2017年江西高考數(shù)學(xué)第一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)(三)
1.(2009年高考天津卷)若圓x2+y2=4與圓x2+y2+2ay-6=0(a>0)的公共弦的長(zhǎng)為2,則a=________.
解析:兩圓方程作差易知弦所在直線方程為:y=a(1),
如圖,由已知|AC|=,|OA|=2,有|OC|=a(1)=1,∴a=1.
答案:1
2.(2009年高考全國(guó)卷Ⅱ)已知圓O:x2+y2=5和點(diǎn)A(1,2),則過(guò)A且與圓O相切的直線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積等于________.
解析:依題意,過(guò)A(1,2)作圓x2+y2=5的切線方程為x+2y=5,在x軸上的截距為5,在y軸上的截距為2(5),切線與坐標(biāo)軸圍成的三角形面積S=2(1)×2(5)×5=4(25).答案:4(25)
3.(2009年高考湖北卷)過(guò)原點(diǎn)O作圓x2+y2-6x-8y+20=0的兩條切線,設(shè)切點(diǎn)分別為P、Q,則線段PQ的長(zhǎng)為________.
解析:∵圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-3)2+(y-4)2=5,可知圓心為(3,4),半徑為.如圖可知,|CO|=5,
∴OP==2.∴tan∠POC=OP(PC)=2(1).在Rt△POC中,OC·PM=OP·PC,∴PM=5(5)=2.∴PQ=2PM=4.答案:4
4.若直線3x+4y+m=0與圓x2+y2-2x+4y+4=0沒(méi)有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________.
解析:將圓x2+y2-2x+4y+4=0化為標(biāo)準(zhǔn)方程,得(x-1)2+(y+2)2=1,圓心為(1,-2),半徑為1.
若直線與圓無(wú)公共點(diǎn),即圓心到直線的距離大于半徑,
即d=32+42(-2+m|)=5(|m-5|)>1,∴m<0或m>10.
答案:(-∞,0)∪(10,+∞)
5.(原創(chuàng)題)已知直線x-y+2m=0與圓x2+y2=n2相切,其中m,n∈N *,且n-m<5,則滿足條件的有序?qū)崝?shù)對(duì)(m,n)共有________個(gè).
解析:由題意可得,圓心到直線的距離等于圓的半徑,即2m-1=n,所以
2m-1-m<5,因?yàn)閙,n∈N *,所以n=1(m=1),n=2(m=2),n=4(m=3),n=8(m=4),故有序?qū)崝?shù)對(duì)(m,n)共有4個(gè).答案:4個(gè)
6.(2010年南京調(diào)研)已知:以點(diǎn)C(t,t(2))(t∈R ,t≠0)為圓心的圓與x軸交于點(diǎn)O、A,與y軸交于點(diǎn)O、B,其中O為原點(diǎn).
(1)求證:△OAB的面積為定值;
(2)設(shè)直線y=-2x+4與圓C交于點(diǎn)M,N,若OM=ON,求圓C的方程.
解:(1)證明:∵圓C過(guò)原點(diǎn)O,∴OC2=t2+t2(4).設(shè)圓C的方程是(x-t)2+(y-t(2))2=t2+t2(4),令x=0,得y1=0,y2=t(4);令y=0,得x1=0,x2=2t.
∴S△OAB=2(1)OA·OB=2(1)×|t(4)|×|2t|=4,即△OAB的面積為定值.
(2)∵OM=ON,CM=CN,∴OC垂直平分線段MN.∵kMN=-2,∴kO C=2(1),
∴直線OC的方程是y=2(1)x.∴t(2)=2(1)t,解得:t=2或t=-2.
當(dāng)t=2時(shí),圓心C的坐標(biāo)為(2,1),OC=,此時(shí)圓心C到直線y=-2x+4的距離d=5(1)<,圓C與直線y=-2x+4相交于兩點(diǎn).
當(dāng)t=-2時(shí),圓心C的坐標(biāo)為(-2,-1),OC=,此時(shí)圓心C到直線y=-2x+4的距離d=5(1)>,圓C與直線y=-2x+4不相交,
∴t=-2不符合題意舍去.∴圓C的方程為(x-2)2+(y-1)2=5.
7.直線ax+by+b-a=0與圓x2+y2-x-3=0的位置關(guān)系是________.
解析:直線方程化為a(x-1)+b(y+1)=0,過(guò)定點(diǎn)(1,-1),代入圓的方程,左側(cè)小于0,則定點(diǎn)在圓內(nèi),所以直線與圓總相交.答案:相交
8.(2010年秦州質(zhì)檢)已知直線y=-x與圓x2+y2=2相交于A、B兩點(diǎn),P是優(yōu)弧AB上任意一點(diǎn),則∠APB=____________.
解析:弦心距長(zhǎng)為2(6),半徑為,所以弦AB所對(duì)的圓心角為3(π),又因?yàn)橥宜鶎?duì)的圓周角是圓心角的一半,所以∠APB=6(π).答案:6(π)
9.已知向量a =(cosα,sinα),b =(cosβ,sinβ),a 與b 的夾角為60°,直線xcosα+ysinα=0與圓(x+cosβ)2+(y+sinβ)2=2(1)的位置關(guān)系是________.
解析:cos60°=cosα·cosβ+sinα·sinβ=cos(α-β),
d=cos2α+sin2α(|cosα·cosβ+sinα·sinβ|)=|cos(α-β)|=2(3)>2(2)=r.答案:相離
10.過(guò)點(diǎn)A(11,2)作圓x2+y2+2x-4y-164=0的弦,其中弦長(zhǎng)為整數(shù)的共有__條.
解析:方程化為(x+1)2+(y-2)2=132,圓心為(-1,2),到點(diǎn)A(11,2)的距離為12,最短弦長(zhǎng)為10,最長(zhǎng)弦長(zhǎng)為26,所以所求直線條數(shù)為2+2×(25-10)=32(條).答案:32
11.若集合A={(x,y)|y=1+},B={(x,y)|y=k(x-2)+4}.當(dāng)集合A∩B有4個(gè)子集時(shí),實(shí)數(shù)k的取值范圍是________________.
解析:A∩B有4個(gè)子集,即A∩B有2個(gè)元素,∴半圓x2+(y-1)2=4(y≥1)與過(guò)P(2,4)點(diǎn),斜率為k的直線有兩個(gè)交點(diǎn),如圖:A(-2,1),kPA=4(3),過(guò)P與半圓相切時(shí),k=12(5),∴12(5)
答案:12(5)
12.已知AC、BD為圓O:x2+y2=4的兩條相互垂直的弦,垂足為M(1,),則四邊形ABCD的面積的最大值為________.
解析:設(shè)圓心O到AC、BD的距離分別為d1、d2,則d12+d22=OM2=3.
四邊形ABCD的面積S=2(1)|AB|·|CD|=2≤8-(d12+d22)=5.