(word完整版)高中数学必修二直线与圆、圆与圆的位置关系练习题.doc

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人教A版高中必修二试题直线、圆的位置关系测试.doc

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高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作直线、圆的位置关系测试一、选择题(本题每小题5分,共60分)1.已知θ∈R ,则直线013sin =+-y x θ的倾斜角的取值范围是 ( )A .[0°,30°]B .)180,150[︒︒C .[0°,30°]∪)180,150[︒︒D .[30°,150°]2.已知两点M (-2,0),N (2,0),点P 满足PN PM ⋅=12,则点P 的轨迹方程为( )A .11622=+y xB .1622=+y xC .822=-x yD .822=+y x3.已知圆x 2+y 2+2x-6y+F=0与x+2y-5=0交于A, B 两点, O 为坐标原点, 若OA ⊥OB, 则F 的值为 ( )A 0B 1C -1D 24.M (),00y x 为圆)0(222>=+a a y x 内异于圆心的一点,则直线200a y y x x =+与该圆的位置关系( )A .相切B .相交C .相离D .相切或相交5.已知实数x ,y 满足22,052y x y x +=++那么的最小值( )A .5B .10C .25D .2106.已知点P (3,2)与点Q (1,4)关于直线l 对称,则直线l 的方程为( )A .01=+-y xB .0=-y xC .01=++y xD .0=+y x7.已知a ≠b ,且a 2sin θ+a cos θ-4π=0 ,b 2sin θ+b cos θ-4π=0,则连接(a ,a 2),(b ,b 2)两点的直线与单位圆的位置关系是 ( ) A .相交B .相切C .相离D .不能确定8.直线l 1:x +3y-7=0、l 2:kx- y-2=0与x 轴、y 轴的正半轴所围成的四边形有外接圆,则k的值等于 ( ) A .-3B .3C .-6D .69. 若圆222)1()1(R y x =++-上有且仅有两个点到直线4x +3y =11的距离等于1,则半径R 的取值范围是 ( )A R >1B R <3C 1<R <3D R ≠210.设△ABC 的一个顶点是A (3,-1),∠B ,∠C 的平分线方程分别是x =0,y=x ,则直线BC 的方程是 ( )A .y =2x +5B .y =2x +3C .y =3x +5D .252+-=x y 11.已知直线l 过点),(02-,当直线l 与圆x y x 222=+有两个交点时,其斜率k 的取值范围是 ()A ),(2222-B ),(22- C),(4242- D ),(8181- 12.若关于x 的方程24320x kx k ---+=有且只有两个不同的实数根,则实数k 的取值范围是 ( )A .5,12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .5,112⎛⎤⎥⎝⎦ C .50,12⎛⎤⎥⎝⎦D .53,124⎛⎤⎥⎝⎦ 二、填空题(本题每小题4分,共16分)13.已知圆50)3()6(10)1()2(222221=+++=-+-y x C y x C :与圆:交于A 、B 两点,则AB 所在的直线方程是__________。

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课时提升卷(二十六)直线与圆的位置关系(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.(2013·烟台高一检测)直线y=x+1与圆x2+y2=1的位置关系为( )A.相切B.相交但直线不过圆心C.直线过圆心D.相离2.(2013·大连高一检测)已知直线ax-by+c=0(abc≠0)与圆x2+y2=1相切,则三条边长分别为|a|,|b|,|c|的三角形( )A.是锐角三角形B.是直角三角形C.是钝角三角形D.不存在3.(2012·广东高考)在平面直角坐标系xOy中,直线3x+4y-5=0与圆x2+y2=4相交于A,B两点,则弦AB的长等于( )A.D.14.与圆x2+y2-2x-2=0相切,则实数m等于( )A.--或或5.圆x2+y2+2x+4y-3=0上到直线x+y+1=0A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题(每小题8分,共24分)6.若直线ax+by=1与☉C:x2+y2=1相交,则点P(a,b)与☉C的位置关系是.7.(2013·江西高考)若圆C经过坐标原点和点(4,0),且与直线y=1相切,则圆C 的方程是.8.直线x-2y-3=0与圆(x-2)2+(y+3)2=9交于E,F两点,则△EOF(O为坐标原点)的面积等于.三、解答题(9题,10题14分,11题18分)9.已知圆的方程为x2+y2=4,分别求过下列各点的圆的切线方程.10.(2013·珠海高二检测)已知,圆C:x2+y2-8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0. (1)当a为何值时,直线l与圆C相切.,求直线l的方程.(2)当直线l与圆C相交于A,B两点,且AB=11.(能力挑战题)已知圆C经过P(4,-2),Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为半径小于5.(1)求圆C的方程.(2)若直线l∥PQ,且l与圆C交于点A,B,∠AOB=90°,求直线l的方程.答案解析1.【解析】选B.因为圆心(0,0)到直线y=x+1的距离为2=<1,所以直线与圆相交,又直线y=x+1不过点(0,0),故选B.2.【解析】选B.因为直线与圆相切,所以=1,所以a2+b2=c2,所以以|a|,|b|,|c|为三边的三角形是直角三角形.3.【解题指南】解决本小题要先利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,然后利用弦长公式|AB|=.【解析】选B.由圆心(0,0)到直线3x+4y-5=0的距离为d=1,所以|AB|==4.【解析】选A.圆化为标准方程为(x-1)2+y2=3,=所以m=-5.【解析】选C.圆的圆心(-1,-2),半径R=,而圆心到直线x+y+1=0的距离为.圆x2+y2+2x+4y-3=0上到直线x+y+1=0的点有3个.【举一反三】若把条件改为“圆x2+y2+2x+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为1的点”共有几个?【解析】有4个.因为圆的圆心(-1,-2),半径R=,而圆心到直线x+y+1=0的,则直线的两侧各有两个点.6.【解析】由已知得即a 2+b 2>1,从而知P(a,b)在已知圆x 2+y 2=1外.答案:在圆外7.【解题指南】设出圆的标准方程,得出圆心坐标和半径的关系,再代入已知点.【解析】设圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r 2,因为圆C 经过点(0,0)和点(4,0),所以a=2.又圆与直线y=1相切,可得1-b=r,故圆的方程为(x-2)2+(y-b)2=(1-b)2,将(0,0)代入解得b=32-,r=52,所以圆的方程为(x-2)2+(3y 2+)2=254. 答案:(x-2)2+(3y 2+)2=254 【变式训练】由直线y=x+1上的一点向圆C :(x-3)2+y 2=1引切线,则切线长的最小值为 .【解析】设过直线y=x+1上的点P 作切线,切圆C 于A,则PA 2=PC 2-1,所以要求切线长的最小值,也就是求PC 的最小值,又(PC)min =所以(PA)min .8.【解析】圆心O 1(2,-3)到直线l :x-2y-3=0则EF==4,O 到l 的距离故S △EOF =12d ·.9.【解题指南】先判断点在圆上还是在圆外,再选用恰当的方法求切线方程.【解析】(1)因为2+12=4,所以点P在圆C上,从而P是切点.又过圆心O与点P的直线斜率k OP3 =,所以切线的斜率k=OP1k-=故所求切线方程为y-1=-,x+y-4=0.(2)因为42+02>4,所以点Q在圆外,可设切线方程为y=k(x-4),即kx-y-4k=0.因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,=2,所以k=3±.故所求切线方程为y=±即x10.【解析】将圆C的方程x2+y2-8y+12=0配方得标准方程为x2+(y-4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l与圆C相切,=2.解得a=34-.(2)过圆心C作CD⊥AB,则根据题意,得2222CDCD DA AC2,1DA AB2⎧=⎪⎪⎪+==⎨⎪⎪==⎪⎩得a=-7或-1.所以直线l的方程是7x-y+14=0和x-y+2=0.11.【解析】(1)设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,由已知得24D 2E F 20,D 3EF 10,E 4F 48,⎧-+=-⎪--=⎨⎪-=⎩解得D 2,E 0,F 12=-⎧⎪=⎨⎪=-⎩或D 10,E 8,F 4.=-⎧⎪=-⎨⎪=⎩当D 2,E 0,F 12=-⎧⎪=⎨⎪=-⎩时当D 10,E 8,F 4=-⎧⎪=-⎨⎪=⎩时>5(舍),所以所求圆的方程为x 2+y 2-2x-12=0.(2)设l 的方程为x+y+m=0,由22x y m 0,(x 1)y 13,++=⎧⎨-+=⎩得2x 2+(2m-2)x+m 2-12=0. 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=1-m,x 1x 2=2m 122-.因为∠AOB=90°,所以x 1x 2+y 1y 2=0,所以x 1x 2+(x 1+m)(x 2+m)=0,所以m 2+m-12=0,所以m=3或-4(均满足Δ>0),所以l 的方程为x+y+3=0或x+y-4=0.关闭Word 文档返回原板块。

人教新课标版数学高一必修二练习 4.2.1直线与圆的位置关系

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第四章 4.2 4.2.1一、选择题1.(2013·陕西)已知点M (a,6)在圆O :x 2+y 2=1外,则直线ax +by =1与圆D 的位置关系是( )A .相切B .相交C .相离D .不确定[答案] B[分析] 写出圆心到直线的距离,并结合点M 在圆外判断与半径的关系,可得直线与圆的关系.[解析] 由点M 在圆外,得a 2+b 2>1,∴圆心D 到直线ax +by =1的距离d =1a 2+b 2<1=r ,则直线与圆O 相交.2.(2013·广东)垂直于直线y =x +1且与圆x 2+y 2=1相切于第Ⅰ象限的直线方程是( )A .x +y -2=0B .x +y +1=0C .x +y -1=0D .x +y +2=0[答案] A[分析] 先由直线间的位置关系设出直线的方程,再结合直线与圆相切列式求参. [解析] 因为所求直线l (设斜率为k )垂直于直线y =x +1,所以k ·1=-1,所以k =-1,设直线l 的方程为y =-x +b (b >0),即x +y -b =0,所以圆心到直线的距离为|-b |2=1,所以b = 2.3.点M 在圆(x -5)2+(y -3)2=9上,点M 到直线3x +4y -2=0的最短距离为( ) A .9 B .8 C .5 D .2[答案] D[解析] 由圆心到直线的距离d =|15+12-2|32+42=5>3知直线与圆相离,故最短距离为d-r =5-3=2,故选D.4.过点(2,1)的直线中,被圆x 2+y 2-2x +4y =0截得的弦最长的直线的方程是( ) A .3x -y -5=0B .3x +y -7=0C .3x -y -1=0D .3x +y -5=0[答案] A[解析] x 2+y 2-2x +4y =0的圆心为(1,-2),截得弦最长的直线必过点(2,1)和圆心(1,-2)∴直线方程为3x -y -5=0,故选A.5.已知直线x +7y =10把圆x 2+y 2=4分成两段弧,这两段弧长之差的绝对值等于( ) A .π2B .2π3C .πD .2π[答案] D[解析] 圆x 2+y 2=4的圆心为O (0,0),半径r =2,设直线x +7y =10与圆x 2+y 2=4交于M ,N 两点,则圆心O 到直线x +7y =10的距离d =|-10|1+49=2,过点O 作OP ⊥MN 于P ,则|MN |=2r 2-d 2=2 2.在△MNO 中,|OM |2+|ON |2=2r 2=8=|MN |2,则∠MON =90°,这两段弧长之差的绝对值等于⎪⎪⎪⎪⎪⎪(360-90)×π×2180-90×π×2180=2π. 6.设圆(x -3)2+(y +5)2=r 2(r >0)上有且仅有两个点到直线4x -3y -2=0的距离等于1,则圆半径r 的取值范围是( )A .3<r <5B .4<r <6C .r >4D .r >5[答案] B[解析] 圆心C (3,-5),半径为r ,圆心C 到直线4x -3y -2=0的距离d =|12+15-2|42+(-3)2=5,由于圆C 上有且仅有两个点到直线4x -3y -2=0的距离等于1,则d -1<r <d +1,所以4<r <6.二、填空题7.(2013~2014·江苏南京模拟)设直线l 截圆x 2+y 2-2y =0所得弦AB 的中点为(-12,32),则直线l 的方程为________;|AB |=________.[答案] x -y +2=02[解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21+y 21-2y 1=0,x 22+y 22-2y 2=0,两式相减得(x 1-x 2)(x 1+x 2)+(y 1-y 2)(y 1+y 2)-2(y 1-y 2)=0,k AB =y 1-y 2x 1-x 2=1.故l 的方程为y -32=1·(x +12),即x -y +2=0.又圆心为(0,1),半径r =1,故|AB |= 2.8.(2012·江西卷)过直线x +y -22=0上点P 作圆x 2+y 2=1的两条切线,若两条切线的夹角是60°,则点P 的坐标是________.[答案] (2,2)[解析] 本题主要考查数形结合的思想,设P (x ,y ),则由已知可得PO (O 为原点)与切线的夹角为30°,由|PO |=2,由⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+y 2=4x +y =22可得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =2.9.(2013·江西)若圆C 经过坐标原点和点(4,0),且与直线y =1相切,则圆C 的方程是________.[答案] (x -2)2+(y +32)2=254[分析] 由已知设出圆C 的方程,与直线的方程联立,利用△=0即可求解. [解析] 因为圆过原点,所以可设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey =0.因为圆过点(4,0),将点(4,0)代入圆的方程得D =-4,即圆的方程为x 2+y 2-4x +Ey =0.又圆与直线y =1相切,将其代入圆的方程得x 2+1-4x +E =0,又方程只有一个解,所以Δ=42-4(1+E )=0,解得E =3.故所求圆的方程为x 2+y 2-4x +3y =0,即(x -2)2+(y +32)2=254.三、解答题10.已知一个圆C 与y 轴相切,圆心C 在直线l 1:x -3y =0上,且在直线l 2:x -y =0上截得的弦长为27,求圆C 的方程.[分析] 设出圆心坐标,利用几何性质列方程求出圆心坐标,再求出半径即可. [解析] ∵圆心C 在直线l 1:x -3y =0上, ∴可设圆心为C (3t ,t ).又∵圆C 与y 轴相切,∴圆的半径为r =|3t |.再由弦心距、半径、弦长的一半组成的直角三角形可得(|3t -t |2)2+(7)2=|3t |2.解得t =±1.∴圆心为(3,1)或(-3,-1),半径为3.故所求圆的方程为(x -3)2+(y -1)2=9或(x +3)2+(y +1)2=9.11.已知圆x 2+y 2+x -6y +m =0与直线x +2y -3=0相交于P 、Q 两点,O 为原点,且OP ⊥OQ ,求实数m 的值.[解析] 设点P 、Q 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2). 由OP ⊥OQ ,得k OP k OQ =-1,即y 1x 1·y 2x 2=-1,x 1x 2+y 1y 2=0.①又(x 1,y 1)、(x 2,y 2)是方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -3=0,x 2+y 2+x -6y +m =0的实数解,即x 1,x 2是方程5x 2+10x +4m -27=0②的两个根, ∴x 1+x 2=-2,x 1x 2=4m -275.③∵P 、Q 是在直线x +2y -3=0上, ∴y 1y 2=12(3-x 1)·12(3-x 2)=14[9-3(x 1+x 2)+x 1x 2]. 将③代入,得y 1y 2=m +125.④将③④代入①,解得m =3.代入方程②,检验Δ>0成立, ∴m =3.12.(2013·江苏)如下图,在平面直角坐标系xOy 中,点A (0,3),直线l :y =2x -4.设圆C 的半径为1,圆心在l 上.(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.[分析](1)由已知设出切线的方程,利用圆心到切线的距离等于半径列式求解;(2)利用|MA|=2|MO|求出点M的轨迹方程,再写出圆C的方程,由这两个方程有公共点列不等式求解.[解析](1)由题设,圆心C是直线y=2x-4和y=x-1的交点,解得点C(3,2),于是切线的斜率必存在.设过A(0,3)的圆C的切线方程为y=kx+3,由题意,得|3k+1|k2+1=1,解得k=0或k=-34,故所求切线方程为y=3或3x+4y-12=0.(2)因为圆心在直线y=2x-4上,所以圆C的方程为(x-a)2+[y-2(a-2)]2=1.设点M(x,y),因为MA=2MO,所以x2+(y-3)2=2x2+y2,化简得x2+y2+2y-3 =0,即x2+(y+1)2=4,所以点M在以D(0,-1)为圆心,2为半径的圆上.由题意,点M(x,y)在圆C上,所以圆C与圆D有公共点,则|2-1|≤CD≤2+1,即1≤a2+(2a-3)2≤3.由5a2-12a+8≥0,得a∈R;由5a2-12a≤0,得0≤a≤125,所以点C的横坐标a的取值范围为[0,125].。

