内容正文:
作业03 圆的方程
一、单选题
1.若直线
与圆
有公共点,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由题意得圆心为
,半径为
.
圆心到直线的距离为
,
由直线与圆有公共点可得
,即
,解得
.
∴实数a取值范围是
.
选C.
2.已知常数D、E、F是实数,则“
”是“方程
是圆方程”的( ).
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】把圆的一般方程
化为标准方程
,由半径的平方大于零,反之也成立.
【详解】
EMBED Equation.DSMT4 ,配方可得
,
因为
,根据圆的标准方程,条件是充分的,
若
表示圆,
则
,即
,故必要性成立.
故选A
【点睛】本题考查充要条件,需证原命题与逆命题均成立.
二、填空题
3.过点
作圆
的切线方程是__________.
【答案】
【解析】因为点
在圆
上,所以切点为
,切线斜率
所以由点斜式写方程得
即
故答案为
4.已知直角坐标平面上任意两点
、
,定义
为
、
两点的“非常距离”.当平面上动点
到定点
的距离满足
时,则
的取值范围是_________.
【答案】
【分析】由题意可知点
在以
为圆心,半径
的圆周上,由“非常距离”的新定义,求出
表达式,再分析最小值与最大值,即可得出结论.
【详解】
由题意可知点
在以
为圆心,半径
的圆周上,如图所示:
由“非常距离”的新定义可知:当
时,
取得最小值,
;
当
或
时,
取得最大值,
,
故
的取值范围为
.
故答案为:
.
【点睛】本题主要考查了新定义的距离问题,需要根据题意画图分析新距离的几何意义,属于中档题.
5.点
为直线
上的动点,点
为圆
上的动点,则
的最小值为_________.
【答案】
【分析】先判断直线与圆的位置关系,再计算圆心到直线的距离,减去半径,即为所求.
【详解】由圆的方程
,可得圆心为
.
因为圆心到直线的距离
,故直线与圆相离,
则
.
故答案为:2.
【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,以及直线上一点到圆上一点距离的最小值,属基础题.
6.过点
,且与圆
相切的直线
的方程为_____.
【答案】
【分析】求出直线
的斜率,可得出直线
的点斜式方程,化为一般式即可.
【详解】点
与圆心连线的斜率为
,由于点
在圆
上,
则直线
的斜率为
,所以,直线
的方程为
,即
.
故答案为:
.
【点睛】本题考查过点的圆的切线方程的求解,解题时要判断点与圆的位置关系,考查计算能力,属于基础题.
7.直线
被圆
所截得的弦
的长度为_____.
【答案】
【分析】求出圆心到直线的距离,然后利用勾股定理可求出弦长
.
【详解】圆
的圆心坐标为
,半径长为
,
圆心到直线的距离为
,因此,
.
故答案为:
.
【点睛】本题考查直线截圆所得弦长的计算,考查计算能力,属于基础题.
8.已知直线
与圆
交于A、B两点,且
,其中O为原点,则实数a的值为________.
【答案】2或
【分析】根据题意作图即可得结果.
【详解】因为
,所以
,画图如下,
,则
或
.
故答案为:2或
9.若直线
与圆
相离,则实数
的取值范围是________.
【答案】
【分析】根据直线与圆相离可知圆心到直线的距离
,再利用点到直线距离公式进行求解.
【详解】由题意可知
,
又因为直线与圆相离,故
,
即
,解得
,
故答案为:
.
【点睛】处理直线与圆的位置关系时,若两方程已知或圆心到直线的距离易表达,则用几何法;若方程中含有参数,或圆心到直线的距离的表达较繁琐,则用代数法.
10.设
,过定点A的动直线
与过定点B的动直线
的交点为P,则
的最大值为________.
【答案】
【分析】当
时,求出
的坐标,直接求出;当
时,点P是以
为直径的圆上,可得
,利用基本不等式即可求出,综合可得结论.
【详解】
直线
过定点
,
直线
,即
,
经过定点
,
当
时,直线
;
直线
,交点
,
当
时,它们的斜率之积等于
,两条直线垂直,
,
点P是以
为直径的圆上,
EMBED Equation.DSMT4 ,
,
当且仅当
时,等号成立,
,
综上可得,
的最大值为
.
故答案为:
11.圆
的圆心P到直线
的距离是________.
【答案】
【分析】化圆的方程为标准方程,求出圆心P的坐标,再由点到直线的距离公式求解.
【详解】由圆
,得
,
则圆心
,
圆心P到直线
的距离
.
故答案为:
.
12.已知圆
,则过
且被P平分的弦所在直线方程为______.
【答案】
【分析】利用直线
与以点
为中点的弦所在的直线垂直,利用垂直关系求斜率,即可求得直线方程.
【详解】圆心
,
,
若点
平分