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《高考数学一轮复习课后限时集训50直线与圆、圆与圆的位置关系文北师大版.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课后限时集训50直线与圆、圆与圆的位置关系建议用时:45分钟一、选择题1.(2019·银川模拟)直线kx-2y+1=0与圆x2+(y-1)2=1的位置关系是( )A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定A [直线kx-2y+1=0恒过定点,且0+<1,所以点在圆内,故直线和圆恒相交,故选A.]2.若直线x=5与圆x2+y2-6x+a=0相切,则a=( )A.13B.5C.-5D.-13B [圆的标准方程为(x-3)2+y2=9-a.其圆心坐标为(3,0),半径r=(a<9).由直线x=5和圆x2+y2-6x+a=0相切,则圆的半径
2、r=5-3=2,即=2.解得a=5,故选B.]3.与圆C1:x2+y2-6x+4y+12=0,C2:x2+y2-14x-2y+14=0都相切的直线有( )A.1条B.2条C.3条D.4条A [两圆分别化为标准形式为C1:(x-3)2+(y+2)2=1,C2:(x-7)2+(y-1)2=36,则两圆圆心距
3、C1C2
4、==5,等于两圆半径差,故两圆内切.所以它们只有一条公切线.故选A.]4.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.或B.-或C.-或D.A [由题知,圆心(2,3),半径为2
5、,所以圆心到直线的距离为d==1.即d==1,所以k=±,由k=tanα,得α=或.故选A.]5.已知直线l:kx-y-3=0与圆O:x2+y2=4交于A,B两点,且·=2,则k=( )A.2B.±C.±2D.B [圆O:x2+y2=4的圆心为(0,0),半径为2,设与的夹角为θ,则2×2×cosθ=2,解得cosθ=,θ=,∴圆心到直线l的距离为2cos=,可得=,解得k=±.]二、填空题6.(2018·全国卷Ⅰ)直线y=x+1与圆x2+y2+2y-3=0交于A,B两点,则
6、AB
7、=________.2 [由题意知圆的标准方程为x2+(
8、y+1)2=4,所以圆心坐标为(0,-1),半径为2,则圆心到直线y=x+1的距离d==,所以
9、AB
10、=2=2.]7.过点P(-3,1),Q(a,0)的光线经x轴反射后与圆x2+y2=1相切,则a的值为________.- [因为P(-3,1)关于x轴的对称点的坐标为P′(-3,-1),所以直线P′Q的方程为y=(x-a),即x-(3+a)y-a=0,圆心(0,0)到直线的距离d==1,所以a=-.]8.(2016·全国卷Ⅰ)设直线y=x+2a与圆C:x2+y2-2ay-2=0相交于A,B两点,若
11、AB
12、=2,则圆C的面积为________
13、.4π [圆C:x2+y2-2ay-2=0化为标准方程是C:x2+(y-a)2=a2+2,所以圆心C(0,a),半径r=.
14、AB
15、=2,点C到直线y=x+2a即x-y+2a=0的距离d=,由勾股定理得+=a2+2,解得a2=2,所以r=2,所以圆C的面积为π×22=4π.]三、解答题9.(2019·广州模拟)设O为坐标原点,曲线x2+y2+2x-6y+1=0上有两点P,Q,满足关于直线x+my+4=0对称,且·=0.(1)求m的值;(2)求直线PQ的方程.[解](1)x2+y2+2x-6y+1=0的标准方程为(x+1)2+(y-3)2=9,
16、所以曲线是以(-1,3)为圆心,3为半径的圆.由已知得直线过圆心,所以-1+3m+4=0,解得m=-1.(2)设直线PQ:y=-x+b,联立得2x2+2(4-b)x+b2-6b+1=0.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则有x1+x2=b-4,x1x2=.又·=0,所以x1x2+y1y2=0,即2x1x2-b(x1+x2)+b2=0,将x1+x2=b-4,x1x2=代入上式得b2-2b+1=0,所以b=1,所以直线PQ的方程为y=-x+1.10.已知圆C的方程为x2+(y-4)2=1,直线l的方程为2x-y=0,点P在直线l上,过点P作
17、圆C的切线PA,PB,切点为A,B.(1)若∠APB=60°,求点P的坐标;(2)求证:经过A,P,C(其中点C为圆C的圆心)三点的圆必经过定点,并求出所有定点的坐标.[解](1)由条件可得圆C的圆心坐标为(0,4),
18、PC
19、=2,设P(a,2a),则=2,解得a=2或a=,∴点P的坐标为(2,4)或.(2)设P(b,2b),过点A,P,C的圆即是以PC为直径的圆,其方程为x(x-b)+(y-4)(y-2b)=0,整理得x2+y2-bx-4y-2by+8b=0,即(x2+y2-4y)-b(x+2y-8)=0.由得或∴该圆必经过定点(0,4)
20、和.1.已知点M(a,b)在圆O:x2+y2=1外,则直线ax+by=1与圆O的位置关系是( )A.相切 B.相交 C.相离 D.不确定B [由题意知a2+b2>1