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直线与圆一.解答题(共10 小题)1.已知直线x﹣ y+3=0 与圆心为( 3,4)的圆 C 相交,截得的弦长为2.(1)求圆 C 的方程;(2)设 Q 点的坐标为( 2,3),且动点 M 到圆 C 的切线长与 | MQ| 的比值为常数 k(k> 0).若动点 M 的轨迹是一条直线,试确定相应的 k 值,并求出该直线的方程.2.已知直线l: y=x+2 被圆 C:(x﹣ 3)2+(y﹣2)2=r2(r>0)截得的弦AB的长等于该圆的半径.(1)求圆 C 的方程;(2)已知直线 m:y=x+n 被圆 C:(x﹣3)2+( y﹣2)2=r2( r> 0)截得的弦与圆心构成三角形CDE.若△ CDE 的面积有最大值,求出直线m:y=x+n 的方程;若△ CDE的面积没有最大值,说明理由.3.已知 M (4, 0), N( 1,0),曲线 C上的任意一点P 满足:?=6||(Ⅰ)求点 P 的轨迹方程;(Ⅱ)过点 N(1,0)的直线与曲线 C 交于 A,B 两点,交 y 轴于 H 点,设=λ1,=λ2,试问λ1+λ2 是否为定值?如果是定值,请求出这个定值;如果不是定值,请说明理由.4.已知动圆 P 与圆 F1:(x+2)2+y2=49 相切,且与圆 F2:( x﹣ 2)2+y2=1 相内切,记圆心P 的轨迹为曲线 C.(Ⅰ)求曲线 C 的方程;(Ⅱ)设 Q 为曲线 C 上的一个不在x 轴上的动点, O 为坐标原点,过点F2作 OQ 的平行线交曲线 C 于 M,N 两个不同的点,求△QMN 面积的最大值.5.已知动圆P 过定点且与圆N:相切,记动圆圆心P 的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线 C 的方程;(Ⅱ)过点 D( 3,0)且斜率不为零的直线交曲线 C 于 A,B 两点,在 x 轴上是否存在定点 Q,使得直线AQ,BQ的斜率之积为非零常数?若存在,求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图所示,在△ABC中, AB 的中点为 O,且 OA=1,点 D 在 AB 的延长线上,且.固定边AB,在平面内移动顶点C,使得圆 M 与边 BC,边 AC 的延长线相切,并始终与AB 的延长线相切于点D,记顶点C 的轨迹为曲线Γ.以AB所在直线为x 轴, O 为坐标原点如图所示建立平面直角坐标系.(Ⅰ)求曲线Γ的方程;(Ⅱ)设动直线l 交曲线Γ于 E、 F 两点,且以EF为直径的圆经过点O,求△ OEF面积的取值范围.7.已知△ ABC的顶点 A(1, 0),点 B 在 x 轴上移动, | AB| =| AC| ,且 BC 的中点在y 轴上.(Ⅰ)求 C 点的轨迹Γ的方程;(Ⅱ)已知过 P( 0,﹣ 2)的直线 l 交轨迹Γ于不同两点 M, N,求证: Q( 1,2)与 M, N 两点连线 QM, QN 的斜率之积为定值.8.已知圆M: x2+y2+2y﹣7=0和点N(0,1),动圆P经过点N且与圆M相切,圆心P的轨迹为曲线E.(1)求曲线 E 的方程;(2)点 A 是曲线 E 与 x 轴正半轴的交点,点 B、C 在曲线 E 上,若直线 AB、AC的斜率 k1,k2,满足 k1k2=4,求△ ABC面积的最大值.9.已知过点A( 0, 1)且斜率为k 的直线 l 与圆 C:(x﹣ 2)2+(y﹣3)2=1 交于点 M,N 两点.(1)求 k 的取值范围;(2)请问是否存在实数k 使得(其中O为坐标原点),如果存在请求出k 的值,并求 | MN | ;如果不存在,请说明理由.10.已知O 为坐标原点,抛物线C: y2=nx(n> 0)在第一象限内的点P(2, t)到焦点的距离为,C在点P 处的切线交 x 轴于点 Q,直线 l1经过点 Q 且垂直于 x轴.(1)求线段 OQ 的长;(2)设不经过点 P 和 Q 的动直线 l2:x=my+b 交 C 交点 A 和 B,交 l1于点 E,若直线 PA, PB 的斜率依次成等差数列,试问: l2是否过定点?请说明理由.直线与圆参考答案与试题解析一.解答题(共10 小题)1.已知直线x﹣ y+3=0 与圆心为( 3,4)的圆 C 相交,截得的弦长为2.(1)求圆 C 的方程;(2)设 Q 点的坐标为( 2,3),且动点 M 到圆 C 的切线长与 | MQ| 的比值为常数 k(k> 0).若动点 M 的轨迹是一条直线,试确定相应的 k 值,并求出该直线的方程.【分析】(1)求出圆心 C 到直线 l 的距离,利用截得的弦长为2求得半径的值,可得圆 C 的方程;(2)设动点 M( x,y),则由题意可得=k,即=k,化简可得(k2﹣1)?x2+(k2﹣1) ?y2+(6﹣ 4k2) x+(8﹣6k2)y+13k2﹣9=0,若动点 M 的轨迹方程是直线,则k2﹣1=0,即可得出结论.【解答】解:(1)圆心 C 到直线 l 的距离为= ,∵截得的弦长为 2,∴半径为 2,∴圆 C:(x﹣ 3)2+( y﹣4)2=4;(2)设动点 M (x, y),则由题意可得=k,即=k,化简可得( k2﹣ 1)?x2+( k2﹣ 1)?y2+( 6﹣4k2)x+(8﹣ 6k2) y+13k2﹣21=0,若动点 M 的轨迹方程是直线,则 k2﹣ 1=0,∴ k=1,直线的方程为 x+y﹣4=0.【点评】本小题主要考查直线与圆的位置关系,弦长公式的应用,圆的一般式方程,属于中档题.2.已知直线l: y=x+2 被圆 C:(x﹣ 3)2+(y﹣2)2=r2(r>0)截得的弦AB的长等于该圆的半径.(1)求圆 C 的方程;(2)已知直线 m:y=x+n 被圆 C:(x﹣3)2+( y﹣2)2=r2( r> 0)截得的弦与圆心构成三角形CDE.若△ CDE 的面积有最大值,求出直线m:y=x+n 的方程;若△ CDE的面积没有最大值,说明理由.【分析】(1)根据直线和圆相交得到的弦长公式求出圆的半径即可求圆 C 的方程;(2)根据直线和圆相交的位置关系,结合△CDE的面积公式即可得到结论.【解答】解:(1)设直线 l 与圆 C 交于 A, B 两点.∵直线 l :y=x+2 被圆 C:(x﹣ 3)2 +(y﹣ 2)2=r2( r>0)截得的弦长等于该圆的半径,∴△ CAB为正三角形,∴三角形的高等于边长的,∴圆心 C 到直线 l 的距离等于边长的.∵直线方程为x﹣y+2=0,圆心的坐标为(3, 2),∴圆心到直线的距离d==,∴r=,∴圆C的方程为:(x﹣3)2+(y﹣2)2=6.(2)设圆心 C 到直线 m 的距离为 h, H 为 DE的中点,连结 CD,CH,CE.在△ CDE中,∵DE=,∴=∴,当且仅当 h2=6﹣h2,即 h2=3,解得h=时,△ CDE的面积最大.∵CH=,∴| n+1| =,∴n=,∴存在n的值,使得△ CDE的面积最大值为3,此时直线 m 的方程为y=x.【点评】本题主要考查直线和圆的位置关系的应用,根据弦长公式是解决本题的关键.3.已知 M (4, 0), N( 1,0),曲线 C上的任意一点P 满足:?=6||(Ⅰ)求点 P 的轨迹方程;(Ⅱ)过点 N(1,0)的直线与曲线 C 交于 A,B 两点,交 y 轴于 H 点,设=λ1,=λ2,试问λ1+λ2 是否为定值?如果是定值,请求出这个定值;如果不是定值,请说明理由.【分析】(Ⅰ)求出向量的坐标,利用条件化简,即可求点P 的轨迹方程;(Ⅱ)分类讨论,利用=λ1,=λ2,结合韦达定理,即可得出结论.【解答】解:(Ⅰ)设 P( x,y),则=(﹣ 3,0),=( x﹣ 4,y),=(1﹣x,﹣ y).∵?=6|| ,∴﹣ 3×( x﹣ 4)+0× y=6,化简得=1 为所求点 P 的轨迹方程 .4 分(Ⅱ)设 A(x1,y1), B( x2, y2).①当直线 l 与 x 轴不重合时,设直线l 的方程为x=my+1( m≠ 0),则 H( 0,﹣).从而=( x , y +),=( 1 x , y ),由=λ得(x,y +)=λ(1x , y ),111111111 1∴ λ=1+1同理由得λ,2=1+∴ (λ1+λ2)=2+由直与方程立,可得(4+3m2) y2+6my 9=0,∴y1+y2=,y1y2=代入得∴(λ+λ) =2+=,1 2∴λ+λ1 2=②当直 l 与 x 重合, A( 2,0),B(2,0),H(0, 0),λ,1 =.λ2= 2∴λ+λ分1 2=11上,λ1+λ2定.12 分.【点】本考迹方程,考向量知的运用,考直与位置关系的运用,考分的数学思想,属于中档.4.已知P与F1:(x+2)2+y2=49相切,且与F2:( x 2)2+y2=1相内切,心P 的迹曲 C.(Ⅰ)求曲 C 的方程;(Ⅱ) Q 曲 C 上的一个不在x 上的点, O 坐原点,点F2作 OQ 的平行交曲 C 于 M,N 两个不同的点,求△QMN 面的最大.【分析】(I )由已知条件推出| PF1|+| PF2| =8> | F1F2| =6,从而得到心P 的迹以F1,F2焦点的,由此能求出心P 的迹 C 的方程.(II)由 MN∥ OQ,知△ QMN 的面 =△ OMN 的面,由此能求出△QMN 的面的最大.【解答】解:(Ⅰ) P 的半径R,心 P 的坐( x,y),由于 P 与 F1:( x+2)2+y2=49相切,且与F2:( x 2)2+y2=1相内切,所以 P 与F1只能内切.⋯( 1 分)所以 | PF1|+| PF2 | =7 R+R 1=6> | F1F2| =4.⋯(3 分)所以心心P 的迹以F1,F2焦点的,其中 2a=6,2c=4,∴ a=3, c=2, b2=a2c2=5.所以曲 C 的方程=1.⋯(4 分)(Ⅱ) M (x1, y1), N( x2, y2), Q(x3,y3),直 MN 的方程x=my+2,由可得:(5m 2+9) y2+20my 25=0,y 1+y2 =,y1y2=.⋯(5分)所以 | MN | ==⋯(7分)因 MN∥ OQ,∴△ QMN 的面 =△OMN 的面,∵O 到直 MN :x=my+2 的距离 d=.⋯(9分)所以△ QMN 的面.⋯( 10 分)令=t, m2=t21(t ≥0),S==.,.因 t≥ 1,所以.所以,在 [ 1, +∞)上增.所以当 t=1 , f( t )取得最小,其9.⋯( 11 分)所以△ QMN 的面的最大.⋯( 12 分)【点】本考的准方程、直、、与等知,考推理能力、运算求解能力,考函数与方程思想、化与化思想、数形合思想等.5.已知 P 定点且与 N:相切,心P 的迹曲C.(Ⅰ)求曲 C 的方程;(Ⅱ)点 D( 3,0)且斜率不零的直交曲 C 于 A,B 两点,在 x 上是否存在定点Q,使得直AQ, BQ的斜率之非零常数?若存在,求出定点的坐;若不存在,明理由.【分析】(Ⅰ)由意可知丨PM 丨+丨 PN 丨 =4>丨 MN 丨 =2 , P 的迹 C 是以 M ,N 焦点,2=a2 c2=1,即可求得方程;4 的, a=4, c= ,b(Ⅱ)将直线方程代入椭圆方程,考查韦达定理,直线的斜率公式,当且仅当,解得 t= ±2,代入即可求得,定点的坐标.【解答】解:(Ⅰ)设动圆 P 的半径为r,由 N:及,知点M在圆N 内,则有,从而丨 PM 丨 +丨 PN 丨=4>丨 MN 丨=2,∴P 的轨迹 C 是以 M ,N 为焦点,长轴长为 4 的椭圆,设曲线 C 的方程为:(a>b>0),则2a=4,a=4,c=,b2=a2﹣c2=1故曲线 C 的轨迹方程为;(Ⅱ)依题意可设直线AB 的方程为 x=my+3,A( x1,y1),B(x2, y2).,由,整理得:( 4+m2)y2+6my+5=0,则△ =36m2﹣4×5×( 4+m2)> 0,即 m2> 4,解得: m>2 或 m<﹣ 2,由 y 1+y2=﹣,y1y2= , x1+x2=m(y1+y2)+6=,x1x2=(my1 +3)(my2 +3) =m2y1y2+m(y 1+y2)+9=,假设存在定点Q(t ,0),使得直线AQ,BQ 的斜率之积为非零常数,则(x1﹣ t)( x2 ﹣t ) =x1 2﹣ t( x1+x2) +t2= ﹣t ×2= ,x +t∴kAQ?k BQ=?==,要使 k AQ?k BQ为非零常数,当且仅当,解得t=±2,当 t=2 时,常数为=,当 t= ﹣2 时,常数为=,∴存在两个定点Q1(2, 0)和 Q2( 2, 0),使直AQ,BQ 的斜率之常数,当定点 Q1( 2,0),常数;当定点Q2( 2, 0),常数.【点】本考准方程及几何性,的定,考直与的位置关系,达定理,直的斜率公式,考算能力,属于中档.6.如所示,在△ABC中, AB 的中点O,且 OA=1,点 D 在 AB 的延上,且.固定AB,在平面内移点C,使得 M 与 BC, AC 的延相切,并始与AB 的延相切于点D,点C 的迹曲Γ.以AB所在直x , O 坐原点如所示建立平面直角坐系.(Ⅰ)求曲Γ的方程;(Ⅱ)直l 交曲Γ于 E、 F 两点,且以EF直径的点O,求△ OEF面的取范.【分析】(Ⅰ)确定点 C 迹Γ是以 A,B 焦点, 4 的,且挖去的两个点,即可求曲Γ的方程;(Ⅱ)可直,而表示面,即可求△ OEF面的取范.【解答】解:(Ⅰ)依意得AB=2,BD=1,M 与 AC 的延相切于T1,与 BC 相切于 T2,AD=AT1, BD=BT2, CT1=CT2 所以AD+BD=AT+BT=AC+CT +BT=AC+CT+CT=AC+BC=AB+2BD=4> AB=2⋯(2 分)12121 2所以点 C 迹Γ是以A,B 焦点, 4 的,且挖去的两个点.曲Γ的方程.⋯( 4 分)(Ⅱ)由于曲Γ 要挖去两个点,所以直OE, OF 斜率存在且不0 ,所以可直⋯( 5 分)由得,,同理可得:,;所以,又 OE⊥ OF,所以⋯(8分)令t=k2+1,t>1且k 2=t1,所以=⋯(10 分)又,所以,所以,所以,所以,所以△ OEF面的取范.⋯( 12 分)【点】本考迹方程,考直与位置关系的运用,考三角形面的算,考学生分析解决的能力,属于中档.7.已知△ ABC的点 A(1, 0),点 B 在 x 上移, | AB| =| AC| ,且 BC 的中点在y 上.(Ⅰ)求 C 点的迹Γ的方程;(Ⅱ)已知 P( 0, 2)的直 l 交迹Γ于不同两点 M, N,求: Q( 1,2)与 M, N 两点 QM, QN 的斜率之定.【分析】(Ⅰ)利用直接法,求 C 点的迹Γ的方程;(Ⅱ)直 l 的方程 y=kx 2,与抛物方程立,求出斜率,即可明.【解答】解:(Ⅰ) C( x,y)( y≠ 0),因 B 在 x 上且 BC 中点在 y 上,所以 B( x,0),由| AB| =| AC| ,得( x+1)2=(x 1)2+y2,化得y2=4x,所以 C 点的迹Γ的方程y2=4x(y≠ 0).(Ⅱ)直 l 的斜率然存在且不0,直 l 的方程 y=kx 2, M (x1, y1), N( x2, y2),由得 ky24y 8=0,所以,,,同理,,所以 Q(1, 2)与 M ,N 两点的斜率之定4.【点】本考迹方程,考直与抛物位置关系的运用,考学生的算能力,属于中档.8.已知M: x2+y2+2y 7=0和点N(0,1),P点N且与M相切,心P的迹曲E.(1)求曲 E 的方程;(2)点 A 是曲 E 与 x 正半的交点,点 B、C 在曲 E 上,若直 AB、AC的斜率 k1,k2,足 k1k2=4,求△ ABC面的最大.【分析】(1)利用与的位置关系,得出曲 E 是 M, N 焦点,的,即可求曲 E 的方程;(2)立方程得(1+2t2)y2+4mty +2m22=0,利用达定理,合k1k2=4,得出直BC 定点( 3, 0),表示出面,即可求△ABC面的最大.【解答】解:(1) M : x2+y2+2y 7=0 的心 M( 0, 1),半径点 N( 0, 1)在 M内,因 P 点 N 且与 M 相切,所以 P 与 M 内切. P 半径 r,r=| PM| .因 P 点 N,所以 r=| PN| ,>| MN| ,所以曲 E 是 M, N 焦点,的.2=2 1=1,由,得 b所以曲 E 的方程⋯(4分)(Ⅱ)直 BC斜率 0 ,不合意B(x1,y1), C( x2, y2),直 BC:x=ty+m,立方程得( 1+2t 2) y2+4mty +2m22=0,又k 1k2=4,知y1y2=4(x1 1)(x2 1)=4(ty1 +m 1)( ty2+m 1)=.代入得又 m≠ 1,化得( m+1)( 1 4t2)=2( 4mt 2)+2(m 1)( 1+2t 2),解得 m=3,故直 BC 定点( 3, 0)⋯(8 分)由△ >,解得t2> 4 ,=(当且 当取等号).上,△ ABC 面 的最大⋯( 12 分)【点 】 本 考 与 的位置关系,考 的定 与方程,考 直 与 位置关系的运用,考 达定理,属于中档 .9.已知 点 A ( 0, 1)且斜率 k 的直 l 与 C :(x2)2+(y3) 2=1 交于点 M ,N 两点.(1)求 k 的取 范 ;(2) 是否存在 数k 使得 (其中 O 坐 原点),如果存在 求出k 的 ,并求 | MN | ;如果不存在, 明理由.【分析】(1) 出直 方程,利用直 与 的位置关系,列出不等式求解即可.(2) 出 M ,N 的坐 , 利用直 与 的方程 立,通 达定理, 合向量的数量 , 求出直 的斜率,然后判断直 与 的位置关系求解 | MN| 即可.【解答】 解:(1)由 ,可知直 l 的方程 y=kx+1,因 直l 与 C 交于两点,由已知可得C 的 心 C 的坐 ( 2,3),半径 R=1.故由< 1,解得: <k <所以 k 的取 范 得(, )(2) M (x 1 ,y 1),N (x 2,y 2).将 y=kx+1 代入方程:(x 2)2+(y 3) 2=1,整理得( 1+k 2)x 24(1+k ) x+7=0.所以 x 1+x 2=,x 1x 2 =,? =x 1x 2 +y1y 2 =(1+k 2)( x1x 2)+k ( x +x ) +1==12,1 2解得 k=1,所以直l 的方程 y=x+1.故 心 C 在直 l 上,所以 | MN | =2.【点 】 本 主要考 直 和 的位置关系的 用,以及直 和 相交的弦 公式的 算,考 学生的 算能力,是中档 .10.已知 O 坐 原点,抛物C : y 2=nx (n > 0)在第一象限内的点P (2, t )到焦点的距离 ,C 在点 P 的切 交 x 于点 Q ,直 l 1 点 Q 且垂直于 x .(1)求 段 OQ 的 ;(2)不点 P 和 Q 的直 l2:x=my+b 交 C 交点 A 和 B,交 l1于点 E,若直 PA, PB 的斜率依次成等差数列,: l2是否定点?明理由.【分析】(1)先求出 p 的,然后求出在第一象限的函数,合函数的数的几何意求出N 的坐即可求段 OQ 的;(2)立直和抛物方程行消元,化关于y 的一元二次方程,根据根与系数之的关系合直斜率的关系建立方程行求解即可.【解答】解:(Ⅰ)由抛物 y2=nx(n>0)在第一象限内的点P(2, t)到焦点的距离,得 2+ = ,∴ n=2,抛物 C 的方程 y 2=2x,P(2,2).⋯(2 分)C 在第一象限的象的函数解析式y= , y′=,故 C 在点 P 的切斜率,切的方程y 2= ( x 2),令 y=0 得 x= 2,所以点 Q 的坐( 2,0).故段 OQ 的 2.⋯( 5 分)(Ⅱ)l2恒定点( 2, 0),理由如下:由意可知 l 1的方程 x= 2,因 l2与 l1相交,故 m≠ 0.由 l 2: x=my+b,令 x= 2,得 y= ,故 E( 2,)A( x1,y1),B(x2,y2)由消去 x 得: y22my2b=0y 1+y2 =2m,y1y2= 2b ⋯( 7 分)直 PA的斜率,同理直 PB 的斜率,直 PE的斜率.因直 PA,PE,PB 的斜率依次成等差数列,所以+=2×⋯(10分)整理得:=,因 l2不点 Q,所以 b≠ 2,所以 2m b+2=2m,即 b=2.故 l 2的方程x=my+2,即 l2恒定点( 2, 0).⋯(12 分)【点】本主要考直和抛物的位置关系,利用直和抛物方程,化一元二次方程,合达定理,利用而不求的思想是解决本的关.。

