内容正文:
专题13 直线与圆的方程(客观题)
一、单选题
1.从直线:上的动点作圆的两条切线,切点分别为,,则四边形(为坐标原点)面积的最小值是
A. B.
C. D.2
【试题来源】陕西省宝鸡市2020-2021学年高三上学期高考模拟检测(一)(文)
【答案】B
【分析】由题意可得当点P与圆心的距离最小时,切线长PC、PD最小,此时四边形的面积最小,由距离公式和面积公式求解可得.
【解析】因为圆的圆心为,半径,当点P与圆心的距离最小时,切线长PC、PD最小,此时四边形的面积最小,所以圆心到直线的距离,所以,所以四边形的面积.故选B.
【名师点睛】明确四边形的面积何时最小是解决问题的关键,借助切线与过切点的半径垂直即可求出四边形的面积.
2.过点作圆与圆的切线,切点分别为、,若,则的最小值为
A. B.
C. D.
【试题来源】陕西省宝鸡市2020-2021学年高三上学期高考模拟检测(一)(理)
【答案】B
【分析】首先根据,圆与的半径相等,为直角三角形,得到,进而得到点在线段的垂直平分线上;然后求出此平分线表达式,得到点的只含有的坐标,代入,得到二次函数,求其最小值即可.
【解析】如图所示,由圆的切线的性质得,
在中有,由题知,
,所以点在线段的垂直平分线上;
由题知,所以与的中点的坐标为,
与所在直线的斜率为,所在直线的斜率为,
直线的方程为,即,
点在,所以点的坐标满足,
所以,故选B.
【名师点睛】本题主要考查直线与圆相切的性质及函数的最值;解题方法是根据已知条件,将表示为只含有一个未知数的函数,然后根据二次函数的特征求出其最小值;解题的关键点是找出点所在的一条直线,进而用一个未知数表示出其坐标,进而求得的最小值.
3.过圆上的动点作圆的两条切线,两个切点之间的线段称为切点弦,则圆内不在任何切点弦上的点形成的区域的面积为
A. B.
C. D.
【试题来源】安徽省淮北市2020-2021学年高三上学期第一次模拟考试(理)
【答案】A
【分析】作出图形,过圆上一动点作圆的两条切线、,切点分别为、,计算出圆的圆心到直线的距离为,可知圆内不在任何切点弦上的点形成以原点为圆心,半径为的圆的内部,利用圆的面积公式可求得结果.
【解析】如下图所示,过圆上一动点作圆的两条切线、,切点分别为、,
则,,,
则,且为锐角,所以,同理可得,
所以,,则为等边三角形,连接交于点,
为的角平分线,则为的中点,,
且,,
若圆内的点不在任何切点弦上,则该点到圆的圆心的距离应小于,
即圆内的这些点构成了以原点为圆心,半径为的圆的内部,
因此,圆内不在任何切点弦上的点形成的区域的面积为.故选A.
【名师点睛】解本题的关键在于确定圆内不切点弦上的点所构成的区域,为此需要计算出圆的圆心到切点弦的距离,找出临界位置进行分析.
4.若直线与曲线和圆都相切,则的方程为
A. B.
C. D.
【试题来源】河南省郑州市2020-2021学年高三上学期第一次质量检测(理)
【答案】A
【分析】根据题意将曲线的切线方程表示出来,根据解出,即可得出答案.
【解析】法一:设曲线的切点,
根据导数几何意义可得点处的切线斜率,
所以切线方程,即,
因为切线也与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即,
解得或(舍去).所以切线方程为故选A.
法二:画出曲线和圆的图形如下:
结合图形可得要使直线与曲线和圆都相切,
则直线,横截距,纵截距,B, C, D均不符合,故选A.
【名师点睛】若已知曲线过点,求曲线过点的切线方程的方法
(1)当点是切点时,切线方程为.
(2)当点不是切点时,可分以下几步完成:
第一步:设出切点坐标;
第二步:写出过点的切线方程;
第三步:将点的坐标代入切线方程求出;
第四步:将的值代入方程可得过点的切线方程.
5.已知直线上有两点,,且,已知若,且,满足,则这样的点 A个数为
A.1 B.2
C.3 D.4
【试题来源】浙江省杭州高级中学钱江校区2020-2021学年高三上学期12月月考
【答案】B
【分析】设和的夹角为,由已知条件可得出 或,由正弦定理可得外接圆的半径为,由此可以求出圆心到直线的距离为 ,进而推出外接圆圆心所在直线的方程,由圆心到原点的距离也是半径,可以求出圆心的个数,一个圆心对应一个点,从而可以求出点的个数.
【解析】因为直线上有两点,,且,
设和的夹角为,则,,,
,,
所以即转化为,
因为,所以,
解得,因为,所以或,
若,由正弦定理可得外接圆的半径为,
设外接圆的圆心为,则到直线的距离为 ,
所以圆心在与直线平行且距离为的两条平行直线,上,且到原点的距离为,
原点到直线的距离为 ,
所以直线上面不存在这样的点,
原点到直线的距离为 ,
所以直线上存在两个这样的点到原点的距离为,
一个点对应一个点,所以这样的点有2个,故选B