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1、高考數(shù)學(xué) 考點(diǎn)匯總 考點(diǎn)38 圓的方程、直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系(含解析)
一、選擇題
1、(xx·安徽高考文科·T6)過(guò)點(diǎn)P的直線與圓有公共點(diǎn),則直線的傾斜角的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【解題提示】求出直線與圓相切時(shí)的直線的斜率,數(shù)形結(jié)合即可得到直線的傾斜角的取值范圍。
【解析】選D。設(shè)直線與圓的切線方程為,則圓心到直線的距離,解得,畫(huà)出圖形可得直線的傾斜角的取值范圍是.
2. (xx·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ高考文科數(shù)學(xué)·T12)設(shè)點(diǎn)M(x0,1),若在圓O:x2+y2=1上存在點(diǎn)N,使得∠OMN=
45°,則x0的取值范圍是(
2、)
A.[-1,1] B. C. D.
【解題提示】畫(huà)出圖形,利用圓的性質(zhì),求得x0的取值范圍.
【解析】在坐標(biāo)系中畫(huà)出圓O和直線y=1,其中M(x0,1)在直線上.
由圓的切線相等及三角形外角知識(shí),可得x0∈[-1,1].故選A
3.(xx·福建高考文科·T6).已知直線過(guò)圓的圓心,且與直線垂直,則的方程是 ( )
【解題指南】圓心為,垂直兩直線的斜率積為-1,利用這兩信息解題即可.
【解析】D.圓的圓心為.直線的斜率為-1,且直線與該直線垂直,故直線的斜率為1.即直線是過(guò)點(diǎn),斜率為1的直線,用點(diǎn)斜式表示為,即.
4. (xx·浙江高考文科·T5)已知圓
3、截直線所得弦的長(zhǎng)度為4,則實(shí)數(shù)的值是( )
A.-2 B.-4 C.-6 D.-8
【解題提示】將圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,計(jì)算圓心到直線的距離,利用勾股定理求解.
【解析】選B.由配方得,所以圓心坐標(biāo)為,半徑,圓心到直線的距離為,所以,解得.
5. (xx·湖南高考文科·T6)
若圓與圓外切,則( )
【解題提示】根據(jù)兩個(gè)圓的位置關(guān)系:兩圓外切的充要條件是它們的圓心距等于半徑和。
【解析】選C. 圓的圓心為,半徑為,
圓的圓心為,半徑為,
所以,
因?yàn)閳A與圓外切,
所以
二、填空題
6. (xx·新課標(biāo)全國(guó)
4、卷Ⅱ高考理科數(shù)學(xué)·T16)設(shè)點(diǎn)M(x0,1),若在圓O:x2+y2=1上存在點(diǎn)N,使得∠OMN=
45°,則x0的取值范圍是 .
【解題提示】畫(huà)出圖形,利用圓的性質(zhì),求得x0的取值范圍.
【解析】在坐標(biāo)系中畫(huà)出圓O和直線y=1,其中M(x0,1)在直線上.
由圓的切線相等及三角形外角知識(shí),可得x0∈[-1,1].故x0∈[-1,1].
答案:[-1,1]
7. (xx·重慶高考文科·T14)已知直線與圓心為 的圓相交于 兩點(diǎn),且 則實(shí)數(shù) 的值為 .
【解題提示】可根據(jù)條件求出圓心到直線的距離,然后求出實(shí)數(shù)的值.
【解析】圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為 ,圓心為
5、 ,半徑為
因?yàn)橐字獔A心到直線的距離為 ,即,
解得 或
答案:或
8. (xx·湖北高考理科·T12)直線和將單位圓分成長(zhǎng)度相等的四段弧,則________.
【解析】依題意,圓心到兩條直線的距離相等,且每段弧的長(zhǎng)度都是圓周的,圓心到的距離為,圓心到的距離為,即,,所以,故.
答案:2
【誤區(qū)警示】 解答本題時(shí)容易出現(xiàn)的問(wèn)題是不能把“將單位圓分成長(zhǎng)度相等的四段弧” 用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表示出來(lái)。
9. (xx·湖北高考文科·T13)已知圓O:x2+y2=1和點(diǎn)A(-2,0),若定點(diǎn)B(b,0)(b≠-2)和常數(shù)λ滿足:對(duì)圓O上任意一點(diǎn)M,都有|MB|=λ|MA|,則
(1)b=
6、 .
(2)λ= .
【解析】設(shè)M(x,y),因?yàn)?
所以(x-b)2+y2=λ2[(x+2)2+y2],
整理得(λ2-1)x2+(λ2-1)y2+(4λ2+2b)x-b2+4λ2=0,
因?yàn)閳AO上的點(diǎn)M都有成立,
所以由可求得
答案:(1) (2)
【誤區(qū)警示】將滿足條件M(x,y)的幾何形式轉(zhuǎn)化為代數(shù)形式,(λ2-1)x2+
(λ2-1)y2+(4λ2+2b)x-b2+4λ2=0,點(diǎn)M(x,y)在圓O:x2+y2=1上,故此方程就是圓O:x2+y2=1的方程.這是本題的易錯(cuò)點(diǎn).
10. (xx·上海高考理科·T14)
【解題提示】曲線C的方程表示y
7、軸左側(cè)的半個(gè)圓,根據(jù)條件知P,Q兩點(diǎn)關(guān)于A對(duì)稱,易得坐標(biāo)關(guān)系式,設(shè)出點(diǎn)Q的坐標(biāo),表示出點(diǎn)P的坐標(biāo),根據(jù)圖像特點(diǎn)即得.
【解析】
答案:
11. (xx·上海高考文科·T14)
【解題提示】曲線C的方程表示y軸左側(cè)的半個(gè)圓,根據(jù)條件知P,Q兩點(diǎn)關(guān)于A對(duì)稱,易得坐標(biāo)關(guān)系式,設(shè)出點(diǎn)Q的坐標(biāo),表示出點(diǎn)P的坐標(biāo),根據(jù)圖像特點(diǎn)即得.
【解析】
答案:
12. (xx·山東高考文科·T14)
圓心在直線上的圓與軸的正半軸相切,圓截軸所得的弦的長(zhǎng),則圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
【解題指南】本題考查了直線與圓的位置關(guān)系,可利用圓心到直線的距離,弦長(zhǎng)一半,半徑,構(gòu)成直角三角形求解.
【解析】 設(shè)圓心,半徑為. 由勾股定理得:
圓心為,半徑為2, 圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為
答案:.
13.(xx·陜西高考理科·T12)若圓C的半徑為1,其圓心與點(diǎn)(1,0)關(guān)于直線y=x對(duì)稱,則圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為 .
【解題指南】根據(jù)圓心與點(diǎn)(1,0)關(guān)于直線y=x對(duì)稱點(diǎn),求出圓心坐標(biāo),再由圓的半徑,即可求出圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【解析】因?yàn)閳AC的圓心與點(diǎn)P(1,0)關(guān)于直線y=x對(duì)稱,所以圓C的圓心坐標(biāo)為(0,1),且圓C的半徑為1,所以所求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2+(y-1)2=1.
答案:x2+(y-1)2=1