1、第四章 4.2.3A级基础巩固一、选择题1一辆卡车宽1.6 m,要经过一个半圆形隧道(半径为3.6 m),则这辆卡车的平顶车篷篷顶距地面高度不得超过(B)A1.4 mB3.5 mC3.6 mD2.0 m 解析圆半径OA3.6,卡车宽1.6,所以AB0.8,所以弦心距OB3.5(m)2已知实数x、y满足x2y22x4y200,则x2y2的最小值是(A)A3010B5C5D25解析为圆上一点到原点的距离圆心到原点的距离d,半径为5,所以最小值为(5)23010.3方程y对应的曲线是(A)解析由方程y得x2y24(y0),它表示的图形是圆x2y24在x轴上和以下的部分4y|x|的图象和圆x2y24所
2、围成的较小的图形面积是(D)ABCD解析数形结合,所求面积是圆x2y24面积的.5方程xk有唯一解,则实数k的范围是(D)AkBk(,)Ck1,1)Dk或1k1解析由题意知,直线yxk与半圆x2y21(y0)只有一个交点结合图形易得1k0)的位置关系是“平行相交”,则实数b的取值范围为(D)A(,)B(0,)C(0,)D(,)(,)解析圆C的标准方程为(x1)2y2b2.由两直线平行,可得a(a1)60,解得a2或a3.当a2时,直线l1与l2重合,舍去;当a3时,l1:xy20,l2:xy30.由l1与圆C相切,得b,由l2与圆C相切,得b.当l1、l2与圆C都外离时,b4,所以点P在圆(x
3、2)2y24外方法一若直线的斜率存在,依题意,设直线的方程为y5k(x4),即kxy54k0.又圆心为(2,0),半径r2,且圆心到切线的距离等于半径,所以2,解得k,所以直线的方程为21x20y160.若直线的斜率不存在,则直线的方程为x4,显然满足题意综上可知,满足题意的直线的方程为21x20y160或x4.方法二设所求切线方程为(x02)(x2)y0y4,其中(x0,y0)是圆上的切点,将点(4,5)代入后,得2(x02)5y04.由解得或故所求切线方程为x4或21x20y160.三、解答题8.如图,已知一艘海监船O上配有雷达,其监测范围是半径为25 km的圆形区域,一艘外籍轮船从位于海
4、监船正东40 km的A处出发,径直驶向位于海监船正北30 km的B处岛屿,速度为28 km/h.问:这艘外籍轮船能否被海监船监测到?若能,持续时间多长?(要求用坐标法)解析 如图,以O为原点,东西方向为x轴建立直角坐标系,则A(40,0),B(0,30),圆O方程x2y2252.直线AB方程:1,即3x4y1200.设O到AB距离为d,则d2425,所以外籍轮船能被海监船监测到设监测时间为t,则t(h)答:外籍轮船能被海监船监测到,时间是0.5 h.9(2018常州高一检测)如图所示,一隧道内设双行线公路,其截面由一段圆弧和一个长方形构成已知隧道总宽度AD为6m,行车道总宽度BC为2m,侧墙E
5、A,FD高为2m,弧顶高MN为5m.(1)以EF所在直线为x轴,以MN所在直线为y轴,以1m为单位长度建立直角坐标系,求圆弧所在的圆的方程;(2)为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上的高度之差至少要有0.5m,请计算车辆通过隧道的限制高度是多少?解析(1)由题意得,则E(3,0),F(3,0),M(0,3),由于所求圆的圆心在y轴上,所以设圆的方程为(x0)2(yb)2r2,因为F,M在圆上,所以,解得b3,r236.所以圆的方程为x2(y3)236.(2)设限高为h,作CPAD,交圆弧于点P,则|CP|h0.5,将P的横坐标x代入圆的方程,得()2(y3)236,得y2或y8(舍),所以h|CP|0.5(y|DF|)0.5(22)0.53.5(m)答:车辆通过隧道的限制高度是3.5米