1、本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 加强练(十一)直线与圆 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直线 xcos 3y20 的倾斜角的范围是() A. 6, 2 2, 5 6B. 0, 6 5 6 , C. 0,5 6D. 6, 5 6 答案B 解析设直线的倾斜角为,则 tan 3 3 cos ,又 cos 1,1,所以 3 3 tan 3 3 ,又 0, 且 ytan 在
2、0, 2 和 2,上均为增函数, 故 0, 6 5 6 , .故选 B. 2已知点 A(1,0),B(cos ,sin ),且|AB| 3,则直线 AB 的方程为() Ay 3x 3或 y 3x 3 By 3 3 x 3 3 或 y 3 3 x 3 3 Cyx1 或 yx1 Dy 2x 2或 y 2x 2 答案B 解析|AB| (cos 1)2sin2 22cos 3, 所以 cos 1 2, sin 3 2 , 所以 kAB 3 3 ,即直线 AB 的方程为 y 3 3 (x1),所以直线 AB 的方程为 y 3 3 x 3 3 或 y 3 3 x 3 3 . 3(2021北仑中学模拟)定义
3、点 P(x0,y0)到直线 l:axbyc0(a2b20)的有 向距离为 dax 0by0c a2b2 .已知点 P1,P2到直线 l 的有向距离分别是 d1,d2.以下命 题正确的是() A若 d1d20,则直线 P1P2与直线 l 平行 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 B若 d1d20,则直线 P1P2与直线 l 平行 C若 d1d20,则直线 P1P2与直线 l 垂直 D若 d1d20,则直线 P1P2与直线 l 相交 答案D 解析由定义可知,若
4、 d1d20,即点 P1,P2到直线 l 的有向距离为 0,则点 P1,P2在直线 l 上,则可知 A,B,C 均不成立,故选 D. 4设直线过点(0,a),其斜率为 1,且与圆 x2y22 相切,则 a 的值为() A 2B2C2 2D4 答案B 解析由题意得直线的方程为 yax,即 xya0,则由直线与圆 x2y22 相切得 |a| 12(1)2 2,解得 a2,故选 B. 5已知点 P(a,b)(ab0)是圆 x2y2r2内的一点,直线 m 是以 P 为中点的弦所 在的直线,直线 l 的方程为 axbyr2,那么() Aml,且 l 与圆相交Bml,且 l 与圆相切 Cml,且 l 与圆
5、相离Dml,且 l 与圆相离 答案C 解析点 P(a,b)(ab0)在圆内,a2b2 r2 r r, ml,l 与圆相离故选 C. 6(2020全国卷)在平面内,A,B 是两个定点,C 是动点若AC BC1,则点 C 的轨迹为() A圆B椭圆C抛物线D直线 答案A 解析以 AB 所在直线为 x 轴, 线段 AB 的垂直平分线为 y 轴建立平面直角坐标系, 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 设点 A,B 分别为(a,0),(a,0)(a0),点 C 为(x
6、,y),则AC (xa,y),BC (xa,y),所以AC BC(xa)(xa)yyx2y2a21,整理得 x2y2a21. 因此点 C 的轨迹为圆故选 A. 7圆 x22xy24y30 上到直线 xy10 的距离为 2的点共有() A1 个B2 个C3 个D4 个 答案C 解析圆的方程化为(x1)2(y2)28,圆心(1,2)到直线距离 d |121| 2 2,半径是 2 2,结合图形可知有 3 个符合条件的点 8已知圆 x2y26x0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为 () A1B2C3D4 答案B 解析将圆的方程 x2y26x0 化为标准方程(x3)2y29,设圆心为
7、 C,则 C(3, 0), 半径 r3.设点(1, 2)为点 A, 过点 A(1, 2)的直线为 l, 因为(13)2229, 所以点 A(1,2)在圆 C 的内部,则直线 l 与圆 C 必相交,设交点分别为 B,D.易知 当直线 lAC 时,直线 l 被该圆所截得的弦的长度最小,设此时圆心 C 到直线 l 的距离为 d, 则 d|AC| (31)2(02)22 2, 所以|BD|min2 r2d2 2 322( 2)22,即弦的长度的最小值为 2,故选 B. 9(2021北京房山区统测)已知直线 l:ym(x2)2 与圆 C:x2y29 交于 A, B 两点,则使弦长|AB|为整数的直线 l
8、 共有() A6 条B7 条C8 条D9 条 答案C 解析根据题意,直线恒过点 M(2,2),圆 C:x2y29 的圆心 C 为(0,0),半 径 r3,则 CM2 2, 当直线 CM 与 AB 垂直时,M 为|AB|中点,此时|AB|2 982,符合题意,此 时直线有一条, 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 当直线过圆心 C 时,|AB|2r6,满足题意,此时直线有一条, 则当|AB|3,4,5 时,各对应两条直线, 综上,共 8 条直线 10(201
