A级 基础通关
一、选择题
1.已知直线l:xcos α+ysin α=1(α∈R)与圆C:x2+y2=r2(r>0)相交,则r的取值范围是( )
A.0<r≤1 C.r≥1
B.0<r<1 D.r>1
1
解析:圆心到直线的距离为d=22=1, cosα+sinα故r>1. 答案:D
2.已知命题p:“m=-1”,命题q:“直线x-y=0与直线x+m2y=0互相垂直”,则命题p是命题q的( )
A.充分不必要条件 C.充要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要
解析:“直线x-y=0与直线x+m2y=0互相垂直”的充要条件是1×1+(-1)·m2=0?m=±1,
所以命题p是命题q的充分不必要条件. 答案:A
3.(2019·广东湛江一模)已知圆C:(x-3)2+(y-3)2=72,若直线x+y-m=0垂直于圆C的一条直径,且经过这条直径的一个三等分点,则m=( )
A.2或10 C.4或6
B.4或8 D.2或4
解析:圆C:(x-3)2+(y-3)3=72的圆心C的坐标为(3,3),半径r=62,
因为直线x+y-m=0垂直于圆C的一条直径,且经过这条直径的一个三等分点,
所以圆心到直线的距离为22, 则有d=
|6-m|
=22,解得m=2或m=10. 1+1
答案:A
4.直线ax-by=0与圆x2+y2-ax+by=0的位置关系是( ) A.相交 C.相离
B.相切 D.不能确定
2
2
a?2?b?2a+b?
解析:圆的方程化为标准方程得?x-2?+?y+2?=.所以圆
4????a+bb??a
??心坐标为2,-2,半径r=. 2??
a2+b2所以圆心到直线ax-by=0的距离d=22==r.
2a+b所以直线与圆相切. 答案:B
5.(2019·安徽十校联考)过点P(2,1)作直线l与圆C:x2+y2-2x-4y+a=0交于A,B两点,若P为弦AB中点,则直线l的方程( )
A.y=-x+3 C.y=-2x+3
B.y=2x-3 D.y=x-1
?ab?
?+?
2??2
2
2
22解析:圆C的标准方程(x-1)2+(y-2)2=5-a,知圆心C(1,2),因为P(2,1)是弦AB的中点,则PC⊥l.
1-2
所以kCP==-1,所以直线l的斜率k=1.
2-1故直线l的方程为y-1=x-2,即y=x-1.
答案:D
6.(2019·广东天河一模)已知圆C的方程为x2-2x+y2=0,直线l:kx-y+2-2k=0与圆C交于A,B两点,则当△ABC面积最大时,直线l的斜率k为( )
A.1
B.6
C.1或7
D.2或6
解析:由x2-2x+y2=0,得(x-1)2+y2=1,则圆的半径r=1,圆心C(1,0),
直线l:kx-y+2-2k=0与圆C交于A,B两点, 当CA与CB垂直时,△ABC面积最大,
此时△ABC为等腰直角三角形,圆心C到直线AB的距离d=|2-k|2则有=,解得k=1或k=7. 221+k答案:C 二、填空题
7.已知a∈R,方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆,则圆心坐标是________,半径是________.
解析:由已知方程表示圆,则a2=a+2, 解得a=2或a=-1.
当a=2时,方程不满足表示圆的条件,故舍去. 当a=-1时,原方程为x2+y2+4x+8y-5=0, 化为标准方程为(x+2)2+(y+4)2=25, 表示以(-2,-4)为圆心,5为半径的圆. 答案:(-2,-4) 5
8.已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,5)在圆C上,
2
, 2
45
且圆心到直线2x-y=0的距离为,则圆C的方程为________.
5
解析:因为圆C的圆心在x的正半轴上, 设C(a,0),且a>0.
|2a-0|45
则圆心C到直线2x-y=0的距离d==,
55解得a=2.
所以圆C的半径r=|CM|= 圆C的方程为(x-2)2+y2=9.
答案:(x-2)2+y2=9
9.在平面直角坐标系xOy中,以点A(1,0)为圆心且与直线mx-y-2m-1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为________.
解析:直线mx-y-2m-1=0恒过定点P(2,-1),当AP与直线mx-y-2m-1=0垂直,即点P(2,-1)为切点时,圆的半径最大,
此时半径r=(1-2)2+(0+1)2=2. 故所求圆的标准方程为(x-1)2+y2=2. 答案:(x-1)2+y2=2
10.(2019·河北衡水二模)已知直线l1过点P(3,0),直线l1与l2
关于x轴对称,且l2过圆C:x2+y2-2x-2y+1=0的圆心,则圆心C到直线l1的距离为________.
解析:由题意可知,圆C的标准方程为(x-1)2+(y-1)2=1, 1-01
所以C(1,1),则l2的斜率kCP==-,
21-31
因为l1与l2关于x轴对称,所以直线l1的斜率k=,
2
(2-0)2+(0-5)2=3,因此
1
所以l1:y=(x-3),即x-2y-3=0,
2|1-2-3|45
所以圆心C到直线l1的距离d==.
51+4答案:
45
5
B级 能力提升
11.(2018·江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,A为直线l:y=2x上在第一象限内的点,B(5,0),以AB为直径的圆C与直线l交于另→→一点D.若AB·CD=0,则点A的横坐标为________.
解析:设A(a,2a),则a>0.
又B(5,0),故以AB为直径的圆的方程为(x-5)(x-a)+y(y-2a)=0.
a+5
由题意知C(,a).
2
??(x-5)(x-a)+y(y-2a)=0,由? ??y=2x,??x=1,??x=a,解得?或?所以D(1,2).
???y=2,?y=2a.
→→→→a+5又AB·CD=0,AB=(5-a,-2a),CD=(1-,2-a),
2a+55215
所以(5-a,-2a)·(1-,2-a)=a-5a-=0,
222解得a=3或a=-1. 又a>0,所以a=3. 答案:3
12.已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0,从圆C外一点P(x1,y1)