课时跟踪检测(十六)A组——12+4提速练一、选择题1.(2017·沈阳质检)已知直线l:y=k(x+3)和圆C:x2+(y-1)2=1,若直线l与圆C相切,则k=()A.0B.3C.3或0D.3或0解析:选D因为直线l与圆C相切,所以圆心C(0,1)到直线l的距离d=|-1+3k|1+k2=1,解得k=0或k=3,故选D.2.(2017·陕西质检)圆:x2+y2-2x-2y+1=0上的点到直线x-y=2距离的最大值是()A.1+22C.1+2B.2D.2+2解析:选A将圆的方程化为(x-1)2+(y-1)2=1,即圆心坐标为(1,1),半径为1,则xyd|1-1-2|xy圆心到直线—=2的距离==2,故圆上的点到直线2—=2距离的最大值为d+1=2+1.3.(2017·洛阳统考)直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,则“k=1”是“|AB|=2”的()A.充分不必要条件C.充要条件B.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件解析:选A依题意,注意到|AB|=2=|OA|2+|OB|2等价于圆心O到直线l的距离212等于,即有=,k=±1.因此,“k=1”是“|AB|=2”的充分不必要条件.2k2+124.若三条直线l:4x+y=3,l:mx+y=0,l:x-my=2不能围成三角形,则实数m1的取值最多有()A.2个C.4个23B.3个D.6个解析:选C三条直线不能围成三角形,则至少有两条直线平行或三条直线相交于同一llmllm1llm点.若∥,则12=4;若∥,则13=-;若4∥,则23的值不存在;若三条直线相32m5m交于同一点,则=1或-.故实数3的取值最多有4个,故选C.5.当a为任意实数时,直线(a-1)x-y+a+1=0恒过定点C,则以C为圆心,5为半径的圆的方程为()A.x2+y2-2x+4y=0C.x2+y2+2x-4y=0B.x2+y2+2x+4y=0D.x2+y2-2x-4y=0解析:选C由(a-1)x-y+a+1=0得(x+1)a-(x+y-1)=0,由x+1=0且x+y-1=0,解得x=-1,y=2,即该直线恒过点(-1,2),∴所求圆的方程为(x+1)2+(y-2)2=5,即x2+y2+2x-4y=0.6.与直线x+y-2=0和曲线x2+y2-12x-12y+54=0都相切的半径最小的圆的标准方程是()A.(x+2)2+(y-2)2=2B.(x-2)2+(y+2)2=2C.(x+2)2+(y+2)2=2D.(x-2)2+(y-2)2=2解析:选D由题意知,曲线方程为(x-6)2+(y-6)2=(32)2,过圆心(6,6)作直线x+y-2=0的垂线,垂线方程为y=x,则所求的最小圆的圆心必在直线y=x上,又圆心(6,6)xyd|6+6-2|52-32到直线+-2=0的距离==52,故最小圆的半径为22=2,圆心坐标为(2,2),所以标准方程为(x-2)2+(y-2)2=2.7.已知圆C关于x轴对称,经过点(0,1),且被y轴分成两段弧,弧长之比为2∶1,则圆的方程为()3431A.x2+y±2=33B.x2+y±2=333431C.x±2+y2=D.x±2+y2=333333434标为±3,0,r2=|AC|2=12+±2=.所以圆的方程为x±3332+y2=,故选C.38.(2017·合肥质检)设圆x2+y2-2x-2y-2=0的圆心为C,直线l过(0,3)且与圆C交于A,B两点,若|AB|=23,则直线l的方程为()解析:选C设圆的方程为(x±a)2+y2=r2(a0),圆C与y轴交于A(0,1),B(0,-1),由弧长之比为2∶1,易知∠OCA=∠=12ACB1×120°2=60°,则tan60°=OC=OC=|OA|1||||3,所以a=|OC|=3,即圆心坐3③由②知,x2+y4=1的图象位于单位圆x2+y2=1和边长为2的正方形之间,如图所示,其每一段弧长均大于2,所以l42,故③是真命题.④由③知,π×12S2×2,即πS4,故④是真命题.综上,真A.3x+4y-12=0或4x-3y+9=0B.3x+4y-12=0或x=0C.4x-3y+9=0或x=0D.3x-4y+12=0或4x+3y+9=0解析:选B由题可知,圆心C(1,1),半径r=2.当直线l的斜率不存在时,直线方程为x=0,计算出弦长为23,符合题意;当直线l的斜率存在时,可设直线l的方程为ykx|k+2|k3=+3,由弦长为23可知,圆心到该直线的距离为1,从而有=1,解得k2+1=-,4ly3xy所以直线的方程为=-x+3,即34+4-12=0.综上,直线l的方程为x=0或3x+4y-12=0,故选B.9.(2018届高三·湖北七市(州)联考)关于曲线C:x2+y4=1,给出下列四个命题:①曲线C有两条对称轴,一个对称中心;②曲线C上的点到原点距离的最小值为1;③曲线C的长度l满足l42;④曲线C所围成图形的面积S满足πS4.上述命题中,真命题的个数是()A.4B.3C.2D.1解析:选A①将(x,-y),(-x,y),(-x,-y)代入,方程不变,则可以确定曲线关于x轴,y轴对称,关于原点对称,故①是真命题.②由x2+y4=1得0≤x2≤1,0≤y4≤1,故x2+y2≥x2+y2·y2=x2+y4=1,即曲线C上的点到原点的距离为x2+y2≥1,故②是真命题.命题的个数为4.10.已知直线l:x+ay-1=0(a∈R)是圆C:x2+y2-4x-2y+1=0的对称轴.过点A(-4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则|AB|=()A.2C.6B.42D.210解析:选C由于直线x+ay-1=0是圆C:x2+y2-4x-2y+1=0的对称轴,∴圆心C(2,1)在直线x+ay-1=0上,∴2+a-1=0,解得a=-1,∴A(-4,-1),|AC|2=(-4-2)2+(-1-1)2=40.