专题五 第一讲
一、选择题
1.若直线l1:x+ay+6=0与l2:(a-2)x+3y+2a=0平行,则l1与l2间的距离为( ) A.2 C.3 [答案] B
[解析] 由l1∥l2知3=a(a-2)且2a≠6(a-2), 2a2≠18,求得a=-1,
2
∴l1:x-y+6=0,l2:x-y+=0,两条平行直线l1与l2间的距离为
3
82=.故选B.
312+?-1?22
|6-|
3
82B. 383D.
3
d=
2.(2013·山东潍坊模拟)若PQ是圆x2+y2=9的弦,PQ的中点是(1,2),则直线PQ的方程是( )
A.x+2y-3=0 C.2x-y+4=0 [答案] B
[解析] 结合圆的几何性质易知直线PQ过点A(1,2),且和直线OA垂直,故其方程为y1
-2=-(x-1),整理得x+2y-5=0.
2
3.(文)⊙C1:(x-1)2+y2=4与⊙C2:(x+1)2+(y-3)2=9相交弦所在直线为l,则l被⊙O:x2+y2=4截得弦长为( )
A.13 439C. 13[答案] D
[解析] 由⊙C1与⊙C2的方程相减得l:2x-3y+2=0. 213
圆心O(0,0)到l的距离d=,⊙O的半径R=2,
13∴截得弦长为2R2-d2=248394-=. 1313
B.4 839
D.
13B.x+2y-5=0 D.2x-y=0
(理)(2014·哈三中一模)直线x+y+2=0截圆x2+y2=4所得劣弧所对圆心角为( ) πA. 62πC. 3[答案] D
|2|
[解析] 弦心距d==1,半径r=2,
22π
∴劣弧所对的圆心角为. 3
4.(2014·湖南文,6)若圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,则m=( )
A.21 C.9 [答案] C
[解析] 本题考查了两圆的位置关系.
由条件知C1:x2+y2=1,C2:(x-3)2+(y-4)2=25-m,圆心与半径分别为(0,0),(3,4),r1=1,r2=25-m,由两圆外切的性质知,5=1+25-m,∴m=9.
15.(文)(2014·哈三中二模)一动圆过点A(0,1),圆心在抛物线y=x2上,且恒与定直线l
4相切,则直线l的方程为( )
A.x=1 1
C.y=-
32[答案] D
[解析] ∵A(0,1)是抛物线x2=4y的焦点,又抛物线的准线为y=-1,∴动圆过点A,圆心C在抛物线上,由抛物线的定义知|CA|等于C到准线的距离,等于⊙C的半径,∴⊙C与定直线l:y=-1总相切.
(理)(2014·河北衡水中学5月模拟)已知圆的方程x2+y2=4,若抛物线过点A(0,-1)、B(0,1)且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点轨迹方程是( )
x2y2
A.+=1(y≠0) 34x2y2
C.+=1(x≠0) 34[答案] C
[解析] 如图,设圆的切线l为抛物线的准线,F为焦点,过A、B、O作l的垂线,垂
x2y2
B.+=1(y≠0) 43x2y2
D.+=1(x≠0) 431
B.x= 32D.y=-1 B.19 D.-11 πB. 35πD. 6
足为C、D、E,由抛物线的定义知,|FA|+|FB|=|AC|+|BD|=2|OE|=4,由椭圆定义知F在x2y2
以A、B为焦点的椭圆上,所以方程为+=1,x=0时不合题意,故选C.
34
6.(2014·福建理,6)直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,则“k=1”1
是“△OAB的面积为”的( )
2
A.充分而不必要条件 C.充分必要条件 [答案] A
[解析] 圆心O(0,0)到直线l:kx-y+10=0的距离d=2|k|
, 1+k21|k|1
∴S△OAB=×|AB|·d=2=,∴k=±1,
2k+12
1
因此当“k=1”时,“S△OAB=”,故充分性成立.