9、8北京卷)在平面直角坐标系中,记 d 为点 P(cos ,sin )到直线 xmy 20 的距离当,m 变化时,d 的最大值为() A1B2C3D4 答案C 解析由题意可得 d|cos msin 2| m21 |msin cos 2| m21 | m21 m m21sin 1 m21cos 2| m21 | m 21sin()2| m21 (其中 cos m m21,sin 1 m21),1sin( )1,|2 m 21| m21 d m212 m21 , m212 m21 1 2 m21,当 m0 时,d 取最大值 3,故选 C. 二、填空题(本大题共 7 小题,多空题每题 6 分,单空题每
10、题 4 分,共 36 分) 11(2021名校仿真训练三)直线 l:axy2a0 在 x 轴和 y 轴上的截距相等, 则 a 的值是_ 答案1 或2 解析由已知得 a0,因为 axy2a0,令 x0 得 y2a,令 y0 得 x 2a a ,因为直线 l 在 x 轴和 y 轴上的截距相等,所以 2a2a a ,所以 a2 0 或1 a1,所以 a2 或 a1. 12(2019浙江卷)已知圆 C 的圆心坐标是(0,m),半径长是 r.若直线 2xy3 0 与圆 C 相切于点 A(2,1),则 m_,r_ 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资
11、料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 答案25 解析根据题意画出图形,可知 A(2,1),C(0,m),B(0,3), kAB2,kACm1 02 1 2, 解得 m2.因此 r|AC| 4(21)2 5. 13已知点 M(1,0)是圆 C:x2y24x2y0 内的一点,那么过点 M 的最短弦 所在直线的方程是_;最长弦所在直线的方程为_ 答案xy10 xy10 解析过点 M 的最短弦与 CM 垂直,圆 C:x2y24x2y0 的圆心为 C(2,1), kCM10 211,最短弦所在直线的方程为 y0(x1),即 xy10.由 于直线过圆心 C(2
12、,1)时弦最长,此弦与最短弦垂直,故其斜率为 1,此弦所在的 直线方程为 y0 x1,即为 xy10. 14(2021鄞州中学检测)过点 P 3 2, 3 2 的直线 l 与圆 C:(x1)2y24 交于 A, B 两点,当ACB 最小时,此时直线 l 的方程为_,ACB_ 答案x 3y30 2 3 解析圆 C:(x1)2y24 的圆心为 C(1,0),验证知点 P 在圆内,当ACB 最 小时,|AB|最短,即 CP 和 AB 垂直,因为 CP 的斜率 kCP 3 2 0 3 21 3,所以直线 AB 的斜率为 3 3 ,所以直线 l 的方程为 y 3 2 3 3 x3 2 ,即 x 3y30
13、. 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 此时|CP| |2| 131,所以ACP 3,ACB 2 3 . 15(2021绍兴柯桥区期末)设直线 ykx 与圆 C:(x2)2y21 相交于 A,B 两 点, 若|AB| 3, 则 k_, 当 k 变化时, 弦 AB 中点轨迹的长度是_ 答案 15 15 2 3 解析因为圆 C 的半径 r1,则圆心 C(2,0)到直线 AB 的距离 d |2k| 1k2.若|AB| 3,则由垂径定理得 d2 |AB| 2 2
14、r2,即 |2k| 1k2 2 1 4,解得 k 15 15 ;取弦 AB 的中点为 M,则 CMAB,故点 M 的轨迹为以 OC 为直径的圆位于圆 C 内的 圆弧 又弧的端点即直线 AB 与圆 C 的切点, 则两切线与 OC 所成的角满足 sin r |OC| 1 2, 即 6, 故圆弧所对的圆心角为 4 2 3 , 所以圆弧的长度为2 3 |OC| 2 2 3 . 16已知ABC 中,顶点 A(4,5),点 B 在直线 l:2xy20 上,点 C 在 x 轴 上,则ABC 周长的最小值为_ 答案4 10 解析设点 A 关于直线 l:2xy20 的对称点为 A1(x1,y1), 点 A 关于
15、 x 轴的对称点为 A2(x2,y2),连接 A1A2交 l 于点 B,交 x 轴于点 C,则此时ABC 的周长取最小值,且最小值为|A1A2|. A1与 A 关于直线 l:2xy20 对称, y15 x1421, 2x14 2 y15 2 20, 解得 x10, y17. A1(0,7)易求得 A2(4,5), ABC 周长的最小值为 |A1A2| (40)2(57)24 10. 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 17(2021名校冲刺卷三)若实数 a,b,c 为常数,x,y 是实数,且满足 aybx c (xa)2(yb)20,若 a2b21,则 c 的最大值为_ 答案1