《【加練半小時】高考數(shù)學(xué)江蘇專用理科專題復(fù)習(xí):專題9 平面解析幾何 第60練 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【加練半小時】高考數(shù)學(xué)江蘇專用理科專題復(fù)習(xí):專題9 平面解析幾何 第60練 Word版含解析(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
訓(xùn)練目標(biāo)
(1)直線與圓的位置關(guān)系的判斷與應(yīng)用;
(2)訓(xùn)練解題步驟的規(guī)范性.
訓(xùn)練題型
(1)求圓的方程;(2)切線問題、弦長問題;
(3)直線與圓的位置關(guān)系的應(yīng)用.
解題策略
利用直線與圓的位置關(guān)系的幾何意義、弦長公式及弦心距、半徑、弦長的一半之間的關(guān)系,列方程或不等式.
1.過點(diǎn)P(2,3)向圓x2+y2=1作兩條切線PA,PB,則弦AB所在直線的方程為________________.
2.已知圓x2+y2-2x+my-4=0上兩點(diǎn)M,N關(guān)于直線2x+y=0對稱,則圓的半徑為________.
3.(2016·麗水一模)已知圓x
2、2+y2=4,過點(diǎn)P(0,)的直線l交該圓于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則△OAB的面積的最大值是________.
4.已知圓心在x軸上,半徑為的圓C位于y軸的右側(cè),且與直線x+y=0相切,則圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為________.
5.在圓x2+y2-2x-6y=0內(nèi),過點(diǎn)E(0,1)的最長弦和最短弦分別為AC和BD,則四邊形ABCD的面積為________.
6.過點(diǎn)P(,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,直線l的方程為____________________.
7.若圓x2+y2-4x-4y-10=0上至少有三個不同的點(diǎn)到直線l:ax+by=0
3、的距離為2,則直線l的傾斜角的取值范圍是______________.
8.已知圓C的方程為x2+y2-2y-3=0,過點(diǎn)P(-1,2)的直線l與圓C交于A,B兩點(diǎn),若使AB最小,則直線l的方程是________________.
9.已知直線ax+y-1=0與圓C:(x-1)2+(y+a)2=1相交于A,B兩點(diǎn),且△ABC為等腰直角三角形,則實(shí)數(shù)a的值為________.
10.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,平行于x軸且過點(diǎn)A(3,2)的入射光線l1被直線l:y=x反射,反射光線l2交y軸于B點(diǎn),圓C過點(diǎn)A且與l1,l2都相切.
(1)求l2所在直線的方程和圓C的方程;
4、(2)設(shè)P,Q分別是直線l和圓C上的動點(diǎn),求PB+PQ的最小值及此時點(diǎn)P的坐標(biāo).
答案精析
1.2x+3y-1=0 2.3 3.2
4.(x-2)2+y2=2
解析 設(shè)圓心為(a,0)(a>0),由題意得=,所以a=2(a=-2舍去),即圓C的圓心為C(2,0),所以圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-2)2+y2=2.
5.10
解析 圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式為(x-1)2+(y-3)2=10,由圓的性質(zhì)可知最長弦AC=2,最短弦BD恰以E(0,1)為中點(diǎn),設(shè)點(diǎn)F為其圓心,坐標(biāo)為(1,3),
故EF=.
∴BD=2=2,
∴S四邊形ABCD=AC·BD=10.
6.
5、2x-4y+3=0
解析 設(shè)AB的中點(diǎn)為D,則cos∠ACB=2cos2∠ACD-1.
所以當(dāng)cos∠ACD最大時,cos∠ACB最大,∠ACB最?。?
當(dāng)斜率存在時,設(shè)l:y-1=k(x-),
即kx-y+1-=0,則圓心C到直線l的距離d=.
當(dāng)CP⊥AB時,d最大.
此時kCP=-2,所以k=,
所以y=x+;
當(dāng)斜率不存在時,d=<=,舍去.
綜上,直線l:y=x+,即2x-4y+3=0.
7.
解析 由x2+y2-4x-4y-10=0,
得(x-2)2+(y-2)2=18,
所以r=3.
如圖,若圓O′上至少有三個不同的點(diǎn)到直線l的距離為2,則需要直線l
6、在如圖中的l1和l2之間(包括l1和l2),l1和l2為臨界位置,此時圓心O′(2,2)到直線l:ax+by=0的距離為d=,從而易求l1的傾斜角為,l2的傾斜角為,所以直線l的傾斜角的取值范圍為.
8.x-y+3=0
解析 易知點(diǎn)P在圓的內(nèi)部,根據(jù)圓的性質(zhì),若使AB最小,則AB⊥CP,因?yàn)閳A心C(0,1),所以kCP==-1,kl=1,因此直線l的方程為y-2=x+1,
即x-y+3=0.
9.±1
解析 因?yàn)椤鰽BC是等腰直角三角形,所以圓心C(1,-a)到直線ax+y-1=0的距離d=rsin45°=,即d==,所以a=±1.
10.解 (1)易知直線l1:y=2,設(shè)l1交l
7、于點(diǎn)D,則D(2,2),
因?yàn)橹本€l的斜率為,
所以l的傾斜角為30°,所以l2的傾斜角為60°,所以k2=,
所以反射光線l2所在的直線方程為
y-2=(x-2),
即x-y-4=0.
由題意,知圓C與l1切于點(diǎn)A,設(shè)圓心C的坐標(biāo)為(a,b),
因?yàn)閳A心C在過點(diǎn)D且與l垂直的直線上,
所以b=-a+8,①
又圓心C在過點(diǎn)A且與l1垂直的直線上,
所以a=3,②
由①②得a=3,b=-1,
故圓C的半徑r=3,
故所求圓C的方程為
(x-3)2+(y+1)2=9.
綜上,l2所在直線的方程為x-y-4=0,圓C的方程為(x-3)2+(y+1)2=9.
(2)設(shè)點(diǎn)B(0,-4)關(guān)于l對稱的點(diǎn)為
B′(x0,y0),
即=·,且=-,
解得x0=-2,y0=2,故B′(-2,2).
由題意易知,當(dāng)B′,P,Q三點(diǎn)共線時,
PB+PQ最小,
故PB+PQ的最小值為
B′C-3
=-3
=2-3,
由
得P(,),
故PB+PQ的最小值為2-3,
此時點(diǎn)P的坐標(biāo)為(,).