直线和圆基础习题
直线与圆的位置关系(基础篇)-2022-2023学年九年级数学下册基础知识专项讲练

专题2.2 直线与圆的位置关系(基础篇)(专项练习)一、单选题1.已知⊙O 半径为5,点O 到直线l 的距离为3,则直线l 与⊙O 有公共点( ). A .0个B .1个C .2个D .无法确定2.在平面直角坐标系中,以点(2,3)为圆心,3为半径的圆,一定( ) A .与x 轴相切,与y 轴相切 B .与x 轴相切,与y 轴相交 C .与x 轴相交,与y 轴相切D .与x 轴相交,与y 轴相交3.如图,在平面直角坐标系中,以1.5为半径的圆的圆心P 的坐标为(0,2),将P 沿y 轴负方向平移1.5个单位长度,则x 轴与P 的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .无法确定4.如图,已知Rt ABC ∆中,90C ∠=,3AC =,4BC =,如果以点C 为圆心的圆与斜边AB 有公共点,那么⊙C 的半径r 的取值范围是( )A .1205r ≤≤B .1235r ≤≤ C .1245r ≤≤ D .34r ≤≤5.如图,OA 是⊙О的一条半径,点P 是OA 延长线上一点,过点P 作⊙O 的切线PB ,点B 为切点. 若P A =1,PB =2,则半径OA 的长为( )A.43B.32C.85D.36.已知O的半径为5,直线AB与O有交点,则圆心O到直线AB的距离可能为().A.4.5B.5.5C.6D.77.O的圆心到直线a的距离为3cm,O的半径为1cm,将直线a向垂直于a的方向平移,使a与O相切,则平移的距离是()A.1cm B.2cm C.4cm D.2cm或4cm8.如图,点A的坐标为(-3,-2),⊙A的半径为1,P为坐标轴上一动点,PQ切⊙A 于点Q,在所有P点中,使得PQ长最小时,点P的坐标为()A.(0,-2)B.(0,-3)C.(-3,0)或(0,-2)D.(-3,0)9.如图,在半径为5cm的⊙O中,直线l交⊙O于A、B两点,且弦AB=8cm,要使直线l与⊙O相切,则需要将直线l向下平移()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm10.如图,直线a⊙b,垂足为H,点P在直线b上,PH=4cm,O为直线b上一动点,以O为圆心1cm为半径作圆,当O从点P出发以2 cm/s速度向右作匀速运动,经过t s与直线a 相切,则t 为( )A .2sB .32s 或2sC .2s 或52sD .32s 或52s二、填空题11.如图,⊙O 的半径OC =10cm ,直线l ⊙OC ,垂足为H ,且l 交⊙O 于A ,B 两点,AB =16cm ,则l 沿OC 所在直线向下平移_________cm 时与⊙O 相切.12.如图,直线AB ,CD 相交于点O ,30AOC ∠=︒,圆P 的半径为1cm ,动点P 在直线AB 上从点O 左侧且距离O 点6cm 处,以1cm/s 的速度向右运动,当圆P 与直线CD 相切时,圆心P 的运动时间为 _____s .13.已知Rt △ABC 中,AC =3,BC =4,以C 为圆心,以r 为半径作圆.若此圆与线段AB 只有一个交点,则r 的取值范围为_____.14.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8,若以点C 为圆心,r 为半径的圆与边AB 所在直线相离,则r 的取值范围为 _____;若⊙C 与AB 边只有一个有公共点,则r 的取值范围为 _____.15.如图,半径为5个单位的⊙A 与x 轴、y 轴都相切;现将⊙A 沿y 轴向下平移 ___个单位后圆与x 轴交于点(2,0).16.已知O 的半径为10,直线AB 与O 相交,则圆心O 到直线AB 距离d 的取值范围是______.17.如图,在直线l 上有相距7cm 的两点A 和O (点A 在点O 的右侧),以O 为圆心作半径为1cm 的圆,过点A 作直线AB ⊙l .将⊙O 以2cm/s 的速度向右移动(点O 始终在直线l 上),则⊙O 与直线AB 在_____秒时相切.18.如图,已知在平面直角坐标系中,半径为2的圆的圆心坐标为(3,-3),当该圆向上平移________个单位时,它与x 轴相切.三、解答题19.在Rt ABC 中,90C ∠=︒,4BC =,3AC =, (1)斜边AB 上的高为________; (2)以点C 为圆心,r 为半径作⊙C⊙若直线AB 与⊙C 没有公共点,直接写出r 的取值范围; ⊙若边AB 与⊙C 有两个公共点,直接写出r 的取值范围; ⊙若边AB 与⊙C 只有一个公共点,直接写出r 的取值范围.20.如图,O的半径是5,点A在O上.P是O所在平面内一点,且2AP=,过⊥.点P作直线l,使l PA(1)点O到直线l距离的最大值为;(2)若M,N是直线l与O的公共点,则当线段MN的长度最大时,OP的长为.21.如图,在单位长度为1的正方形网格中,一段圆弧经过网格的交点A、B、C.(1)请完成如下操作:⊙以点O为原点、竖直和水平方向为轴、网格边长为单位长,建立平面直角坐标系;⊙根据图形提供的信息,在图中标出该圆弧所在圆的圆心D.(2)请在(1)的基础上,完成下列填空:⊙写出点的坐标:D();⊙⊙D的半径= (结果保留根号);⊙利用网格试在图中找出格点E ,使得直线EC与⊙D相切(写出所有可能的结果).22.如图,已知⊙O的半径为5cm,点O到直线l的距离OP为7cm.(1)怎样平移直线l,才能使l与⊙O相切?(2)要使直线l与⊙O相交,设把直线l向上平移xcm,求x的取值范围23.如图,在平面直角坐标系中,O的半径为1,则直线25=-O的位置关y x系怎样?24.如图,30OM=,以M为圆心,r为半径作圆.AOB︒∠=,点M在OB上,且5cm(1)讨论射线OA 与M 公共点个数,并写出r 对应的取值范围;(2)若C 是OA 上一点,53cm OC =,当5cm r >时,求线段OC 与M 的公共点个数.参考答案1.C【分析】根据⊙O半径为5,点O到直线l的距离为3得到直线l与⊙O相交,即可判断出直线l 与⊙O有两个公共点.解:⊙⊙O半径为5,点O到直线l的距离为3,⊙d<r,⊙直线l与⊙O相交,⊙直线l与⊙O有两个公共点.故选:C【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系,能根据圆心到直线的距离d与圆的半径r关系判断位置关系是解题关键.当d>r时,直线与圆相离,没有公共点,当d=r时,直线与圆相切,有一个公共点,当d<r时,直线与圆相交,有两个公共点.2.B【分析】由已知点(2,3)可求该点到x轴,y轴的距离,再与半径比较,确定圆与坐标轴的位置关系.设d为直线与圆的距离,r为圆的半径,则有若d<r,则直线与圆相交;若d=r,则直线于圆相切;若d>r,则直线与圆相离.解:⊙点(2,3)到x轴的距离是3,等于半径,到y轴的距离是2,小于半径,⊙圆与y轴相交,与x轴相切.故选B.【点拨】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d与圆半径大小关系完成判定.3.A【分析】根据题意,将圆心点向下平移1.5个单位,即可判断圆与x轴的位置关系.解:如图,圆心P的坐标为(0,2),将P沿y轴负方向平移1.5个单位长度,∴平移后的点P 的坐标为(0,0.5),0.5OP ∴=,半径为1.5,PO r ∴<,∴圆P 与x 轴相交,故选.A【点拨】本题主要考查圆与直线的位置关系,结合题意判断圆与x 轴的位置关系是解题的关键.4.C 【分析】作CD⊙AB 于D ,根据勾股定理计算出AB=13,再利用面积法计算出125CD =然后根据直线与圆的位置关系得到当1254≤≤r 时,以C 为圆心、r 为半径作的圆与斜边AB 有公共点.解:作CD⊙AB 于D ,如图,⊙⊙C=90°,AC=3,BC=4, ⊙22AB 5AC BC + 1122⋅=⋅CD AB BC AC ⊙CD 125=⊙以C 为圆心、r 为半径作的圆与斜边AB 有公共点时,r 的取值范围为1254≤≤r 故选:C【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系:设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d :直线l 和⊙O 相交⇔d <r ;直线l 和⊙O 相切⇔d=r ;直线l 和⊙O 相离⇔d >r .5.B 【分析】由题意得, PBO 是直角三角形,设OA =x ,则OB =x ,在Rt PBO 中,1PO x =+,根据勾股定理得,2222(1)x x +=+,解得32x =,即可得. 解:由题意得,1PA =,2PB =,90PBO ∠=︒,⊙PBO 是直角三角形, 设OA =x ,则OB =x ,在Rt PBO 中,1PO x =+,根据勾股定理得,2222(1)x x +=+22421x x x +=++解得32x =, 则半径OA 的长为32,故选B .【点拨】本题考查了圆,勾股定理,解题的关键是掌握这些知识点. 6.A 【分析】根据直线AB 和⊙O 有公共点可知:d ≤r 进行判断. 解:⊙⊙O 的半径为5,直线AB 与⊙O 有公共点,⊙圆心O 到直线AB 的距离0<d ≤5. 故选:A .【点拨】本题考查了直线和圆的位置关系:设⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d ,则直线l 和⊙O 相交⊙d <r ;直线l 和⊙O 相切⊙d =r ;直线l 和⊙O 相离⊙d >r .7.D 【分析】根据直线与圆的位置关系,平移使直线a与O相切,有两种情况,一种是移动3-1=2厘米,第二种是移动3+1=4厘米.解:如图,当直线a向上平移至a'位置时,平移距离为3-1=2厘米;当直线a向上平移至a''位置时,平移距离为3+1=4厘米.故答案选:D.【点拨】本题考查了平移,直线与圆的位置关系,熟练掌握知识点并结合图形是解答关键.8.D【分析】连结AQ、AP,由切线的性质可知AQ⊙QP,由勾股定理可知22-AP AQ当AP有最小值时,PQ最短,根据垂线段最短可得到点P的坐标.解:连接AQ,AP.根据切线的性质定理,得AQ⊙PQ;要使PQ最小,只需AP最小,根据垂线段最短,可知当AP⊙x轴时,AP最短,⊙P点的坐标是(−3,0).故选D.【点拨】此题主要考查垂线段的性质,解题的关键是熟知圆的位置关系.9.B【分析】作出OC⊙AB,利用垂径定理求出BC=4,再利用勾股定理求出OC=3,即可求出要使直线l 与⊙O 相切,则需要将直线l 向下平移的长度.解:作OC ⊙AB ,又⊙⊙O 的半径为5cm ,直线l 交⊙O 于A 、B 两点,且弦AB =8cm⊙BO =5,BC =4,⊙由勾股定理得OC =3cm ,⊙要使直线l 与⊙O 相切,则需要将直线l 向下平移2cm .故选:B .【点拨】此题主要考查了切线的性质定理与垂径定理,根据图形求出OC 的长度是解决问题的关键.10.D【分析】利用圆心到直线的距离等于半径即可.解:设圆与直线b 交于A 、B 两点,当O 从点P 出发以2 cm/s 速度向右作匀速运动,OP=2t ,PB=2t+1,PA=2t -1, 当PB=PH 时即2t+1=4,t=1.5与直线a 相切,当PA=PH 时即2t -1=4,t=2.5与直线a 相切.故选:D .【点拨】本题考查圆与直线相切问题,关键掌握圆与直线相切的条件,会利用此条件确定动点圆心的位置,列出等式解方程解决问题.11.4【分析】根据垂径定理可求出182AH AB cm ==,再利用勾股定理可得6OH cm =,从而4CH cm =,再由l 与⊙O 相切,则点O 到直线l 的距离等于OC =10cm ,从而得到l 沿OC所在直线向下平移的距离等于4CH cm =,即可求解.解:⊙直线l ⊙OC ,AB =16cm ,⊙182AH AB cm == ,90AHO ∠=︒ , ⊙10OA OC cm == ,在Rt AOH 中,由勾股定理得22221086OH AO AH cm =-=-= ,⊙4CH OC OH cm =-= ,若l 与⊙O 相切,则点O 到直线l 的距离等于OC =10cm ,⊙l 沿OC 所在直线向下平移的距离等于4CH cm =即l 沿OC 所在直线向下平移4cm 时与⊙O 相切.故答案为:4 .【点拨】本题主要考查了垂径定理,直线与圆的位置关系,勾股定理,熟练掌握相关知识点是解题的关键.12.4或8##8或4【分析】求得当⊙P 位于点O 的左边与CD 相切时t 的值和⊙P 位于点O 的右边与CD 相切时t 的值即可.解:当点P 在射线OA 时⊙P 与CD 相切,如图1,过P 作PE ⊥CD 于E∴PE =1cm ,∵∠AOC =30°∴OP =2PE =2cm∴⊙P 的圆心在直线AB 上向右移动了(6﹣2)cm 后与CD 相切∴⊙P 移动所用的时间=621-=4(秒); 当点P 在射线OB 时⊙P 与CD 相切,如图2,过P 作PE ⊥CD 于E∴PF=1cm∵∠AOC=∠DOB=30°∴OP=2PF=2cm∴⊙P的圆心在直线AB上向右移动了(6+2)cm后与CD相切,⊙⊙P移动所用的时间=621=8(秒)∴当⊙P的运动时间为4或8秒时,⊙P与直线CD相切.