(完整word版)必修二数学圆的方程及直线与圆的位置关系练习题

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新课程高中数学训练题组(数学 2 必修)第四章圆与方程[ 基础训练 A 组]一、选择题1.圆 (x 2) 2 y2 5 对于原点 P(0, 0) 对称的圆的方程为( )A .(x 2)2 y2 5 B.x2 ( y 2)2 5C.(x 2)2 ( y 2) 2 5 D.x2 ( y 2)2 52.若P(2, 1) 为圆 ( x 1)2 y 2 25 的弦AB的中点,则直线AB 的方程是()A. x y 3 0 B. 2x y 3 0C. x y 1 0D. 2x y 5 03.圆x2 y 2 2x 2 y 1 0上的点到直线 x y 2 的距离最大值是()A .2 B. 1 2 C.12D.122 24.将直线2x y 0 ,沿 x 轴向左平移个单位,所得直线与1圆 x2 y2 2 x 4 y 0 相切,则实数的值为()A.3或7 B.2或8 C .0或10 D.1或115.在座标平面内,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6.圆x2 y 2 4 x 0 在点 P(1, 3) 处的切线方程为()A .x 3 y 2 0 B.x 3y 4 0 C.x 3y 4 0 D.x 3y 2 0二、填空题1.若经过点P ( 1,0) 的直线与圆 x2 y 2 4x 2 y 3 0 相切,则此直线在y 轴上的截距是__________________.2.由动点P向圆x2 y2 1 引两条切线PA, PB,切点分别为A, B, APB 600,则动点P 的轨迹方程为。

