内容正文:
专题09圆的方程
1.圆C1:(x+2)2+y2=5,圆C2:(x﹣2)2+(y﹣2)2=5,则圆C1与圆C2的位置关系为( )
A.相交 B.相离 C.内切 D.外切
【解析】解:根据题意,圆C1:(x+2)2+y2=5,其圆心为(﹣2,0),半径R,
圆C2:(x﹣2)2+(y﹣2)2=5,其圆心为(2,2),半径r,
圆心距|C1C2|2R+r,则两圆外切,
故选:D.
2.直线4x﹣3y﹣2=0与圆x2+y2﹣2x+4y﹣11=0的位置关系是( )
A.相离 B.相切
C.相交过圆心 D.相交不过圆心
【解析】解:由x2+y2﹣2x+4y﹣11=0,得(x﹣1)2+(y+2)2=16,
则圆心坐标为(1,﹣2),半径为4.
∵圆心到直线4x﹣3y﹣2=0的距离d4,
且4×1﹣3×(﹣2)﹣2≠0,
∴直线4x﹣3y﹣2=0与圆x2+y2﹣2x+4y﹣11=0的位置关系是相交不过圆心.
故选:D.
3.若圆x2+y2﹣2x﹣2y=0上至少有三个不同点到直线l:y=kx的距离为,则直线l的倾斜角的取值范围是( )
A.[15°,45°] B.[15°,75°] C.[30°,60°] D.[0°,90°]
【解析】解:由圆x2+y2﹣2x﹣2y=0的标准方程(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,则圆心为(1,1),半径为,
圆上至少有三个不同的点到直线l:y=kx的距离为,则圆心到直线的距离应不大于等于,
∴,整理得:k2﹣4k+1≤0,解得:2k≤2,
由tan15°=tan(45°﹣30°)2,
tan75°=tan(45°+30°)2,
k=tnaα,则直线l的倾斜角的取值范围[15°,75°],
故选:B.
4.已知直线l过点(0,﹣2),当直线l与圆x2+y2=2y相交时,其斜率k的取值范围是( )
A.(﹣2,2) B.()
C.(,) D.()
【解析】解:圆x2+y2=2y的圆心(0,1),半径为1,点(0,﹣2)在圆外,
设直线l为y+2=k(x﹣0),即kx﹣y﹣2=0,又直线l与圆x2+y2=2x相交,
故1,∴2k或k<﹣2.
故选:B.
5.已知点P是直线3x+4y+5=0上的动点,点Q为圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4上的动点,则|PQ|的最小值为( )
A. B. C. D.
【解析】解:由圆的标准方程(x﹣2)2+(y﹣2)2=4得圆心坐标为C(2,2),半径R=2,
圆心到直线的距离d,
在|PQ|的最小值为d﹣R2,
故选:B.
6.已知圆C1:x2+y2+2x﹣6y﹣26=0,C2:x2+y2﹣4x+2y+4=0,判断两圆的位置关系( )
A.两圆内切 B.两圆相交 C.两圆外切 D.两圆相离
【解析】解:∵圆C1:x2+y2+2x﹣6y﹣26=0的圆心为:C1(﹣1,3),半径r1=6,
圆C2:x2+y2﹣4x+2y+4=0的圆心为:C2(2,﹣1),半径r2=1,
∴|C1C2|5,
又r1﹣r2=5,
∴|C1C2|=r2﹣r1=5,
∴圆C1与C2内切.
故选:A.
7.已知圆O:x2+y2=2,过直线y=kx+4(k>0)上的点P作圆O的两条切线,切点分别为A,B,若存在点P,使得PA⊥PB,则k的最小值为( )
A. B. C. D.2
【解析】解:∵PA⊥PB,∴∠APO=45°,又AO,∴PO=2,
即P在以O(0,0)为圆心,以2为半径的圆上,
又P在直线y=kx+4上,
∴,解得k,k∈R+,所以实数k的最小值为,
故选:C.
8.若圆C:x2+y2+2x﹣4y+3=0与直线l:y=kx+2(k>0)相交于点A,B,且∠ACB=120°,则k的值为( )
A. B.1 C. D.2
【解析】解:由x2+y2+2x﹣4y+3=0,得(x+1)2+(y﹣2)2=2,
则圆心C(﹣1,2),半径为,
∴,又∠ACB=120°,
∴C到直线l的距离为,即,
解得k=1,
故选:B.
9.平面直角坐标系xOy中,曲线y=x2+mx﹣2(m∈R)与x轴交于A,B两点,点C的坐标(0,1).过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为( )
A.|m| B.2 C.3 D.3|m|
【解析】解:设过A、B、C三点的圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2﹣4F>0),
由题意可得y=0时,x2+Dx+F=0与x2+mx﹣2=0等价,
可得D=m,F=﹣2,
圆的方程即为x2+y2+mx+Ey﹣2=0,
由圆过C(0,1),可得0+1+0+E﹣2=0,可得E=1,
则圆的方程即为x2+y2+mx+y﹣2=0,
再令x=0,可得y2+y﹣2=0,
解得y=1或﹣2.
即有圆与y轴的交点为(0,1),(0,﹣2),
则过A、B、C三点的圆在y轴上截得的弦