课时作业
A组——基础对点练 1.圆心为(4,0)且与直线A.(x-4)2+y2=1 C.(x-4)2+y2=6
3x-y=0相切的圆的方程为( )
B.(x-4)2+y2=12 D.(x+4)2+y2=9
|
3×4-0|3+1
解析:由题意,知圆的半径为圆心到直线3x-y=0的距离,即r=
=23,结合圆心坐标可知,圆的方程为(x-4)2+y2=12,故选B.
答案:B
2.(2018·石家庄质检)若a,b是正数,直线2ax+by-2=0被圆x2+y2=4截得的弦长为21A. 2
34
3,则t=a
1+2b2取得最大值时a的值为( )
323
B.
C.
D. 42
解析:因为圆心到直线的距离d=
4a2+b2
,则直线被圆截得的弦长L=
212
r2-d2=2 4-
44a2+b
12
=22
3,所以4a2+b2=4.t=a
14
1+2b2=
2
·(22a)1+2b2≤
1
··[(222
2a)2+(1+2b2)2]=
2
[8a2+1+2(4
-4a2)]=
4
9
??8a2=1+2b2
,当且仅当?
22?2?4a+b=4
时等号成立,此时a=,故选D.
4
3
答案:D
3.(2018·惠州模拟)已知圆O:x2+y2=4上到直线l:x+y=a的距离等于1的点恰有3个,则实数a的值为( ) A.2C.-
2 2或
2
B.
2
2或2
2
D.-2
解析:因为圆上到直线l的距离等于1的点恰好有3个,所以圆心到直线l的距|-a|离d=1,即d==1,解得a=±2.故选C.
2答案:C
4.在平面直角坐标系xOy中,直线x+2y-3=0被圆(x-2)2+(y+1)2=4截得的弦长为________.
解析:已知圆的圆心为(2,-1),半径r=2. |2+2×?-1?-3|35
圆心到直线的距离d==,
51+4
?35?255
??222-??=5. 5??
所以弦长为2r2-d2=2
2
答案:
55 5
5.已知m>0,n>0,若直线(m+1)x+(n+1)y-2=0与圆(x-1)2+(y-1)2=1相切,则m+n的取值范围是________.
解析:因为m>0,n>0,直线(m+1)x+(n+1)y-2=0与圆(x-1)2+(y-1)2=1
|m+1+n+1-2|?m+1?2+?n+1?2
相切,所以圆心C(1,1)到直线的距离d==1,即|m+n|=
m+n
?m+1?2+?n+1?2,两边平方并整理得,m+n+1=mn≤()2,即(m+n)2
2-4(m+n)-4≥0,解得m+n≥2+2+∞). 答案:[2+2
2,+∞)
2,所以m+n的取值范围为[2+2
2,
6.两圆x2+y2+2ax+a2-4=0和x2+y2-4by-1+4b2=0恰有三条公切线,
1
1
若a∈R,b∈R且ab≠0,则2+2的最小值为________.
ab
解析:两圆x2+y2+2ax+a2-4=0和x2+y2-4by-1+4b2=0配方得,(x+a)2+y2=4,x2+(y-2b)2=1,依题意得两圆相外切,故
1
1
a2+4b2=1+2=3,
a24b2111a24b245
即a2+4b2=9,2+2=(+)(2+2)=+2+2+≥+2
ab99ab99b9a99
4b211
22×2=1,当且仅当2=2,即a=2b时等号成立,故2+2的最
29b9a9b9aab小值为1. 答案:1
7.已知矩形ABCD的对角线交于点P(2,0),边AB所在的直线方程为x+y-2=0,点(-1,1)在边AD所在的直线上. (1)求矩形ABCD的外接圆方程;
(2)已知直线l:(1-2k)x+(1+k)y-5+4k=0 (k∈R),求证:直线l与矩形ABCD的外接圆相交,并求最短弦长.
解析:(1)依题意得AB⊥AD,∵kAB=-1, ∴kAD=1,
a2
4b2
a2