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《(浙江专用)高考数学第九章平面解析几何4第4讲直线与圆、圆与圆的位置关系高效演练分层突破.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讲 直线与圆、圆与圆的位置关系[基础题组练]1.已知集合A={(x,y)
2、x,y为实数,且x2+y2=1},B={(x,y)
3、x,y为实数,且x+y=1},则A∩B的元素个数为( )A.4 B.3C.2D.1解析:选C.(直接法)集合A表示圆,集合B表示一条直线,又圆心(0,0)到直线x+y=1的距离d==<1=r,所以直线与圆相交.2.直线l:x-y+m=0与圆C:x2+y2-4x-2y+1=0恒有公共点,则m的取值范围是( )A.[-,]B.[-2,2]C.[--1,-1]D.[-2-1,2-1]解析:选D
4、.圆C的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=4,圆心为(2,1),半径为2,圆心到直线的距离d==,若直线l与圆C恒有公共点,则≤2,解得-2-1≤m≤2-1,故选D.3.若圆x2+y2=a2与圆x2+y2+ay-6=0的公共弦长为2,则a的值为( )A.±2B.2C.-2D.无解解析:选A.圆x2+y2=a2的圆心为原点O,半径r=
5、a
6、.将x2+y2=a2与x2+y2+ay-6=0左右分别相减,可得a2+ay-6=0,即得两圆的公共弦所在直线的方程为a2+ay-6=0.原点O到直线a2+ay-6=0的距离d=,根据勾股定理可得a2
7、=()2+,所以a2=4,所以a=±2.故选A.4.(2020·台州中学高三月考)若直线y=kx+4+2k与曲线y=有两个交点,则k的取值范围是( )A.[1,+∞)B.C.D.(-∞,-1]解析:选B.曲线y=即x2+y2=4(y≥0),表示一个以(0,0)为圆心,以2为半径的位于x轴上方的半圆,如图所示.直线y=kx+4+2k即y=k(x+2)+4,表示恒过点(-2,4),斜率为k的直线,结合图形可得kAB==-1,因为=2,解得k=-,即kAT=-,所以要使直线与半圆有两个不同的交点,k的取值范围是.5.圆C:x2+y2+Dx+E
8、y-3=0(D<0,E为整数)的圆心C到直线4x-3y+3=0的距离为1,且圆C被截x轴所得的弦长
9、MN
10、=4,则E的值为( )A.-4B.4C.-8D.8解析:选C.圆心C.由题意得=1,即
11、4D-3E-6
12、=10,①在圆C:x2+y2+Dx+Ey-3=0中,令y=0得x2+Dx-3=0.设M(x1,0),N(x2,0),则x1+x2=-D,x1x2=-3.由
13、MN
14、=4得
15、x1-x2
16、=4,即(x1+x2)2-4x1x2=16,(-D)2-4×(-3)=16.因为D<0,所以D=-2.将D=-2代入①得
17、3E+14
18、=10,所以E=
19、-8或E=-(舍去).6.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°,则当t取得最大值时,点P的坐标是( )A.B.C.D.解析:选D.设P(a,b)为圆上一点,由题意知,·=0,即(a+t)(a-t)+b2=0,a2-t2+b2=0,所以t2=a2+b2=
20、OP
21、2,
22、OP
23、max=2+1=3,即t的最大值为3,此时kOP=,OP所在直线的倾斜角为30°,所以点P的纵坐标为,横坐标为3×=,即P.7.(2020·浙江高中学科基础测试)由直线3x-4y+5
24、=0上的一动点P向圆x2+y2-4x+2y+4=0引切线,则切线长的最小值为________.解析:当直线上的点到圆心(2,-1)的距离最短时,切线长最小.此时,圆心到直线的距离d==3,r=1,所以切线长为2.答案:28.(2020·杭州七校联考)已知圆C:(x-3)2+(y-5)2=5,直线l过圆心且交圆C于A,B两点,交y轴于P点,若2=,则直线l的斜率k=________.解析:依题意得,点A是线段PB的中点,
25、PC
26、=
27、PA
28、+
29、AC
30、=3,过圆心C(3,5)作y轴的垂线,垂足为C1,则
31、CC1
32、=3,
33、PC1
34、==6.记直线l
35、的倾斜角为θ,则有
36、tanθ
37、==2,即k=±2.答案:±29.已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=2,若等边△PAB的一边AB为圆C的一条弦,则
38、PC
39、的最大值为________.解析:已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=2,所以圆心为C(1,2),半径r=,若等边△PAB的一边AB为圆C的一条弦,则PC⊥AB.在△PAC中,∠APC=30°,由正弦定理得=,所以
40、PC
41、=2sin∠PAC≤2,故
42、PC
43、的最大值为2.答案:210.(2020·绍兴柯桥区高三下学期考试)已知圆O1和圆O2都经过点(0,1),若两圆与直线4x-3y+5
44、=0及y+1=0均相切,则
45、O1O2
46、=________.解析:如图,因为原点O到直线4x-3y+5=0的距离d==1,到直线y=-1的距离为1,且到(0,1)的距离为1,所以圆O1和圆O2的