21
“S△OAB=”时,k也有可能为-1,
2∴必要性不成立,故选A. 二、填空题
7.(2013·天津耀华中学月考)已知直线l过点P(3,4)且与点A(-2,2),B(4,-2)等距离,则直线l的方程为________.
[答案] 2x+3y-18=0或2x-y-2=0
[解析] 本题主要考查直线方程的求法,属中档题.
当直线斜率不存在时,则直线方程为x=3,则A、B两点到x=3的距离分别为d1=5,d2=1,不符要求.故直线斜率存在,设为k,则直线方程可设为y-4=k(x-3),即kx-y-3k+4=0,
|-2k-3k+2||4k+2-3k+4|2则由题意得=,解得k=-或k=2,
31+k21+k2故直线方程为2x+3y-18=0或2x-y-2=0.
1
弦长为|AB|=21-d2=2,1+k
B.必要而不充分条件 D.既不充分又不必要条件
8.(文)(2013·天津耀华中学月考)在平面直角坐标系xOy中,已知圆x2+y2=4上有且只有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1,则实数c的取值范围是________.
[答案] (-13,13)
[解析] 本题考查了直线与圆的位置关系,利用数形结合可解决此题,属中档题. 要使圆x2+y2=4上有且只有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1,只需满足圆心到直线的距离小于1即可.
即
|c|
<1,解|c|<13,
122+52∴-13 (理)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|kx-y-2≤0},其中x、y∈R.若A?B,则实数k的取值范围是________. [答案] [-3,3] [解析] 要使A?B,只需直线kx-y-2=0与圆相切或相离, ∴d=2 ≥1,解得-3≤k≤3. 1+k2三、解答题 9.(文)(2013·哈尔滨市质检)已知圆C1:x2+y2=r2截直线x+y-抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点在圆C1上. (1)求抛物线C2的方程; (2)过点A(-1,0)的直线l与抛物线C2交于B、C两点,又分别过B、C两点作抛物线C2的切线,当两条切线互相垂直时,求直线l的方程. 1[解析] (1)易求得圆心到直线的距离为, 2所以半径r=上,得p=2, 所以x2=4y. (2)设所求直线的方程为y=k(x+1), B(x1,y1),C(x2,y2). 13p ??2+??2=1.∴圆C1:x2+y2=1.抛物线的焦点(0,)在圆x2+y2=1222 2 =0所得的弦长为3.2 将直线方程代入抛物线方程可得x2-4kx-4k=0, ∴x1x2=-4k. x2x 因为抛物线y=,所以y′=, 42x1x2所以两条切线的斜率分别为、, 22-4kx1x2所以·=-1=,所以k=1. 224故所求直线方程为x-y+1=0. (理)(2014·石家庄市质检)已知动圆C过定点M(0,2),且在x轴上截得弦长为4.设该动圆圆心的轨迹为曲线C. (1)求曲线C方程; (2)设点A为直线l:x-y-2=0上任意一点,过A作曲线C的切线,切点分别为P、Q,求△APQ面积的最小值及此时点A的坐标. [解析] (1)设动圆圆心坐标为C(x,y),根据题意得 x2+?y-2?2=y2+4, 化简得x2=4y. (2)解法一:设直线PQ的方程为y=kx+b, 2??x=4y由?消去y得x2-4kx-4b=0. ?y=kx+b? ??x1+x2=4k设P(x1,y1),Q(x2,y2),则?,且Δ=16k2+16b ??x1x2=-4b 11 以点P为切点的切线的斜率为y′1=x1,其切线方程为y-y1=x1(x-x1), 22112 即y=x1x-x1. 24 11同理过点Q的切线的方程为y=x2x-x2. 242 两条切线的交点A(xA,yB)在直线x-y-2=0上, ? 解得?xx y=?4=-b A 12x1+x2xA==2k 2 ,即A(2k,-b). 则:2k+b-2=0,即b=2-2k, 代入Δ=16k2+16b=16k2+32-32k=16(k-1)2+16>0, |PQ|=1+k2|x1-x2|=41+k2k2+b,