(二)填空题
1.
(安徽卷理15)若
为不等式组
表示的平面区域,则当
从-2连续变化到1时,动直线
扫过
中的那部分区域的面积为
解析:如图知
是斜边为3 的等腰直角三角形,
是直角边为1等腰直角三角形,区域的面积![]()
2.(广东卷文12)若变量x,y满足
则z=3x+2y的最大值是________。
[解析]画出可行域,利用角点法可得答案70.
3.
(全国Ⅰ卷理13文13)若
满足约束条件
则
的最大值为
.
答案:9.如图,作出可行域,
作出直线
,将
平移至过点
处
时,函数
有最大值9.
4.(山东卷文16)设
满足约束条件
则
的最大值为
.
解析:本小题主要考查线性规划问题。作图(略)易知可行域为一个四角形,其四个顶点
分别为![]()
![]()
![]()
验证知在点
时取得最大值11.
5.(上海卷文11)在平面直角坐标系中,点
的坐标分别为
.如果
是
围成的区域(含边界)上的点,那么当
取到最大值时,点
的坐标是 ______ .
[解析]作图知
取到最大值时,点
在线段BC上,![]()
故当
时,
取到最大值. [答案]![]()
6.(浙江卷理17)若
,且当
时,恒有
,则以
,b为坐标点P(
,b)所形成的平面区域的面积等于____________。
[答案]![]()
8.(福建卷理14)若直线3x+4y+m=0与圆
(
为参数)没有公共点,则实数m的取值范围是
.
解:圆心为
,要没有公共点,根据圆心到直线的距离大于半径可得
,即
,![]()
9.(福建卷文14))若直线3x+4y+m=0与圆x2+y2-2x+4y+4=0没有公共点,则实数m的取值范围是 .
解:圆心为
,要没有公共点,根据圆心到直线的距离大于半径可得
,即
,![]()
10.(广东卷理11)经过圆
的圆心
,且与直线
垂直的直线
方程是 .
[解析]易知点C为
,而直线与
垂直,我们设待求的直线的方程为
,将点C的坐标代入马上就能求出参数
的值为
,故待求的直线的方程为
。
11.(广东卷理15文15)已知
是圆
的切线,切点为
,
.
是圆
的直径,
与圆
交于点
,
,则圆
的半径
.
[解析]依题意,我们知道
,由相似三角形的性质我们有
,即
。
12.(湖北卷文15)圆
的圆心坐标为
,和圆C关于直线
对称的圆C′的普通方程是
.
解:由题设
,圆心坐标
;关于直线
对称的圆C′圆心为
,半径相等,所以方程是![]()
13.(湖南卷文14)将圆
沿x轴正向平移1个单位后所得到圆C,则圆C的方程是________,若过点(3,0)的直线
和圆C相切,则直线
的斜率为_____________.
[答案]
, ![]()
[解析]易得圆C的方程是
,
直线
的倾斜角为
,
所以直线
的斜率为![]()
14.(四川卷理14文14)已知直线
与圆
,则
上各点到
的距离的最小值为_______。
[解]:如图可知:过原心作直线
的垂线,则
长即为所求;
∵
的圆心为
,半径为![]()
点
到直线
的距离为![]()
∴
故
上各点到
的距离的最小值为![]()
[点评]:此题重点考察圆的标准方程和点到直线的距离;
[突破]:数形结合,使用点
到直线
的距离距离公式。
15.(天津卷文15)已知圆
的圆心与点
关于直线
对称.直线
与圆
相交于
两点,且
,则圆
的方程为
.
解析:圆心的坐标为
,所以
,圆的方程为
.
16.(重庆卷理15)直线l与圆x2+y2+2x-4y+a=0(a<3)相交于两点A,B,弦AB的中点为(0,1),则直线l的方程为 .
解:设圆心
,直线
的斜率为
, 弦AB的中点为
,
的斜率为
,
则
,所以![]()
由点斜式得![]()
17.(重庆卷文15)已知圆C:
(a为实数)上任意一点关于直线l:x-y+2=0的对称点都在圆C上,则a=
.
