1、高中同步测试卷( 十二)圆与方程微专题(时间:100 分钟,满分:120 分)一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1过点(1,0)且与直线 x2 y20 平行的直线方程是( )Ax2y10 Bx2y10C2x y20 Dx2y102直线 l 过点(1,2)且与直线 2x3y40 垂直,则 l 的方程是( )A3x2y10 B3x2y70C2x 3y50 D2x3y803过点(3,1)作圆( x1) 2y 21 的两条切线,切点分别为 A,B,则直线 AB 的方程为 ( )A2xy30 B2xy30C4x y30 D4
2、xy304已知圆 C:x 2y 24x0,l 是过点 P(3,0)的直线,则 ( )Al 与 C 相交 Bl 与 C 相切Cl 与 C 相离 D以上三个选项均有可能5对任意的实数 k,直线 ykx1 与圆 x2y 22 的位置关系一定是( )A相离 B相切C相交但直线不过圆心 D相交且直线过圆心6若圆 x2y 24 与圆 x2y 22ay60(a0)的公共弦的长为 2 ,则 a( )3A2 B.12C1 D. 37过点( ,0)引直线 l 与曲线 y 相交于 A,B 两点,O 为坐标原点,当AOB2 1 x2的面积取最大值时,直线 l 的斜率等于 ( )A. B33 33C D33 38已知圆
3、 C1:(x2) 2(y 3) 21,圆 C2:( x3) 2(y4) 29,M ,N 分别是圆C1,C 2 上的动点,P 为 x 轴上的动点,则|PM |PN |的最小值为( )A5 4 B. 12 17C62 D.2 179直线 ykx3 与圆( x3) 2( y2) 24 相交于 M、N 两点,若|MN| 2 ,则 k 的取3值范围是( )A. B. 34, 0 ( , 34 0, )C. D. 33, 33 32, 010若曲线 C1:x 2y 22x0 与曲线 C2:y( ymx m) 0 有四个不同的交点,则实数m 的取值范围是( )A. B. ( 33, 33) ( 33, 0)
4、 (0, 33)C. D. 33, 33 ( , 33) ( 33, )题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分把答案填在题中横线上)11若直线 x2y 50 与直线 2xmy 60 互相垂直,则实数 m_12在空间直角坐标系中,已知点 A(1,0,2) ,B(1,3,1),点 M 在 y 轴上,且 M到 A 与到 B 的距离相等,则 M 的坐标是_ 13过点 A(4, 1)的圆 C 与直线 xy10 相切于点 B(2,1),则圆 C 的方程为_14若直线 m 被两平行线 l1:xy10 与 l2:xy30 所截得的线段的长
5、为 2 ,2则 m 的倾斜角可以是15;30;45;60;75.其中正确答案的序号是_( 写出所有正确答案的序号) 三、解答题(本大题共 6 小题,共 60 分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15(本小题满分 10 分)设直线 l1:yk 1x1,l 2:yk 2x1,其中实数 k1,k 2 满足k1k220.证明:l 1 与 l2 相交16(本小题满分 10 分)已知点 A(1,0),B(1 ,0),C(0,1),直线 yaxb( a0)将ABC 分割为面积相等的两部分,求 b 的取值范围17.(本小题满分 10 分)已知圆 C:( x1) 2y 29 内有一点 P(2,2),过点
6、P 作直线 l 交圆C 于 A、B 两点(1)当直线 l 过圆心 C 时,求直线 l 的方程;(2)当直线 l 的倾斜角为 45时,求弦 AB 的长18(本小题满分 10 分)在平面直角坐标系 xOy 中,已知圆 P 在 x 轴上截得线段长为2 ,在 y 轴上截得线段长为 2 .2 3(1)求圆心 P 的轨迹方程;(2)若 P 点到直线 yx 的距离为 ,求圆 P 的方程22附加题19(本小题满分 10 分)在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 yx 26x1 与坐标轴的交点都在圆 C 上(1)求圆 C 的方程;(2)若圆 C 与直线 xy a0 交于 A,B 两点,且 OAOB,求 a 的值2
7、0(本小题满分 10 分)如图,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(1)若圆心 C 也在直线 yx 1 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 的取值范围参考答案与解析1导学号 90650220 【解析】选 A.设直线方程为 x2yC0.又直线经过点(1,0),故 C 1,所求方程为 x2 y10.2导学号 90650221 【解析】选 A.由已知得直线 l 的斜率是 ,由点斜式可得直线32l 的方程为 y 2 (x1),即 3x2y 10.32
8、3导学号 90650222 【解析】选 A.设 P(3,1),圆心 C(1,0),切点为 A、B,则P、A 、C 、B 四点共圆,且 PC 为圆的直径,四边形 PACB 的外接圆方程为( x2) 2(y )122 ,圆 C:(x 1) 2y 21,得 2xy 30,此即为直线 AB 的方程544导学号 90650223 【解析】选 A.点 P 的坐标代入圆的方程左端得30),解得 a1.1a |1a| 22 (3)27导学号 90650226 【解析】选 B.由于 y ,即 x2y 21( y0) ,直线 l 与 x2y 21(y0)交于 A,B 两点,如图所1 x2示,S AOB sinAO
