若过点 (2,1) 的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线 2…——2020 高考数学第 5 题答案解析

2020_新课标 II 卷 (2020·理)

2020 ?? 第 5 题 单选题 区分题
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5.若过点 $(2,1)$ 的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线 $2 x-y-3=0$ 的距离为

A. $\frac{\sqrt{5}}{5}$
B. $\frac{2 \sqrt{5}}{5}$
C. $\frac{3 \sqrt{5}}{5}$
D. $\frac{4 \sqrt{5}}{5}$
参考答案B

完整解析 · 逐步详解

【答案】B

## 【解析】

## 【分析】

由题意可知圆心在第一象限,设圆心的坐标为 $(a, a), a>0$ ,可得圆的半径为 $a$ ,写出圆的标准方程,利用点 $(2,1)$ 在圆上,求得实数 $a$ 的值,利用点到直线的距离公式可求出圆心到直线 $2 x-y-3=0$ 的距离.

【详解】由于圆上的点 $(2,1)$ 在第一象限,若圆心不在第一象限,
则圆与至少与一条坐标轴相交,不合乎题意,所以圆心必在第一象限,
设圆心的坐标为 $(a, a)$ ,则圆的半径为 $a$ ,
圆的标准方程为 $(x-a)^{2}+(y-a)^{2}=a^{2}$ .
由题意可得 $(2-a)^{2}+(1-a)^{2}=a^{2}$ ,

可得 $a^{2}-6 a+5=0$ ,解得 $a=1$ 或 $a=5$ ,
所以圆心的坐标为 $(1,1)$ 或 $(5,5)$ ,
圆心到直线 $2 x-y-3=0$ 的距离均为 $d=\frac{|-2|}{\sqrt{5}}=\frac{2 \sqrt{5}}{5}$ ;
所以,圆心到直线 $2 x-y-3=0$ 的距离为 $\frac{2 \sqrt{5}}{5}$ .
故选:B.
【点睛】本题考查圆心到直线距离的计算,求出圆的方程是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.

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