3.圆心在直线 2 x y 7 0 上的圆C与y轴交于两点 A(0, 4), B(0, 2) ,则圆C的方程为.4.已知圆 x 3 2 y2 4 和过原点的直线 y kx 的交点为P,Q则 OP OQ 的值为________________。

5.已知P是直线3x 4 y 8 0 上的动点,PA, PB 是圆 x2 y 2 2x 2 y 1 0 的切线, A, B 是切点,C是圆心,那么四边形PACB 面积的最小值是________________。

人版B版数学必修二练习:2.3.3 直线与圆的位置关系 Word版含答案

人版B版数学必修二练习:2.3.3 直线与圆的位置关系 Word版含答案

2.3.3 直线与圆的位置关系1.圆x2+y2=1与直线y=kx+2无公共点,则( B )(A)k∈(-,)(B)k∈(-,)(C)k∈(-∞,-)∪(,+∞)(D)k∈(-∞,-)∪(,+∞)解析:圆心到直线的距离d=>1,即k2<3.故k∈(-,).2.(2017·山西太原五中月考)过点(1,-2)作圆(x-1)2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则AB所在直线的方程为( B )(A)y=- (B)y=-(C)y=- (D)y=-解析:圆(x-1)2+y2=1的圆心为(1,0),半径为1,以=2为直径的圆的方程为(x-1)2+(y+1)2=1,将两圆的方程相减得AB所在直线的方程为2y+1=0,即y=-,故选B.3.如果直线ax+by=4与圆x2+y2=4有两个不同的交点,那么点P(a,b)与圆的位置关系是( A )(A)P在圆外(B)P在圆上(C)P在圆内(D)P与圆的位置关系不确定解析:由题意得<2,得a2+b2>4,即点P(a,b)在圆x2+y2=4外.4.已知圆M与直线x-y=0及x-y+4=0都相切,圆心在直线y=-x+2上,则圆M的标准方程为 .解析:由题意,圆心在y=-x+2上,设圆心为(a,2-a),因为圆M与直线x-y=0及x-y+4=0都相切,则圆心到两直线的距离相等,即=,解得a=0,即圆心(0,2),且r==,所以圆的方程为x2+(y-2)2=2.答案:x2+(y-2)2=25.已知圆C:x2+y2-2x-4y+1=0内有一点P(2,1),经过点P的直线l与圆C交于A,B两点,当弦AB恰被点P平分时,直线l的方程为.解析:圆C:(x-1)2+(y-2)2=4,弦AB被P平分,故PC⊥AB,由P(2,1), C(1,2)得k PC·k l=-1,可得k l=1,所以直线方程为y=x-1.答案:y=x-16.由点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.解析:设切点为M,则CM⊥MP,于是切线MP的长|MP|==,显然,当m=-2时,MP有最小值=2.答案:27.若直线l:ax+by+1=0始终平分圆M:x2+y2+4x+2y+1=0的周长,则(a-2)2+(b-2)2的最小值为( B )(A)(B)5(C)2 (D)10解析:由题可知,圆心(-2,-1)在直线ax+by+1=0上,故2a+b=1,所以(a-2)2+(b-2)2=(a-2)2+(1-2a-2)2=a2-4a+4+4a2+4a+1=5a2+5≥5.8.圆x2+y2-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的距离的最大值与最小值的差为( C )(A)36 (B)18 (C)6(D)5解析:圆x2+y2-4x-4y-10=0的圆心为(2,2),半径为3,圆心到直线x+y-14=0的距离为=5>3,故圆与直线相离,所以圆上的点到直线的最大距离与最小距离的差是2r=6.9.已知点A(-3,0),B(-1,-2),若圆(x-2)2+y2=r2(r>0)上恰有两点M,N,使得△MAB和△NAB的面积均为4,则r的取值范围是.解析:由题意可得|AB|==2,根据△MAB和△NAB的面积均为4,可得两点M,N到直线AB的距离均为2;由于AB的方程为=,即x+y+3=0;若圆上只有一个点到直线AB的距离为2,则有圆心(2,0)到直线AB的距离为=r+2,解得r=;若圆上只有3个点到直线AB的距离为2,则有圆心(2,0)到直线AB的距离为=r-2,解得r=;综上,r的取值范围是(,).答案:(,)10.在平面直角坐标系中,已知圆心C在直线x-2y=0上的圆C经过点A(4,0),但不经过坐标原点,并且直线4x-3y=0与圆C相交所得的弦长为4.(1)求圆C的一般方程;(2)若从点M(-4,1)发出的光线经过x轴反射,反射光线刚好通过圆C 的圆心,求反射光线所在的直线方程(用一般式表达).解:(1)设圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2,因为圆心C在直线x-2y=0上,所以有a-2b=0,又因为圆C经过点A(4,0),所以有(4-a)2+b2=r2,而圆心到直线4x-3y=0的距离为d==,由弦长为4,得弦心距d=.所以有=,联立成方程组解得或又因为(x-2)2+(y-1)2=5通过坐标原点,所以舍去.所以所求圆的方程为(x-6)2+(y-3)2=13,化为一般方程为x2+y2-12x-6y+32=0.(2)点M(-4,1)关于x轴的对称点N(-4,-1),反射光线所在的直线即为NC,又因为C(6,3),所以反射光线所在的直线方程为=,所以反射光线所在的直线方程的一般式为2x-5y+3=0.11.(2017·辽宁大连模拟)已知三点O(0,0),P(4,0),Q(0,2)恰好被面积最小的圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2所覆盖.(1)试求圆C的方程;(2)若斜率为1的直线l与圆C交于不同两点A,B.若CA⊥CB,求直线l的方程.解:(1)由题意知△OPQ是直角三角形,所以覆盖它的且面积最小的圆为其外接圆,故圆心是(2,1),半径是,所以圆C的方程是(x-2)2+(y-1)2=5.(2)设直线l的方程是y=x+m.因为CA⊥CB,所以圆心到直线l的距离是,即=,解得m=-1±.即直线l的方程为x-y-1-=0或x-y-1+=0.12.已知圆C:(x+2)2+y2=5,直线l:mx-y+1+2m=0,m∈R.(1)求证:对m∈R,直线l与圆C总有两个不同的交点A,B;(2)求弦AB的中点M的轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线.(1)证明:圆C:(x+2)2+y2=5的圆心为C(-2,0),半径为,所以圆心C到直线l:mx-y+1+2m=0的距离||=||<.所以直线l与圆C相交,即直线l与圆C总有两个不同的交点.(2)解:设中点为M(x,y),直线l:mx-y+1+2m=0恒过定点(-2,1),当直线CM的斜率存在时,k MC=,又k AB=,因为k AB·k MC=-1,所以·=-1,化简得(x+2)2+=(x≠-2).当直线CM的斜率不存在时,x=-2,此时中点为M(-2,1),也满足上述方程.所以M的轨迹方程是(x+2)2+=,它是一个以(-2,)为圆心,以为半径的圆.。

高中数学必修二直线与圆、圆与圆的位置关系练习题(2021年整理)

高中数学必修二直线与圆、圆与圆的位置关系练习题(2021年整理)

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1.已知直线和圆有两个交点,则的取值范围是() A. B.C.D.2.圆x2+y2-2acos x—2bsin y-a2sin=0在x轴上截得的弦长是() A.2a B.2|a| C.|a| D.4|a|3.过圆x2+y2-2x+4y—4=0内一点M(3,0)作圆的割线,使它被该圆截得的线段最短,则直线的方程是()A.x+y—3=0 B.x-y—3=0C.x+4y—3=0 D.x—4y-3=04.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x2+y2—2x=0相切,则a的值为()A.1或-1 B.2或-2 C.1 D.—15.若直线3x+4y+c=0与圆(x+1)2+y2=4相切,则c的值为( )A.17或-23 B.23或—17 C.7或—13 D.—7或136.若P(x,y)在圆 (x+3)2+(y-3)2=6上运动,则的最大值等于() A.-3+2 B.-3+ C.-3-2 D.3—27.圆x2+y2+6x-7=0和圆x2+y2+6y-27=0的位置关系是( )A.相切 B.相交 C.相离 D.内含8.若圆x2+y2=4和圆x2+y2+4x-4y+4=0关于直线对称,则直线的方程是( ) A.x+y=0 B.x+y-2=0 C.x—y-2=0D.x-y+2=01.9.圆的方程x2+y2+2kx+k2-1=0与x2+y2+2(k+1)y+k2+2k=0的圆心之间的最短距离是( )A. B.2 C.1D.10.已知圆x2+y2+x+2y=和圆(x—sin)2+(y-1)2=,其中0900,则两圆的位置关系是()A.相交B.外切 C.内切 D.相交或外切11.与圆(x—2)2+(y+1)2=1关于直线x-y+3=0成轴对称的曲线的方程是() A.(x—4)2+(y+5)2=1 B.(x-4)2+(y-5)2=1 C.(x+4)2+(y+5)2=1 D.(x+4)2+(y-5)2=112.圆x2+y2-ax+2y+1=0关于直线x—y=1对称的圆的方程为x2+y2=1,则实数a的值为()A.0 B.1 C.2D.213.已知圆方程C1:f(x,y)=0,点P1(x1,y1)在圆C1上,点P2(x2,y2)不在圆C1上,则方程:f(x,y)- f(x1,y1)-f(x2,y2)=0表示的圆C2与圆C1的关系是( )A.与圆C1重合 B.与圆C1同心圆C.过P1且与圆C1同心相同的圆 D.过P2且与圆C1同心相同的圆14.自直线y=x上一点向圆x2+y2—6x+7=0作切线,则切线的最小值为___________.15.如果把直线x-2y+=0向左平移1个单位,再向下平移2个单位,便与圆x2+y2+2x-4y=0相切,则实数的值等于__________.16.若a2+b2=4, 则两圆(x-a)2+y2=1和x2+(y-b)2=1的位置关系是____________.17.过点(0,6)且与圆C: x2+y2+10x+10y=0切于原点的圆的方程是____________.18.已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=25, 直线:(2m+1)x+(m+1)y—7m—4=0(m R),证明直线与圆相交;(2) 求直线被圆C截得的弦长最小时,求直线的方程.19.求过直线x+3y-7=0与已知圆x2+y2+2x—2y—3=0的交点,且在两坐标轴上的四个截距之和为-8的圆的方程.20.已知圆满足:(1)截y轴所得弦长为2,(2)被x轴分成两段弧,其弧长的比为3:1,(3)圆心到直线:x—2y=0的距离为,求这个圆方程.21.求与已知圆x2+y2-7y+10=0相交,所得公共弦平行于已知直线2x—3y-1=0且过点(—2,3),(1,4)的圆的方程.参考答案:经典例题:解:设圆C圆心为C(x, y), 半径为r,由条件圆C1圆心为C1(0, 0);圆C2圆心为C2(1, 0);两圆半径分别为r1=1, r2=4,∵圆心与圆C1外切∴|CC1|=r+r1,又∵圆C与圆C2内切,∴|CC2|=r2—r (由题意r2>r),∴|CC1|+|CC2|=r1+r2,即,化简得24x2+25y2-24x—144=0,即为动圆圆心轨迹方程。

