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《2014高考数学总复习 8-4 直线与圆、圆与圆的位置关系练习 苏教版》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、【高考领航】2014高考数学总复习8-4直线与圆、圆与圆的位置关系练习苏教版【A组】一、填空题1.若直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1有两个不同交点,则点P(a,b)与圆C的位置关系是________.解析:由题意得圆心(0,0)到直线ax+by=1的距离小于1,即d=<1,所以有>1,∴点P在圆外.答案:在圆外2.(2011·高考广东卷)设圆C与圆x2+(y-3)2=1外切,与直线y=0相切,则C的圆心轨迹为________.解析:设圆心C(x,y),由题意得=y+1(y>0),化简得x2=8y-8.答案:x2=8y-83.(2011·
2、高考重庆卷)在圆x2+y2-2x-6y=0内,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________.解析:由题意可知,圆的圆心坐标是(1,3)、半径是,且点E(0,1)位于该圆内,故过点E(0,1)的最短弦长
3、BD
4、=2=2(注:过圆内一定点的最短弦是以该点为中点的弦),过点E(0,1)的最长弦长等于该圆的直径,即
5、AC
6、=2,且AC⊥BD,因此四边形ABCD的面积等于
7、AC
8、×
9、BD
10、=×2×2=10.答案:104.(2011·高考江西卷)若曲线C1:x2+y2-2x=0与曲线C2:y(y-mx-m)=0有四
11、个不同的交点,则实数m的取值范围是________.解析:整理曲线C1方程得,(x-1)2+y2=1,知曲线C1为以点C1(1,0)为圆心,以1为半径的圆;曲线C2则表示两条直线,即x轴与直线l:y=m(x+1),显然x轴与圆C1有两个交点,知直线l与x轴相交,故有圆心C1到直线l的距离d=<r=1,解得m∈,又当m=0时,直线l与x轴重合,此时只有两个交点,应舍去.答案:(-,0)∪(0,)5.(2012·高考湖北卷)过点P(1,1)的直线,将圆形区域{(x,y)
12、x2+y2≤4}分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为_____
13、___.解析:设过P点的直线为l,当OP⊥l时,过P点的弦最短,所对的劣弧最短,此时,得到的两部分面积之差最大.易求得直线的方程为x+y-2=0.答案:x+y-2=06.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被圆C所截得的弦长为2,则过圆心且与直线l垂直的方程为________.解析:设所求直线的方程为x+y+m=0,圆心(a,0),由题意知:()2+2=(a-1)2,解得a=3或a=-1,又因为圆心在x轴的正半轴上,∴a=3,故圆心坐标为(3,0),而直线x+y+m=0过圆心(3,0),∴3+0+m=0,即m=-3,故
14、所求直线的方程为x+y-3=0.答案:x+y-3=07.(2012·高考福建卷)直线x+y-2=0与圆x2+y2=4相交于A,B两点,则弦AB的长度等于________.解析:如图所示:解Rt△ACO,
15、OC
16、为圆心到直线x+y-2=0的距离,
17、OC
18、==1,
19、OA
20、=r=2,
21、AC
22、===,
23、AB
24、=2
25、AC
26、=2答案:2二、解答题8.圆经过点A(2,-3)和B(-2,-5).(1)若圆的面积最小,求圆的方程;(2)若圆心在直线x-2y-3=0上,求圆的方程.解:(1)要使圆的面积最小,则AB为圆的直径,圆心C(0,-4),半径r=
27、AB
28、=,所
29、以所求圆的方程为:x2+(y+4)2=5.(2)法一:因为kAB=,AB中点为(0,-4),所以AB中垂线方程为y+4=-2x,即2x+y+4=0,解方程组得所以圆心为(-1,-2).根据两点间的距离公式,得半径r=,因此,所求的圆的方程为(x+1)2+(y+2)2=10.法二:设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,根据已知条件得⇒所以所求圆的方程为(x+1)2+(y+2)2=10.9.已知圆C的方程为x2+y2=1,直线l1过定点A(3,0),且与圆C相切.(1)求直线l1的方程;(2)设圆C与x轴交于P、Q两点,M是圆C上异于P、Q
30、的任意一点,过点A且与x轴垂直的直线为l2,直线PM交直线l2于点P′,直线QM交直线l2于点O′.求证:以P′Q′为直径的圆C′总过定点,并求出定点坐标.解:(1)∵直线l1过点A(3,0),且与圆C:x2+y2=1相切,设直线l1的方程为y=k(x-3),即kx-y-3k=0,则圆心O(0,0)到直线l1的距离为d==1,解得k=±,∴直线l1的方程为y=±(x-3).(2)证明:对于圆C的方程x2+y2=1,令y=0,则x=±1,即P(-1,0),Q(1,0).又直线l2过点A且与x轴垂直,∴直线l2方程为x=3.设M(s,t),则直线PM的
31、方程为y=(x+1).解方程组得P′(3,).同理可得Q′(3,).∴以P′Q′为直径的圆C′的方程为(x-3)(x-3)