1、新课标高三数学直线与圆的位置关系、不等式证明专项训练(河北) 选择题 直线 l与圆 x2 y2 2x-4y a 0(a 3)相交于 A、 B两点,若弦 AB的中点为 C(-2,3),则直线 l的方程为 ( ) A x-y 5 0 B x y-1 0 C x-y-5 0 D x y-3 0 答案: A 若 n 0,则 n的最小值为 ( ) A 2 B 4 C 6 D 8 答案: C 若 f(n) -n, g(n) n-, h(n),则 f(n), g(n), h(n)的大小顺序为 ( ) A f(n) g(n) h(n) B g(n) h(n) f(n) C g(n) h(n) f(n) D f
2、(n) g(n) h(n) 答案: C 设 x, y R,且 x2 y2 4,则的最大值为 ( ) A 2- B 2 2 C -2 D - 答案: B 若 x2 xy y2 1且 x、 y R,则 n x2 y2的取值范围是 ( ) A 0 n1 B 2n3 C n2 D n2 答案: D 考点:基本不等式在最值问题中的应用 分析:先根据 x2+xy+y2=1得到 xy=1-( x2+y2),再由基本不等式和绝对值不等式得到 - -|xy|xy|xy| ,再将 xy=1-( x2+y2)代入即可得到答案: 解: x2+xy+y2=1, xy=1-( x2+y2), 又 - -|xy|xy|xy
3、| , 知 - 1-( x2+y2) ,得出 x2+y22 故选 D 已知 a、 b、 c、 d R , s,则有 ( ) A 0 s 2 B 1 s 2 C 2 s 3 D 3 s 4 答案: B 圆 O1: x2 y2-2x 0和圆 O2: x2 y2-4y 0的位置关系是 ( ) A相离 B相交 C外切 D内切 答案: B 若直线 1通过点 M(cos , sin ),则 ( ) A a2 b21 B a2 b21 C 1 D 1 答案: D 过坐标原点且与 x2 y2 4x 2y 0相切的直线的方程为 ( ) A y -3x或 y x B y -3x或 y -x C y 3x或 y -
4、x D y 3x或 y x 答案: A 设 m0,则直线 (x y) 1 m 0与圆 x2 y2 m的位置关系为 ( ) A相切 B相交 C相切或相离 D相交或相切 答案: C 填空题 若对任意正数 x, y都有 a,则实数 a的最大值是 _ 答案: 实数 x-y,则 x的取值范围是 _ 答案: (-, 0 4, ) 设 x 0、 y 0, A, B,则 A、 B大小关系为 _ 答案: A B 如右图所示 A、 B是直线 l上的两点,且AB 2.两个半径相等的动圆分别与 l相切于 A、 B点, C是这两个圆的公共点,则圆弧 AC、 CB与线段 AB围成图形面积 S的取值范围是 _ 答案: 设直
5、线 ax-y 3 0与圆 (x-1)2 (y-2)2 4相交于 A、 B两点,且弦 AB的长为 2,则 a _ 答案: 从圆 (x-1)2 (y-1)2 1外一点 P(2,3)向这个圆引切线,则切线长为 _ 答案: 解答题 已知圆 x2 y2-4ax 2ay 20(a-1) 0. (1)求证对任意实数 a,该圆恒过一定点; (2)若该圆与圆 x2 y2 4相切,求 a的值 答案: (1)将圆的方程整理为 (x2 y2-20) a(-4x 2y 20) 0,令可得所以该圆恒过定点 (4, -2) (2)圆的方程可化为 (x-2a)2 (y a)2 5a2-20a 20 5(a-2)2,所以圆心为
6、 (2a, a),半径为 |a-2|. 若两圆外切,则 2 |a-2|, 即 |a| 2 |a-2|,由此解得 a 1 . 若两圆内切,则 |2-|a-2|,即 |a| |2-|a-2|,由此解得 a 1-或 a 1 (舍去 ) 综上所述,两圆相切时, a 1-或 a 1 已知圆 x2 y2 2ax-2ay 2a2-4a 0(0 a4)的圆心为 C,直线 l: y x m. (1)若 m 4,求直线 l被圆 C所截得弦长的最大值; (2)若直线 l是圆心下方的切线,当 a在的变化时,求 m的取值范围 答案: (1)已知圆的标准方程是 (x a)2 (y-a)2 4a(0 a4),则圆心 C的坐
7、标是 (-a, a),半径为 2.直线 l的方程化为: x-y 4 0. 则圆心 C到直线 l的距离是 |2-a|. 设直线 l被圆 C所截得弦长为 L,由圆、圆心距和圆的半径之间关系是: L 2 2 2. 0 a4, 当 a 3时, L的最大值为 2. (2)因为直线 l与圆 C相切,则有 2, 即 |m-2a| 2. 又点 C在直线 l的上方, a -a m,即 2a m. 2a-m 2, m 2-1. 0 a4, 0 2. m -1,8-4 已知 |a|1 答案:证明: |1-ab|2-|a-b|2 1 a2b2-a2-b2 (a2-1)(b2-1) |a|0, |1-ab|a-b| 1 已知 n N*,求证: . 答案:证明:令 f(n) 则 f(n 1) 2 2 n2 3n n2 3n 2 (n 1)(n 2) , 1, f(n 1)f(n) 又 f(1) 1, 对 n N*,都有: f(n)f(1)1 即原不等式成立