高中数学人教B版必修二同步练习:直线与圆的位置关系(二) Word版含答案

高中数学人教B版必修二同步练习:直线与圆的位置关系(二) Word版含答案

人教B 版 数学 必修2:直线与圆的位置关系(二)一、选择题 1、把直线x y 33=绕原点逆时针方向旋转,使它与圆0323222=+-++y x y x 相切,则 直线转动的最小正角是( )A .3π B . 2π C .π32 D .π652、如果实数y x ,满足等式3)2(22=+-y x ,那么xy的最大值是( ) A .21 B .33 C . 23 D .3 3、圆x 2+y 2+2x +4y -3=0上到直线x +y +1=0的距离为2 的点有( )A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个4、若过定点)0,1(-M 且斜率为k 的直线与圆05422=-++y x x 在第一象限内的部分有交点,则k 的取值范围是( )A. 50<<k B. 05<<-kC. 130<<kD. 50<<k5、直线y=2x +m 和圆122=+y x 交于A 、B 两点,以ox 轴为始边,OA 、OB 为终边 的角记为α、β,则sin(βα+)等于 ( )A .关于m 的一次函数B .54C .关于m 的二次函数D .-54二、填空题6、圆222=+y x 上的点到直线02543=++y x 的距离的最小值为________________.7、已知直线032=-+y x 交圆0622=+-++F y x y x 于点Q P ,,O 为坐标原点,且OQ OP ⊥,则F 的值为 .8、若直线20x y m ++=按向量(1,2)a =--平移后与圆22:240c x y x y ++-= 相切,则实数m 的值为 .9、已知两圆0101022=--+y x y x 和0402622=--++y x y x ,则它们的公共弦长为 .10、若直线b x y +-=与曲线21y x --=恰有一个公共点,则b 的取值范围是__________. 三、解答题11、由点)3,3(-A 发出的光线l 射到x 轴上,被x 轴反射,若反射光线所在直线与圆074422=+--+y x y x 相切,求光线l 所在直线的方程.12、已知圆上的点)3,2(-A 关于直线02=+y x 的对称点仍在这个圆上,且与直线01=+-y x 相交的弦长为22,求圆的方程.13、已知C :(x -1)2+(y -2)2=25,直线l :(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0(m ∈R). (1) 求证:不论m 取什么实数时,直线l 与圆恒交于两点; (2) 求直线l 被圆C 截得的线段的最短长度以及这时直线l 的方程.14、曲线x 2+y 2+x -6y +3=0上两点P 、Q 满足:(1) 关于直线kx -y +4=0对称,(2)OP ⊥OQ ,求直线PQ 的方程.54直线与圆的位置关系(二)1、B2、D3、C4、A5、D6、25-7、38、-13或-3.9、302. 10、{}(]1,12-⋃-11、解:已知圆1)2()2(22=-+-y x 关于x 轴的对称圆方程为1)2()2(22=++-y x ,设光线l 的方程是)3(3+=-x k y ,由题意,该直线与对称圆相切 ∴11552=++k k 解得:34,43-=-=k k 或 ∴直线的方程是0343=-+y x 或0334=++y x .12、解:设圆心为),2(a a -,由题意得:2222)2|13|()2()3()22(+-+=++--a a a ,解得3-=a 或7-=a ,此时52=r 或244=r ∴所求圆的方程为52)3()6(22=++-y x 或244)7()14(22=++-y x .13、解:(1)将l 的方程整理为(x +y -4)+m (2x +y -7)=0.因为对于任意实数m ,方程都成立,所以⎩⎨⎧=-+=-+.072,04y x y x⎩⎨⎧==.1,3y x所以对于任意实数m ,直线l 恒过定点P (3,1),又圆心C (1,2),r =5,而|PC |=5 <5,即|PC |<r ,所以P 点在圆内,即证.(2)l 被圆截得弦最短时,l ⊥PC . 因为k pc =3112--=-12 ,所以k l =2,所以l 的方程为2x -y -5=0为所求,此时,最短的弦长为2 25-5 =45 .14、解:由①得 直线kx -y+4=0过圆心,∴k =2 k PQ =-12 ,故设直线PQ 的方程为y =-12 x+b ,与圆方程联立消去y 得54 x 2+(4-b)x+b 2-6b+3=0 设 P(x 1 , y 1), Q(x 2 , y 2),由于OP ⊥OQ ∴x 1x 2+y 1 y 2=0即x 1x 2+(-12 x 1+b )(-12 x 2+b)=0 结合韦达定理可得b =32 或b =54 从而直线PQ 的方程为y =-12 x+32 或y =-12 x+54。

北师大版高中数学必修二课后训练2.2.3直线与圆、圆与圆的位置关系第1课时.docx

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高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作课后训练1.若直线(1+a )x +y +1=0与圆x 2+y 2-2x =0相切,则a 的值为( ).A .1或-1B .2或-2C .1D .-12.直线3y x =被圆x 2+y 2-4y =0所截得的弦长等于( ).A .6B .3C .23D .223.直线l :12y k x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭与圆C :x 2+y 2=1的位置关系是( ). A .相交或相切 B .相交或相离C .相切D .相交4.过点P (2,2)作圆x 2+y 2=4的切线,则切线方程为( ).A .x +y =2B .x +y =22C .x +y =4D .x +y =25.圆(x +1)2+(y +2)2=8上与直线x +y +1=0的距离等于2的点共有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个6.直线x +2y -10=0被圆x 2+y 2=25所截得的弦长是__________.7.已知圆C 过点(1,0),且圆心在x 轴的正半轴上,直线l :y =x -1被该圆所截得的弦长为22,则圆C 的标准方程为__________.8.若经过点A (3,0)的直线l 与圆M :(x -1)2+y 2=1有公共点,则直线l 斜率的取值范围是__________.9.已知点P (0,5)及圆C :x 2+y 2+4x -12y +24=0.(1)若直线l 过点P 且被圆C 截得的线段长为43,求l 的方程;(2)求过点P 的圆C 的弦的中点M 的轨迹方程.10.在平面直角坐标系xOy 中,曲线y =x 2-6x +1与坐标轴的交点都在圆C 上.(1)求圆C 的方程;(2)若圆C 与直线x -y +a =0交于A ,B 两点,且OA ⊥OB ,求a 的值.参考答案1答案:D 解析:x 2+y 2-2x =0的圆心为(1,0),半径r =1,直线与圆相切,∴圆心到直线的距离22|(1)01|=1(1)1a d a +++=++,∴a =-1.2答案:C 解析:圆x 2+y 2-4y =0的圆心为(0,2),半径r =2,圆心到直线3y x =的距离22|302|=1(3)1d ⨯-=+,所以弦长22221=23l =-.3答案:D 解析:由于直线l 恒过定点1,02⎛⎫-⎪⎝⎭,而该定点在圆C 的内部,故直线l 与圆C 相交.4答案:B 解析:∵P (2,2)在圆x 2+y 2=4上,k OP =1,∴切线斜率为-1,则有y -2=-(x -2),即x +y =22.5答案:C 解析:圆心到直线的距离|121|22d --+==,22r =, 所以直线与圆相交.又r -d =2, 所以劣弧上到直线的距离等于2的点只有1个,在优弧上到直线距离等于2的点有2个.6答案:25 解析:圆心到直线的距离105d =.又圆半径为5,所以弦长221025=255l ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 7答案:(x -3)2+y 2=4 解析:设圆心为(a,0)(a >0),则圆心到直线x -y -1=0的距离为|1|2a d -=.因为圆截直线所得的弦长为22, 所以2|1|2a -⎛⎫ ⎪⎝⎭+2=(a -1)2,即(a -1)2=4, 所以a =3或a =-1(舍去).所以圆心为(3,0),半径r 2=(a -1)2=4,故圆的标准方程为(x -3)2+y 2=4.8答案:33,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦解析:设直线l 的斜率为k ,则其方程为y =k (x -3),依题意有2|3|11k k k -≤+,即22|1k k ≤+,解得3333k -≤≤. 9答案:解:(1)直线l 的斜率不存在时,显然满足题意,此时l 的方程为x =0;直线l 的斜率存在时,设斜率为k ,则直线方程为y -5=kx ,即kx -y +5=0.由题意知,圆心到直线l 的距离为2.∴22|265|=2(1)k k --++-,解得34k =.∴l 的方程为x =0或3x -4y +20=0.(2)设过P 点的圆C 的弦的中点为M (x ,y ),则CM ⊥PM ,即k CM ·k PM =-1.∴65=12y y x x--⋅-+, 化简得所求的轨迹方程为x 2+y 2+2x -11y +30=0.10答案:解:(1)曲线y =x 2-6x +1与y 轴的交点为(0,1),与x 轴的交点为(3+22,0),(3-22,0).故可设圆心C 为(3,t ),则有32+(t -1)2=(22)2+t 2,解得t =1.则圆C 的半径为223(1)=3t +-.所以圆C 的方程为(x -3)2+(y -1)2=9.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),其坐标满足方程组:220,(3)(1)9.x y a x y -+=⎧⎨-+-=⎩ 消去y ,得到方程2x 2+(2a -8)x +a 2-2a +1=0.由已知可得,判别式Δ=56-16a -4a 2>0.因此x 1,2=2(82)561644a a a -±--,从而x 1+x 2=4-a ,212212a a x x -+=.① 由OA ⊥OB ,可得x 1x 2+y 1y 2=0.又y 1=x 1+a ,y 2=x 2+a ,所以2x 1x 2+a (x 1+x 2)+a 2=0.②由①②得a =-1,满足Δ>0,故a =-1.。

高中数学必修二人教A版练习:4.2.1直线与圆的位置关系含解析.doc

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4.2 直线、圆的位置关系4.2.1 直线与圆的位置关系【选题明细表】1.(2018·云南昆明模拟)已知直线l:y=x+m与圆C:x2+(y-3)2=6相交于A,B两点,若|AB|=2,则实数m的值等于( C )(A)-7或-1 (B)1或7(C)-1或7 (D)-7或1解析:圆心(0,3)到直线l的距离d==,故+2=6,解得:m=-1或m=7,故选C.2.若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x轴相切,则该圆的标准方程是( B )(A)(x-3)2+(y-)2=1(B)(x-2)2+(y-1)2=1(C)(x-1)2+(y-3)2=1(D)(x-)2+(y-1)2=1解析:设圆心为(a,1),由已知得d==1,由a>0,所以a=2.3.(2018·江西新余高一期末)曲线y=1+与直线kx-y-2k+4=0有两个交点时,实数k取值范围是( A )(A)(,) (B)(,)(C)(,) (D)(0,)解析:曲线y=1+,因为x∈[-2,2],y=1+≥1,所以x2+(y-1)2=4,表示圆心为M(0,1),半径r=2的圆的上半部分.直线y=k(x-2)+4表示过定点P(2,4)的直线,当直线与圆相切时,由圆心到直线kx-y+4-2k=0的距离d==2,解得k=.当直线经过点B(-2,1)时,直线PB的斜率为k=.所以要使直线与曲线有两个不同的公共点,则必有<k≤.即实数k的取值范围是(,).4.(2018·河北承德期末)已知直线l:y=kx+2(k∈R),圆M:(x-1)2+y2=6,圆N:x2+(y+1)2=9,则( D )(A)l必与圆M相切,l不可能与圆N相交(B)l必与圆M相交,l不可能与圆N相切(C)l必与圆M相切,l不可能与圆N相切(D)l必与圆M相交,l不可能与圆N相离解析:因为直线l:y=kx+2(k∈R)过点(0,2),(0,2)在圆M:(x-1)2+y2=6内,所以直线l必与圆M相交,因为(0,2)在圆N:x2+(y+1)2=9上,所以l不可能与圆N相离.故选D.5.(2018·湖南益阳高一期末)若PQ是圆x2+y2=9的弦,PQ的中点是A(1,2),则直线PQ的方程是( B )(A)x+2y-3=0 (B)x+2y-5=0(C)2x-y+4=0 (D)2x-y=0解析:设圆的圆心是O,由题意知,直线PQ过点A(1,2),且和直线OA垂直,故其方程为y-2=-(x-1),整理得x+2y-5=0.故选B.6.(2018·湖南岳阳模拟)已知圆C:x2+(y-3)2=4,过A(-1,0)的直线l 与圆C相交于P,Q两点.若|PQ|=2,则直线l的方程为. 解析:当直线l与x轴垂直时,易知x=-1符合题意;当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为y=k(x+1),由|PQ|=2,则圆心C(0,3)到直线l的距离d==1,解得k=,此时直线l的方程为y=(x+1).故所求直线l的方程为x=-1或4x-3y+4=0.答案:x=-1或4x-3y+4=07.(2018·山东枣庄二模)已知圆M与直线x-y=0及x-y+4=0都相切,圆心在直线y=-x+2上,则圆M的标准方程为.解析:圆心在y=-x+2上,设圆心为(a,2-a),因为圆C与直线x-y=0及x-y+4=0都相切,所以圆心到直线x-y=0的距离等于圆心到直线x-y+4=0的距离,即=,解得a=0,所以圆心坐标为(0,2),r==,圆C的标准方程为x2+(y-2)2=2.答案:x2+(y-2)2=28.已知圆C的方程为(x-1)2+y2=9,求过M(-2,4)的圆C的切线方程. 解:因为r=3,圆心C(1,0)到点M(-2,4)的距离d=5>r,所以点M(-2,4)在圆C外,切线有两条.(1)当切线的斜率存在时,设过点M(-2,4)的圆C的切线方程为y-4=k(x+2),即kx-y+2k+4=0.由圆心C(1,0)到切线的距离等于半径3,得=3.解得k=-,代入切线方程得7x+24y-82=0.(2)当切线的斜率不存在时,圆心C(1,0)到直线x=-2的距离等于半径3,所以x=-2也是圆C的切线方程.综上(1)(2),所求圆C的切线方程为x+2=0或7x+24y-82=0.9.若直线ax+by-3=0和圆x2+y2+4x-1=0相切于点P(-1,2),则ab的值为( C )(A)-3 (B)-2 (C)2 (D)3解析:圆的标准方程为(x+2)2+y2=5,直线与圆相切,则圆心到直线距离为,所以=,整理得a2-12a+5b2-9=0且直线过P(-1,2),代入得2b-a-3=0,两式联立,得a=1,b=2,所以ab=2,故选C.10.(2018·宁夏中卫市二模)已知从圆C:(x+1)2+(y-2)2=2外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,则当|PM|取最小值时点P的坐标为.解析:如图所示,圆心C(-1,2),半径r=.因为|PM|=|PO|,所以|PO|2+r2=|PC|2(C为圆心,r为圆的半径),所以++2=(x1+1)2+(y1-2)2,即2x1-4y1+3=0.要使|PM|最小,只要|PO|最小即可.当直线PO垂直于直线2x-4y+3=0时,即直线PO的方程为2x+y=0时,|PM|最小,此时P点即为两直线的交点,得P点坐标(-,).答案:(-,)11.已知直线ax+y-2=0与圆心为C的圆(x-1)2+(y-a)2=4相交于A,B 两点,且△ABC为等边三角形,则实数a= .解析:依题意,圆C的半径是2,圆心C(1,a)到直线ax+y-2=0的距离等于×2=,于是有=,即a2-8a+1=0,解得a=4±.答案:4±12.(2018·河南平顶山高一期末)设有一条光线从P(-2,4)射出,并且经x轴上一点Q(2,0)反射.(1)求入射光线和反射光线所在的直线方程(分别记为l1,l2);(2)设动直线l:x=my-2,当点M(0,-6)到l的距离最大时,求l,l1,l2所围成的三角形的内切圆(即圆心在三角形内,并且与三角形的三边相切的圆)的方程.解:(1)因为k PQ=-,所以l1:y=-(x-2),因为l1,l2关于x轴对称,所以l2:y=(x-2).(2)因为l恒过点N(-2,0),当MN⊥l时,M到l的距离最大,因为k MN=-,所以m=,所以l的方程为x=y-2,设所求方程为(x-2)2+(y-t)2=r2,所以r==,得t=2,所以所求方程为(x-2)2+(y-2)2=1.13.(2018·兰州二十七中高二上期末)已知半径为5的圆的圆心在x 轴上,圆心的横坐标是整数,且与直线4x+3y-29=0相切.(1)求圆的方程;(2)设直线ax-y+5=0与圆相交于A,B两点,求实数a的取值范围;(3)在(2)的条件下,是否存在实数a,使得过点P(-2,4)的直线l垂直平分弦AB?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.解:(1)设圆心为M(m,0)(m∈Z),由于圆与直线4x+3y-29=0相切且半径为5,所以=5,即|4m-29|=25.因为m为整数,故m=1.故所求的圆的方程是(x-1)2+y2=25.(2)直线ax-y+5=0,即y=ax+5,代入圆的方程消去y整理,得(a2+1)x2+2(5a-1)x+1=0.由于直线ax-y+5=0交圆于A,B两点,故Δ=4(5a-1)2-4(a2+1)>0,即12a2-5a>0,解得a<0或a>.所以实数a的取值范围是(-∞,0)∪(,+∞).(3)设符合条件的实数a存在,由(2)得a≠0,则直线l的斜率为-,l的方程为y=-(x+2)+4,即x+ay+2-4a=0.由于l垂直平分弦AB,故圆心M(1,0)必在l上, 所以1+0+2-4a=0,解得a=.由于∈(,+∞),故存在实数a=,使得过点P(-2,4)的直线l垂直平分弦AB.。