9、B ,且当AOB 90时,S AOB 取得最大值,此时 AB ,点12 12 2O 到直线 l 的距离为 ,则 OCB30,所以直线 l 的倾斜角为 150,则斜率为 .22 338导学号 90650227 【解析】选 A.设 P(x,0) ,设 C1(2,3)关于 x 轴的对称点为C1(2,3),那么|PC 1| PC2|PC 1|PC 2| C1C 2| 5 .(2 3)2 ( 3 4)2 2而|PM |PC 1|1,|PN| |PC 2|3,|PM |PN|PC 1|PC 2| 45 4.29导学号 90650228 【解析】选 A.设圆心为 C,弦 MN 的中点为 A,当| MN|2
10、时,3|AC| 1,|MC|2 |MA|2 4 3当|MA| 2 时,圆心 C 到直线 ykx3 的距离 d1,3 1,|3k 2 3|k2 1(3k 1)2k 21, k0.3410导学号 90650229 【解析】选 B.整理曲线 C1 方程得,(x1) 2y 21,知曲线 C1为以点 C1(1,0)为圆心,以 1 为半径的圆;曲线 C2 则表示两条直线,即 x 轴与直线l:ym( x1) ,显然 x 轴与圆 C1 有两个交点,知直线 l 与 x 轴相交,故有圆心 C1 到直线 l 的距离 d r 1,解得 m .又当 m0 时,直线 l 与 x 轴重合,此时|m(1 1) 0|m2 1
11、( 33, 33)只有两个交点,应舍去故选 B.11导学号 90650230 【解析】由两直线互相垂直可得 12(2)m0,解得m1.【答案】112导学号 90650231 【解析】设点 M 的坐标为(0 ,y,0) ,则由空间两点间的距离公式得, ,1 ( y)2 4 1 ( 3 y)2 1解得 y1,所以 M 的坐标是(0 ,1,0)【答案】(0,1,0)13导学号 90650232 【解析】设圆的标准方程为(xa) 2( yb) 2r 2,由题意知 解之得(4 a)2 (1 b) 2 r2,b 1a 2 1,|a b 1|2 r, ) a 3,b 0,r 2.)所以圆的方程是(x3) 2
12、y 22.【答案】(x3) 2y 2214导学号 90650233 【解析】求得两平行线间的距离为 ,则 m 与两平行线的夹角2都是 30,而两平行线的倾斜角为 45,则 m 的倾斜角为 75或 15,故填.【答案】15导学号 90650234 【证明】用反证法:假设 l1 与 l2 不相交,则 l1 与 l2 平行,有k1k 2,代入 k1k220,得 k 20,即 k 2,与 k1 为实数相矛盾,从而 k1k 2,即 l1 与 l2 相交21 2116导学号 90650235 【解】因为线段 BC 所在直线方程为 yx1(0 x1),联立 ,解得 y .令 y0,则直线 yax b 与 x
13、 轴的y x 1y ax b) a ba 1交点坐标为 .由题知 ,化简得 a .因为 a0,所以( ba, 0) 12 a ba 1 (1 ba) 12 b21 2b12b0,即 b0,所以 b1 .综上,b 的取值范围为22 22.(1 22, 12)17导学号 90650236 【解】(1)圆心 C(1,0),因为直线 l 过点 P(2,2) 与圆心,所以直线 l 的方程为 ,y 02 0 x 12 1化简得:2xy20.(2)由题意得,直线 l 的方程为 xy 0圆心到直线 l 的距离 d .|1 0|2 22又圆的半径 r3,弦 AB 的长2 2 .r2 d29 12 3418导学号
14、 90650237 【解】(1)设 P(x,y),圆 P 的半径为 r.由题设 y22r 2,x 23r 2,从而 y22x 23.故 P 点的轨迹方程为 y2x 2 1.(2)设 P(x0,y 0)由已知得 .|x0 y0|2 22又 P 点在双曲线 y2x 21 上,从而得由 得 x0 0,y0 1.)此时,圆 P 的半径 r .3由 得 x0 0,y0 1, )此时,圆 P 的半径 r .3故圆 P 的方程为 x2(y1) 23 或 x2(y1) 23.19导学号 90650238 【解】(1)曲线 yx 26x 1 与 y 轴的交点为(0 ,1),与 x 轴的交点为(3 2 ,0),(
15、3 2 ,0) 2 2故可设圆 C 的圆心为(3,t),则有 32(t1) 2(2 )2t 2,解得 t1.2则圆 C 的半径为 3.32 (t 1)2所以圆 C 的方程为(x3) 2( y1) 29.(2)设 A(x1,y 1),B(x 2,y 2),其坐标满足方程组 x y a 0,(x 3)2 (y 1)2 9.)消去 y,得方程 2x2(2a8)xa 22a10.由已知可得,判别式 (2a 8) 242(a 22a1)5616a4a 20.由根与系数的关系可得:x1x 24a,x 1x2 .a2 2a 12由 OAOB ,可得 x1x2y 1y20.又 y1x 1a,y 2x 2a,所
16、以 2x1x2a(x 1x 2)a 20.由得 a1,满足 0,故 a1.20导学号 90650239 【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 ,|3k 1|k2 1 34故所求切线方程为 y3 或 3x4y 120.(2)因为圆心在直线 y2x4 上,所以圆 C 的方程为(xa) 2 y2( a2) 21.设点 M(x,y),因为 MA2MO,所以 2 ,化简得 x2y 22y30,即 x2(y1) 24,所以点 Mx2 (y 3)2 x2 y2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|2 1|CD21,即 1 3.a2 (2a 3)2整理,得85a 212a0.由 5a212a80,得 aR ;由 5a212a0,得 0a .125所以点 C 的横坐标 a 的取值范围为 0, 125