故答案为:4或8.【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系,含30°的直角三角形,解题的关键在于分点P在射线OA和点P在射线OB两种情况进行计算.13.3<r≤4或r=125.【分析】根据直线与圆的位置关系得出相切时有一交点,再结合图形得出另一种有一个交点的情况,即可得出答案.解:过点C作CD⊙AB于点D,⊙AC=3,BC=4.⊙AB=5,如果以点C为圆心,r为半径的圆与斜边AB只有一个公共点,当直线与圆相切时,d=r,圆与斜边AB只有一个公共点,⊙CD×AB=AC×BC,⊙CD=r=125,当直线与圆如图所示也可以有一个交点,⊙3<r≤4,故答案为3<r≤4或r=125.【点拨】此题主要考查了直线与圆的位置关系,结合题意画出符合题意的图形,从而得出答案,此题比较容易漏解.14.0<r<245r=245【分析】根据d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内,可得答案;根据圆心到直线的距离等于半径时直线与圆只有一个公共点.解:如图,作CH⊙AB于H.在Rt⊙ABC中,⊙⊙ACB=90°,AC=6,BC=8,⊙AB222268AC BC++,⊙S△ABC=12•AC•BC=12•AB•CH,⊙CH=245,⊙以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线相离,⊙0<r<245;⊙以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线只有一个公共点,⊙r=245.故答案为:0<r <245;r =245. 【点拨】本题考查了点与圆的位置关系,d >r 时,点在圆外;当d =r 时,点在圆上;当d <r 时,点在圆内.15.1或9【分析】结合勾股定理和平移的性质进行计算.解:设将A 沿y 轴向下平移x 个单位后,根据题意作图,(2,0),(5,0),'(5,5)C B A x ∴-,由勾股定理:22''CB A B A C +=,222(52)(5)5x -+-=,解得1x =或9,∴应将A 沿y 轴向下平移1或9个单位后圆与x 轴交于点(2,0).故答案为:1或9.【点拨】考查了直线与圆的位置关系及平移的性质,解题的关键是运用方程的思想解决更简单.16.010d ≤<【分析】根据直线AB 和圆相交,则圆心到直线的距离小于圆的半径即可得问题答案.解:⊙⊙O 的半径为10,直线AB 与⊙O 相交,⊙圆心到直线AB 的距离小于圆的半径,即0≤d <10;故答案为:0≤d <10.【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系;熟记直线和圆的位置关系与数量之间的联系是解决问题的关键.同时注意圆心到直线的距离应是非负数.17.3或4##4或3【分析】根据切线的判定方法,当点O 到AB 的距离为1cm 时,⊙O 与直线AB 相切,然后分两种情况:⊙O 在直线AB 左侧和在直线AB 右侧,进行计算即可.解:⊙直线AB ⊙l ,⊙当⊙O 在直线AB 左侧距AB 的距离为1cm 时,⊙O 与直线AB 相切,此时⊙O 移动了7-1=6cm ,所需时间为6÷2=3s ;当⊙O 在直线AB 右侧距AB 的距离为1cm 时,⊙O 与直线AB 相切,此时⊙O 移动了7+1=8cm ,所需时间为8÷2=4s .故答案为:3或4.【点拨】本题考查了圆与直线的位置关系,切线的判定,明确判定定理是解题的关键.18.1或5欲求直线和圆有几个公共点,关键是求出圆心到直线的距离d ,再与半径r 进行比较.若d <r ,则直线与圆相交;若d=r ,则直线于圆相切;若d >r ,则直线与圆相离. 解:设圆的半径为r ,圆心到直线的距离d ,要使圆与x 轴相切,必须d=r ;⊙此时d=3,⊙圆向上平移1或5个单位时,它与x 轴相切.19.(1)2.4;(2)⊙1205r <<;⊙1235r <≤;⊙125r =或34r <≤ 【分析】(1)勾股定理求得斜边AB ,进而根据等面积法求得斜边上的高;(2)根据圆心到直线的距离与半径比较,根据直线与圆的位置关系以及点与圆的位置关系,即可求得r 的取值范围.解:(1)Rt ABC 中,90C ∠=︒,4BC =,3AC =, 225AB AC BC ∴=+= 设斜边AB 上的高为h ,1122AB h AC BC ⋅⋅=⋅, 341255AC BC h AB ⋅⨯∴===, 故答案为:125(2)⊙若直线AB与⊙C没有公共点,则AB⊙C相离,则r的取值范围是125r<<;⊙若边AB与⊙C有两个公共点,A点在圆外或者圆上,则r的取值范围是1235r<≤;⊙若边AB与⊙C只有一个公共点,则AB⊙C相切,或者A点在圆内,则r的取值范围是125r=-或34r<≤【点拨】本题考查了勾股定理,直线与圆的位置关系以及点与圆的位置关系,理解直线与圆的位置关系以及点与圆的位置关系是解题的关键.20.(1)7;(221【分析】(1)当点P在圆外且,,O A P三点共线时,点O到直线l距离的最大,由此即可得;(2)先确定线段MN是O的直径,画出图形,再在Rt AOP△中,利用勾股定理即可得.解:(1)如图1,l PA⊥,∴当点P在圆外且,,O A P三点共线时,点O到直线l距离的最大,此时最大值为527AO AP+=+=,故答案为:7;(2)如图2,,M N是直线l与O的公共点,当线段MN的长度最大时,线段MN是O的直径,⊥,l PA∴∠=︒,90APOOA=,2AP=,52221∴=-=OP OA PA21【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系、勾股定理,正确的作出图形是解题的关键.21.(1)见分析;(2)①(2,0);②5⊙(7,0).【分析】(1)根据题意建立平面直角坐标系,然后作出弦AB的垂直平分线,以及BC的垂直平分线,两直线的交点即为圆心D,连接AD,CD;(2)⊙根据第一问画出的图形即可得出D的坐标;⊙在直角三角形AOD中,由OA及OD的长,利用勾股定理求出AD的长,即为圆D 的半径;⊙根据半径相等得出5EF=x,在Rt△CDE和Rt△CEF中,根据勾股定理列出两个式子即可求出x的值,从而求出E点坐标解:(1)根据题意画出相应的图形,如图所示:(2)⊙根据图形得:D(2,0);⊙在Rt△AOD中,OA=4,OD=2,根据勾股定理得:AD225OA OD则D的半径为5⊙⊙EC与⊙D相切⊙CE⊙DC⊙△CDE为直角三角形即⊙DCE=90°⊙AD和CD都是圆D的半径,⊙由⊙知,5设EF=x在Rt△CDE中,(52+CE2=(4+x)2在Rt△CEF中,22+x2=CE2⊙(52+(22+x2)=(4+x)2解得,x=1,即EF=1⊙OE=2+4+1=7⊙E点坐标为(7,0)【点拨】此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:坐标与图形性质,垂径定理,勾股定理及逆定理,切线的判定,利用了数形结合的思想,根据题意画出相应的图形是解本题的关键.22.(1)将直线l向上平移2cm或12cm;(2)2cm<x<12cm.【分析】(1)由切线的判定与性质和平移的性质即可得出结果;(2)由(1)的结果即可得出答案.解:(1)⊙⊙O的半径为5cm,点O到直线l的距离OP为7cm,⊙将直线l向上平移7-5=2(cm)或7+5=12(cm),才能使l与⊙O相切;(2)由(1)知,要使直线l与⊙O相交,直线l向上平移的距离大于2cm且小于12cm,⊙2cm<x<12cm,x的取值范围为:2cm<x<12cm.【点拨】本题考查了切线的判定与性质、平移的性质、直线与圆的位置关系等知识;熟练掌握切线的判定与性质是解题的关键.23.相切,理由见详解【分析】首先画出直线25y x =-+O 作OC AB ⊥,垂足为C ,再根据函数关系式求得5A ⎫⎪⎪⎝⎭,(5B ,进而利用勾股定理得到5AB =1OC =,从而得到结论圆心点O 到直线25y x =-O 的半径,可见直线25y x =-+O 的位置关系是:相切.解:结论:直线25y x =-+O 的位置关系是:相切理由:画出直线25y x =-O 作OC AB ⊥,垂足为C ,如图:⊙直线AB 的解析式为25y x =-⊙令0x =,解得5y =0y =,解得5x =⊙5A ⎫⎪⎪⎝⎭,(5B ⊙5OA =5OB =⊙在Rt AOB 中,根据勾股定理得2252AB OA OB =+ ⊙1122AOB S AB OC OA OB =⋅=⋅⊙552152OC ABOA OB ⋅=== ⊙O 的半径为1 ⊙圆心点O 到直线25y x =-O 的半径,即d r =⊙直线25y x =-O 的位置关系是相切.【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系、一次函数图像上点的坐标特征、勾股定理、利用三角形的面积求线段长等知识点,熟练掌握相关知识是解题的关键.24.(1)见分析 (2)0个【分析】(1) 作MN OA ⊥于点N ,由30,5cm AOB OM ︒∠==,可得点M 到射线OA 的距离1 2.5cm 2d MN OM ===,根据直线与圆的位置关系的定义即可判断射线OA 与圆M 的公共点个数;(2) 连接CM .可得53ON =,由53cm,OC =可得ON CN =,得到5cm CM OM ==,故当5cm r >时,可判断线段OC 与M 的公共点个数.解:(1)如图,作MN OA ⊥于点N .30,5cm AOB OM ︒∠==,⊙点M 到射线OA 的距离1 2.5cm 2d MN OM ===. ⊙当 2.5cm r =时,M 与射线OA 只有一个公共点; 当0cm 2.5cm r <<时,M 与射线OA 没有公共点; 当2.5cm 5cm r <时,M 与射线OA 有两个公共点;当5cm r >时,M 与射线OA 只有一个公共点.(2)如图,连接CM . 1 2.5cm,2MN OM == 53ON ∴=. 53cm,OC =ON CN∴=,CM OM∴==.5cmr>时,线段OC与M的公共点个数为0.⊙当5cm【点拨】本题主要考查了直线与圆的位置关系,根据圆心到直线的距离判断位置关系是解题的关键.。
直线与圆的位置关系典例+讲解+习题+答案
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4.2.1 直线与圆的位置关系直线与圆的位置关系(典例)已知圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),直线L:Ax+By+C=01.位置关系的判定:判定方法1:联立方程组得到关于x(或y)的方程(1)△>0相交;(2)△=0相切;(3)△<0相离。
判定方法2:若圆心(a,b)到直线L的距离为d(1)d<r相交;(2)d=r相切;(3)d>r相离。
例1、判断直线L:(1+m)x+(1-m)y+2m-1=0与圆O:x2+y2=9的位置关系。
法一:直线L:m(x-y+2)+x+y-1=0恒过点,∵点P在圆O内,∴直线L与圆O相交。
法二:圆心O到直线L的距离为当d<3时,(2m-1)2<9(2m2+2),∴14m2+4m+17>0 ∴m∈R所以直线L与直线O相交。
2.切线问题:例3:已知点P(x0,y0)是圆C:x2+y2=r2上一点,求过点P的圆C的切线方程;(x0x+y0y=r2) 法一:∵点P(x0,y0)是圆C:x2+y2=r2上一点,∴当x0≠0且y0≠0时,∴切线方程为当P为(0,r)时,切线方程为y=r,满足方程(1);\当P为(0,-r)时,切线方程为t=-r,满足方程(1);当P为(r,0)时,切线方程为x=r,满足方程(1);当P为(-r,0)时,切线方程为x=-r,满足方程(1);综上,所求切线方程为x0x+y0y=r2法二:设M(x,y)为所求切线上除P点外的任一点,则由图知|OM|2=|OP|2+|PM|2,即x2+y2=r2+(x-x0)2+(y-y0)2∴x0x+y0y=r2且P(x0,y0)满足上面的方程。
综上,所求切线方程为x0x+y0y=r2。
(1)已知圆O:x2+y2=16,求过点P(4,6)的圆的切线PT的方程。
解:当PT方程为x=4时,为圆O的切线,满足题意:设PT的方程为y-6=k(x-4),即kx-y-4k+6=0则圆心O到PT的距离为所以PT的方程为综上,切线PT的方程为x=4,5x-12y+52=0 例4、求过下列各点的圆C:x2+y2-2x+4y-4=0的切线方程:(1);(2) B(4,5) 解: (1)圆C:(x-1)2+(y+2)2=9,圆心C(1,-2),r=3,且点A在圆C上,法一:设切线方程为,则圆心到切线的距离为,∴所求切线方程为法二:∵AC⊥l,∴所求切线方程为(2)点B在圆外,所以过B点的切线有两条设切线方程为y=k(x-4)+5,则圆心C到切线的距离为又直线x=4也是圆的切线方程,∴所求切线方程为例5、设点P(x,y)是圆x2+y2=1上任一点,求的取值范围。
