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时间:2019-11-05
《2019_2020学年高中数学课时跟踪检测(二十四)直线与圆的位置关系(含解析)新人教A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、课时跟踪检测(二十四)直线与圆的位置关系一、题组对点训练对点练一 直线与圆的位置关系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.相交但不过圆心解析:选D 圆心(1,-1)到直线3x+4y+12=0的距离d==,02、线x-my+3=0与圆x2+y2-6x+5=0分别满足:(1)相交;(2)相切;(3)相离.解:圆的方程化为标准式为(x-3)2+y2=4,故圆心(3,0)到直线x-my+3=0的距离d=,圆的半径r=2.(1)若相交,则dr,即>2,所以m∈(-2,2).对点练二 圆的切线问题4.以点(2,-1)为圆心,且与直线3x-4y+5=0相切的圆的方程为( )A.(x-2)2+(y+1)2=3B.(x+2)2+(y-1)2=3C.(x+2)2+(y-1)2=9D.(x-2)23、+(y+1)2=9解析:选D 圆心到直线3x-4y+5=0的距离d==3,即圆的半径为3,所以所求圆的方程为(x-2)2+(y+1)2=9.5.由直线y=x+1上的一点向圆(x-3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为( )A.1B.2C.D.3解析:选C 因为切线长的最小值是当直线y=x+1上的点与圆心距离最小时取得,圆心(3,0)到直线y=x+1的距离为d==2,圆的半径为1,所以切线长的最小值为==,故选C.6.若点P(1,2)在以坐标原点为圆心的圆上,则该圆在点P处的切线方程为________.解析:设切线斜率为k,则由已知得:k·kOP=-1.∴k=-.∴切线方程为x+2y4、-5=0.答案:x+2y-5=07.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.对点练三 圆的弦长问题8.设A,B为直线y=x与圆x2+y2=1的两个交点,则5、AB6、=( )A.1B.C.D.2解析:选D 直线y=x过圆x2+y2=1的圆心C(0,0),则7、AB8、=2.99、.如图,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交于M,N两点.(1)求圆A的方程;(2)当10、MN11、=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A的方程为(x+1)2+(y-2)2=20.(2)①当直线l与x轴垂直时,直线l的方程为x=-2,易得12、MN13、=2,符合题意;②当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为y=k(x+2),即kx-y+2k=0.取MN的中点Q,连接AQ,则AQ⊥MN.∵14、MN15、=2,∴16、AQ17、==1,∴=1,得k=,∴直线l的方程为3x-4y+18、6=0.综上,直线l的方程为x=-2或3x-4y+6=0.二、综合过关训练1.已知点(a,b)在圆C:x2+y2=r2(r≠0)的外部,则直线ax+by=r2与C的位置关系是( )A.相切B.相离C.相交D.不确定解析:选C 由已知a2+b2>r2,且圆心到直线ax+by=r2的距离为d=,则d<r,故直线ax+by=r2与圆C的位置关系是相交.2.直线3x+4y=b与圆x2+y2-2x-2y+1=0相切,则b的值是( )A.-2或12B.2或-12C.-2或-12D.2或12解析:选D 因为直线3x+4y=b与圆心为(1,1),半径为1的圆相切,所以=1⇒b=2或12,故选D.3.19、已知圆x2+y2+2x-2y+a=0截直线x+y+2=0所得弦的长度为4,则实数a的值是( )A.-2B.-4C.-6D.-8解析:选B 圆的标准方程为(x+1)2+(y-1)2=2-a,r2=2-a,则圆心(-1,1)到直线x+y+2=0的距离为=.由22+()2=2-a,得a=-4.4.若点P(2,-1)为圆C:(x-1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程为( )A.x+y-1=0B.2x+y-3=0C.2x-y
2、线x-my+3=0与圆x2+y2-6x+5=0分别满足:(1)相交;(2)相切;(3)相离.解:圆的方程化为标准式为(x-3)2+y2=4,故圆心(3,0)到直线x-my+3=0的距离d=,圆的半径r=2.(1)若相交,则dr,即>2,所以m∈(-2,2).对点练二 圆的切线问题4.以点(2,-1)为圆心,且与直线3x-4y+5=0相切的圆的方程为( )A.(x-2)2+(y+1)2=3B.(x+2)2+(y-1)2=3C.(x+2)2+(y-1)2=9D.(x-2)2
3、+(y+1)2=9解析:选D 圆心到直线3x-4y+5=0的距离d==3,即圆的半径为3,所以所求圆的方程为(x-2)2+(y+1)2=9.5.由直线y=x+1上的一点向圆(x-3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为( )A.1B.2C.D.3解析:选C 因为切线长的最小值是当直线y=x+1上的点与圆心距离最小时取得,圆心(3,0)到直线y=x+1的距离为d==2,圆的半径为1,所以切线长的最小值为==,故选C.6.若点P(1,2)在以坐标原点为圆心的圆上,则该圆在点P处的切线方程为________.解析:设切线斜率为k,则由已知得:k·kOP=-1.∴k=-.∴切线方程为x+2y
4、-5=0.答案:x+2y-5=07.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.对点练三 圆的弦长问题8.设A,B为直线y=x与圆x2+y2=1的两个交点,则
5、AB
6、=( )A.1B.C.D.2解析:选D 直线y=x过圆x2+y2=1的圆心C(0,0),则
7、AB
8、=2.9
9、.如图,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交于M,N两点.(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A的方程为(x+1)2+(y-2)2=20.(2)①当直线l与x轴垂直时,直线l的方程为x=-2,易得
12、MN
13、=2,符合题意;②当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为y=k(x+2),即kx-y+2k=0.取MN的中点Q,连接AQ,则AQ⊥MN.∵
14、MN
15、=2,∴
16、AQ
17、==1,∴=1,得k=,∴直线l的方程为3x-4y+
18、6=0.综上,直线l的方程为x=-2或3x-4y+6=0.二、综合过关训练1.已知点(a,b)在圆C:x2+y2=r2(r≠0)的外部,则直线ax+by=r2与C的位置关系是( )A.相切B.相离C.相交D.不确定解析:选C 由已知a2+b2>r2,且圆心到直线ax+by=r2的距离为d=,则d<r,故直线ax+by=r2与圆C的位置关系是相交.2.直线3x+4y=b与圆x2+y2-2x-2y+1=0相切,则b的值是( )A.-2或12B.2或-12C.-2或-12D.2或12解析:选D 因为直线3x+4y=b与圆心为(1,1),半径为1的圆相切,所以=1⇒b=2或12,故选D.3.
19、已知圆x2+y2+2x-2y+a=0截直线x+y+2=0所得弦的长度为4,则实数a的值是( )A.-2B.-4C.-6D.-8解析:选B 圆的标准方程为(x+1)2+(y-1)2=2-a,r2=2-a,则圆心(-1,1)到直线x+y+2=0的距离为=.由22+()2=2-a,得a=-4.4.若点P(2,-1)为圆C:(x-1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程为( )A.x+y-1=0B.2x+y-3=0C.2x-y
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