2019年人教A版必修二数学同步练习:4.2.1 直线与圆的位置关系 Word版含解析

2019年人教A版必修二数学同步练习:4.2.1 直线与圆的位置关系 Word版含解析

姓名,年级:时间:4.2.1 直线与圆的位置关系1.直线3x-4y+6=0与圆(x—2)2+(y-3)2=4的位置关系是( C )(A)相离(B)相切(C)相交且过圆心(D)相交但不过圆心解析:由于圆心(2,3)在直线3x—4y+6=0上,故选C。

2.直线x+2y—5+=0被圆x2+y2—2x-4y=0截得的弦长为( C )(A)1 (B)2 (C)4 (D)4解析:由于(x-1)2+(y—2)2=5,则圆心为(1,2),半径长为,因为圆心到直线的距离d==1,所以弦长为2=2=4.故选C.3.若点P(1,1)为圆x2+y2—6x=0的弦MN的中点,则弦MN所在直线方程为( D )(A)2x+y-3=0 (B)x—2y+1=0(C)x+2y—3=0 (D)2x-y-1=0解析:由于圆心Q(3,0),直线MN与直线PQ垂直,因为k PQ=—,则k MN=2,所以直线MN方程为y—1=2(x—1),即2x—y—1=0。

故选D。

4.直线(a+1)x+(a—1)y+2a=0(a∈R)与圆x2+y2-2x+2y—7=0的位置关系是( B )(A)相切(B)相交(C)相离(D)不确定2—2×(—1)+2×(—1)-7<0,所以定点(-1,—1)在圆内,所以直线与圆相交。

5。

若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x—3y=0和x轴相切,则该圆的标准方程是( B )(A)(x—3)2+(y—)2=1(B)(x—2)2+(y—1)2=1(C)(x—1)2+(y-3)2=1(D)(x—)2+(y—1)2=1解析:设圆心为(a,1),由已知得d==1,由a〉0,所以a=2。

6。

若点P(x0,y0)在圆C:x2+y2=r2的内部,则直线xx0+yy0=r2与圆C的位置关系是( C )(A)相交 (B)相切(C)相离(D)无法确定解析:点P在圆x2+y2=r2内部,所以+<r2,而圆心到直线xx0+yy0=r2的距离是d=〉=r,所以直线与圆相离。

高中数学人教A版必修Ⅱ系列训练12(word文档有答案):直线与圆、圆与圆的位置关系

高中数学人教A版必修Ⅱ系列训练12(word文档有答案):直线与圆、圆与圆的位置关系

高中数学人教A 版必修Ⅱ系列训练12:直线与圆、圆与圆的位置关系一、 选择题:1、直线4x-3y-2=0与圆0114222=-+-+y x y x 的位置关系是( )A. 相交B. 相切C. 相离D. 以上都不对2、经过点)1,2(-M 作圆522=+y x 的切线,则切线的方程为( )A. 52=+y xB. 052=++y xC. 052=--y xD. 052=++y x3、平行于直线012=+-y x 且与圆522=+y x 相切的直线的方程是( )A. 052=+-y xB. 052=--y xC. 052052=-+=++y x y x 或D. 052052=--=+-y x y x 或4、圆9)2()(:221=++-y m x C 与圆4)()1(:222=-++m y x C 外切,则m 的值为( )A. 2B. -5C. 2或-5D. 不确定5、圆0222=++x y x 和0422=-+y y x 的公共弦所在直线方程为( )A. x-2y=0B. x+2y=0C. 2x-y=0D. 2x+y=0二、填空题:6、若圆822=+y x 和圆04422=-++y x y x 关于直线l 对称,则直线l 的方程为_______________________7、集合(){}(){}22222)4()3(,,4,r y x y x B y x y x A =-+-==+=,其中r>0,若B A 中有且仅有一个元素,则r 的值是____________8、已知圆4)2()1(:22=-+-y x C 及直线l :x-y+3=0,则直线l 被圆C 截得的弦长为_______________9、若经过两点)2,0(),0,1(B A -的直线l 与圆1)()1(22=-+-a y x 相切,则a=________三、解答题:10、求与圆014222=++-+y x y x 同心,且与直线012=+-y x 相切的圆的方程。

高中数学必修二(人教A版)练习4.2.1 直线与圆的位置关系 Word版含答案

高中数学必修二(人教A版)练习4.2.1 直线与圆的位置关系 Word版含答案

.直线与圆的位置关系一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分).直线+-=与圆+=的位置关系为( ).相切.相交.相离.相离或相切.过圆+=上的一点(,)的圆的切线方程是( ).+-=-=.+=.--=.圆心坐标为(,-)的圆在直线--=上截得的弦长为,那么这个圆的方程为( ) .(-)+(+)=.(-)+(+)=.(-)+(+)=.(-)+(+)=.圆+--=内,过点(,)的最长弦和最短弦分别为和,则四边形的面积为( ).....若直线+-=和圆++-=相切于点(-,),则的值为( ).-.-...过坐标原点且与圆+-++=相切的直线的方程为( ).=-或=.=或=-.=-或=-.=或=.过点(,)的直线将圆(-)+=分成两段弧,当劣弧所对的圆心角最小时,直线的方程为( ).-+=.+-=.+-=.-+=二、填空题(本大题共小题,每小题分,共分).若直线=+与圆(-)+(-)=有两个不同的交点,则的取值范围是..直线+-=被圆+=所截得的弦长是..设直线++=与圆+-+=相交于,两点,为坐标原点,且⊥,则的值为..一条光线从点(,)射出,经轴反射,与圆(+)+(-)=相切,则反射光线所在直线的方程是.三、解答题(本大题共小题,共分).(分)已知圆的方程为(-)+(+-)=.()求圆心的轨迹方程;()当最小时,求圆的一般方程.(为坐标原点).(分)已知圆的方程为(-)+(-)=,点坐标为(,),求过点的圆的切线方程以及切线长..(分)过点(,)作圆++--=的弦,其中弦长为整数的有条..(分)已知圆过点(,-),(,),且圆心在直线++=上.()求圆的方程.()问是否存在满足以下两个条件的直线:①直线斜率为;②直线被圆所截得的弦为,以为直径的圆过原点.若存在这样的直线,请求出其方程;若不存在,请说明理由..直线、圆的位置关系.直线与圆的位置关系.[解析] ∵圆心到直线的距离==>,∴直线与圆相离..[解析]过圆心与点(,)的直线的斜率为,所以过点(,)的圆的切线方程的斜率为-,所以切线方程为-=-,即+-=..[解析]圆心到直线的距离==.=+()=,∴=.∴圆的方程为(-)+(+)=..[解析]由题意可知,圆的圆心坐标为(,),半径为,且点(,)位于该圆内,故过点(,)的最短弦长==(注:过圆内一定点的最短弦是以该点为中点的弦),过点(,)的最长弦长等于该圆的直径,即=,且⊥,因此四边形的面积等于·=××=..[解析]圆++-=化为标准方程为(+)+=,圆心坐标为(-,).因为直线+-=和圆++-=相切于点(-,),所以解得=,=,所以的值为..[解析] 易知直线的斜率存在,故不妨设直线方程为=,即-=.∵圆的方程可化为(-)+(+)=,∴圆心为(,-),半径为.依题意有=,解得=-或=,∴所求直线的方程为=-或=..[解析]易知直线的斜率存在,故不妨设直线的方程为-=(-),即-+-=,所以圆心(,)到直线的距离==,则当=时,=,此时对应的劣弧所对的圆心角最小,即直线的方程为-+=.[解析] 依题意有<,解得<<,∴的取值范围是..[解析] 圆心到直线的距离==,所以直线+-=被圆+=所截得的弦长==..-[解析]∵圆+-+=经过原点,且⊥,∴是圆的直径,∴圆心(,-)在直线++=上,∴-+=,解得=-..++=或++=[解析]依题意得,点关于轴的对称点′(,-)在反射光线所在的直线上,故可设反射光线所在直线。

(word版)高中数学直线与圆的位置关系练习题

(word版)高中数学直线与圆的位置关系练习题

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。

苏教版高中数学必修二第14课时——直线与圆的位置关系(配套练习).docx

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& 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 &鑫达捷 第14课 直线与圆的位置关系 分层训练1.直线10x y ++=与圆2242x y x y +-+10+=的位置关系为: ( )()A 相离 ()B 相切 ()C 相交但直线不过圆心()D 相交且直线过圆心2.圆 222430x y x y +++-=到直线10x y ++=的点共有 ( )()A 1个 ()B 2个 ()C 3个 ()D 4个3.圆22420x y x y F +-++=与y 轴交于,A B 两点,圆心为C ,若90ACB ∠=o ,则F 的值是 ( )()A - ()B ()C 3 ()D 3-4.若直线1ax by +=与圆221x y +=相交,则点(,)P a b 与圆的位置关系是 ( )()A 在圆上 ()B 在圆外()C 在圆内 ()D 不能确定5.过圆上一点(3,4)P 作圆2225x y +=的切线,该切线的方程为 .6.与直线3y x =+垂直,且与圆228x y +=相切的直线方程是 .7.圆224440x y x y +-++=截直线50x y --=所得的弦长等于 .8.过(2,4)M 向圆22(1)(3)1x y -++=引切线,求切线方程并求切线长。

9.一个圆与y 轴相切,在直线y x =上截得的弦长为,圆心在直线30x y -=上,求该圆的方程.拓展延伸10.已知直线2360x y ++=与圆222x y x ++ 60y m -+=(其圆心为点C )交于,A B 两点,若CA CB ⊥,求实数m 的值.11.自点(3,3)P -射出的光线l 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线所在直线与圆224470x y x y +--+=相切 ,求光线l 所在直线方程.本节学习疑点:。

高中数学训练题及解析——直线与圆的位置关系(可编辑修改word版)

高中数学训练题及解析——直线与圆的位置关系(可编辑修改word版)

