高中北師大版數(shù)學(xué)必修245分鐘課時作業(yè)與單元測試卷:第2章2.3 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系一 Word版含解析

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1、2019年北師大版精品數(shù)學(xué)資料 2.3 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系(一) 時間:45分鐘 滿分:80分 班級________  姓名________  分?jǐn)?shù)________   一、選擇題(每小題5分,共56=30分) 1.圓x2+y2-4x=0在點(diǎn)P(1,)處的切線方程是(  ) A.x+y-2=0 B.x+y-4=0 C.x-y+4=0 D.x-y+2=0 答案:D 解析:點(diǎn)P(1,)在圓x2+y2-4x=0上,所以點(diǎn)P為切點(diǎn), 從而圓心與P的連線應(yīng)與切線垂直. 又因為圓心為(2,0),所以k=-1,解得k=,所以切線方程

2、為x-y+2=0. 2.若過點(diǎn)A(0,-1)的直線l與圓x2+(y-3)2=4的圓心的距離為d,則d的取值范圍為(  ) A.[0,4] B.[0,3] C.[0,2] D.[0,1] 答案:A 解析:圓x2+(y-3)2=4的圓心坐標(biāo)為(0,3),半徑為2,點(diǎn)A(0,-1)在圓外,則當(dāng)直線l經(jīng)過圓心時,d最小,當(dāng)直線l垂直于點(diǎn)A與圓心的連線時,d最大,即d的最小值為0,最大值為=4,所以d∈[0,4]. 3.設(shè)直線過點(diǎn)(0,a),其斜率為1,且與圓x2+y2=2相切,則實數(shù)a的值為(  ) A.4 B.2 C.2 D. 答案:C 解析:由題意,知直線方程為y-a=

3、x,即x-y+a=0.又直線與圓相切,所以=,所以a=2. 4.與圓C:x2+y2-4x+2=0相切,且在x,y軸上的截距相等的直線共有(  ) A.1條 B.2條 C.3條 D.4條 答案:C 解析:圓C的方程可化為(x-2)2+y2=2.可分為兩種情況討論:(1)直線在x,y軸上的截距均為0,易知直線斜率必存在,設(shè)直線方程為y=kx,則=,解得k=1;(2)直線在x,y軸上的截距均不為0,則可設(shè)直線方程為+=1(a≠0),即x+y-a=0(a≠0),則=,解得a=4(a=0舍去).因此滿足條件的直線共有3條. 5.若a2+b2=2c2(c≠0),則直線ax+by+c=0被圓

4、x2+y2=1所截得的弦長為(  ) A. B.1 C. D. 答案:D 解析:圓心到直線的距離d==,設(shè)弦長為l,圓的半徑為r,則2+d2=r2,即l=2=. 6.關(guān)于x的方程x+k=有兩相異實根,則實數(shù)k的取值范圍是(  ) A.-<k< B.-≤k≤ C.1≤k≤ D.1≤k< 答案:D 解析:方程x+k=的相異兩實根即為兩曲線y=x+k與y=(y≥0)交點(diǎn)的橫坐標(biāo),畫出兩曲線觀察,當(dāng)直線y=x+k過點(diǎn)(-1,0)時,兩曲線有兩交點(diǎn),此時k=1,當(dāng)直線與半圓相切時,=1,k=或k=-(舍). 所以當(dāng)1≤k<時,直線與半圓有兩個不同的交點(diǎn),即方程x+k=有兩個相

5、異實根. 二、填空題(每小題5分,共53=15分) 7.圓x2+y2-4x=0在點(diǎn)P(1,)處的切線方程為________. 答案:x-y+2=0 解析:由題意,知圓心為(2,0),圓心與點(diǎn)P連線的斜率為-,所以所求切線的斜率為,則在點(diǎn)(1,)處的切線方程為x-y+2=0. 8.直線l過點(diǎn)(-5,-10),且在圓x2+y2=25上截得的弦長為5 ,則直線l的方程為________. 答案:x-y-5=0或7x-y+25=0 解析:設(shè)直線l的方程為y=k(x+5)-10,由題意知圓心到直線的距離d=,即 =,解得k=1或k=7. 9.過點(diǎn)(1,)的直線l將圓(x-2)2+y2

6、=4分成兩段弧,當(dāng)劣弧所對的圓心角最小時,直線l的斜率k=________. 答案: 解析:由數(shù)形結(jié)合思想可知滿足題設(shè)條件的直線和圓心(2,0)與點(diǎn)(1,)的連線垂直,由兩點(diǎn)間連線的斜率公式可得過兩點(diǎn)(2,0)和(1,)的直線的斜率為=-,故所求直線的斜率為. 三、解答題(共35分,11+12+12) 10.設(shè)圓上的點(diǎn)A(2,3)關(guān)于直線x+2y=0的對稱點(diǎn)仍在圓上,且直線x-y+1=0被圓截得的弦長為2,求圓的方程 解:設(shè)圓的方程為(x-a)2+(y-b)2=r2, 由題意,知直線x+2y=0過圓心, ∴a+2b=0.?、? 又點(diǎn)A在圓上,∴(2-a)2+(3-b)2=r2. 

7、② ∵直線x-y+1=0被圓截得的弦長為2, ∴()2+2=r2.?、? 由①②③可得或, 故所求方程為(x-6)2+(y+3)2=52或(x-14)2+(y+7)2=244. 11.已知點(diǎn)A(1,a),圓O:x2+y2=4. (1)若過點(diǎn)A的圓O的切線只有一條,求實數(shù)a的值及切線方程; (2)若過點(diǎn)A且在兩坐標(biāo)軸上截距相等的直線被圓O截得的弦長為2,求實數(shù)a的值.解:(1)由于過點(diǎn)A的圓O的切線只有一條,則點(diǎn)A在圓上,故12+a2=4,∴a=. 當(dāng)a=時,A(1,),切線方程為x+y-4=0; 當(dāng)a=-時,A(1,-),切線方程為x-y-4=0. (2)設(shè)直線方程為x+y=

8、b. ∵直線過點(diǎn)A,∴1+a=b,即a=b-1. ① 又圓心到直線的距離d=,∴2+2=4, ② 由①②,得或. 12.一束光線由點(diǎn)M(25,18)出發(fā),被x軸反射到⊙C:x2+(y-7)2=25上. (1)求通過圓心的反射光線所在的直線方程; (2)求在x軸上反射點(diǎn)A的活動范圍. 解:(1)M(25,18)關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)M′(25,-18). 由題意知反射光線所在直線過M ′(25,-18)和圓心,則由兩點(diǎn)式得=, ∴x+y-7=0. (2)設(shè)反射光線所在直線為y=k(x-25)-18. 則≤5, ∴-≤k≤-. 當(dāng)y=0時,x=+25,又-≤k≤-, ∴1≤x≤. 即在x軸上反射點(diǎn)A的活動范圍是從(1,0)到(,0)的線段.

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