1、第九章 9.4第4课时高考数学(理)黄金配套练习一、选择题1已知直线l过点(2,0),当直线l与圆x2y22x有两个交点时,其斜率k的取值范围是()A(2,2) B(,)C(,) D(,)答案C解析设l的方程yk(x2),即kxy2k0.圆心为(1,0)由已知有1,k.2直线xsinycos2sin与圆(x1)2y24的位置关系是()A相离 B相切C相交 D以上都有可能答案B解析圆心到直线的距离d2.所以直线与圆相切3平移直线xy10使其与圆(x2)2(y1)21相切,则平移的最短距离为()A.1 B2C. D.1与1答案A解析如图,圆心(2,1)到直线l0:xy10的距离d,圆的半径为1,故
2、直线l0与l1的距离为1,平移的最短距离为1,故选A.4已知圆O1:(xa)2(yb)24;O2:(xa1)2(yb2)21(a,bR),那么两圆的位置关系是()A内含 B内切C相交 D外切答案C解析由两圆方程易知其圆心坐标分别为O1(a,b)、O2(a1,b2),经计算得:O1O2,由于Rr1O1O2Rr3,故两圆相交5函数yf(x)的图象是圆心在原点的单位圆在、象限内的两段圆孤,如图,则不等式f(x)213,两圆相离把所给的轨迹方程化简得4x3y70明显线段O1O2的中点不在直线4x3y70上,排解A、C,由计算知,到两圆的切线长相等的点的轨迹恰为直线4x3y70.8已知圆C:x2y21,
3、点A(2,0)及点B(2,a),从A点观看B点,要使视线不被圆C拦住,则a的取值范围是()A(,1)(1,)B(,2)(2,)C(,)(,)D(,4)(4,)答案C解析解法一:(直接法)写出直线方程,将直线与圆相切转化为点到直线的距离来解决过A、B两点的直线方程为yx,即ax4y2a0,则d1,化简后,得3a216,解得a.再进一步推断便可得到正确答案为C.解法二:设AB1直线方程为(1k2)x24k2x4k210,0,k,直线AB1方程为y(x2),直线AB2方程为y(x2),可得B1(2,),B2(2,),要使从A看B不被圆拦住,B纵坐标即实数a的取值范围为(,)(,)9若圆(x3)2(y
4、5)2r2上有且只有两个点到直线4x3y20的距离等于1,则半径r的取值范围是()A(4,6) B4,6)C(4,6 D4,6答案A二、填空题10已知直线xya与圆x2y24交于A,B两点,且|(其中O为坐标原点),则实数a等于_答案2解析由|知OAOB,所以由题意可得,所以a2.11过点M(1,2)的直线l将圆(x2)2y29分成两段弧,其中的劣弧最短时,直线l的方程为_答案x2y30解析设圆心为N(2,0),由圆的性质得直线lMN时,形成的劣弧最短,由点斜式得直线l的方程为x2y30.12直线ykx3与圆(x3)2(y2)24相交于M,N两点,若|MN|2,则k的取值范围是_答案,0解析如
5、图,记题中圆的圆心为C(3,2),作CDMN于D,则|CD|,于是有|MN|2|MD|222,即43,解得k0.13若直线yxb与曲线x恰有一个公共点,则b取值范围是_答案1b1或b解析xx2y21(x0)方程x2y21(x0)所表示的曲线为半圆(如图)当直线与圆相切时或在l2与l3之间时,适合题意三、解答题14已知圆C:x2y22x4y30.若圆C的切线在x轴和y轴上的截距的确定值相等,求此切线的方程解析切线在两坐标轴上截距的确定值相等,切线的斜率是1.设切线方程为yxb或yxc,分别代入圆C的方程得2x22(b3)x(b24b3)0或2x22(c1)x(c24c3)0,由于相切,则方程有等
6、根,即b3或b1,c5或c1.故所求切线方程为:xy30,xy10,xy50,xy10.15已知圆C经过点A(2,0),B(0,2),且圆心C在直线yx上,又直线l:ykx1与圆C相交于P、Q两点(1)求圆C的方程;(2)若2,求实数k的值;(3)过点(0,1)作直线l1与l垂直,且直线l1与圆C交于M、N两点,求四边形PMQN面积的最大值解设圆心C(a,a),半径为r.由于圆C经过点A(2,0),B(0,2),所以|AC|BC|r,易得a0,r2,所以圆C的方程是x2y24. (2)由于22cos,2,且与的夹角为POQ,所以cosPOQ,POQ120,所以圆心到直线l:kxy10的距离d1
7、,又d,所以k0.(3)设圆心O到直线l,l1的距离分别为d,d1,四边形PMQN的面积为S.由于直线l,l1都经过点(0,1),且ll1,依据勾股定理,有dd21.又易知|PQ|2,|MN|2,所以S|PQ|MN|,即S22222 2 7,当且仅当d1d时,等号成立,所以S的最大值为7.老师备选题1点P在圆x2y28x4y110上,点Q在圆x2y24x2y10上,则|PQ|的最小值是_答案33解析转化为一个圆上的动点到另一个圆圆心距离的最小值2已知:过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x2)2(y3)21相交于M、N两点(1)求实数k的取值范围;(2)求证:为定值;(3)若O为坐标原
8、点,且12,求k的值解析(1)解法一:直线l过点A(0,1)且斜率为k,直线l的方程为ykx1.将其代入圆C:(x2)2(y3)21,得(1k2)x24(1k)x70由题意:4(1k)24(1k2)70,得k.解法二:同解法一得直线方程为ykx1,即kxy10,又圆心到直线距离d,d1,解得k.(2)设过A点的圆的切线为AT,T为切点,则|AT|2|AM|AN|,|AT|2(02)2(13)217,|7.依据向量的运算:|cos07为定值(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),则由得x1x2y1y2(1k2)x1x2k(x1x2)1812k1(代入(1)检验符合题意)3若圆x2y24x4y100上至多有三个不同点到直线l:axby0的距离为2,则直线l的斜率的取值范围是()A(,2B2,)C(,22,)D2,2答案C解析圆x2y24x4y100整理为(x2)2(y2)2(3)2,圆心坐标为(2,2),半径为3,要求圆上至多有三个不同的点到直线l:axby0的距离为2,则圆心到直线的距离应大于等于, ,()24()10,2或2,又l的斜率k,k2或k2,选C.