到两圆的切线长相等的点的轨迹恰为直线 4x+ 3y-7=0. 8.已知圆 C:x2+ y2=1,点 A(-2,0)及点 B(2,a),从 A 点观察 B 点,要使
视线不被圆 C 挡住,则 a 的取值范围是 ( )
A.(-∞,- 1)∪(-1,+∞ )
B.(-∞,- 2)∪ (2,+∞ )
4
4
C.(-∞,- 3 3)∪ (3 3,+∞ )
A.线段 O1O2 的中垂线
B.过两圆的公切线交点且垂直于线段 O1O2 的直线 C.两圆公共弦所在的直线 D.一条直线且该直线上的点到两圆的切线长相等 答案 D
解析 ∵圆心距|O1O2|= 3+1 2+ 2+1 2=5>2+1=3,∴两圆相离.
把所给的轨迹方程化简得 4x+3y- 7= 0
显然线段 O1O2 的中点不在直线 4x+ 3y-7=0 上,排除 A 、C,由计算知,
4 3 43 为 (-∞ ,- 3 )∪( 3 ,+ ∞).
9.若圆 (x- 3)2+ (y+5)2= r2 上有且只有两个点到直线
等于 1,则半径 r 的取值范围是 ( )
4x-3y- 2= 0 的距离
A.(4,6) B.[4,6) C.(4,6] D.[4,6] 答案 A
二、填空题
10.已知直线 x+y=a 与圆 x2+y2=4 交于 A,B 两点,且 |O→A+O→B|=|O→A-
2
的半径为 1,故直线 l0 与 l1 的距离为 2-1,
∴平移的最短距离为 2-1,故选 A. 4.已知圆 O1:(x- a)2+ (y-b)2= 4; O2: (x-a- 1)2+ (y-b- 2)2=1(a,b ∈ R),那么两圆的位置关系是 ( )
A.内含 B.内切 C.相交 D.外切 答案 C

人教A版高中必修二试题圆的方程及直线与圆的位置关系.docx

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& 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 &圆的方程及直线与圆的位置关系典题探究例1.若直线l :ax +by =1与圆C :x 2+y 2=1有两个不同交点,则点P (a ,b )与圆C 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 答案:C 例2.已知动直线l 平分圆C :(x -2)2+(y -1)2=1,则直线l与圆:⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =3sin θ,(θ为参数)的位置关系是________.例3.已知直线l 1:ax +y +2a =0,直线l 2:ax -y +3a =0.若l 1⊥l 2,则a =________. 例4.点P (a,3)到直线4x -3y +1=0的距离等于4,且在不等式2x +y <4表示的平面区域内,则P 点的坐标为__________.演练方阵A 档(巩固专练)1. 过点P (1,2),且方向向量v =(-1,1)的直线的方程为 ( ) A .x -y -3=0 B .x +y +3=0 C .x +y -3=0 D .x -y +3=02.将直线l 1:y =2x 绕原点逆时针旋转60°得直线l 2,则直线l 2到直线l 3:x +2y -3=0的角为 ( )A .30°B .60°C .120°D .150°3.设A 、B 为x 轴上两点,点P 的横坐标为2,且|PA |=|PB |,若直线PA 的方程x -y +1=0,则直线PB 的方程为 ( )A .2x +y -7=0B .2x -y -1=0C .x -2y +4=0D .x +y -5=04.过两点(-1,1)和(0,3)的直线在x 轴上的截距为 ( )A .-32 B.32C .3D .-35.直线x +a 2y +6=0和(a -2)x +3ay +2a =0无公共点,则a 的值是 ( ) A .3 B .0 C .-1 D .0或-16.两直线2x -my +4=0和2mx +3y -6=0的交点在第二象限,则m 的取值范围是( )A .-32≤m ≤2B .-32<m <2C .-32≤m <2D .-32<m ≤27.在平面直角坐标系中,若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -1≤0,ax -y +1≥0,(a 为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a 的值为 ( )A .-5B .1C .2D .38.过原点且倾斜角为60°的直线被圆x 2+y 2-4y =0所截得的弦长为( )A. 3 B .2 C. 6 D .2 39.与直线x -y -4=0和圆x 2+y 2+2x -2y =0都相切的半径最小的圆的方程是( )A .(x +1)2+(y +1)2=2B .(x +1)2+(y +1)2=4C .(x -1)2+(y +1)2=2D .(x -1)2+(y +1)=410.已知直线x +y =a 与圆x 2+y 2=4交于A 、B 两点,且|OA →+OB →|=|OA →-OB →|,其中O 为原点,则实数a 的值为 ( )A .2B .-2C .2或-2 D.6或- 6B 档(提升精练)1.圆x 2+y 2-4x +6y =0的圆心坐标是( )A .(2,3)B .(-2,3)C .(-2,-3)D .(2,-3)2.设圆C 与圆x 2+(y -3)2=1外切,与直线y =0相切,则圆C 的圆心轨迹为( ) A .抛物线 B .双曲线 C .椭圆D .圆3.圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为( ) A .x 2+(y -2)2=1 B .x 2+(y +2)2=1 C .(x -1)2+(y -3)2=1 D .x 2+(y -3)2=14.圆x 2+y 2-2x -2y +1=0上的点到直线x -y =2的距离的最大值是( ) A .2 B .1+ 2 C .2+22D .1+2 25.若点P(1,1)为圆(x -3)2+y 2=9的弦MN 的中点,则弦MN 所在直线方程为( ) A .2x +y -3=0 B .x -2y +1=0 C .x +2y -3=0 D .2x -y -1=0[答案] D[解析] 圆心C(3,0),k CP =-12,由k CP ·k MN =-1,得k MN =2,所以MN 所在直线方程是2x -y -1=0,故选D.6.圆心在曲线y =3x (x>0)上,且与直线3x +4y +3=0相切的面积最小的圆的方程为( )A .(x -1)2+(y -3)2=(185)2B .(x -3)2+(y -1)2=(165)2C .(x -2)2+(y -32)2=9D .(x -3)2+(y -3)2=97.已知圆O :x 2+y 2=5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________.8.已知点M(1,0)是圆C :x 2+y 2-4x -2y =0内的一点,那么过点M 的最短弦所在直线的方程是________.9.已知圆心在x 轴上,半径为2的圆O 位于y 轴左侧,且与直线x +y =0相切,则圆O 的方程是________.10.已知圆C :x 2+y 2-4x -6y +12=0,点A(3,5),求: (1)过点A 的圆的切线方程;(2)O 点是坐标原点,连结OA ,OC ,求△AOC 的面积S.C 档(跨越导练)1.已知圆的方程为x 2+y 2-6x -8y =0,设该圆中过点M(3,5)的最长弦、最短弦分别为AC 、BD ,则以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形ABCD 的面积为( )A .10 6B .20 6C .30 6D .40 62.以抛物线y 2=20x 的焦点为圆心,且与双曲线x 216-y29=1的两渐近线都相切的圆的方程为( )A .x 2+y 2-20x +64=0 B .x 2+y 2-20x +36=0 C .x 2+y 2-10x +16=0 D .x 2+y 2-10x +9=03.已知A 、B 是圆O :x 2+y 2=16上的两点,且|AB|=6,若以AB 为直径的圆M 恰好经过点C(1,-1),则圆心M 的轨迹方程是________.4.已知圆C 的圆心是直线x -y +1=0与x 轴的交点,且圆C 与直线x +y +3=0相切,则圆C 的方程为__________.5.圆C 的半径为1,圆心在第一象限,与y 轴相切,与x 轴相交于A 、B ,|AB|=3,则该圆的标准方程是________.6.已知以点C ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,2t (t ∈R ,t ≠0)为圆心的圆与x 轴交于点O 、A ,与y 轴交于点O 、B ,其中O 为原点.(1)求证:△OAB 的面积为定值;(2)设直线y =-2x +4与圆C 交于点M 、N ,若|OM|=|ON|,求圆C 的方程. 7. 求经过7x +8y =38及3x -2y =0的交点且在两坐标轴上截得的截距相等的直线方程.8.已知直线l 经过点P (3,1),且被两平行直线l 1;x +y +1=0和l 2:x +y +6=0截得的线段之长为5,求直线l 的方程.9.设圆上的点A (2,3)关于直线x +2y =0的对称点仍在圆上,且与直线x -y +1=0相交的弦长为22,求圆的方程.10.已知m ∈R ,直线l :mx -(m 2+1)y =4m 和圆C :x 2+y 2-8x +4y +16=0.(1)求直线l 斜率的取值范围;(2)直线l 能否将圆C 分割成弧长的比值为12的两段圆弧?为什么?圆的方程及直线与圆的位置关系参考答案典题探究例1解析:直线l :ax +by =1与圆C :x 2+y 2=1有两个不同交点,则1a 2+b2<1,a2+b 2>1,点P (a ,b )在圆C 外部,故选C.例2.答案:相交解析:动直线l 平分圆C :(x -2)2+(y -1)2=1,即圆心(2,1)在直线上,又圆O :⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =3sin θ,即x 2+y 2=9,且22+12<9,(2,1)在圆O 内,则直线l 与圆O :⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =3sin θ,(θ为参数)的位置关系是相交,故填相交.例3.答案:±1解析:∵l 1⊥l 2,∴kl 1·kl 2=-1,即(-a )·a =-1,∴a =±1. 例4.答案:(-3,3)解析:因|4a -9+1|5=4,∴a =7,a =-3.当a =7时,不满足2x +y <4(舍去),∴a =-3.演练方阵A 档(巩固专练)1、答案:C解析:方向向量为v =(-1,1),则直线的斜率为-1,直线方程为y -2=-(x -1)即x +y -3=0,故选C.2、答案:A解析:记直线l 1的斜率为k 1,直线l 3的斜率为k 3,注意到k 1k 3=-1,l 1⊥l 3,依题意画出示意图,结合图形分析可知,直线l 2到直线l 3的角是30°,选A.3、答案:D解析:因k PA =1,则k PB =-1,又A (-1,0),点P 的横坐标为2,则B (5,0),直线PB 的方程为x +y -5=0,故选D.4、答案:A解析:由两点式,得y -31-3=x -0-1-0,即2x -y +3=0,令y =0,得x =-32,即在x 轴上的截距为-32.5、答案:D解析:当a =0时,两直线方程分别为x +6=0和x =0,显然无公共点;当a ≠0时,-1a2=-a -23a,∴a =-1或a =3.而当a =3时,两直线重合,∴a =0或-1. 6、答案:B解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2x -my +4=0,2mx +3y -6=0,解得两直线的交点坐标为(3m -6m 2+3,4m +6m 2+3),由交点在第二象限知横坐标为负、纵坐标为正,故3m -6m 2+3<0且4m +6m 2+3>0⇒-32<m <2.7、答案:D解析:不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -1≤0,ax -y +1≥0所围成的区域如图所示.∵其面积为2,∴|AC |=4,∴C 的坐标为(1,4),代入ax -y +1=0, 得a =3.故选D.8、答案:D解析:∵直线的方程为y =3x ,圆心为(0,2),半径r =2.由点到直线的距离公式得弦心距等于1,从而所求弦长等于222-12=2 3.故选D. 9、答案:C解析:圆x 2+y 2+2x -2y =0的圆心为(-1,1),半径为2,过圆心(-1,1)与直线x -y -4=0垂直的直线方程为x +y =0,所求的圆的圆心在此直线上,排除A 、B ,圆心(-1,1)到直线x -y -4=0的距离为62=32,则所求的圆的半径为2,故选C.10、答案:C 解析:由|OA →+OB →|=|OA →-OB →|得|OA →+OB →|2=|OA →-OB →|2,OA →·OB →=0,OA →⊥OB →,三角形AOB 为等腰直角三角形,圆心到直线的距离为2,即|a |2=2,a =±2,故选C.B 档(提升精练)1. [答案] D[解析] 将一般式化为标准式(x -2)2+(y +3)2=13. ∴圆心坐标为(2,-3). 2. [答案] A[解析] 动圆圆心C 到定点(0,3)的距离与到定直线y =-1的距离相等,符合抛物线的定义,故选A.3. [答案] A[解析] 设圆心坐标为(0,b),则由题意知0-12+b -22=1,解得b =2,故圆的方程为x 2+(y -2)2=1. 4. [答案] B[解析] 圆的方程化为标准形式:(x -1)2+(y -1)2=1, 圆心(1,1)到直线x -y -2=0的距离d =|1-1-2|2=2,所求距离的最大值为2+1,故选B.5. [解析] 圆心C(3,0),k CP =-12,由k CP ·k MN =-1,得k MN =2,所以MN 所在直线方程是2x -y -1=0,故选D.6. [答案] C[解析] 设圆心坐标为(a ,3a)(a>0),则圆心到直线3x +4y +3=0的距离d =|3a +12a +3|5=35(a +4a +1)≥35(4+1)=3,等号当且仅当a =2时成立.此时圆心坐标为(2,32),半径为3,故所求圆的方程为(x -2)2+(y -32)2=9.7. [答案]254[解析] ∵点A(1,2)在⊙O :x 2+y 2=5上, ∴过A 的切线方程为x +2y =5, 令x =0得,y =52,令y =0得,x =5,∴三角形面积为S =12×52×5=254.8. [答案] x +y -1=0[解析] 过点M 的最短的弦与CM 垂直,圆C :x 2+y 2-4x -2y =0的圆心为C(2,1), ∵k CM =1-02-1=1,∴最短弦所在直线的方程为y -0=-1(x -1),即x +y -1=0.9. [答案] (x +2)2+y 2=210. [解析] (1)⊙C :(x -2)2+(y -3)2=1.当切线的斜率不存在时,过点A 的直线方程为x =3,C(2,3)到直线的距离为1,满足条件.当k 存在时,设直线方程为y -5=k(x -3),即kx -y +5-3k =0,由直线与圆相切得, |-k +2|k 2+1=1,∴k =34. ∴直线方程为x =3或y =34x +114.(2)|AO|=9+25=34, 直线OA :5x -3y =0, 点C 到直线OA 的距离d =134,S =12·d ·|AO|=12. C 档(跨越导练)C 组答案 1、[答案] B[解析] 圆的方程:(x -3)2+(y -4)2=25, ∴半径r =5,圆心到最短弦BD 的距离d =1, ∴最短弦长|BD|=46, 又最长弦长|AC|=2r =10,∴四边形的面积S =12×|AC|×|BD|=20 6.2、[答案] C[解析] 抛物线的焦点坐标是(5,0),双曲线的渐近线方程是3x ±4y =0,点(5,0)到直线3x ±4y =0的距离d =3即为所求圆的半径.故所求圆的方程为(x -5)2+y 2=9,即x 2+y 2-10x +16=0,故选C.3、[答案] (x -1)2+(y +1)2=9[解析] ∵M 是以AB 为直径的圆的圆心,|AB|=6, ∴半径为3,又⊙M 经过点C ,∴|CM|=12|AB|=3,∴点M 的轨迹方程为(x -1)2+(y +1)2=9.4、[答案] (x +1)2+y 2=2[解析] 在直线方程x -y +1=0中,令y =0得,x =-1,∴圆心坐标为(-1,0), 由点到直线的距离公式得圆的半径R =|-1+0+3|2=2,∴圆的标准方程为(x +1)+y 2=2. 5、[答案] (x -1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=1[解析] 如下图设圆心C(a ,b),由条件知a =1,取弦AB 中点D ,则CD =AC 2-AD 2=12-⎝⎛⎭⎪⎫322=12,即b =12,∴圆方程为(x -1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=1.6、[解析] (1)证明:∵圆C 过原点O ,∴OC 2=t 2+4t2. 设圆C 的方程是(x -t)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -2t 2=t 2+4t 2,令x =0,得y 1=0,y 2=4t ;令y =0,得x 1=0,x 2=2t ,∴S △OAB =12|OA|·|OB|=12×⎪⎪⎪⎪⎪⎪4t ×|2t|=4,即△OAB 的面积为定值. (2)∵|OM|=|ON|,|CM|=|CN|, ∴OC 垂直平分线段MN. ∵k MN =-2,∴k OC =12.∴直线OC 的方程是y =12x.∴2t =12t ,解得t =2或t =-2. 当t =2时,圆心C 的坐标为(2,1),OC =5, 此时C 到直线y =-2x +4的距离d =15<5,圆C 与直线y =-2x +4相交于两点.当t =-2时,圆心C 的坐标为(-2,-1),OC =5, 此时C 到直线y =-2x +4的距离d =95> 5.圆C 与直线y =-2x +4不相交, ∴t =-2不符合题意,舍去. ∴圆C 的方程为(x -2)2+(y -1)2=5.7、解析:易得交点坐标为(2,3)设所求直线为7x +8y -38+λ(3x -2y )=0, 即(7+3λ)x +(8-2λ)y -38=0,令x =0,y =388-2λ,令y =0,x =387+3λ,由已知,388-2λ=387+3λ,∴λ=15,即所求直线方程为x +y -5=0.又直线方程不含直线3x -2y =0,而当直线过原点时,在两轴上的截距也相等,故3x -2y =0亦为所求.8、分析一:如图,利用点斜式方程,分别与l 1、l 2联立,求得两交点A 、B 的坐标(用k 表示),再利用|AB |=5可求出k 的值,从而求得l 的方程.解析:解法一:若直线l 的斜率不存在,则直线l 的方程为x =3,此时与l 1、l 2的交点分别为A ′(3,-4)或B ′(3,-9),截得的线段AB 的长|AB |=|-4+9|=5,符合题意.若直线l 的斜率存在,则设直线l 的方程为y =k (x -3)+1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =k (x -3)+1,x +y +1=0,得A (3k -2k +1,-4k -1k +1). 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -3)+1,x +y +6=0,得B (3k -7k +1,-9k -1k +1). 由|AB |=5.得(3k -2k +1-3k -7k +1)2+(-4k -1k +1+9k -1k +1)2=52.解之,得k =0,直线方程为y =1.综上可知,所求l 的方程为x =3或y =1.9、解析:设所求圆的圆心为(a ,b ),半径为r ,∵点A (2,3)关于直线x +2y =0的对称点A ′仍在这个圆上, ∴圆心(a ,b )在直线x +2y =0上,∴a +2b =0, ①(2-a )2+(3-b )2=r 2. ② 又直线x -y +1=0截圆所得的弦长为22,∴r 2-(a -b +12)2=(2)2③解由方程①、②、③组成的方程组得:⎩⎪⎨⎪⎧b =-3,a =6,r 2=52.或⎩⎪⎨⎪⎧b =-7,a =14,r 2=244,∴所求圆的方程为(x -6)2+(y +3)2=52或(x -14)2+(y +7)2=244.10、解析:(1)直线l 的方程可化为y =mm 2+1x -4mm 2+1, 直线l 的斜率k =mm 2+1,因为|m |≤12(m 2+1),所以|k |=|m |m 2+1≤12,当且仅当|m |=1时等号成立.所以,斜率k 的取值范围是[-12,12].(2)不能.由(1)知l 的方程为y =k (x -4),其中|k |≤12.圆C 的圆心为C (4,-2),半径r =2.圆心C 到直线l 的距离d =21+k2. 由|k |≤12,得d ≥45>1,即d >r2.从而,若l 与圆C 相交,则圆C 截直线l 所得的弦所对的圆心角小于2π3.所以l 不能将圆C 分割成弧长的比值为12的两段圆弧.。

