《高一數(shù)學(xué)人教A版必修二 習(xí)題 第四章 圓與方程 4 章末高效整合 含答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高一數(shù)學(xué)人教A版必修二 習(xí)題 第四章 圓與方程 4 章末高效整合 含答案(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(人教版)精品數(shù)學(xué)教學(xué)資料
(本欄目?jī)?nèi)容,在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂)
一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.直線l:y=k與圓C:x2+y2=1的位置關(guān)系是( )
A.相交或相切 B.相交或相離
C.相切 D.相交
解析: 方法一:圓C的圓心(0,0)到直線y=k的距離d=,
∵d2=<<1,∴所判斷的位置關(guān)系為相交.
方法二:直線l:y=k過定點(diǎn),而點(diǎn)在圓C:x2+y2=1內(nèi)部,故直線l與圓C相交.
答案: D
2.圓x2+y2+ax=0的圓心到y(tǒng)軸的距離為1,則a=
2、( )
A.-1 B.1
C.-2 D.2
解析: ∵圓心坐標(biāo)為,∴=1,
∴a=2.
答案: D
3.直線x-2y+3=0與圓(x-2)2+(y+3)2=9交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),則△EOF(O是原點(diǎn))的面積為( )
A. B.
C.2 D.
解析: 圓(x-2)2+(y+3)2=9的圓心為(2,-3),半徑r=3,圓心到直線的距離d==,弦長(zhǎng)為2=4,原點(diǎn)到直線的距離為=,所以S=4=.
答案: D
4.圓x2+y2-4x=0在點(diǎn)P(1,)處的切線方程為( )
A.x+y-2=0 B.x+y-4=0
C.x-y+4=0 D.x-y+2=0
解析: ∵點(diǎn)
3、(1,)在圓x2+y2-4x=0上,
∴點(diǎn)P為切點(diǎn),從而圓心與P的連線應(yīng)與切線垂直.設(shè)切線的斜率為k,
又∵圓心為(2,0),∴k=-1,解得k=,
∴切線方程為x-y+2=0.
答案: D
5.若直線x-y=2被圓(x-a)2+y2=4所截得的弦長(zhǎng)為2,則實(shí)數(shù)a的值為( )
A.-1或 B.1或3
C.-2或6 D.0或4
解析: 由半徑、半弦長(zhǎng)、圓心到直線的距離d所形成的直角三角形,可得d=,故=,解得a=4,或a=0.
答案: D
6.圓x2+y2+2x+4y-3=0上到直線x+y+2=0的距離為的點(diǎn)共有( )
A.1個(gè) B.2個(gè)
C.3個(gè) D.4個(gè)
4、
解析: 圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+1)2+(y+2)2=(2)2,圓心(-1,-2)到直線x+y+2=0的距離為=,故滿足條件的點(diǎn)有4個(gè).
答案: D
7.若直線ax+by=1與圓x2+y2=1有兩個(gè)公共點(diǎn),則點(diǎn)P(a,b)與圓x2+y2=1的位置關(guān)系是( )
A.在圓上 B.在圓外
C.在圓內(nèi) D.以上皆有可能
解析: 由題意,得<1,即a2+b2>1,所以點(diǎn)P在圓x2+y2=1外.
答案: B
8.設(shè)點(diǎn)P(a,b,c)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)為P′,則|PP′|=( )
A. B.2
C.|a+b+c| D.2|a+b+c|
解析: P(a,b,c)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)為P
5、′(-a,-b,-c),則|PP′|==2.
答案: B
9.已知兩圓相交于A(1,3),B(m,-1),兩圓的圓心均在直線x-y+c=0上,則m+2c的值為( )
A.-1 B.1
C.3 D.0
解析: 由題意知直線x-y+c=0為線段AB的垂直平分線,故AB的中點(diǎn)在直線x-y+c=0上,所以-1+c=0,即m+2c=1.
答案: B
10.若直線y=kx-1與曲線y=-有公共點(diǎn),則k的取值范圍是( )
A. B.
C. D.[0,1]
解析: 曲線y=-表示的圖形是一個(gè)半圓,直線y=kx-1過定點(diǎn)(0,-1),在同一坐標(biāo)系中畫出直線和半圓的草圖,由圖可知,
6、k的取值范圍是[0,1],故選D.
答案: D
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.請(qǐng)把正確答案填在題中橫線上)
11.已知圓C:x2+y2+2x+ay-3=0(a為實(shí)數(shù))上任意一點(diǎn)關(guān)于直線l:x-y+2=0的對(duì)稱點(diǎn)都在圓C上,則a=________.
解析: 由題意可知,直線x-y+2=0過圓心,
所以-1-+2=0,a=-2.
答案:?。?
