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《2020届新高考数学艺考生总复习第七章平面解析几何第4节直线与圆、圆与圆的位置关系冲关训练.docx》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、第4节直线与圆、圆与圆的位置关系1.(2019·上饶市一模)已知直线x+ay+2=0与圆x2+y2+2x-2y+1=0有公共点,则实数a的取值范围是( )A.a>0 B.a≥0 C.a≤0 D.a<0解析:C [圆x2+y2+2x-2y+1=0,即(x+1)2+(y-1)2=1的圆心(-1,1),半径为1,∵直线x+ay+2=0与圆x2+y2+2x-2y+1=0有公共点,∴≤1,∴a≤0,故选C.]2.(2019·兰州市模拟)已知圆C:(x-1)2+(y-4)2=10和点M(5,t),若圆C上存在两点A,B,使得MA⊥MB,则实数t的取值范围
2、为( )A.[-2,6]B.[-3,5]C.[2,6]D.[3,5]解析:C [由题意,
3、CM
4、≤×,∴(5-1)2+(t-4)2≤20,∴2≤t≤6,故选C.]3.(2019·开封市模拟)直线ax-y+3=0与圆(x-1)2+(y-2)2=4相交于A、B两点且
5、AB
6、=2,则a=( )A.1 B C.2 D.3解析:A [圆的圆心为(1,2),半径为2,∵
7、AB
8、=2,∴圆心到直线AB的距离d==,即=,解得a=1.故选:A.]4.(2018·高考全国卷Ⅲ)直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x-2)2+y2=2
9、上,则△ABP面积的取值范围是( )A.[2,6]B.[4,8]C.[,3]D.[2,3]解析:A [∵直线x+y+2=0分别于x轴,y轴交于A,B两点,∴A(-2,0),B(0,-2),∴
10、AB
11、=2,∵点P在圆(x-2)2+y2=2上,∴圆心为(2,0),设圆心到直线的距离为d,则d==2.故点P到直线x+y+2=0的距离d′的范围是[,3],则S△ABP=
12、AB
13、d′=d′∈[2,6].]5.(2019·福州市模拟)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.
14、y=-D.y=-解析:B [圆(x-1)2+y2=1的圆心为(1,0),半径为1,以
15、PC
16、==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=-.故选B.]6.(2019·信阳市质检)直线ax+by+c=0与圆C:x2-2x+y2+4y=0相交于A,B两点,且
17、
18、=,则·=________.解析:圆C:x2-2x+y2+4y=0⇔(x-1)2+(y+2)2=5,如图,过C作CD⊥AB于D,
19、AB
20、=2
21、AD
22、=2
23、AC
24、·sin∠CAD,∴=2××sin∠CAD,∴∠CAD=30°,∴∠AC
25、B=120°,则·=××cos120°=-.答案:-7.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
26、PQ
27、的最小值是________.解析: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),半径长是3;圆C2的圆心坐标是(-2,-1),半径是2.圆心距d==3.所以,
28、PQ
29、的最小值是3-5.答案:3-58.已知圆O:x2+y2=8,点A(2,0),动点M在圆上,则∠OMA的最大值为________.解析:设
30、MA
31、
32、=a,因为
33、OM
34、=2,
35、OA
36、=2,由余弦定理知cos∠OMA===·≥·2=,当且仅当a=2时等号成立.所以∠OMA≤,即∠OMA的最大值为.答案:9.已知点M(3,1),直线ax-y+4=0及圆(x-1)2+(y-2)2=4.(1)求过点M的圆的切线方程;(2)若直线ax-y+4=0与圆相切,求a的值;(3)若直线ax-y+4=0与圆相交于A,B两点,且弦AB的长为2,求a的值.解:(1)由题意知圆心的坐标为(1,2),半径r=2,当过点M的直线的斜率不存在时,方程为x=3.由圆心(1,2)到直线x=3的距离d=3-1=2=r知,此时,直线与圆相
37、切.当过点M的直线的斜率存在时,设方程为y-1=k(x-3),即kx-y+1-3k=0.由题意知=2,解得k=.∴方程为y-1=(x-3),即3x-4y-5=0.故过点M的圆的切线方程为x=3或3x-4y-5=0.(2)由题意有=2,解得a=0或a=.(3)∵圆心到直线ax-y+4=0的距离为,∴2+2=4,解得a=-.10.过平面内M点的光线经x轴反射后与圆C:x2+(y-2)2=2相切于A,B两点.(1)若M点的坐标为(5,1),求反射光线所在直线的方程;(2)若
38、AB
39、=,求动点M的轨迹方程.解:(1)由光的反射原理知,反射光线所在直线必过点(5,
40、-1),设反射光线所在直线的斜率为k,则此直线方程可以设为y+1=k(x-5),