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时间:2019-10-02
《高考数学一轮复习考点题型课下层级训练45直线与圆、圆与圆的位置关系(含解析)》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、课下层级训练(四十五) 直线与圆、圆与圆的位置关系[A级 基础强化训练]1.已知点(a,b)在圆C:x2+y2=r2(r≠0)的外部,则ax+by=r2与C的位置关系是( )A.相切 B.相离 C.内含 D.相交【答案】D [由已知a2+b2>r2,且圆心到直线ax+by=r2的距离为d=,则d2、2=2D.x2+y2=1【答案】A [依题意,圆O的半径r等于原点O到直线x-y-4=0的距离,即r==2,得圆O的方程为x2+y2=4.]3.(2019·福建福州模拟)过点P(1,-2)作圆C:(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( )A.y=-B.y=-C.y=-D.y=-【答案】B [圆(x-1)2+y2=1的圆心为(1,0),半径为1,以3、PC4、==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=-.]45、.(2019·辽宁葫芦岛月考)过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+y2-4y=0所截得的弦长为( )A.B.2C.D.2【答案】D [过原点且倾斜角为60°的直线方程为x-y=0,圆x2+(y-2)2=4的圆心(0,2)到直线x-y=0的距离为d==1,因此弦长为2=2=2.]5.(2019·河北邯郸模拟)由直线y=x+1上的一点向圆x2-6x+y2+8=0引切线,则切线长的最小值为( )A.1B.2C.D.3【答案】C [切线长的最小值在直线y=x+1上的点与圆心距离最小时取得,圆心(3,0)到直线的距离6、为d==2,圆的半径为1,故切线长的最小值为==.]6.(2019·山东泰安模拟)已知圆C:(x-)2+(y-1)2=1和两点A(-t,0),B(t,0)(t>0),若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则实数t的最小值为____________.【答案】1 [由∠APB=90°得,点P在圆x2+y2=t2上,因此由两圆有交点得7、t-18、≤9、OC10、≤t+1⇒11、t-112、≤2≤t+1⇒1≤t≤3,即t的最小值为1.]7.圆x2+y2=50与圆x2+y2-12x-6y+40=0的公共弦的长度为____________13、.【答案】2 [两圆的公共弦长即两圆交点间的距离,将两圆方程联立,可求得弦所在直线为2x+y-15=0,原点到该直线的距离为d==3,则公共弦的长度为2=2=2.]8.点P在圆C1:x2+y2-8x-4y+11=0上,点Q在圆C2:x2+y2+4x+2y+1=0上,则14、PQ15、的最小值是____________.【答案】3-5 [把圆C1、圆C2的方程都化成标准形式,得(x-4)2+(y-2)2=9,(x+2)2+(y+1)2=4.圆C1的圆心坐标是(4,2),半径是3;圆C2的圆心坐标是(-2,-1),半径是2.16、圆心距d==3.所以17、PQ18、的最小值是3-5.]9.已知圆C的圆心与点P(-2,1)关于直线y=x+1对称,直线3x+4y-11=0与圆C相交于A,B两点,且19、AB20、=6,求圆C的方程.【答案】解 设点P关于直线y=x+1的对称点为C(m,n),则由⇒故圆心C到直线3x+4y-11=0的距离d==3,所以圆C的半径的平方r2=d2+=18.故圆C的方程为x2+(y+1)2=18.10.已知圆C经过点A(2,-1),和直线x+y=1相切,且圆心在直线y=-2x上.(1)求圆C的方程;(2)已知直线l经过原点,并且被21、圆C截得的弦长为2,求直线l的方程.【答案】解 (1)设圆心的坐标为C(a,-2a),则=.化简,得a2-2a+1=0,解得a=1.∴C(1,-2),半径r=22、AC23、==.∴圆C的方程为(x-1)2+(y+2)2=2.(2)①当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=0,此时直线l被圆C截得的弦长为2,满足条件.②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx,由题意得=1,解得k=-,∴直线l的方程为y=-x,即3x+4y=0.综上所述,直线l的方程为x=0或3x+4y=0.[B级 能力提升训练]11.(20124、9·河南信阳模拟)以(a,1)为圆心,且与两条直线2x-y+4=0,2x-y-6=0同时相切的圆的标准方程为( )A.(x-1)2+(y-1)2=5B.(x+1)2+(y+1)2=5C.(x-1)2+y2=5D.x2+(y-1)2=5【答案】A [由题意得,点(a,1)到两条直线的距离相等,且为圆的半径.∴=,解得a=1.∴r==,∴所求圆的标准方程为(x-1)2+(y