直线与圆的位置关系练习题及参考答案
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直线与圆的位置关系练习题及参考答案一、选择题1. 在平面上,已知点A(4,-2),圆心O(1,3),半径R=5. 则点A与圆的位置关系是:A. A在圆内B. A在圆上C. A在圆外答案: A. A在圆内2. 已知直线L的方程为2x - 3y = 6,圆C的方程为x^2 + y^2 = 25.则直线L与圆C的位置关系是:A. 直线L与圆C相切B. 直线L与圆C相交于两点C. 直线L与圆C不相交答案: B. 直线L与圆C相交于两点3. 在平面上,已知两个圆C1与C2,圆C1的半径为3,圆心坐标为(1,1),圆C2的半径为2,圆心坐标为(-2,-3). 则两个圆的位置关系是:A. 两个圆相交于两点B. 两个圆内切C. 两个圆相离答案: C. 两个圆相离二、填空题1. 已知圆C的半径为2,圆心坐标为(3,5). 则圆心到原点的距离是______.答案: sqrt(3^2 + 5^2) = sqrt(34)2. 在平面上,已知直线L的方程为y = 2x + 1,圆C的半径为4,圆心坐标为(-1,2). 则直线L与圆C的位置关系可以表示为______.答案: (x+1)^2 + (y-2)^2 = 16三、解答题1. 如图所示,在平面上有一个圆C,其圆心坐标为(2,3),半径为4. 请写出圆C的方程,并确定点A(-3,4)与圆C的位置关系。
解答:圆C的方程为:(x-2)^2 + (y-3)^2 = 16点A(-3,4)与圆C的位置关系可以通过计算点A到圆心的距离来判断。
点A到圆心的距离为:distance = sqrt((-3-2)^2 + (4-3)^2) = sqrt(25) = 5比较点A到圆C的距离与圆的半径的关系:若 distance < 4,则点A在圆内;若 distance = 4,则点A在圆上;若 distance > 4,则点A在圆外。
因为 distance = 5 > 4,所以点A在圆外。
初中直线与圆的位置关系经典练习题
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圆与直线的基本性质一、定义[例1]在ABCRt∆中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径的圆与AB有何位置关系?为什么?(1)r=2cm;(2)r=2.4cm;(3)r=3cm。
[例2]在ABC∆中,BC=6cm,∠B=30°,∠C=45°,以A为圆心,当半径r多长时所作的⊙A与直线BC相切?相交?相离?[变式题]已知⊙O的半径为2,直线l上有一点P满足PO=2,则直线l与⊙O的位置关系是【】A.相切B.相离C.相离或相切D.相切或相交二、性质例1:如图,AB是⊙O的直径,C.D是⊙O上一点,∠CDB=20°,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E,则∠E等于【】A.40°B.50°C.60°D.70°变式1:如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,交AB的延长线于D,且CO=CD,则∠ACP=【】A.30B.45C.60D.67.5例3:如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B是切点,点C是劣弧AB上的一个动点,若∠P=40°,则∠ACB的度数是【】A.80° B.110°C.120° D.140°变式2:如图,圆周角∠BAC=55°,分别过B,C两点作⊙O的切线,两切线相交与点P,则∠BPC =°.1 / 4例5:如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,BC=8,以其三边为直径向三角形外作三个半圆,矩形EFGH的各边分别与半圆相切且平行于AB或BC,则矩形EFGH的周长是.变式3:如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB与小圆相切于点C,若AB的长为8cm,则图中阴影部分的面积为cm2.例7:如图,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,点M在PB上,且OM∥AP,MN⊥AP,垂足为N.(1)求证:OM=AN;(2)若⊙O的半径R=3,PA=9,求OM的长.变式4:如图,AB为⊙O的直径,EF切⊙O于点D,过点B作BH⊥EF 于点H,交⊙O于点C,连接BD.(1)求证:BD平分∠ABH;(2)如果AB=12,BC=8,求圆心O到BC的距离.2 / 4三、切线的判定定理:例1:如图,AB是⊙O的直径,AC和BD是它的两条切线,CO平分∠ACD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AC=2,BC=3,求AB的长.例2:如图,已知AB=AC,∠BAC=120º,在BC上取一点O,以O 为圆心OB为半径作圆,①且⊙O过A点,过A作AD∥BC交⊙O于D,求证:(1)AC是⊙O的切线;(2)四边形BOAD是菱形。
高中直线与圆练习题
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高中直线与圆练习题一、选择题1. 在平面直角坐标系中,直线l的方程为y = 2x + 1,圆C的方程为(x 1)² + (y + 2)² = 16,则直线l与圆C的位置关系是:A. 相离B. 相切C. 相交D. 无法确定2. 已知直线y = kx + b与圆(x 2)² + (y + 3)² = 1相交于A、B两点,若|AB| = 2,则k的值为:A. 0B. 1C. 2D. 33. 直线y = 3x 2与圆x² + y² = 9的位置关系是:A. 相离B. 相切C. 相交D. 无法确定二、填空题1. 已知直线l:2x 3y + 6 = 0,圆C:(x 1)² + (y + 2)² = 25,则直线l与圆C的交点坐标为______。
2. 圆(x 3)² + (y + 4)² = 16的圆心坐标为______,半径为______。
3. 若直线y = kx + 1与圆x² + y² = 4相交,则k的取值范围是______。
三、解答题1. 已知直线l:x + 2y 5 = 0,圆C:(x 2)² + (y + 3)² = 16,求直线l与圆C的交点坐标。
2. 设直线l的方程为y = kx + b,圆C的方程为(x 1)² + (y +2)² = 9,若直线l与圆C相切,求k和b的值。
3. 已知直线l:y = 2x + 3,圆C:(x 2)² + (y + 1)² = 25,求直线l与圆C的公共弦长。
4. 在平面直角坐标系中,直线l的方程为y = kx + 1,圆C的方程为(x 3)² + (y + 4)² = 16,若直线l与圆C相交,求k的取值范围。
5. 已知直线l:2x y + 3 = 0,圆C:(x 2)² + (y + 1)² = 9,求直线l与圆C的交点坐标及弦心距。
直线与圆练习题(带答案解析)
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..直线方程、直线与圆练习1.如果两条直线l 1:260ax y ++=与l 2:(1)30x a y +-+=平行,那么a 等 A .1 B .-1 C .2 D .23【答案】B 【解析】试题分析:两条直线平行需满足12211221A B A B A C A C =⎧⎨≠⎩即122112211A B A B a AC A C =⎧⇒=-⎨≠⎩,故选择B考点:两条直线位置关系2. 已知点A (1,1),B (3,3),则线段AB 的垂直平分线的方程是 A .4y x =-+ B .y x = C .4y x =+ D .y x =- 【答案】A 【解析】试题分析:由题意可得:AB 中点C 坐标为()2,2,且31131AB k -==-,所以线段AB 的垂直平分线的斜率为-1,所以直线方程为:()244y x y x -=--⇒=-+,故选择A考点:求直线方程3.如图,定圆半径为a ,圆心为(,)b c ,则直线0ax by c ++=与直线10x y +-=的交点在A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】D 【解析】试题分析:由图形可知0b a c >>>,由010ax by c x y ++=⎧⎨+-=⎩得0b c x b a a c y b a +⎧=>⎪⎪-⎨--⎪=<⎪-⎩所以交点在第四象限考点:圆的方程及直线的交点4.若点(,0)k 与(,0)b 的中点为(1,0)-,则直线y kx b =+必定经过点 A .(1,2)- B .(1,2) C .(1,2)- D .(1,2)-- 【答案】A 【解析】试卷第2页,总48页试题分析:由中点坐标公式可得2k b +=-,所以直线y kx b =+化为()212y kx k k x y =--∴-=+,令10,201,2x y x y -=+=∴==-,定点(1,2)-考点:1.中点坐标公式;2.直线方程5.过点(1,3)P -且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( ) A .012=-+y x B .052=-+y x C .052=-+y x D .072=+-y x【答案】D 【解析】试题分析:设直线方程:02=+-c y x ,将点(1,3)P -代入方程,06-1-=+c ,解得7=c ,所以方程是072=+-y x ,故选D . 考点:直线方程 6.设(),P x y 是曲线2cos :sin x C y θθ=-+⎧⎨=⎩(θ为参数,02θπ≤<)上任意一点,则y x 的取值范围是()A .3,3⎡⎤-⎣⎦B .(),33,⎤⎡-∞-⋃+∞⎦⎣C .33,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .33,,33⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢ ⎪⎝⎦⎣⎭【答案】C 【解析】试题分析:曲线2cos :sin x C y θθ=-+⎧⎨=⎩(θ为参数,02θπ≤<)的普通方程为:()()2221,,x y P x y ++=是曲线()22:21C x y ++=上任意一点,则yx 的几何意义就是圆上的点与坐标原点连线的斜率, 如图:33,33y x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.故选C .考点:1.直线与圆的位置关系;2.直线的斜率;3.圆的参数方程.7.设点(1,0)A ,(2,1)B ,如果直线1ax by +=与线段AB 有一个公共点,那么22a b +..(A )最小值为15 (B )最小值为55 (C )最大值为15 (D )最大值为55【答案】A【解析】试题分析:直线ax+by=1与线段AB 有一个公共点,则点A(1,0)B(2,1)应分布在直线ax+by-1=0两侧,将(1,0)与(2,1)代入,则(a-1)(2a+b-1)≤0,以a 为横坐标,b 为纵坐标画出区域如下图:则原点到区域内点的最近距离为OA ,即原点到直线2a+b-1=0的距离,OA=55,22a b +表示原点到区域内点的距离的平方,∴22a b +的最小值为15,故选A.考点:线性规划.8.点()11-,到直线10x y -+=的距离是( ). A .21 B .23 C .22D .223【答案】D【解析】试题分析:根据点到直线的距离公式,()221(1)132211d --+==+-,故选D 。
第二章 直线和圆的方程(基础过关)(原卷版)附答案.pdf

第二章直线和圆的方程基础过关卷班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________(考试时间:120分钟试卷满分:150分)一、单项选择题:(本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1.过三点A(1,﹣1),B(1,4),C(4,﹣2)的圆的方程是( )A.x2+y2﹣7x﹣3y+2=0B.x2+y2+7x﹣3y+2=0C.x2+y2+7x+3y+2=0D.x2+y2﹣7x+3y+2=02.点P,Q在圆x2+y2+kx﹣4y+3=0上(k∈R),且点P,Q关于直线2x+y=0对称,则该圆的半径为( )A.B.C.1D.23.在圆M:x2+y2﹣4x﹣4y﹣1=0中,过点E(0,1)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为( )A.6B.12C.24D.364.圆心为M(1,3),且与直线3x﹣4y﹣6=0相切的圆的方程是( )A.(x﹣1)2+(y﹣3)2=9B.(x﹣1)2+(y﹣3)2=3C.(x+1)2+(y+3)2=9D.(x+1)2+(y+3)2=35.直线y=kx+3被圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=4截得的弦长为2,则直线的倾斜角为( )A.B.或C.或D.或6.直线l:mx﹣y+1﹣4m=0(m∈R)与圆C:x2+(y﹣1)2=25交于两点P、Q,则弦长|PQ|的取值范围是( )A.[6,10]B.[6,10)C.(6,10]D.(6,10)7.已知点M为直线x+y﹣3=0上的动点,过点M引圆x2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则点P(0,﹣1)到直线AB的距离的最大值为( )A.B.C.D.8. 已知点P(x,y)是直线kx+y+2=0(k>0)上一动点,PA、PB是圆C:x2+y2﹣2x=0的两条切线,A,B是切点,若四边形PACB的最小面积是2,则k的值为( )A.2B.C.D.二、多项选择题:(本题共4小题,每小题5分,共20分。
