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《2019_2020学年高中数学课时分层作业21直线与圆的位置关系(含解析)新人教B版必修2》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、课时分层作业(二十一) 直线与圆的位置关系(建议用时:60分钟)[合格基础练]1.直线3x+4y+12=0与圆(x-1)2+(y+1)2=9的位置关系是( )A.过圆心 B.相切C.相离D.相交但不过圆心D [圆心(1,-1)到直线3x+4y+12=0的距离d==<r.]2.若直线y=x+a与圆x2+y2=1相切,则a的值为( )A.B.±C.1D.±1B [由题意得=1,所以a=±,故选B.]3.直线l:y-1=k(x-1)和圆x2+y2-2y=0的关系是( )A.相离B.相切或相交C.相交D
2、.相切C [l过定点A(1,1),∵12+12-2×1=0,∴点A在圆上,∵直线x=1过点A且为圆的切线,又l斜率存在,∴l与圆一定相交,故选C.]4.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( )A.x+2y-3=0B.x+2y-5=0C.2x-y+4=0D.2x-y=0B [结合圆的几何性质知直线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.]5.若直线x-y=2被圆(x-a)2+y2=4所截得的弦长为2,则实数a的值
3、为( )A.-1或B.1或3C.-2或6D.0或4D [由弦长公式l=2,可知圆心到直线的距离d=,即=,解得a=0或4.]二、填空题6.若直线x-2y-3=0与圆C:(x-2)2+(y+3)2=9交于E,F两点,则△ECF的面积为________.2 [圆心C(2,-3)到直线x-2y-3=0的距离为d==,又知圆C的半径长为3,∴
4、EF
5、=2=4,∴S△ECF=·
6、EF
7、·d=×4×=2.]7.过点P(-1,2)且与圆C:x2+y2=5相切的直线方程是________.x-2y+5=0 [点P(-1,2
8、)是圆x2+y2=5上的点,圆心为C(0,0),则kPC==-2,所以k=,y-2=(x+1).故所求切线方程是x-2y+5=0.]8.圆x2+y2+2x+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为的点有________个.3 [圆的方程可化为(x+1)2+(y+2)2=8,所以弦心距为d==.又圆的半径为2,所以到直线x+y+1=0的距离为的点有3个.]三、解答题9.已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=2,过点P(2,-1)作圆C的切线,切点为A,B.求直线PA,PB的方程.[解] 切线的斜率存在,设切线
9、方程为y+1=k(x-2),即kx-y-2k-1=0.圆心到直线的距离等于,即=,∴k2-6k-7=0,解得k=7或k=-1,故所求的切线方程为y+1=7(x-2)或y+1=-(x-2),即7x-y-15=0或x+y-1=0.10.已知以点A(-1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0相切,过点B(-2,0)的动直线l与圆A相交于M,N两点,Q是MN的中点.(1)求圆A的方程;(2)当
10、MN
11、=2时,求直线l的方程.[解] (1)设圆A的半径为r,∵圆A与直线l1:x+2y+7=0相切,∴r==2,∴圆
12、A的方程为(x+1)2+(y-2)2=20.(2)当直线l与x轴垂直时,则直线l的方程x=-2,此时有
13、MN
14、=2,即x=-2符合题意.当直线l与x轴不垂直时,设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+2),即kx-y+2k=0,∵Q是MN的中点,∴AQ⊥MN,∴
15、AQ
16、2+=r2,又∵
17、MN
18、=2,r=2,∴
19、AQ
20、==1,解方程
21、AQ
22、==1,得k=,∴此时直线l的方程为y-0=(x+2),即3x-4y+6=0.综上所述,直线l的方程为x=-2或3x-4y+6=0.[等级过关练]1.若直线ax+by
23、-3=0和圆x2+y2+4x-1=0相切于点P(-1,2),则ab的值为( )A.-3B.-2C.2D.3C [圆的标准方程为(x+2)2+y2=5,直线与圆相切,则圆心到直线的距离为,所以=,整理得a2-12a+5b2-9=0,又直线过P(-1,2),代入得2b-a-3=0,两式联立,得a=1,b=2,所以ab=2.]2.直线y=x+b与曲线x=有且仅有一个公共点,则实数b的取值范围是( )A.b= B.-1<b≤1或b=-C.-1≤b≤1D.以上都不正确B [如图,作半圆的切线l1和经过端点A,B
24、的直线l3,l2,由图可知,当直线y=x+b为直线l1或位于l2和l3之间(包括l3,不包括l2)时,满足题意.∵l1与半圆相切,∴b=-;当直线y=x+b位于l2时,b=-1;当直线y=x+b位于l3时,b=1.∴b的取值范围是-1<b≤1或b=-.]3.过点P(-1,6)且与圆(x+3)2+(y-2)2=4相切的直线方程是________________.4y-3x-27=0或x=-1 [当所求