[答案]-2
[解析]本小题主要考查圆的一般方程及几何性质,由已知,直线
经过了圆心
,所以
,从而有
。
(一)选择题
1.(全国Ⅱ卷理11)等腰三角形两腰所在直线的方程分别为
与
,原点在等腰三角形的底边上,则底边所在直线的斜率为( )
A.3 B.2 C.
D.![]()
[答案]A
[解析]
,
,设底边为![]()
由题意,
到
所成的角等于
到
所成的角于是有![]()
再将A、B、C、D代入验证得正确答案是A
A.
B.1 C.
D.5
解:如图知区域的面积是△OAB去掉一个小直角三角形。
(阴影部分面积比1大,比
小,故选C,不需要算出来)
5.(北京卷理5)若实数
满足
则
的最小值是( )
A.0 B.1 C.
D.9
[标准答案]: B
[试题分析]: 解出可行域的顶点,带入验证。
[高考考点]: 线性规划
[易错提醒]: 顶点解错
[备考提示]: 高考基本得分点。
6.(北京卷文6)若实数
满足
则
的最小值是( )
A.0 B.
C.1
D.2
[解析]![]()
所以反函数为
[答案]B
7.(福建卷理8)若实数x、y满足
则
的取值范围是
A.(0,1) B.
C.(1,+
) D.![]()
解:由已知
,
,又
,故
的取值范围是![]()
8.(福建卷文10)若实数x、y满足
则
的取值范围是
A.(0,2) B.(0,2) C.(2,+∞) D.[2,+∞)
解:由题设
,所以
,又
,因此![]()
又
可看做可行域中的点与原点构成直线的斜率,画出可行域也可得出答案。
9.(广东卷理4)若变量
满足
则
的最大值是( )
A.90 B.80 C.70 D.40
[解析]画出可行域,利用角点法易得答案C.
10.(海南宁夏卷文10)点P(x,y)在直线4x + 3y = 0上,且满足-14≤x-y≤7,则点P到坐标原点距离的取值范围是( )
A. [0,5] B. [0,10] C. [5,10] D. [5,15]
[标准答案]:B
[试题解析]:根据题意可知点P在线段
上,有线段过原点,故点P到原点最短距离为零,最远距离为点
到原点距离且距离为10,故选B;
12.
(湖南卷理3)已知变量x、y满足条件
则
的最大值是( )
A.2 B.5 C.6 D.8
[答案]C
[解析]如图得可行域为一个三角形,其三个顶点
分别为
代入验证知在点
时,
最大值是![]()
故选C.
13.
(湖南卷文3)已条变量
满足
则
的最小值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
[答案]C
[解析]如图得可行域为一个三角形,其三个顶点
分别为
代入验证知在点
时,
最小值是
故选C.
14.(辽宁卷文9)已知变量
满足约束条件
则
的最大值为
A.
B.
C.
D.![]()
17.
(陕西卷理10)已知实数
满足
如果目标函数
的最小值为
,则实数
等于( )
A.7 B.5 C.4 D.3
解:画出
满足的可行域,可得直线
与直线
的交点使目标函数
取得最小值,故
,解得
,
代入
得![]()
18.
(天津卷理2文2)设变量
满足约束条件
,则目标函数
的最大值为
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5
解析:如图,由图象可知目标函数
过点
时
取得最大值,
,选D.
19.(浙江卷文10)若
,且当
时,恒有
,则以
,b为坐标点
所形成的平面区域的面积等于
(A)
(B)
(C)1 (D)![]()
解析:本小题主要考查线性规划的相关知识。由
恒成立知,当
时,
恒成立,∴
;同理
,∴以
,b为坐标点
所形成的平面区域是一个正方形,所以面积为1. 答案:C
20.(安徽卷理8文10)若过点
的直线
与曲线
有公共点,则直线
的斜率的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.![]()
解:设直线方程为
,即
,直线
与曲线
有公共点,圆心到直线的距离小于等于半径
,
得
,选择C 另外,数形结合画出图形也可以判断C正确。
21.(北京卷理7)过直线
上的一点作圆
的两条切线
,当直线
关于
对称时,它们之间的夹角为( )
A.
B.
C.