九年级数学直线与圆的位置关系练习题及答案

九年级数学直线与圆的位置关系练习题及答案一、单选题1. 给定直线l :3x-4y=12,圆C:(x-1)^2+(y+3)^2=25,则l与C的位置关系是:A. 相切B. 相离C. 相交于两点D. 相交于一个点2. 若直线l的方程为x-2y+1=0,圆C的方程为(x-3)^2+(y+4)^2=16,则l与C的位置关系是:A. 相切B. 相离C. 相交于两点D. 相交于一个点3. 在直角坐标系中,直线l:y=2x+1与圆C:(x-4)^2+(y+2)^2=36的位置关系是:A. 相切B. 相离C. 相交于两点D. 相交于一个点二、填空题1. 直线y=3x+2与圆(x-1)^2+(y-3)^2=16的位置关系可以用___________表示。
2. 若直线l :2x+3y=6与圆C:(x-2)^2+(y-3)^2=9相交于点A(1,2),则点A到直线l的距离为_________。
三、解答题1. 已知直线l的方程为y=2x-1,圆C的方程为(x-2)^2+(y-1)^2=r^2,求当r=3时,l与C的位置关系。
2. 某圆C的圆心坐标为(3,-2),半径为4,直线l的方程为2x-y=5,则求l与C的位置关系并证明。
答案:一、单选题1. C2. A3. D二、填空题1. 相交于两点2. 3三、解答题1. 当r=3时,圆C的方程为(x-2)^2+(y-1)^2=9。
将直线l的方程代入圆C的方程,得到4x^2-4x+1+4x-4+y^2-2y+1=9,简化后为4x^2+y^2-2y-3=0。
该方程与圆C相交于两个点,故位置关系为相交于两点。
2. 圆C的圆心坐标为(3,-2),半径为4。
直线l的斜率为2,l的方程可以改写为y=2x-5,将直线l的方程代入圆C的方程,得到(x-3)^2+(2x-5+2)^2=16。
化简后得到5x^2-35x+60=0,解得x=2和x=6。
将x的值代入直线l的方程,得到相应的y值,分别为y=-1和y=7。
高二立体几何与直线和圆基础测试题

直线和圆(基础测试题)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.一条直线过点 A (1,0)和 B (−2,3) ,则该直线的倾斜角为 A .30°B .45°C .135°D .150°2.直线x +(m +1)y ﹣1=0与直线mx +2y ﹣1=0平行,则m 的值为( ) A .1或﹣2B .1C .﹣2D .123.已知圆22220x y x y a ++-+=截直线20x y ++=所得弦的长度为4,则实数a 的值是( ) A .2-B .4-C .6-D .8-4.已知()()3,2,5,1,,1,a b x =-=-且2a b ⋅=,则x 的值是( ) A .3B .4C .5D .65.已知点(1,1)A -、(1,2)B 、(0,1)C -,过点C 的直线l 与线段AB 有公共点,则直线l 斜率k 的取值范围是( ) A .[2,3]-B .[2,0)(0,3]-⋃C .(,2][3,)-∞-⋃+∞D .以上都不对6.直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠BCA =90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC =CA =CC 1,则BM 与AN 所成角的余弦值为( )A .110 B .25C D 7.在四面体O-ABC 中,G 1是△ABC 的重心,G 是OG 1上的一点,且OG=3GG 1,若OG =x OA +y OB +z OC ,则(x ,y ,z )为( )A .111,,444⎛⎫ ⎪⎝⎭B .333,,444⎛⎫ ⎪⎝⎭C .111,,333⎛⎫ ⎪⎝⎭D .222,,333⎛⎫ ⎪⎝⎭8.不论m 为何实数,直线()():1230l m x m y m -+-+=恒过定点( ) A .()3,1--B .()2,1--C .()–31,D .()–21,9.若直线x +y ﹣m =0与曲线2y =m 所的取值范围是( )A .[3B .(-∞,)∪(4,+∞)C .]D .(-∞,)∪,+∞)10.在平面直角坐标系中,,A B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线240x y +-=相切,则圆C 面积的最小值为( )A .45πB .34πC .(6π-D .54π11.已知圆 ()()22129x y -++= 的一条直径通过直线 240x y +-= 被圆所截弦的中点,则该直径所在的直线方程为 ( ) A .250x y +-=B .250? x y --=C .250x y -+=D .250x y ++=12.直线l 1:ax +2y +6=0与直线l 2:x +(a -1)y +a 2-1=0平行,则a 等于( ) A .-1B .-1或2C .2D .113.过点P (1,2)引直线使两点A (2,3)、B (4,-5)到它的距离相等,则直线方程是( ) A .4x +y -6=0B .x +4y -6=0C .2x +3y -7=0或x +4y -6=0D .4x +y -6=0或3x +2y -7=014.过点P(1,4)且在x 轴,y 轴上的截距的绝对值相等的直线共有 ( ) A .1条 B .2条 C .3条D .4条15.圆x 2+y 2-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是( ) A .36B .18C .D .16.若圆x 2+y 2+ax -by =0的圆心在第二象限,则直线x +ay -b =0一定不经过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限17.已知圆C :x 2+y 2-8x +15=0,若直线y =kx -2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值是( ) A .32B .43C .53D .5418.已知直线l 在x 轴上的截距是5-,在y 轴上的截距是6,则直线l 的方程是( ) A .65300x y -+= B .65300x y +-= C .65300x y --=D .65300x y ++=19.已知直线2120l x a y a -+=:与直线()2110l a x ay --+=:互相平行,则实数a 的值为( ) A .-1B .0C .1D .220.过点()0,1P 作圆22210x y x ++-=的切线,则切线方程为( ) A .1y x =-+B .1y x =+C .2y x =-+D .2y x =+21.在空间直角坐标系O xyz -中,四面体ABCD 的顶点坐标分别是()0,0,2A ,()2,2,0B ,()1,2,1C ,()2,2,2D .则点B 到面ACD 的距离是( )A B C D .322.已知圆()222x a y a -+=平分圆()()22121x y ++-=的周长,则a 的值是( ) A .0B .3-C .25-D .5223.已知圆()()22:122C x y -++=,若直线24y kx =-上存在点P ,使得过点P 的圆C 的两条切线互相垂直,则实数k 的取值范围是( ) A .23k ≤-或0k ≥B .38k ≤-C .38k ≤-或0k ≥D .23k ≤-24.已知直线l 过圆x 2+(y -3)2=4的圆心,且与直线x +y +1=0垂直,则l 的方程是________.25.若两条直线l 1:x +2y ﹣6=0与l 2:2x +ay +8=0平行,则l 1与l 2间的距离是_____. 26.已知圆C 过(1,0)A ,(0,1)B -两点,且圆心C 在直线20x y -+=上,则圆C 的标准方程为_____.27.若向量()1,,1a λ=,()2,1,2b =-,且a 与b 夹角的余弦值为13,则λ=__________.28.已知直线l 经过两条直线2x +3y +8=0和x ﹣y ﹣1=0的交点,且在两坐标轴的截距相等,则直线l 的方程为_____.29.已知a ,b 为正数,且直线x ﹣(2b ﹣3)y +6=0与直线2bx +ay ﹣5=0互相垂直,则2a +3b 的最小值为_____.30.如果x 2+y 2-2x +y +k =0是圆的方程,则实数k 的取值范围是_____.31.已知圆C 过点(1,0),且圆心在x 轴的正半轴上,直线l :1y x =-被该圆所截得的弦长为C 的标准方程为 .32.过直线:0l x y +-上一点P 作圆:221x y +=的两条切线的夹角为60°,则点P 的坐标为__________.33.直线13kx y k -+=,当k 变动时,所有直线都通过定点______.34.在正四面体P ABC -中,M 是PA 上的点,且2PM MA =,N 是BC 的中点,若MN xPA yPB zPC =++,则x y z ++的值为__________.35.设圆222:()0O x y r r +=>,定点(3,4)A ,若圆O 上存在两点到A 的距离为2,则r 的取值范围是________.36.光线沿直线30x y -+=入射到直线220x y -+= 后反射,则反射光线所在直线的方程为___________________.37.在直角坐标系xoy 中,已知圆C :()222824580x y m x my m m +---+-=,直线l 经过点()2,1,若对任意的实数m ,直线l 被圆C 截得弦长为定值,则直线l 方程为______.38.已知圆C 的方程为224x y +=.(1)求过点()2,1P 且与圆C 相切的直线l 的方程;(2)直线l 过点()2,1P ,且与圆C 交于A 、B 两点,若AB =l 的方程;39.已知(0,3)A ,直线:24=-l y x ,设圆C 的半径为1,圆心在l 上. (1)若圆心C 也在直线1y x =-上,过A 作圆C 的切线,求切线方程; (2)若圆C 上存在点M ,使||2||MA MO =,求圆心C 的横坐标a 取值范围.40.如图,四棱锥P ﹣ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 是矩形,E 、F 分别是AB 、PD 的中点.若P A =AD =3,CD . (1)求证:AF //平面PCE ;(2)求点F 到平面PCE 的距离;(3)求直线FC 与平面PCE 所成角的正弦值.41.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,侧面PAD ⊥底面ABCD ,E ,F 分别为PA ,BD 中点,2PA PD AD ===.(Ⅰ)求证:EF ∥平面PBC ; (Ⅱ)求二面角E DF A --的余弦值;(Ⅲ)在棱PC 上是否存在一点G ,使GF ⊥平面EDF ?若存在,指出点G 的位置;若不存在,说明理由.42.已知在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为4的正方形,PAD △是正三角形,CD 平面P AD ,E,F ,G,O 分别是PC,PD,BC,AD 的中点.(Ⅰ)求证:PO 平面ABCD ;(Ⅱ)求平面EFG 与平面ABCD 所成锐二面角的大小;(Ⅲ)线段PA 上是否存在点M ,使得直线GM 与平面EFG 所成角为π6,若存在,求线段PM 的长度;若不存在,说明理由.肖老师参考答案1.C 【分析】本题先根据直线所过点求AB k ,再通过tan AB k θ=求倾斜角即可. 【详解】解:∵直线过点 A (1,0)和 B (−2,3), ∴ 30121AB k -==---, ∵ tan AB k θ=, ∴tan 1θ=-, ∴ 135θ= 故选:C. 【分析】本题考查直线过两点求斜率,借斜率求倾斜角,是基础题. 2.C 【分析】解方程m (m +1)﹣2=0,再检验即得解. 【详解】由m (m +1)﹣2=0,解得m =﹣2或1.经过验证m =1时,两条直线方程都为x +2y ﹣1=0,可知两直线重合,所以舍去. 当m =﹣2时,满足题意. 故选:C 【点睛】本题主要考查两直线的位置关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 3.B 【详解】试题分析:圆22220x y x y a ++-+=化为标准方程为22(1)(1)2x y a ++-=-,所以圆心为(-1,1),半径r =d =.因为圆22220x y x y a ++-+=截本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