2、2=2D.x2+y2=1【答案】A [依题意,圆O的半径r等于原点O到直线x-y-4=0的距离,即r==2,得圆O的方程为x2+y2=4.]3.(2019·福建福州模拟)过点P(1,-2)作圆C:(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( )A.y=-B.y=-C.y=-D.y=-【答案】B [圆(x-1)2+y2=1的圆心为(1,0),半径为1,以
3、PC
4、==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=-.]4
5、.(2019·辽宁葫芦岛月考)过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+y2-4y=0所截得的弦长为( )A.B.2C.D.2【答案】D [过原点且倾斜角为60°的直线方程为x-y=0,圆x2+(y-2)2=4的圆心(0,2)到直线x-y=0的距离为d==1,因此弦长为2=2=2.]5.(2019·河北邯郸模拟)由直线y=x+1上的一点向圆x2-6x+y2+8=0引切线,则切线长的最小值为( )A.1B.2C.D.3【答案】C [切线长的最小值在直线y=x+1上的点与圆心距离最小时取得,圆心(3,0)到直线的距离
6、为d==2,圆的半径为1,故切线长的最小值为==.]6.(2019·山东泰安模拟)已知圆C:(x-)2+(y-1)2=1和两点A(-t,0),B(t,0)(t>0),若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则实数t的最小值为____________.【答案】1 [由∠APB=90°得,点P在圆x2+y2=t2上,因此由两圆有交点得
7、t-1
8、≤
9、OC
10、≤t+1⇒
11、t-1
12、≤2≤t+1⇒1≤t≤3,即t的最小值为1.]7.圆x2+y2=50与圆x2+y2-12x-6y+40=0的公共弦的长度为____________
13、.【答案】2 [两圆的公共弦长即两圆交点间的距离,将两圆方程联立,可求得弦所在直线为2x+y-15=0,原点到该直线的距离为d==3,则公共弦的长度为2=2=2.]8.点P在圆C1:x2+y2-8x-4y+11=0上,点Q在圆C2:x2+y2+4x+2y+1=0上,则
14、PQ
15、的最小值是____________.【答案】3-5 [把圆C1、圆C2的方程都化成标准形式,得(x-4)2+(y-2)2=9,(x+2)2+(y+1)2=4.圆C1的圆心坐标是(4,2),半径是3;圆C2的圆心坐标是(-2,-1),半径是2.
16、圆心距d==3.所以
17、PQ
18、的最小值是3-5.]9.已知圆C的圆心与点P(-2,1)关于直线y=x+1对称,直线3x+4y-11=0与圆C相交于A,B两点,且
19、AB
20、=6,求圆C的方程.【答案】解 设点P关于直线y=x+1的对称点为C(m,n),则由⇒故圆心C到直线3x+4y-11=0的距离d==3,所以圆C的半径的平方r2=d2+=18.故圆C的方程为x2+(y+1)2=18.10.已知圆C经过点A(2,-1),和直线x+y=1相切,且圆心在直线y=-2x上.(1)求圆C的方程;(2)已知直线l经过原点,并且被
21、圆C截得的弦长为2,求直线l的方程.【答案】解 (1)设圆心的坐标为C(a,-2a),则=.化简,得a2-2a+1=0,解得a=1.∴C(1,-2),半径r=
22、AC
23、==.∴圆C的方程为(x-1)2+(y+2)2=2.(2)①当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=0,此时直线l被圆C截得的弦长为2,满足条件.②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx,由题意得=1,解得k=-,∴直线l的方程为y=-x,即3x+4y=0.综上所述,直线l的方程为x=0或3x+4y=0.[B级 能力提升训练]11.(201
24、9·河南信阳模拟)以(a,1)为圆心,且与两条直线2x-y+4=0,2x-y-6=0同时相切的圆的标准方程为( )A.(x-1)2+(y-1)2=5B.(x+1)2+(y+1)2=5C.(x-1)2+y2=5D.x2+(y-1)2=5【答案】A [由题意得,点(a,1)到两条直线的距离相等,且为圆的半径.∴=,解得a=1.∴r==,∴所求圆的标准方程为(x-1)2+(y
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