又r=2,∴|AB|2=40-4=36,即|AB|=6.5文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.11.两个圆C:x2+y2+2ax+a2-4=0(a∈R)与C:x2+y2-2by-1+b2=0(b∈R)恰有1三条公切线,则a+b的最小值为()A.32C.62B.-32D.-6解析:选B两个圆恰有三条公切线,则两圆外切,两圆的标准方程为圆C:(x+a)21+y2=4,圆C:x2+(y-b)2=1,所以C(-a,0),C(0,b),|CC|=a2+b2=2+1=3,2即a2+b2=9.a+ba2+b21212由22≤2,得(a+b)2≤18,所以-32≤a+b≤32,当且仅当“a=b”时等号成立.所以a+b的最小值为-32.12.若圆(x-3)2+(y+5)2=r2上有且只有两个点到直线4x-3y-2=0的距离等于1,则半径r的取值范围是()A.(4,6)C.(4,5)B.[4,6]D.(4,5]xymxy|m+2|解析:选A设直线4-3+=0与直线4-3-2=0之间的距离为1,则有5=1,m=3或m=-7.圆心(3,-5)到直线4x-3y+3=0的距离等于6,圆心(3,-5)到直线4x-3y-7=0的距离等于4,因此所求圆半径的取值范围是(4,6),故选A.二、填空题13.(2017·河北调研)若直线l:y=x+a和直线l:y=x+b将圆(x-1)2+(y-2)212=8分成长度相等的四段弧,则a2+b2=.解析:由题意得直线l和l12截圆所得弦所对的圆心角相等,均为90°,因此圆心到两2|1-2+a||1-2+b|直线的距离均为2=18.答案:18r=2,即=2=2,得a2+b2=(22+1)2+(1-22)2214.已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,5)在圆C上,且圆心到直线2x-y45,则圆C的方程为.=0的距离为5解析:因为圆C的圆心在x轴的正半轴上,设C(a,0),且a>0,所以圆心到直线2x-2a45y=0的距离d==,解得a=2,所以圆C的半径r=|CM|=22+552=3,所以圆C的方程为(x-2)2+y2=9.答案:(x-2)2+y2=915.设直线l:y=kx+1被圆C:x2+y2-2x-3=0截得的弦最短,则直线l的方程为1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.2文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持..解析:因为直线l恒过定点(0,1),由x2+y2-2x-3=0变形为(x-1)2+y2=4,易知点1-0(0,1)在圆(x-1)2+y2=4的内部,依题意,k·=-1,即k=1,所以直线l的方程为0-1y=x+1.答案:y=x+116.已知A(-2,0),B(0,2),实数k是常数,M,N是圆x2+y2+kx=0上不同的两点,P是圆x2+y2+kx=0上的动点,如果M,N关于直线x-y-1=0对称,则△PAB面积的最大值是.kxykk解析:由题意知圆心-,0在直线—-1=0上,所以--1=0,解得2=-2,得圆心的坐标为(1,0),半径为1.又知直线AB的方程为x-y+2=0,所以圆心(1,0)到直线AB32,所以P到直线AB的最大距离,即△PAB的AB边上的高的最大值为1的最大距离为232,又|AB|=22,所以△PAB132=3+2.+2面积的最大值为×22×1+22答案:3+2B组——能力小题保分练1.(2017·石家庄模拟)若a,b是正数,直线2ax+by-2=0被圆x2+y2=4截得的弦长为23,则t=a1+2b2取得最大值时a的值为()1A.23B.23C.43D.42解析:选D因为圆心到直线的距离d=,则直线被圆截得的弦长L=2r2-d24a2+b2411=24-=23,所以4a2+b2=4.则t=a1+2b2=·(22a)·1+2b2≤4a2+b21[]122229×2×22a2+1+2b22=·[8a2+1+2(4-4a2)]=,当且仅当42428a2=1+2b2,a34a2+b2=4时等号成立,此时=,故选D.42.已知直线x+y-k=0(k0)与圆x2+y2=4交于不同的两点A,B,O是坐标原点,且―→―→3―→有|OA+OB|≥3|AB|,那么k的取值范围是()1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.48文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.A.(3,+∞)C.[2,22)B.[2,+∞)D.[3,22)―→―→3―→解析:选C当|OA+OB|=3|AB|时,O,A,B三点为等腰三角形AOB的三个顶点,其中OA=OB=2,∠AOBOxykk|k|=120°,从而圆心到直线+-=0(0)的距离为1,即=2―→―→3―→1,解得k=2;当k2时,|OA+OB|3|AB|,又直线与圆x2+y2=4有两个不同的|k|kk交点,故2,即222.综上,的取值范围为[2,22).3.(2018届高三·湖北七市(州)联考)已知圆C:(x-1)2+y2=r2(r0).设条件p:0r3,条件q:圆C上至多有2个点到直线x-3y+3=0的距离为1,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选C圆C:(x-1)2+y2=r2的圆心(1,0)到直线x-3y+3=0的距离d=|1-3×0+3|=2.12+32当2-r1,即0r1时,直线在圆外,圆上没有点到直线的距离为1;当2-r=1,即r=1时,直线在圆外,圆上只有1个点到直线的距离为1;当02-r1,即1r2时,直线在圆外,此时圆上有2个点到直线的距离为1;当2-r=0,即r=2时,直线与圆相切,此时圆上有2个点到直线的距离为1;当0r-21,即2r3时,直线与圆相交,此时圆上有2个点到直线的距离为1;当r-2=1,即r=3时,直线与圆相交,此时圆上有3个点到直线的距离为