直线和圆习题大全
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辅导题目之二1.已知直线:40l x y -+=与圆()()22:112C x y -+-=,则C 上各点到l 的距离的最大值与最小值之差为 。
2.已知直线0323=-+y x 和圆422=+y x ,则此直线与已知圆的位置关系是__________。
3.圆222430x y x y +++-=上到直线10x y ++= )个.4.求直线l :022=--y x 被圆9)3(22=+-y x C :所截得的弦长为5.对于任意实数a ,点P )2,(a a -与圆C :122=+y x 的位置关系是 ( )6.两圆221:2220C x y x y +++-=,222:4210C x y x y +--+=的公切线有且仅有( )条;7.已知圆C 的方程为2282120x y x y +--+=,求过圆内一点(30),的最长弦和最短弦所在的直线方程,并求这个最长弦和最短弦的长度.8.若圆042222=-+-+m mx y x 与圆08442222=-+-++m my x y x 相切,求实数m 的取值集合。
9.已知直线0125=++a y x 与圆0222=+-y x x 相切,则a 的值为 .10.过点P(-1,6)且与圆4)2()3(22=-++y x 相切的直线方程是________________.11.求圆()()22114x y -+-=关于直线:220l x y --=对称的圆的方程。
12.设直线03=+-y ax 与圆4)2()1(22=-+-y x 相交于A 、B 两点,且弦AB 的长为32,则=a .13.求经过点(2,1)A -,和直线1=+y x 相切,且圆心在直线x y 2-=上的圆的方程.14.一动点到(4,0)A -的距离是到(2,0)B 的距离的2倍,则动点的轨迹方程( ).15.点(3,3)A -发出的光线l 射到x 轴上被x 轴反射,反射光线与圆22:4470C x y x y +--+=相切,则光线l 所在直线方程为____ __。
选择性必修一《直线和圆的方程》基础练习题及答案详解
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直线和圆的方程练习题一、选择题1、若直线1:310l ax y ++=与2:2(1)10l x a y +++=互相平行,则实数a 的值是()A.-3B.2C.-3或2D.3或-22、若直线(1)30kx k y +--=和直线(1)(23)20k x k y -++-=互相垂直,则k =()A.-3或-1B.3或1C.-3或1D.-1或33、已知点()00,P x y 是直线:0l Ax By C ++=外一点,则方程()000Ax By C Ax By C +++++=表示()A.过点P 且与l 垂直的直线 B.过点P 且与l 平行的直线C.不过点P 且与l 垂直的直线D.不过点P 且与l 平行的直线4、点(0,1)-到直线(1)y k x =+距离的最大值为()A.1D.25、已知(1,2)M ,(4,3)N ,直线l 过点(2,1)P -且与线段MN 相交,那么直线l 的斜率k 的取值范围是()A.(,3][2,)-∞-+∞ B.11,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.[3,2]- D.11,,32⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭6、已知直线:20l kx y -+=过定点M ,点(,)P x y 在直线210x y +-=上,则MP 的值最小是()B.5D.7、若直线l 经过(2,1)A ,()21,()B m m -∈R 两点,则直线l 的倾斜角α的取值范围是()A.04απ≤≤B.2απ<<π C.42αππ≤< D.324αππ<≤8、已知圆2222240x y k x y k ++++=关于直线y x =对称,则k 的值为()A.1B.-1C.-1或1D.09、方程||1y -=所表示的曲线的长度是()A.6πB. C.+ D.612π+10、点()sin 30,cos30︒︒与圆2212x y +=的位置关系是()A.点在圆上B.点在圆内C.点在圆外D.不能确定11、若圆2244100x y x y +---=上至少有三个不同的点到直线:0l ax by +=的距离为,则直线l 的倾斜角的取值范围是().A.,124ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.5,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦12、直线34120x y ++=与圆22(1)(1)9x y -++=的位置关系是()A.相交且过圆心B.相切C.相离D.相交但不过圆心二、填空题13、已知点(1,2)A -,(5,6)B ,经过线段AB 的中点M ,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为_________.14、若直线l 被直线1:10l x y -+=与2:30l x y -+=截得的线段长为l 的倾斜角9(00)θθ︒≤≤︒的值为__________.15、与直线3490x y ++=平行,并且和两坐标轴在第一象限所围成的三角形面积是24的直线方程为__________.16、在平面直角坐标系中,将直线l 上的点P 向下平移3个单位,再向右平移3个单位,若点P 仍在直线l 上,则直线l 的斜率是__________.17、直线10x y +-=与圆222410x y x y +-++=相交,所得的弦的长为__________.18、直线l 经过点()2,3P -,与圆22:22140C x y x y +++-=相交截得的弦长为则直线l 的方程为________.19、已知直线l 经过点(3,)P m 和点(,2)Q m -,直线l 的一个方向向量为(2,4),则直线l 的斜率为___________,实数m 的值为__________.三、多项选择题20、如图所示,下列四条直线1l ,2l ,3l ,4l 的斜率分别是1k ,2k ,3k ,4k ,倾斜角分别是1α,2α,3α,4α,则下列关系正确的是()A.2143k k k k <<<B.3214k k k k <<<C.2143αααα<<<D.3214αααα<<<四、解答题21、已知圆22:630C x y x y ++-+=上的两点P ,Q 满足:①关于直线:40l kx y -+=对称;②OP OQ ⊥(O 为坐标原点),求直线PQ 的方程.22、已知实数x ,y 满足222410x y x y ++-+=.(1)求4yx -的最大值和最小值;(2)2221x y x +-+.参考答案1、答案:A解析:因为直线1:310l ax y ++=与22(:1)10l x a y +++=互相平行,所以(1)23a a +=⨯,即260a a +-=,解得3a =-或2a =.当3a =-时,直线1:3310l x y --=与2221:0l x y -+=互相平行;当2a =时,直线1:2310l x y ++=,2:2310l x y ++=,1l 与2l 重合,不符合题意.所以3a =-.故选A.2、答案:C解析:因为直线(1)30kx k y +--=和直线(1)(23)20k x k y -++-=互相垂直,所以(1)(1)(23)0k k k k -+-+=,解得1k =或3k =-.故选C.3、答案:D解析: 点()00,P x y 不在直线0Ax By C ++=上,000Ax By C ∴++≠,∴直线()000Ax By C Ax By C +++++=不经过点P .又直线()000Ax By C Ax By C +++++=与直线:0l Ax By C ++=平行,故选D.4、答案:B解析:解法一:点(0,1)-到直线(1)y k x =+的距离d ==到212k k +≥,于是()22222221221121|1|k k k k k k k +=+=+++≥++=+,当且仅当1k =时取等号,即|1|k +≤,所以d =≤,故点(0,1)-到直线(1)y k x =+.故选B.解法二:由题意知,直线:(1)l y k x =+是过点(1,0)-且斜率存在的直线,记点(1,0)-为P ,点(0,1)-为Q .点(0,1)Q -到直线l 的最大距离在直线l 与直线PQ 垂直时取得,此时1k =,最大距离为PQ = B.5、答案:A 解析:如图,由图可知,过点P 且与x 轴垂直的直线斜率不存在,直线PN 绕点P 逆时针旋转到垂直于x 轴的过程中,直线的斜率始终为正,且逐渐增大,此时直线斜率的范围为PN k k ≥,直线由垂直于x 轴绕点P 逆时针旋转到PM 的过程中,斜率为负,且逐渐增大,此时直线斜率的范围是PM k k ≤.易得3(1)242PN k --==-,2(1)312PM k --==--,则3k ≤-或2k ≥.故选A.6、答案:B解析:直线:20l kx y -+=过定点(0,2)M .点(,)P x y 在直线210x y +-=上,MP ∴的最小值为点M 到直线210x y +-=的距离,min 225()5521MP ∴===+.故选B.7、答案:C解析:因为直线l 经过点()2,1A ,()21,()B m m -∈R ,所以直线l 的斜率2211112m k m --==+≥-,又0α≤<π,所以直线l 的倾斜角α的取值范围是42αππ≤<,故选C.8、答案:B解析:圆的方程可化为()2224(1)41x ky k k +++=-+.依题意得241,410,k k k ⎧-=-⎨-+>⎩解得1k =-,故选B.9、答案:B解析:因为方程2||13(2)y x -=--,所以||10y -≥,解得1y ≥或1y ≤-.将原式变形可得22(2)(||1)3x y -+-=,3所以曲线的长度为233=π.故选B.10、答案:C解析:因为2222131sin 30cos 301222⎛⎛⎫︒+︒=+=> ⎪ ⎝⎭⎝⎭,所以点在圆外.故选C.11、答案:B解析:将2244100x y x y +---=整理为222(2)(2)(32)x y -+-=,圆心坐标为(2,2),半径为32:0l ax by +=的距离为22,则圆心到直线l 的距离应小于等于2,222a b ≤+,所以2410a a b b ⎛⎫⎛⎫++≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得2323a b ⎛⎫-≤≤- ⎪⎝⎭令a k b ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则2323k -≤≤+,故直线l 的倾斜角的取值范围是5,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.12、答案:D解析:圆心坐标为(1,1)-,半径3r =,圆心到直线34120x y ++=的距离115d r ==<,又因为0d ≠,所以直线不过圆心,即直线与圆相交但不过圆心.故选D.13、答案:230x y -=或50x y +-=解析:点(1,2)A -,(5,6)B ,则线段AB 的中点M 的坐标为(3,2).当直线过原点时,方程为23y x =,即230x y -=.当直线不过原点时,设直线的方程为(0)x y k k +=≠,把中点(3,2)M 的坐标代入直线的方程可得5k =,故直线方程是50x y +-=.综上,所求的直线方程为230x y -=或50x y +-=.14、答案:75°或15°解析:画出图形,设直线l 与1l ,2l 分别交于A ,B 两点,过A 作2AC l ⊥于点C ,则AC ==AB =,所以在Rt ABC △中,1sin2AC ABC AB ∠===,因为ABC ∠为锐角,所以30ABC ∠=︒,因为直线1l 的斜率为1,所以直线1l 的倾斜角为45︒,所以直线l 的倾斜角θ为453075︒+︒=︒或453015︒-︒=︒.15、答案:34240x y +-=解析:解法一: 直线3490x y ++=,即3944y x =--的斜率为34-,∴设所求直线方程为3944y x b b ⎛⎫=-+≠- ⎪⎝⎭.