D.![]()
[标准答案]: C
[试题分析一]: 过圆心M作直线
:y=x的垂线交与N点,过N点作圆的切线能够满足条件,不难求出夹角为60
。
[试题分析二]:明白N点后,用图象法解之也很方便
[高考考点]: 直线与圆的位置关系。
[易错提醒]: N点找不到。
[备考提示]: 数形结合这个解题方法在高考中应用的非常普遍,希望加强训练。
22.(广东卷文6)经过圆
的圆心C,且与直线
垂直的直线方程是
A、
B、
C、
D、![]()
[解析]易知点C为
,而直线与
垂直,我们设待求的直线的方程为
,将点C的坐标代入马上就能求出参数
的值为
,故待求的直线的方程为
,选C.(或由图形快速排除得正确答案.)
23.(湖北卷理9)过点
作圆
的弦,其中弦长为整数的共有
A. 16条 B. 17条 C. 32条 D. 34条
解:圆的标准方程是:
,圆心
,半径
过点
的最短的弦长为10,最长的弦长为26,(分别只有一条)还有长度为
的各2条,所以共有弦长为整数的
条。
24.(辽宁卷理3文3)圆
与直线
没有公共点的充要条件是( )
A.
B.![]()
C.
D.![]()
答案:C
解析:本小题主要考查直线和圆的位置关系。依题圆
与直线
没有公共点![]()
![]()
25.(全国Ⅰ卷理10)若直线
通过点
,则( )
A.
B.
C.
D.![]()
解析:D.由题意知直线
与圆
有交点,则
.
另解:设向量
,由题意知![]()
由
可得![]()
26.(全国Ⅰ卷文10)若直线
与圆
有公共点,则( )
A.
B.
C.
D.![]()
![]()
27.(山东卷理11)已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0.设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为
(A)10
(B)20
(C)30
(D)40![]()
解: 化成标准方程
,过点
的最长弦为![]()
最短弦为
![]()
28.(山东卷文11)若圆
的半径为1,圆心在第一象限,且与直线
和
轴相切,则该圆的标准方程是( )
A.
B.![]()
C.
D.![]()
解析:本小题主要考查圆与直线相切问题。
设圆心为
由已知得
选B.
29.(陕西卷理5文5)直线
与圆
相切,则实数
等于A.
或
B.
或
C.
或
D.
或![]()
解:圆的方程
,圆心
到直线的距离等于半径![]()
或者![]()
30.
(上海卷理15文15)如图,在平面直角坐标系中,
是一个与x
轴的正半轴、y轴的正半轴分别相切于点C、D的定圆所围成区域
(含边界),A、B、C、D是该圆的四等分点,若点P(x,y)、
P’(x’,y’)满足x≤x’ 且y≥y’,则称P优于P’,如果
中的
点Q满足:不存在
中的其它点优于Q,那么所有这样的点Q组成
的集合是劣弧( )
A. B. C. D.
[答案]![]()
[解析]依题意,在点Q组成的集合中任取一点,过该点分别作平行于两坐标轴的直线,构成的左上方区域(权且称为“第二象限”)与点Q组成的集合无公共元素,这样点Q组成的集合才为所求. 检验得:D.
31.(重庆卷理3)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
解: 化成标准方程:
,
,则
,
,
,两圆相交
32.(重庆卷文3)曲线C:
(
为参数)的普通方程为
(A)(x-1)2+(y+1)2=1 (B) (x+1)2+(y+1)2=1
(C) (x-1)2+(y-1)2=1 (D) (x-1)2+(y-1)2=1
[答案]C
[解析]本小题主要考查圆的参数方程。移项,平方相加,![]()
,故选C。
33.(四川延考理9)过点
的直线与圆
相交于
两点,则
的最小值为
(A)
(B)
(C)
(D)![]()
解: 弦心距最大为
,
的最小值为![]()
34.
(四川延考文9)过点
的直线与圆
相交于
,
两点,则
的最小值为( )
A.2 B.