12.已知圓C的圓心是直線x-y+1=0與x軸的交點(diǎn),且圓C與直線x+y+3=0相切,則圓C的方程為________.
解析: 令y=0得x=-1,所以直線x-y+1=0與x軸的交點(diǎn)為(-1,0).
設(shè)圓C的半徑為r,
7、
則有r==,
所以圓C的方程為(x+1)2+y2=2.
答案: (x+1)2+y2=2
13.(2015陜西府谷三中月考)過點(diǎn)P(2,1)的直線l與圓C:(x-1)2+y2=4交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)∠ACB最小時(shí),直線l的方程為________.
解析: 當(dāng)且僅當(dāng)CP⊥l時(shí),∠ACB最小,
又CP的斜率為1,所以直線l的斜率為-1,
故l的方程為x+y-3=0.
答案: x+y-3=0
14.(2015江西廣昌一中月考)已知圓C:(x-a)2+(y-2)2=4(a>0)及直線l:x-y+3=0,當(dāng)直線l被圓C截得的弦長(zhǎng)為2時(shí),則a等于________.
解析: 由題可得=,得
8、
a=-1或a=--1(舍).
答案: -1
三、解答題(本大題共4小題,共50分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
15.(本小題滿分12分)求經(jīng)過直線x+y=0與圓x2+y2+2x-4y-8=0的交點(diǎn),且經(jīng)過點(diǎn)P(-1,-2)的圓的方程.
解析: 解方程組得x=1,y=-1或x=-4,y=4,
即直線與圓交于點(diǎn)A(1,-1)和點(diǎn)B(-4,4).
設(shè)所求圓的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0,分別將A,B,P的坐標(biāo)代入,
得方程組解得
所以,所求圓的方程為x2+y2+3x-3y-8=0.
16.(本小題滿分12分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知圓心在直線y
9、=x+4上,半徑為2的圓C經(jīng)過原點(diǎn)O.
(1)求圓C的方程;
(2)求經(jīng)過點(diǎn)(0,2),且被圓C所截得弦長(zhǎng)為4的直線方程.
解析: (1)設(shè)圓心C(a,a+4),則圓的方程為:
(x-a)2+(y-a-4)2=8,代入原點(diǎn)得a=-2,
故圓的方程為:(x+2)2+(y-2)2=8.
(2)當(dāng)直線斜率不存在時(shí),直線方程為x=0,經(jīng)檢驗(yàn)符合題意;
當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線方程為y=kx+2,
圓心(-2,2)到直線y=kx+2的距離為
d==圓的半徑r=2.
∴22+d2=r2,即4+=8,
∴1+k2=k2,可知k無解,
綜上可知直線方程為x=0.
17.(本小題滿分1
10、2分)已知正方體的棱長(zhǎng)為a,過B1作B1E⊥BD1于點(diǎn)E,求A,E兩點(diǎn)之間的距離.
解析: 建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,根據(jù)題意,可得A(a,0,0),B(a,a,0),D1(0,0,a),B1(a,a,a).
過點(diǎn)E作EF⊥BD于F,如圖所示,則在Rt△BB1D1中,
|BB1|=a,|B1D1|=a,|BD1|=a,
所以|B1E|==.
所以在Rt△BEB1中,|BE|=a.
由Rt△BEF∽R(shí)t△BD1D,得|BF|=a,|EF|=,
所以點(diǎn)F的坐標(biāo)為,
則點(diǎn)E的坐標(biāo)為.
由兩點(diǎn)間的距離公式,得
|AE|==a,
所以A,E兩點(diǎn)之間的距離是a.
18.(本小題
11、滿分14分)如圖,已知一艘海監(jiān)船O上配有雷達(dá),其監(jiān)測(cè)范圍是半徑為25 km的圓形區(qū)域.一艘外籍輪船從位于海監(jiān)船正東40 km的A處出發(fā),徑直駛向位于海監(jiān)船正北30 km的B處島嶼,速度為28 km/h.
問:這艘外籍輪船能否被海監(jiān)船監(jiān)測(cè)到?若能,持續(xù)時(shí)間多長(zhǎng)?(要求用坐標(biāo)法)
解析:
如圖,以O(shè)為原點(diǎn),東西方向?yàn)閤軸建立直角坐標(biāo)系,
則A(40,0),B(0,30),
圓O方程為x2+y2=252,
直線AB方程:+=1,
即3x+4y-120=0,
設(shè)O到AB距離為d,則d==24<25,
所以外籍輪船能被海監(jiān)船監(jiān)測(cè)到.
設(shè)監(jiān)測(cè)時(shí)間為t,則t==(h).
答:外籍輪船能被海監(jiān)船監(jiān)測(cè)到,時(shí)間是0.5 h.