令0x =,得y b =;令0y =,得43bx =.由题意知,0b >且403b >,0b ∴>,142423b b ∴⨯⨯=,解得6b =(6b =-舍去),∴所求直线的方程为364y x =-+,即34240x y +-=.解法二:设所求直线方程为340(9)x y m m ++=≠.令0x =,得4m y =-;令0y =,得3m x =-.由题意得0,40,3mm ⎧->⎪⎪⎨⎪->⎪⎩解得0m <,124243m m ⎛⎫⎛⎫∴⨯-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得24m =-(24m =舍去),∴所求直线方程为34240x y +-=.16、答案:-1解析:由题可得直线l 的斜率313y k x ∆-===-∆.17、答案:解析:因为圆222410x y x y +-++=即:()()22124x y -++=,则圆心()1,2-到直线10x y +-=的距离:d ==由弦长公式可得弦长为:==故答案为:.18、答案:512460x y --=或2x =解析:圆22:22140C x y x y +++-=,即()()221116x y +++=,圆心为()1,1C --,半径4r =,因为直线与圆相交截得的弦长为,所以圆心到直线的距离3d ==,若直线的斜率不存在,此时直线方程为2x =,满足圆心()1,1C --到直线2x =的距离为3,符合题意;若直线的斜率存在,设斜率为k ,则直线方程为()32y k x +=-,即230kx y k ---=,则3d ==,解得512k =,所以直线方程为()53212y x +=-,即512460x y --=,综上可得直线方程为512460x y --=或2x =.故答案为:512460x y --=或2x =.19、答案:2,43解析:由直线l 的一个方向向量为(2,4)得,直线l 的斜率为422=,因此(2)23m m--=-,解得43m =.故答案为2,43.20、答案:BC解析:由倾斜角的概念及题图可得390180α︒<<︒,14090αα︒<<<︒,20α=︒,所以2143αααα<<<,且30k <,410k k >>,20k =,所以3214k k k k <<<,故选BC.21、答案:1322y x =-+或1524y x =-+解析:由①知直线40kx y -+=过圆心1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2k =,直线PQ 的斜率为12PQ k =-.设直线PQ 的方程为12y x b =-+,()11,P x y ,()22,Q x y ,则P ,Q 两点的坐标是方程组221,2630y x b x y x y ⎧=-+⎪⎨⎪++-+=⎩的解,消去y 得225(4)6304x b x b b +-+-+=.由OP OQ ⊥得12120x x y y +=,即121211022x x x b x b ⎛⎫⎛⎫+-+-+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即()212125042bx x x x b -++=,将124(4)5b x x -+=-,()2124635b b x x -+=代入得32b =或54b =,所以直线PQ 的方程为1322y x =-+或1524y x =-+.22、答案:(1)最小值是2021-,最大值为0(2)最大值为2+,最小值为2-解析:将方程变形为22(1)(2)4x y ++-=,此方程表示以(1,2)-为圆心、2为半径的圆.(1)4y x -表示圆上的点(,)x y 与定点(4,0)连线的斜率,令4y k x =-,即(4)y k x =-.当直线(4)y k x =-与已知圆相切时,如图,4yx -取最值,2=,解得0k =或2021k =-.因此4y x -的最小值是2021-,最大值为0.222221(1)(0)x y x x y +-+=-+-它表示圆上的点(,)x y 与定点(1,0)的距离.定点(1,0)到已知圆的圆心的距离22(11)222d =++=,2221x y x +-+222d r +=,最小值为222d r -=-.。
(word版)高中数学直线与圆的位置关系练习题
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高中数学直线与圆的位置关系一、单选题1.已知圆x2+y2−6x=0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为()A. 1B. 2C. 3D. 42.从点P(m,3)向圆C:(x+2)2+(y+2)2=1引切线,则切线长的最小值为()A. 2√6B. √26C. 4+√2D. 53.圆x2+y2−4x+2y+1=0与圆x2+y2+4x−4y−1=0的公切线有()A. 1条B. 2条C. 3条D. 4条4.过点P(−2,4)作圆O:(x−2)2+(y−1)2=25的切线l,直线m:ax−3y=0与直线l平行,则直线l与m的距离为()A. 4B. 2C. 85D. 1255.已知圆C:x2−6x+y2+2ay+7+a2=0关于直线3x+y−1=0对称,则a=()A. 4B. 6C. 8D. 106.在坐标平面内,与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线共有()A. 1条B. 2条C. 3条D. 4条7.设O为原点直线y=kx+2与圆x2+y2=4相交于A,B两点,当▵ABO面积最大值时,k=()A. ±√22B. ±1C. ±√2D. ±28.圆C1:(x+1)2+(y+2)2=4与圆C2:(x−1)2+(y+1)2=9的位置关系是()A. 内切B. 相交C. 外切D. 相离9.直线l:y=x+1上的点到圆C:x2+y2+2x+4y+4=0上的点的最近距离为()A. √2B. 2−√2C. 1D. √2−110.若点P(1,1)为圆C:x2+y2−6x=0的弦MN的中点,则弦MN所在的直线方程为()A. 2x+y−3=0B. x−2y+1=0C. x+2y−3=0D. 2x−y−1=011. 已知圆C 的圆心为原点O ,且与直线x +y +4√2=0相切.点P 在直线x =8上,过点P 引圆C 的两条切线PA ,PB ,切点分别为A ,B ,如图所示,则直线AB 恒过定点的坐标为( )A. (2,0)B. (0,2)C. (1,0)D. (0,1)12. 若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x −3y =0和x 轴都相切,则该圆的标准方程是( )A. (x −2)2+(y −1)2=1B. (x −2)2+(y +1)2=1C. (x +2)2+(y −1)2=1D. (x −3)2+(y −1)2=1二、多选题(本大题共2小题,共10.0分) 13. 已知圆M:x 2+y 2−4x −1=0,点P (x,y )是圆M 上的动点,则下列说法正确的有( )A. 圆M 关于直线x +3y −2=0对称B. 直线x +y =0与M 的相交弦长为√3C. t =y x+3的最大值为12D. x 2+y 2的最小值为9−4√514. 已知A (−2,0),B (2,0),若圆(x −2a +1)2+(y −2a −2)2=1上存在点M 满足MA →⋅MB →=0,实数a 可以是( ) A. −1 B. −0.5 C. 0D. 1三、单空题15. 已知点P 是直线y =x 上一个动点,过点P 作圆(x +2)2+(y −2)2=1的切线,切点为T ,则线段PT 长度的最小值为 .16. 若过点P(1,√3)作圆O:x 2+y 2=1的两条切线,切点分别为A 和B ,则|AB |= .17. 与直线y =x +3平行且与圆(x −2)2+(y −3)2=8相切的直线的方程为________________________.18.已知坐标原点为O,过点P(2,6)作直线2mx−(4m+n)y+2n=0(m,n不同时为零)的垂线,垂足为M,则|OM|的取值范围是______.19.若P(2,1)是圆(x−1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程为.20.已知直线x−√3y+8=0和圆x2+y2=r2(r>0)相交于A,B两点.若|AB|=6,则r的值为______.21.已知点P在直线x−y+4=0上,由点P向圆x 2+y 2=4作两条切线,切点分别为A,B,则∠APB的最大值为__________.四、多空题(本大题共1小题,共5.0分)22.已知圆C1:x2+y2=4与圆C2:x2+y2−8x+6y+m=0外切,则m=(1),此时直线l:x+y=0被圆C2所截的弦长为(2).五、解答题23.已知点M(3,1),圆O1:(x−1)2+(y−2)2=4.(1)若直线ax−y+4=0与圆O1相交于A,B两点,且弦AB的长为2√3,求a的值;(2)求过点M的圆O1的切线方程.24.已知圆C1:x2+y2−2x=0和圆C2:x2+y2−6x−4y+4=0相交于A,B两点.(1)求公共弦AB的垂直平分线方程.(2)求ΔABC2的面积。
高二数学直线与圆练习题及答案
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高二数学直线与圆练习题及答案一、选择题1.已知直线l的方程为2x - y = 4,点A(2, 5)在直线l上,则点A所在直线的斜率是:A. 2B. -2C. 1/2D. -1/22.已知圆O的圆心坐标为(-3, 4),半径为5,则圆O的方程是:A. (x + 3)^2 + (y - 4)^2 = 5^2B. (x - 3)^2 + (y - 4)^2 = 5^2C. (x - 3)^2 + (y + 4)^2 = 25D. (x + 3)^2 + (y + 4)^2 = 253.直线l与圆O相交于点A(1, 3)和点B(4, -2),则直线l的方程是:A. 2x + y = 5B. 2x - y = 1C. x - 2y = -5D. x + 2y = -54.已知点A(-2, 1)和点B(4, -3),则直线AB的斜率为:A. 1B. -1C. 2D. -25.已知直线l的方程为y = 2x + 3,点A(1, 6)在直线l上,则直线l与x轴的交点坐标为:A. (1, -1)B. (1, 0)C. (-1, 2)D. (0, 3)二、解答题1.已知直线l的斜率为-2,且直线l经过点A(3, -5),求直线l的方程。
解:设直线l的方程为y = kx + b,其中k为斜率,b为常数项。
已知斜率k = -2,点A(3, -5)在直线l上,代入得-5 = -2*3 + b。
解得b = 1,因此直线l的方程为y = -2x + 1。
2.已知直线l的方程为2x + 3y = 9,求直线l与x轴和y轴的交点坐标。
解:与x轴的交点坐标,直线上的点的纵坐标为0,代入直线方程得2x + 3*0 = 9,解得x = 4.5。
因此直线l与x轴的交点坐标为(4.5, 0)。
与y轴的交点坐标,直线上的点的横坐标为0,代入直线方程得2*0 + 3y = 9,解得y = 3。
因此直线l与y轴的交点坐标为(0, 3)。
3.已知圆O的圆心坐标为(2, -1),点A(4, 3)在圆O上,求圆O的方程。
圆与直线的位置关系练习题
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圆与直线的位置关系练习题圆与直线是几何学中常见的图形,它们之间的位置关系有着多种情况。
本文将通过一些练习题来深入探讨圆与直线的位置关系,帮助读者更好地理解和运用相关知识。
练习题一:圆内一点到圆的位置关系设有一个圆C,圆心为O,半径为r。
点P在圆C内部,距离圆心O的距离为d。
现在要画一条直线l通过点P,使得直线l与圆C相交于点A、B两个不同的点。
请问,在给定的条件下,直线l与圆C的位置关系有哪些可能性,并给出相应的解释。
解析:根据给定的条件,直线l必然与圆C相交于两个不同的点。
具体的位置关系取决于点P与圆心O之间的距离d与圆的半径r之间的关系。
以下是三种可能的情况:1. d > r:此时,点P与圆心O的距离大于圆的半径,直线l将穿过圆C的内部,与圆C相交于两个不同的点A、B。
2. d = r:此时,点P与圆心O的距离等于圆的半径,直线l刚好与圆C相切于点P。
3. d < r:此时,点P与圆心O的距离小于圆的半径,直线l将不会与圆C相交,即没有解。
练习题二:圆外一点到圆的位置关系现在考虑一个不同的情况,点P位于圆C的外部,距离圆心O的距离为d。
同样地,画一条直线l通过点P,使得直线l与圆C相交于点A、B两个不同的点。
请问,在给定的条件下,直线l与圆C的位置关系有哪些可能性,并给出相应的解释。
解析:与练习题一类似,直线l与圆C的位置关系取决于点P与圆心O之间的距离d与圆的半径r之间的关系。
以下是三种可能的情况:1. d > r:此时,点P与圆心O的距离大于圆的半径,直线l将与圆C相交于两个不同的点A、B。