C.3 D.![]()
解:如图
最小时,弦心距最大为1,![]()
(2009江苏卷18)(本小题满分16分)
在平面直角坐标系
中,已知圆
和圆
.(1)若直线
过点
,且被圆
截得的弦长为
,求直线
的方程;(2)设P为平面上的点,满足:存在过点P的无穷多对互相垂直的直线
和
,它们分别与圆
和圆
相交,且直线
被圆
截得的弦长与直线
被圆
截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P的坐标。
解 (1)设直线
的方程为:
,即![]()
由垂径定理,得:圆心
到直线
的距离
,
结合点到直线距离公式,得:
化简得:![]()
求直线
的方程为:
或
,即
或![]()
(2) 设点P坐标为
,直线
、
的方程分别为:
![]()
,即:![]()
因为直线
被圆
截得的弦长与直线
被圆
截得的弦长相等,两圆半径相等。
由垂径定理,得::圆心
到直线
与
直线
的距离相等。
故有:
,
化简得:![]()
关于
的方程有无穷多解,有:
![]()
解之得:点P坐标为
或
。
2008高考试题及解析
14.(2009上海卷文) 已知实数x、y满足
则目标函数z=x-2y的最小值是_______.
答案 -9
![]()
解析 画出满足不等式组的可行域如右图,目标函数化为:
-z,画直线
及其平行线,当此直线经过点A时,-z的值最大,z的值最小,A点坐标为(3,6),所以,z的最小值为:3-2×6=-9。
11.(2009北京文)若实数
满足
则
的最大值为
.
答案 9
品10件,乙种设备每天能生产A类产品6件和B类产品20件.已知设备甲每天的租赁费为200元,设备乙每天的租赁费为300元,现该公司至少要生产A类产品50件,B类产品140件,所需租赁费最少为___元.
![]()
解析 设甲种设备需要生产
天, 乙种设备需要生产
天, 该公司所需租赁费为
元,则
,甲、乙两种设备生产A,B两类产品的情况为下表所示:
|
设备 |
A类产品 (件)(≥50) |
B类产品 (件)(≥140) |
租赁费 (元) |
|
甲设备 |
5
|
10 |
200 |
|
乙设备 |
6
|
20
|
300 |
则满足的关系为
即:
,
![]()
作出不等式表示的平面区域,当
对应的直线过两直线
的交点(4,5)时,目标函数
取得最低为2300元.
![]()
10.(2009浙江卷文)若实数
满足不等式组
则
的最小是
.
[命题意图]此题主要是考查了线性规划中的最值问题,此题的考查既体现了正确画线性区域的要求,也体现了线性目标函数最值求解的要求
解析 通过画出其线性规划,可知直线
过点
时,![]()
9.(2009浙江理)若实数
满足不等式组
则
的最小值是 . 答案 4
解析 通过画出其线性规划,可知直线
过点
时,![]()
7.(湖北文14)过原点O作圆x2+y2‑-6x-8y+20=0的两条切线,设切点分别为P、Q,
则线段PQ的长为 。[答案]4
[解析]可得圆方程是
又由圆的切线性质及在三角形中运用正弦定理得
.
8(江西理16).设直线系
,对于下列四个命题:
.
中所有直线均经过一个定点
.存在定点
不在
中的任一条直线上
.对于任意整数
,存在正
边形,其所有边均在
中的直线上
.
中的直线所能围成的正三角形面积都相等其中真命题的代号是 (写出所有真命题的代号).
[解析]因为
所以点
到
中每条直线的距离![]()
即
为圆
:
的全体切线组成的集合,从而
中存在两条平行直线,所以A错误;
又因为
点不存在任何直线上,所以B正确;对任意
,存在正
边形使其内切圆为圆
,故
正确;
中边能组成两个大小不同的正三角形
和
,故D错误,故命题中正确的序号是
B,C.[答案]
6.(全国Ⅱ文15)已知圆O:
和点A(1,2),则过A且与圆O相切的直线与两坐标轴围成的三角形的面积等于 [答案] ![]()
[解析]由题意可直接求出切线方程为y-2=
(x-1),即x+2y-5=0,从而求出在两坐标轴上的截距分别是5和
,所以所求面积为
。
的倾斜角可以是
①
②
③
④
⑤
![]()
其中正确答案的序号是 .(写出所有正确答案的序号)
[解析]解:两平行线间的距离为
,由图知直线
与
的夹角为
,
的倾斜角为
,所以直线
的倾斜角等于
或
。
[答案]①⑤
5.(全国Ⅱ理16)已知
为圆
:
的两条相互垂直的弦,垂足为
,则四边形
的面积的最大值为
。[答案]5
[解析]设圆心
到
的距离分别为
,则
.
四边形
的面积![]()
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