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1.已知直线和圆有两个交点,则的取值范围是()A.B.C.
D.
2.圆 x2+y2-2acos x-2bsin y-a2sin=0 在 x 轴上截得的弦长是()
A .2a B. 2|a|
C.|a| D. 4|a|
3.过圆x2+y2-2x+4y- 4=0 内一点M(3,0)作圆的割线,使它被该圆截得的
线段最短,则直线的方程是()
A .x+y-3=0
B .x-y-3=0
C.x+4y-3=0 D. x-4y-3=0
4.若直线 (1+a)x+y+1=0 与圆x2+y2-2x=0 相切,则 a 的值为()A.1 或-1 B.2 或
-2 C.1 D.-1
5.若直线3x+4y+c=0 与圆 (x+1)2+y2=4 相切,则 c 的值为()
A.17 或-23 B.23 或-17 C.7 或
-13 D.-7 或13
6.若 P(x,y) 在圆 (x+3)2+(y-3)2=6上运动,则的最大值等于()
A .-3+2
B .-3+ C. -3-2
D.3-2
7.圆 x2+y2+6x-7=0 A.相切和圆
x2+y2+6y-27=0
B .
的位置关系是
(相交

C.相
离 D .内含
8.若圆x2+y2=4 和圆x2+y2+4x-4y+4=0 关于直线对称,则直线的方程是()
A .x+y=0
B .x+y-2=0 C. x-y-2=0
D.x-y+2=01 .
9.圆的方程 x2+y2+2kx+k2-1=0 与 x2+y2+2(k+1)y+k2+2k=0 的圆心之间的最短距离是()
A. B .2
C.1D.
10.已知圆 x2+y2+x+2y= 圆的位置关系是(和圆 (x-
sin )
)2+(y-1)2= , 其中0 900, 则两
A .相交B.外切 C .内
切D.相交或外切
11.与圆 (x-2)2+(y+1)2=1 关于直线x-y+3=0 成轴对称的曲线的方程是()
A .(x-4)2+(y+5)2=1 C.(x+4)2+(y+5)2=1
B .(x-4)2+(y-5)2=1 D. (x+4)2+(y-5)2=1
12.圆x2+y2-ax+2y+1=0 关于直线x-y=1 对称的圆的方程为x2+y2=1, 则实数 a
的值为()
A .0
B .1 C.
2 D.2
13.已知圆方程C1:f(x,y)=0 ,点P1(x1,y1) 在圆C1 上,点P2(x2,y2) 不在圆
C1上,则方程:
f(x,y)- f(x1,y1)-f(x2,y2)=0 表示的圆C2与

C1的关系是()
A.与圆C1 重
合B.与圆C1
同心圆
C.过 P1 且与圆
C1同心相同的

C1同心相同的圆D.过P2 且与圆
14.自直线 y=x 上一点向圆 x2+y2-6x+7=0 作切线,则切线的最小值为 ___________.
15.如果把直线 x2+y2+2x-4y=0
x-2y+ =0 向左平移 1 个单
位,再向下平移
相切,则实数的值等
于 __________. 2 个单位,便与圆
16.若 a2+b2=4, 则两圆 (x-a)2+y2=1 和 x2+(y-b)2=1 的位置关系是 ____________.17.过点 (0,6) 且与圆 C: x2+y2+10x+10y=0切于原点的圆的方程是 ____________.18.已知圆 C:(x-1)2+(y-2)2=25,直线:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0(m R),
证明直线与圆相交;(2)求直线被圆C 截得的弦长最小时,求直线的方程.
19.求过直线 x+3y-7=0 与已知圆 x2+y2+2x-2y-3=0 的交点,且在两坐标轴上的四
个截距之和为 -8 的圆的方程.
20.已知圆满足:( 1)截 y 轴所得弦长为 2,( 2)被 x 轴分成两段弧,其弧长
的比为 3: 1,( 3)圆心到直线:x-2y=0的距离为,求这个圆方程.
21.求与已知圆 x2+y2-7y+10=0 相交,所得公共弦平行于已知直线 2x-3y-1=0 且过点( -2 ,3),( 1, 4)的圆的方程.
参考答案:
经典例题:
解:设圆 C 圆心为 C(x, y), 心为 C2(1, 0) ;半径为r ,由条件圆C1圆心

C1(0, 0) ;圆C2圆
两圆半径分别为r1 =1, r2 = 4,∵圆心与圆C1 外切∴|CC1| =r+r1 ,
又∵圆 C 与圆C2 内切,∴ |CC2| =r2-r (由题意r2>r ),∴|CC1|+|CC2| =r1+r2 ,
即,化简得24x2+25y2-24x-144=0,即为动圆
圆心轨迹方程 .
当堂练习:
1.D;
2.B;
3.A;
4.D;
5.D;
6.A;
7.B;
8.D;
9.A; 10.D; 11.D; 12.D; 13.D; 14.
; 15. 13或3; 16.外切; 17. (x-3)2+(y-3)3=18;
18.证明:(1)将直线的方程整理为(x+y-4 )+m(2x+y-7)=0 ,由,
直线过定点A(3,1),
部,故直线恒与圆相交 .
(3-1 )2+( 1-2 )2=5<25,点 A在圆C的内
( 2)圆心 O(1,2),当截得的弦长最小时,
方程为 y-1=2(x-3) ,即 2x-y-5=0.
AO,由kAO=- ,得直线的19.解:过直线与圆的交点的圆方程可设为x2+y2+2x-2y-3+ (x+3y-7)=0,
整理得x2+y2+( 2+ )x+( 3 -2 )y-3-7 =0,令y=0,得 x2+y2+(2+ )x -3-7 =0
圆在 x 轴上的两截距之和为
2-3,故有-2-+2-3=-8 ,x1+x2= -2-, 同理,圆在 y 轴上的两截距之和为=2,所求圆的方程为x2+y2+4x+4y-17=0.
20.解:设所求圆圆心为 P(a,b ),半径为 r ,则点 P 到 x 轴、 y 轴的距离分别为 |b| 、|a| ,
由题设知圆P截 x 轴所对劣弧对的圆心角为900,知圆P

x 轴所得弦长为r ,
故 r2=2b2, 2b2-a2=1. 又圆 P被
又因为
y 轴所截提的弦长为2,所以有
P(a,b )到直线 x-2y=0 的距离为
r2=a2+1,从而

所以 d==,即|a-2b|=1,解得a-2b=1,
由此得,
于是 r2=2b2=2,所求圆的方程是(x+1)2+(y+1)2=2或(x-1)2+(y-1)2=2. 21.解:公共弦所在直线斜率为,已知圆的圆心坐标为(0,),
故两圆连心线所在直线方程为 y- =- x, 即 3x+2y-7=0, 设所求圆的方程为
x2+y2+Dx+Ey+F=0,
由,所求圆的方程为x2+y2+2x-10y+21=0.。

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