内容正文:
毕达哥拉斯说:“数支配着宇宙”.40
5.D 圆x2+y2-4x+2y=0,化简为(x-2)2+(y+1)2=5,点 M(1,
0)在圆的内部,记圆心为O 点,则最短弦长是过点 M 和OM 垂直的
弦,OM= 2.根据垂径定理得到弦长为2 r2-OM2=2 5-2=
2 3.
6.B 圆的半径r=2,圆心(3,-1)到直线x=-3的距离为6,∴|PQ|
的最小值为6-r=6-2=4.
7.解析:设方程为(x-2)2+(y+3)2=r2,把点(-1,2)代入并解得r2=
34,故方程为(x-2)2+(y+3)2=34.
答案:(x-2)2+(y+3)2=34
8.解析:圆x2+(y-1)2=4的圆心C的坐标为(0,1),若A,B 关于直线
x+ay-3=0对称,则直线经过圆心(0,1),∴a=3.又若圆x2+(y-
1)2=4上存在A,B 两点关于点P(1,2)中心对称,则CP⊥AB,P 为
AB 的中点.∵kCP=
2-1
1-0=1
,
∴kAB=-1,∴直线AB 的方程为y-2=-(x-1),即x+y-3=0.
答案:3 x+y-3=0
9.解析: (x-1)2+(y-1)2的几何意义是圆上的点 P(x,y)到点(1,
1)的距离,因此最大值为 2+1.
答案:2+1
10.解析:圆x2+y2=1的圆心O(0,0)到直线3x-4y-10=0的距离为
d= |0-0-10|
32+(-4)2
=2.又圆的半径r=1,故 M 点到直线l的最大距
离为d+r=2+1=3.
答案:3
11.解析:(1)r2=(2-4)2+(2-0)2=8,∴圆的标准方程为(x-4)2+
y2=8.
(2)设圆心为C(0,b),则(3-0)2+(-4-b)2=52,
∴b=0或b=-8,∴圆心为(0,0)或(0,-8).又r=5,
∴圆的标准方程为x2+y2=25或x2+(y+8)2=25.
(3)∵圆心在y=-2x上,设圆心为(a,-2a),
设圆心到直线x-y-1=0的距离为r,
则r=|a+2a-1|
2
.①
又圆过点P(2,-1),∴r2=(2-a)2+(-1+2a)2,②
由①②得
a=1,
r= 2{ 或
a=9,
r=13 2,{
∴圆的标准方程为(x-1)2+(y+2)2=2或(x-9)2+(y+18)2
=338.
12.解析:∵动点P 在直线a:x-2y-2=0上,动点Q 在直线b:x-2y
-6=0上,
直线a:x-2y-2=0与直线b:x-2y-6=0互相平行,
∴PQ 的中点M 在与a,b平行,且到a,b距离相等的直线上.
设该直线为l,方程为x-2y+m=0.
由|m+2|
5
=|m+6|
5
,解得m=-4,则该直线l的方程为x-2y-4
=0.
∵线段PQ 的中点为M(x0,y0),且(x0-2)2+(y0+1)2≤5,
∴点 M 在圆C:(x-2)2+(y+1)2=5内部或者在圆C上.
设直线l交圆C 于A,B,可得点 M 在线段AB 上运动.
∵x20+y20=|OM|2,x20+y20 代表的几何意义为线段上的点到原点的
距离的平方,
∴x20+y20 的最小值为
|-4|
1+4( )
2
=165
,OA 为最大值,
联立 x-2y-4=0,(x-2)2+(y+1)2=5,{
可得A(4,0),B(0,-2).
当 M 与A 重合时,x20+y20 的最大值为42+02=16.
故x20+y20 的取值范围为
16
5
,16[ ] .
寒假作业十一 直线与圆、
圆与圆的位置关系
[知识梳理]
2.|r1-r2|<d<r1+r2 d<|r1-r2|
[学业测评]
1.ABC 由直线ax+by+c=0与圆x2+y2=4相交得 |c|
a2+b2
<2,即
c2<4(a2+b2),选项 A,B,C均满足c2<4(a2+b2),而 D项是相切的
条件.
2.B 设与直线3x+4y=0垂直的直线方程为l:4x-3y+m=0,
直线与圆(x-1)2+y2=4相切,则圆心(1,0)到直线的距离为半径2,
即|4+m|
5 =2
,∴m=6或m=-14,所以直线方程为4x-3y+6=0
或4x-3y-14=0,由选项可知B正确.
3.D x2-4x+y2=0⇒(x-2)2+y2=22,圆心坐标为(2,0),半径为2;
x2+y2+4x+3=0⇒(x+2)2+y2=12,圆心坐标为(-2,0),半径为
1,圆心距为4,两圆半径和为3.因为4>3,所以两圆的位置关系是外
离,故两圆的公切线共有4条.
4.D 易知直线l的斜率存在,所以可设l:y+1=k(x+ 3),即kx-y+
3k-1=0.
因为直线l与圆x2+y2=1有公共点,所以圆心(0,0)到直线l的距离
|3k-1|
1+k2
≤1,即k2- 3k≤0,