2. d = r:此时,点P与圆心O的距离等于圆的半径,直线l将切割圆C并与圆相切于点P。
3. d < r:此时,点P与圆心O的距离小于圆的半径,直线l将穿过圆C的外部,无法与圆C相交。
练习题三:圆与平行直线的位置关系给定一条平行于$x$轴的直线$l$,圆C的圆心为O,半径为r。
直线与圆的位置关系基础1-30

直线与圆的位置关系基础题一、选择题(共12小题)1.(2013•建宁县质检)已知⊙O的周长为6π,若某直线l上有一点到圆心O的距离为3,则直线l与⊙O的位置关系2.(2013•保康县二模)如图:已知点P(3,4),以点P为圆心,r为半径的圆P与坐标轴有四个交点,则r的取值范围是()5.(2014•嘉定区一模)已知⊙O的半径长为2cm,如果直线l上有一点P满足PO=2cm,那么直线l与⊙O的位置关6.(2013•下城区二模)在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,以C 为圆心r为半径画⊙C,使⊙C与线段AB有且只≤6 D.≤88.(2013•盘锦)如图,△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,D、E分别是AC、AB的中点,则以DE为直径的圆与BC的位置关系是()10.(2013•廊坊一模)如图,在半径为5cm的⊙O中,直线l交⊙O于A、B两点,且弦AB=8cm,要使直线l与⊙O 相切,则需要将直线l向下平移()11.(2013•黔东南州)Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径作圆,若圆C与直线AB12.(2013•湖州模拟)在巴金的海上日记中,有这样一段描写“果然过了一会儿,在那个地方出现了太阳的小半边二、填空题(共12小题)(除非特别说明,请填准确值)13.(2013•镇江二模)在平面直角坐标系中,以点P(3,4)为圆心,r为半径的圆与两坐标轴恰有四个公共点,则r的值或范围是_________.14.(2014•吉林二模)如图,∠APB=30°,点O是射线PB上的一点,OP=5cm,若以点O为圆心,半径为1.5cm的⊙O沿BP方向移动,当⊙O与PA相切时,圆心O移动的距离为_________cm.15.(2012•井研县模拟)△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10,以C为圆心作圆,当半径为4时,⊙C与AB的位置关系是_________,当半径为5时,⊙C与AB的位置关系是_________.16.(2013•嘉定区一模)已知⊙O的半径长为2,点P满足PO=2,那么点P的直线l与⊙O不可能存在的位置关系是_________(从“相交”、“相切”、“相离”中选择).17.(2014•定州市一模)如图,线段OA垂直射线OB于点O,OA=4,⊙A的半径是2,将OB绕点O沿顺时针方向旋转,当OB与⊙A相切时,OB旋转的角度为_________.18.(2014•靖江市一模)已知,如图,B是线段AC的中点,直线l过点C且与AC的夹角为60°,则直线l上有_________个点P,使得∠APB=30°.19.(2011•徐州)已知⊙O的半径是5,圆心O到直线AB的距离为2,则⊙O上有且只有_________个点到直线AB的距离为3.20.(2011•济宁)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,BC=4cm,以点C为圆心,以3cm长为半径作圆,则⊙C 与AB的位置关系是_________.21.(2014•秀屿区模拟)在Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,以C为圆心的⊙C与斜边AB相切,则⊙C的半径为_________.22.(2014•松江区三模)已知在△ABC中,AB=AC=13,BC=10,点D、E分别是AB、AC的中点,那么以点D为圆心,DE为半径的圆与直线BC的位置关系是_________.23.(2014•武威模拟)如图,⊙O的半径OC=5cm,直线l⊥OC,垂足为H,且l交⊙O于A、B两点,AB=8cm,则l沿OC所在直线向下平移_________cm时与⊙O相切.24.(2012•宁波模拟)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以C为圆心,以为半径作⊙C,则⊙C与直线AB的位置关系是_________.三、解答题(共6小题)(选答题,不自动判卷)25.(2013•绿园区模拟)如图,在平面直角坐标系中,以A(8,3)为圆心,5个单位长为半径的⊙A交x轴于B、C点.(1)将⊙A向左平移_________个单位长度与y轴首次相切,得⊙A1,此时点A1的坐标为_________;(2)求出点B、C的坐标.26.(2013•路北区三模)如图,在△ABC中,已知AB=BC=CA=4cm,AD⊥BC于D,点P、Q分别从B、C两点同时出发,其中点P沿BC向终点C运动,速度为1cm/s;点Q沿CA、AB向终点B运动,速度为2cm/s,设它们运动的时间为x(s).(1)求x为何值时,PQ⊥AC;(2)设△PQD的面积为y(cm2),当0<x<2时,求y与x的函数关系式;(3)当0<x<2时,求证:AD平分△PQD的面积;(4)探索以PQ为直径的圆与AC的位置关系,请写出相应位置关系的x的取值范围(不要求写出过程).27.(2014•同安区质检)如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,⊙A的半径为7,判断⊙A与直线BC的位置关系,并说明理由.28.(2014•集美区一模)如图,已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,∠B=45°,以D为圆心,DC为半径的圆交AD于点E,若的长为π,AD=2.判断直线AB与⊙D有几个公共点,并说明理由.29.(2014•湖里区模拟)如图,在△AOB中,∠AOB=90°,=,若⊙O的半径为r=,请判断命题“当≤S△ABO≤6时,直线AB一定和⊙O相交”是否正确,如果正确请说明理由,错误请举出反例.30.(2014•犍为县一模)如图在Rt△ABC中,∠C=90°,点O在AB上,以O为圆心,OA长为半径的圆与AC、AB,分别交于点D、E,且∠CBD=∠A;(1)判断直线BD与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)若AD:AO=6:5,BC=2,求BD的长.直线与圆的位置关系基础题参考答案与试题解析一、选择题(共12小题)1.(2013•建宁县质检)已知⊙O的周长为6π,若某直线l上有一点到圆心O的距离为3,则直线l与⊙O的位置关系2.(2013•保康县二模)如图:已知点P(3,4),以点P为圆心,r为半径的圆P与坐标轴有四个交点,则r的取值范围是()OP=过B作BD⊥AC交CA的延长线于D,求出BD,和⊙B的半径比较,即可得出答案.BD=AB=5.(2014•嘉定区一模)已知⊙O的半径长为2cm,如果直线l上有一点P满足PO=2cm,那么直线l与⊙O的位置关6.(2013•下城区二模)在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,以C 为圆心r为半径画⊙C,使⊙C与线段AB有且只≤6 D.≤85=∴8.(2013•盘锦)如图,△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,D、E分别是AC、AB的中点,则以DE为直径的圆与BC的位置关系是()AM==4.8BC=5AN=MN=10.(2013•廊坊一模)如图,在半径为5cm的⊙O中,直线l交⊙O于A、B两点,且弦AB=8cm,要使直线l与⊙O 相切,则需要将直线l向下平移()11.(2013•黔东南州)Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径作圆,若圆C与直线ABAC AB12.(2013•湖州模拟)在巴金的海上日记中,有这样一段描写“果然过了一会儿,在那个地方出现了太阳的小半边二、填空题(共12小题)(除非特别说明,请填准确值)13.(2013•镇江二模)在平面直角坐标系中,以点P(3,4)为圆心,r为半径的圆与两坐标轴恰有四个公共点,则r的值或范围是r>4且≠5.14.(2014•吉林二模)如图,∠APB=30°,点O是射线PB上的一点,OP=5cm,若以点O为圆心,半径为1.5cm的⊙O沿BP方向移动,当⊙O与PA相切时,圆心O移动的距离为2或8cm.15.(2012•井研县模拟)△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10,以C为圆心作圆,当半径为4时,⊙C与AB的位置关系是相离,当半径为5时,⊙C与AB的位置关系是相交.CD==4.816.(2013•嘉定区一模)已知⊙O的半径长为2,点P满足PO=2,那么点P的直线l与⊙O不可能存在的位置关系是相离(从“相交”、“相切”、“相离”中选择).17.(2014•定州市一模)如图,线段OA垂直射线OB于点O,OA=4,⊙A的半径是2,将OB绕点O沿顺时针方向旋转,当OB与⊙A相切时,OB旋转的角度为60°或120°.18.(2014•靖江市一模)已知,如图,B是线段AC的中点,直线l过点C且与AC的夹角为60°,则直线l上有2个点P,使得∠APB=30°.19.(2011•徐州)已知⊙O的半径是5,圆心O到直线AB的距离为2,则⊙O上有且只有3个点到直线AB的距离为3.20.(2011•济宁)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,BC=4cm,以点C为圆心,以3cm长为半径作圆,则⊙C 与AB的位置关系是相交.21.(2014•秀屿区模拟)在Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,以C为圆心的⊙C与斜边AB相切,则⊙C的半径为.,然后根据直AB=AC•CD==的半径为.故答案为22.(2014•松江区三模)已知在△ABC中,AB=AC=13,BC=10,点D、E分别是AB、AC的中点,那么以点D为圆心,DE为半径的圆与直线BC的位置关系是相离.BC=5AF==DE=23.(2014•武威模拟)如图,⊙O的半径OC=5cm,直线l⊥OC,垂足为H,且l交⊙O于A、B两点,AB=8cm,则l沿OC所在直线向下平移2cm时与⊙O相切.=424.(2012•宁波模拟)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以C为圆心,以为半径作⊙C,则⊙C与直线AB的位置关系是相切.r,CD==三、解答题(共6小题)(选答题,不自动判卷)25.(2013•绿园区模拟)如图,在平面直角坐标系中,以A(8,3)为圆心,5个单位长为半径的⊙A交x轴于B、C点.(1)将⊙A向左平移3个单位长度与y轴首次相切,得⊙A1,此时点A1的坐标为(5,3);(2)求出点B、C的坐标.26.(2013•路北区三模)如图,在△ABC中,已知AB=BC=CA=4cm,AD⊥BC于D,点P、Q分别从B、C两点同时出发,其中点P沿BC向终点C运动,速度为1cm/s;点Q沿CA、AB向终点B运动,速度为2cm/s,设它们运动的时间为x(s).(1)求x为何值时,PQ⊥AC;(2)设△PQD的面积为y(cm2),当0<x<2时,求y与x的函数关系式;(3)当0<x<2时,求证:AD平分△PQD的面积;(4)探索以PQ为直径的圆与AC的位置关系,请写出相应位置关系的x的取值范围(不要求写出过程).x=;﹣xBD=CD=BC=2y=PD QN=•﹣+x=2x=x=或时,以<或<或27.(2014•同安区质检)如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,⊙A的半径为7,判断⊙A与直线BC的位置关系,并说明理由.BD=BC=AD==28.(2014•集美区一模)如图,已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,∠B=45°,以D为圆心,DC为半径的圆交AD于点E,若的长为π,AD=2.判断直线AB与⊙D有几个公共点,并说明理由.∴π∴DAF=∴DF=29.(2014•湖里区模拟)如图,在△AOB中,∠AOB=90°,=,若⊙O的半径为r=,请判断命题“当≤S△ABO≤6时,直线AB一定和⊙O相交”是否正确,如果正确请说明理由,错误请举出反例.首先根据,设,根据≤解:∵=,OA OB=×当≤∴时,k=∴=r≤30.(2014•犍为县一模)如图在Rt△ABC中,∠C=90°,点O在AB上,以O为圆心,OA长为半径的圆与AC、AB,分别交于点D、E,且∠CBD=∠A;(1)判断直线BD与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)若AD:AO=6:5,BC=2,求BD的长.;AH=DH=ADBD=.。
