高中学生学科素质训练
高二数学同步测试(6)—线圆、圆圆的位置关系综合
共150分,考试用时120分钟
一、选择题(本题每小题5分,共60分)
1.若直线4x-3y-2=0与圆有两个不同的公共点,则实数a的取值范围是
( )
A.-3<a<7 B.-6<a<4 C.-7<a<3 D.-21<a<19
2.两个圆的公切线有且仅
有 ( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
3.若为圆
的弦AB的中点,则直线AB的方程是 ( )
A. B.
C. D.
4.已知圆C与圆关于直线
对称,则圆C的方程为 ( )
A. B.
C. D.
5.如果把直线x-2y+λ=0向左平移1个单位,直向下平移2个单位,使圆x2+y2+2x-4y=0与它相切,则实数λ的值是 ( )
A.-13或13 B.13或-
6.已知点(x0,y0)是圆x2+y2=r2外一点,则直线x0x+y0y=r2与这个圆的位置关系是 ( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
7.已知两个圆C1:x2+y2=1和C2:(x+5)2+y2=1,如果直线x-y+m=0恰好在这两个圆之间
通过,则实数m的取值范围是 ( )
A.(1,4) B.(2,3) C.(1,3) D.(2,4)
8.两圆与
的位置关系是
( )
A.相离 B.外切 C.相交 D.内切
9.一辆卡车宽
A.
10.过点P(1,2)的直线l将圆x2+y2-4x-5=0分成两个弓形,当大、小两个弓形的面积之差
最大时,直线l的方程是 ( )
A.x=1 B.y=
11.对于满足x2+(y-1)2=1的任意x,y,不等式x+y+d≥0恒成立,则实数d的取值范围是( )
A.[-1,+∞
B.(-∞,
-1)
C.[ +1,+∞
D.(-∞,
+1)
12.若两直线y=x+2k与y=2x+k+1的交点P在圆x2+y2=4的内部,则k的范围是 ( )
A.-<k<-1 B.-
<k<1
C.-<k<1 D.-2<k<2
二、填空题(本题每小题4分,共16分)
13.已知P(3,0)是圆x2+y2-8x-2y+12=0内一点,则过P点的最短弦所在直线的方程是 .
14.已知(x-1)2+(y+2)2=4,则的取值范围是
.
15.已知圆的方程为x2+y2+ax+2y+a2=0,一定点A(1,2),要使过定点A(1,2)作圆的切线有两条,则a的范围是 .
16.设集合m={(x,y)x2+y2≤25,N={(x,y)|(x-a)2+y2≤9},若M∪N=M,则实数a的取值范
围是 .
三、解答题(本大题共6小题,共74分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本题12分)如果一个圆与圆x2+y2-2x=0外切,并与直线x+y=0相切于点M(3,
-),求这个圆的方程.
18.(本题12分).求过已知圆x2+y2-4x+2y=0,x2+y2-2y-4=0的交点,且圆心在直线2x+4y=1
上的圆的方程.
19.(本题12分)自点(-3,3)发出的光线L射到x轴上,被x轴反射,其反射线所在直
线与圆相切,求光线L所在直线方程.
20.(本题12分) 求以圆C1∶x+y
-12x-2y-13=0和圆C2:x
+y
+12x+16y-25=0
的公共弦为直径的圆的方程.
21.(本题12分).已知以C(2,0)为圆心的圆C和两条射线y=±x,(x≥0)都相切,设动直线L
与圆C相切,并交两条射线于A、B,求线段AB中点M的轨迹方程
22.(本题14分)已知两圆C:
,
。
(1)若两圆外切线相交于点P,求点P的坐标;
(2)求两圆外公切线的方程。
参考答案(6)
一.选择题 (本大题共12小题, 每小题5分, 共60分)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 | B | B | A | C | C | A | B | C | C | D | A | B |
二.填空题(本大题有4小题, 每小题4分, 共16分)
13.x+y-3=0. 14.[-,0] 15.a∈(
) 16.-2≤a≤2
三、解答题(本大题共6题,共74分)
17.(本题12分)设所求圆的圆心是C(a,b),则过m,c的直线与x+y=0垂直
由①②可得,a=0,b=-4或a=4,b=0相应半径为6和2.
∴圆的方程为:x2+(y+4)2=36或(x-4)2+y2=4.
18.(本题12分)设过已知圆交点的圆系方程为:x2+y2-4x+2y+λ(x2+y2-2y-4)=0(λ≠-1),
即(1+λ)x2+(1+λ)y2-4x+(2-2λ)y-4λ=0
圆心(,
)又圆心在直线2x+4y=1上
∴
所求圆的方程为:12x2+12y2-20x-4y-28=0
19.(本题12分)已知圆的标准方程是它关于x轴的对称圆的方程是
设光线L所在直线方程是
由题设知对称圆的圆心C′(2,-2)到这条直线的距离等于1,即.
整理得 解得
.
故所求的直线方程是,或
,
即3x+4y-3=0,或4x+3y+3=0.
20.(本题12分)解法一:
相减得公共弦所在直线方程为4x+3y-2=0.
∵所求圆以AB为直径,
于是圆的方程为(x-2) +(y+2)
=25.
解法二:
设所求圆的方程为:
x+y
-12x-2y-13+λ(x
+y
+12x+16y-25)=0(λ为参数)
∵圆心C应在公共弦AB所在直线上,
,于是解之得
∴ 所求圆的方程为x+y
-4x+4y-17=0.
小结:
解法一体现了求圆的相交弦所在直线方程的方法;解法二采取了圆系方程求待定系数,
解法比较简练.
21.(本题12分)设直线L的方程为y=kx+b.A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y)由
得A(,
),(k≠0)
由得B(
,
),∴
解之得:k=,b=
③
∵圆C与都相切 ∴圆C的半径r=
.
∵AB:kx-y+b=0与圆C相切,∴=
,即2k2+4kb+b2-=0 ④
将③代入④ (y2-x2)+4x(y2-x2)-2(y2-x2)=0
∵y2≠x2,∴y2-x2+4x-2=0即(x-2)2-y2=2.(y≠0)
当L⊥x轴时,线段AB的中点M(2±,0)也合上面的方程,其轨迹在∠AOB内
22.(本题14分)(1)如图31,设A、B为两圆的外公切线与圆的切点,连
、
,连
并延长交AB的延长线于点P,则
,于是有
,从而P外分
所成的比为
,由线段的定比分点坐标公式得P(6,9)。
(2)由(1)可设所求的外公切线的方程为y―9=k(x-6),
由点到其距离为3得
,于是,所求外公切线
的方程为。