为y=-x,

点Q(-2,),

kPQ==

==-,又kOP=.

kOP·kPQ=-1,即OPPQ(P不与A、B重合),直线PQ始终与圆O相切.

阅读更多学历试题,请访问生活日记网 用日志记录点滴生活!考试试题频道。
喜欢考试试题,那就经常来哦

该内容由生活日记网提供.