直线和圆的位置关系练习题(带答案)
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直线和圆的位置关系练习题(一)班别:____________ 姓名:_____________ 座号:_____ 成绩:_____________一、选择题:(每小题5分,共50分,每题只有一个正确答案)1.已知⊙O 的半径为10cm ,如果一条直线和圆心O 的距离为10cm ,那么这条直 线和这个圆的位置关系为( ) A. 相离 B. 相切 C. 相交 D. 相交或相离 2.如右图,A 、B 是⊙O 上的两点,AC 是⊙O 的切线, ∠B=70°,则∠BAC 等于( ) A. 70°B. 35°C. 20°D. 10°3.如图,PA 切⊙O 于A ,PB 切⊙O 于B ,OP 交⊙O 于C , 下列结论中,错误的是( ) A. ∠1=∠2 B. PA=PBC. AB ⊥OPD. =2PA PC ·PO4.如图,已知⊙O 的直径AB 与弦AC 的夹角为30°,过C 点的切线PC 与AB 的延长线交于P ,PC=5,则⊙O 的半径为( )A.335 B. 635 C. 10 D. 55.已知AB 是⊙O 的直径,弦AD 、BC 相交于点P ,那么CD ︰AB 等于∠BPD 的( A. 正弦B. 余弦C. 正切D. 余切6.A 、B 、C 是⊙O 上三点,AB ⌒的度数是50°,∠OBC=40°,则∠OAC 等于( )A. 15°B. 25°C. 30°D. 40°8.内心与外心重合的三角形是( )A. 等边三角形B. 底与腰不相等的等腰三角形C. 不等边三角形D. 形状不确定的三角形9.AD 、AE 和BC 分别切⊙O 于D 、E 、F ,如果AD =20,则△ABC 的周长为( )A. 20B. 30C. 40D. 2135二、填空题:(每小题5分,共30分)11.⊙O 的两条弦AB 、CD 相交于点P ,已知AP=2cm ,BP=6cm ,CP ︰PD =1︰3,则DP=___________. 12.AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为E ,P 是BA 的延长线上的点,连结PC ,交⊙O 于F ,如果PF=7,FC=13,且PA ︰AE ︰EB = 2︰4︰1,则CD=_________.13.从圆外一点P 引圆的切线PA ,点A 为切点,割线PDB 交⊙O 于点D 、B ,已知PA=12,PD=8,则=∆∆DAP ABP S S :__________.B DAC EF3题图)4题图)DCBAP14.⊙O 的直径AB=10cm ,C 是⊙O 上的一点,点D 平分BC ⌒,DE=2cm ,则AC=_____.15.如图,AB 是⊙O 的直径,∠E=25°,∠DBC=50°,则∠CBE=________. 16.点A 、B 、C 、D 在同一圆上,AD 、BC 延长线相交于点Q ,AB 、 DC 延长线相交于点P ,若∠A=50°,∠P =35°,则∠Q=________.三、解答题:(共7小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.如图,MN 为⊙O 的切线,A 为切点,过点A 作AP ⊥MN ,交⊙O 的弦BC 于点P. 若PA=2cm ,PB=5cm ,PC=3cm ,求⊙O 的直径.18.如图,AB 为⊙O 的直径,BC 切⊙O 于B ,AC 交⊙O 于P ,CE=BE ,E 在BC 上. 求证:PE 是⊙O 的切线.APDBABCD EOABCDE OABCDQP19.AB 、CD 是两条平行弦,BE//AC ,交CD 于E ,过A 点的切线交DC 的延长线于P , 求证:AC 2=PC ·CE .20.点P 为圆外一点,M 、N 分别为AB ⌒、CD ⌒的中点,求证:∆PEF 是等腰三角形.21.ABCD 是圆内接四边形,过点C 作DB 的平行线交AB 的延长线于E 点,求证:BE ·AD=BC ·CD .22.已知∆ABC 内接于⊙O ,∠A 的平分线交⊙O 于D ,CD 的延长线交过B 点的切线于E .求证:CEDE BC CD 22=.E A B DC23.如图,⊙O 1与⊙O 2交于A 、B 两点,过A 作⊙O 2的切线交⊙O 1于C ,直线CB 交⊙O 2于D ,直线DA 交⊙O 1于E ,求证:CD 2 =CE 2+DA ·DE .参考答案基础达标验收卷 一、选择题:二、填空题: 1. 相交或相切 2. 13. 54. 35°5.251+ 6. 667. 2 8. 109. 3 10. 6三、解答题:1. 解:如右图,延长AP 交⊙O 于点D . 由相交弦定理,知PC PB PD PA ··=. ∵P A =2cm ,PB =5cm ,PC =3cm , ∴2PD =5×3. ∴PD =7.5. ∴AD =PD +P A =7.5+2=9.5.∵MN 切⊙O 于点A ,AP ⊥MN , ∴AD 是⊙O的直径. ∴⊙O 的直径是9.5cm.2. 证明:如图,连结OP 、BP .∵AB 是⊙O 的直径,∴∠APB =90°.又∵CE =BE ,∴EP =EB . ∴∠3=∠1. ∵OP =OB ,∴∠4=∠2.∵BC 切⊙O 于点B ,∴∠1+∠2=90°. ∠3+∠4=90°.又∵OP 为⊙O 的半径, ∴PE 是⊙O 的切线.3.(1)△QCP 是等边三角形.证明:如图2,连结OQ ,则CQ ⊥OQ .N A∵PQ =PO ,∠QPC =60°, ∴∠POQ =∠PQO =60°. ∴∠C =︒=︒-︒603090.∴∠CQP =∠C =∠QPC =60°. ∴△QCP 是等边三角形. (2)等腰直角三角形. (3)等腰三角形.4. 解:(1)PC 切⊙O 于点C ,∴∠BAC =∠PCB =30°. 又AB 为⊙O 的直径,∴∠BCA =90°. ∴∠CBA =90°.(2)∵PCB PCB CBA P ∠=︒=︒-︒=∠-∠=∠303060,∴PB =BC .又362121=⨯==AB BC ,∴9=+=AB PB PA .5. 解:(1)连结OC ,证∠OCP =90°即可. (2)∵∠B =30°,∴∠A =∠BGF =60°. ∴∠BCP =∠BGF =60°. ∴△CPG 是正三角形. ∴34==CP PG .∵PC 切⊙O 于C ,∴PD ·PE =48)34(22==PC . 又∵36=BC ,∴12=AB ,33=FD ,3=EG . ∴32=PD .∴3103832=+=+PE PD .∴以PD 、PE 为根的一元二次方程为0483102=+-x .(3)当G 为BC 中点时,OD ⊥BC ,OG ∥AC 或∠BOG =∠BAC ……时,结论BO BE BG ·2=成立. 要证此结论成立,只要证明△BFC ∽△BGO 即可,凡是能使△BFC ∽△BGO 的条件都可以.能力提高练习1. CD 是⊙O 的切线;BA DB CD ·2;︒=∠90ACB ;AB =2BC ;BD =BC 等. 2. (1)①∠CAE =∠B ,②AB ⊥EF ,③∠BAC +∠CAE =90°,④∠C =∠F AB ,⑤∠EAB =∠F AB . (2)证明:连结AO 并延长交⊙O 于H ,连结HC ,则∠H =∠B . ∵AH 是直径,∴∠ACH =90°.∵∠B =∠CAE ,∴∠CAE +∠HAC =90°.∴EF ⊥HA . 又∵OA 是⊙O 的半径, ∴EF 是⊙O 的切线. 3. D.4. 作出三角形两个角的平分线,其交点就是小亭的中心位置.5. 略.6.(1)假设锅沿所形成的圆的圆心为O ,连结OA 、OB . ∵MA 、MB 与⊙O 相切,∴∠OAM =∠OBM =90°.又∠M =90°,OA =OB ,∴四边形OAMB 是正方形. ∴OA =MA .量得MA 的长,再乘以2,就是锅的直径.(2)如右图,MCD 是圆的割线,用直尺量得MC 、CD 的长,可求得MA 的长. ∵MA 是切线,∴MD MC MA ·2=,可求得MA 的长. 同上求出锅的直径. 7. 60°.8. (1)∵BD 是切线,DA 是割线,BD =6,AD =10,由切割线定理,得AB CDMDA DE DB ·2=.∴6.310622===DA DB DE .(2)设是上半圆的中点,当E 在BM 上时,F 在直线AB 上;E 在AM 上时,F 在BA 的延长线上;当E 在下半圆时,F 在AB 的延长线上,连结BE . ∵AB 是直径,AC 、BD 是切线,∠CEF =90°, ∴∠CAE =∠FBE ,∠DBE =∠BAE ,∠CEA =∠FEB . ∴Rt △DBE ∽Rt △BAE ,Rt △CAE ∽Rt △FBE . ∴AE BE BA DB =,AE BE AC BF =. 根据AC =AB ,得BD =BF .。
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直线和圆的位置关系基础练习
命题人:杨健文
一、【直线与圆相切】
1.过坐标原点且与圆x 2+y 2-4x +2y +52
=0相切的直线的方程为 ( ) A .y=-3x 或y=13 x B .y=3x 或y=-13
x C .y=-3x 或y=-13 x D .y=3x 或y=13
x A .
提示:依据圆心到直线的距离求直线的斜率.
2.圆(x -1)2+(y + 3 )2
=1的切线方程中有一个是 ( )
A .x -y=0
B .x +y=0
C .x=0
D .y=0
C .提示:依据圆心和半径判断.
3.已知直线5x +12y +a=0与圆x 2+y 2-2x=0相切,则a 的值为 .
-18或8.提示:用点到直线的距离公式,注意去绝对值符号时的两种可能情况.
4.设直线过点(0,a ),其斜率为1,且与圆x 2+y 2=2相切,则a 的值为 ( )
A .± 2
B .±2 C.±2 2 D .±4
B .提示:用点到直线的距离公式或用△法.
二、【直线与圆相交】
1.设直线0132=++y x 和圆03222=--+x y x 相交于点A 、B ,则弦AB 的垂直平分线方程是 . 0323=--y x .提示:弦的垂直平分线过圆心.
2.设直线ax -y +3=0与圆(x -1)2+(y -2)2
=4有两个不同的交点A ,B ,且弦AB 的长为2 3 ,则a 等于 .
0.提示:依据半径、弦长、弦心距的关系求解.
3.设圆上点A (2,3)关于直线x +2y=0的对称点仍在圆上,且圆与直线x -y +1=0相交的弦长为2 2 ,求圆的方程.
设圆的方程为(x -a)2+(y -b)2=r 2, 点A (2,3)关于直线x +2y=0的对称点仍在圆上,
说明圆心在直线x +2y=0上,a +2b=0,又(2-a)2+(3-b)2=r 2,而圆与直线x -y +1=0
相交的弦长为2 2 ,,故r 2-
2=2,依据上述方程解得: {b 1=-3
a 1=6r 12=52 或
{b 2=-7a 2=14r 22=244
∴所求圆的方程为(x -6)2+(y +3)2=52,或(x -14)2+(y +7)2=224.
三、【对称问题】
1.圆(x -2)2+y 2=5关于原点(0,0)对称的圆的方程为
( )
A .(x +2)2+y 2=5
B .x 2 +(y -2)2=5
C . (x -2)2+(y -2)2=5
D .x 2 +(y +2)2=5
A .
提示:求圆心关于原点的对称点.
2.对曲线|x|-|y|=1围成的图形,下列叙述不正确的是 ( )
A .关于x 轴对称
B .关于y 轴对称
C .关于原点轴对称
D .关于y=x 轴对称
D.
提示:画张图看,或考虑有关字母替代规律.
3.直线l 1:y=-2x +4关于点M (2,3)的对称直线方程是 .
2x +y -10=0.
提示:所求直线上任意一点(x,y)关于(2,3)的对称点(4-x,6-y)在已知直线上. 4.求直线l 1:x +y -4=0关于直线l :4y +3x -1=0对称的直线l 2的方程.
17x +31y +86=0.
提示:求出两直线的交点,再求一个特殊点关于l 的对称点,用两点式写l 2的方程;或直接设l 2上的任意一点,求其关于l 的对称点,对称点在直线l 1上.求对称点时注意,一是垂直,二是平分.
5.光线经过点A (1,74
),经直线l :x +y +1=0反射,反射线经过点B (1,1). (1)求入射线所在的方程;
(2)求反射点的坐标.
(1)入射线所在直线的方程是:5x -4y +2=0;(2)反射点(-23 ,-13
).提示:用入射角等于反射角原理.
四、【轨迹方程】
1.已知两定点A (-2,0),B (1,0),如果动点P 满足|PA|=2|PB|,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于 ( )
A .π B.4π C.8π D.9π
B .提示:直接将动点坐标代如等式,求得点的轨迹是一个以(2,0)为圆心,2为半径的圆.。