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《2019-2020年高考数学大一轮复习 课时限时检测(四十八)直线与圆、圆与圆的位置关系》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、2019-2020年高考数学大一轮复习课时限时检测(四十八)直线与圆、圆与圆的位置关系一、选择题(每小题5分,共30分)1.对任意的实数k,直线y=kx+1与圆x2+y2=2的位置关系一定是( )A.相离 B.相切C.相交但直线不过圆心D.相交且直线过圆心【答案】 C2.(xx·广东高考)垂直于直线y=x+1且与圆x2+y2=1相切于第一象限的直线方程是( )A.x+y-=0B.x+y+1=0C.x+y-1=0D.x+y+=0【答案】 A3.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2=-2y+3,直线的方程为ax+
2、y-1=0,则直线与圆C的位置关系是( )A.相离B.相交C.相切D.相切或相交【答案】 D4.过点(-4,0)作直线l与圆x2+y2+2x-4y-20=0交于A、B两点,如果
3、AB
4、=8,则直线l的方程为( )A.5x+12y+20=0B.5x+12y+20=0或x+4=0C.5x-12y+20=0D.5x-12y+20=0或x+4=0【答案】 B5.(xx·山东高考)过点(3,1)作圆(x-1)2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为( )A.2x+y-3=0B.2x-y-3=0C.4x-y-3
5、=0D.4x+y-3=0【答案】 A6.(xx·重庆高考)已知圆C1:(x-2)2+(y-3)2=1,圆C2:(x-3)2+(y-4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则
6、PM
7、+
8、PN
9、的最小值为( )A.5-4B.-1C.6-2D.【答案】 A二、填空题(每小题5分,共15分)7.若⊙O:x2+y2=5与⊙O1:(x-m)2+y2=20(m∈R)相交于A、B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长度是.【答案】 48.在平面直角坐标系xOy中,已知圆x2+y2=4上有且只有四个点到直
10、线12x-5y+c=0的距离为1,则实数c的取值范围为.【答案】 (-13,13)9.已知P是直线l:kx+y+4=0(k>0)上一动点,PA,PB是圆C:x2+y2-2y=0的两条切线,切点分别为A,B,若四边形PACB的最小面积为2,则k=.【答案】 2三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(10分)(xx·江西高考)若圆C经过坐标原点和点(4,0),且与直线y=1相切,求圆C的方程.【解】 因为圆的弦的垂直平分线必过圆心且圆经过点(0,0)和(4,0),所以设圆心为(2,m).又因为圆与直线y=1相切,所以=
11、1
12、-m
13、,所以m2+4=m2-2m+1,解得m=-,所以圆的方程为(x-2)2+2=.11.(12分)已知过点A(0,1),且方向向量为a=(1,k)的直线l与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1相交于M、N两点.(1)求实数k的取值范围;(2)若O为坐标原点,且·=12,求k的值.【解】 (1)∵直线l过点A(0,1)且方向向量a=(1,k),∴直线l的方程为y=kx+1.由<1,得<k<.(2)设M(x1,y1)、N(x2,y2),将y=kx+1代入方程(x-2)2+(y-3)2=1,得(1+k2)x2-4(1+k)x+7
14、=0,∴x1+x2=,x1x2=,∴·=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1.∴+8=12,∴=4,解得k=1.12.(13分)(xx·江苏高考)如图8-4-1,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x-4.设圆C的半径为1,圆心在l上.图8-4-1(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.【解】 (1)由题设,圆心C是直线y=2x-4和y=x-1的交点,解得点C(3,2),于是切线的
15、斜率必存在.设过A(0,3)的圆C的切线方程为y=kx+3.由题意,得=1,解得k=0或k=-,故所求切线方程为y=3或3x+4y-12=0.(2)因为圆心在直线y=2x-4上,所以圆C的方程为(x-a)2+[y-2(a-2)]2=1.设点M(x,y),因为MA=2MO,所以=2,化简得x2+y2+2y-3=0,即x2+(y+1)2=4,所以点M在以D(0,-1)为圆心,2为半径的圆上.由题意,点M(x,y)在圆C上,所以圆C与圆D有公共点,则
16、2-1
17、≤CD≤2+1,即1≤≤3.整理,得-8≤5a2-12a≤0.由5a2-
18、12a+8≥0,得a∈R;由5a2-12a≤0,得0≤a≤.所以点C的横坐标a的取值范围为.