内容正文:
专题06 直线和圆的位置关系
一、选择题
1. 直线与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.都有可能
【答案】A
【解析】圆的圆心,,
因为圆心到直线的距离,
所以直线与圆的位置关系是相交,
故选:A.
2.直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.不确定
【答案】B
【解析】圆的圆心坐标为 半径为4,圆心到直线的距离,所以相交.
故选:B.
3.若直线与圆相切,则m的值为( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【解析】圆的圆心为,半径为,因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,列出方程得:,解得:
故选:D
4. 过点A(1,2)作圆x2+(y﹣1)2=1的切线,则切线方程是( )
A.x=1 B.y=2 C.x=2或y=1 D.x=1或y=2
【答案】D
【解析】点A(1,2)在圆外,所以切线有两条,做出圆图象,
x2+(y﹣1)2=1的圆心,半径为,
根据点的位置关系,过点的切线方程为x=1或y=2.
故选:D.
5. 已知直线被圆截得的弦长为2,则( )
A. B. C.3 D.4
【答案】A
【解析】圆心到直线的距离,弦长的一半为1,.
故选:A.
6. 若圆与直线只有一个公共点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意,直线是圆的切线,因为圆心,半径为,所以,.
故选:B
7.直线截圆截得的弦长为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】D
【解析】圆的圆心为,半径,
圆心到直线的距离,
所以弦长为.
故选:D.
8. 若直线与圆:相切,则( )
A.-2 B.-2或6 C.2 D.-6或2
【答案】B
【解析】圆心为,半径为,由题意得:,解得:或6.
故选:B
二、填空题
9. 直线与圆的位置关系是___________.(选填“相交”、“相切”、“相离”)
【答案】相交
【解析】圆心到直线的距离为,则直线与圆的位置关系是相交.
故答案为:相交
10. 直线与圆相切,则________.
【答案】或1
【解析】因为直线与圆相切,
所以,即,所以或1,
故答案为:或1.
11. 已知直线与圆相切,则正实数k的值为___________.
【答案】
【解析】,
,
圆心为,,
直线与圆相切可得,
解得或,所以正实数k的值为
故答案为:
12. 直线与圆的位置关系是_________.(相交,相切,相离)
【答案】相交
【解析】圆的圆心为,半径为,
到直线的距离,
所以直线与圆相交.
故答案为:相交
13. 已知直线l:交圆C:于A,B两点,则________.
【答案】
【解析】圆C:的圆心坐标为,半径,
点到直线l:的距离,
所以直线l被圆C截得线段的长.
故答案为:.
14. 光线从点A(-5,5)射出,射到x轴上,被x轴反射后,经过点(1,2),反射光线及入射光线所在的直线方程为 .
【解析】 如图,
点A(-5,5)关于x轴的对称点为A′(-5,-5),
由入射光线和反射光线的性质可得:反射光线即为过A′B的直线,
∵B(1,2),
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三、解答题
15.求满足下列条件的圆x2+y2=4的切线方程:
(1)经过点P(,1);
(2)过点Q(3,0).
[解析] (1)∵点P(,1)在圆上.
∴所求切线方程为x+y-4=0.
(2)解法一:∵32+02>4,∴点Q在圆外.
设切线方程为y=k(x-3),即kx-y-3k=0.
∵直线与圆相切,∴圆心到直线的距离等于半径,
∴=2,∴k=±,
∴所求切线方程为2x±y-6=0.
解法二:设切点为M(x0,y0),则过点M的切线方程为
x0x+y0y=4,∵点Q(3,0)在切线上,∴x0=①
又M(x0,y0)在圆x2+y2=4上,∴x+y=4②
由①②构成的方程组可解得
或
∴所求切线方程为
x+y=4或x-y=4,
即2x+y-6=0或2x-y-6=0.
16. 已知圆C经过坐标原点O和点(4,0),且圆心在x轴上
(1)求圆C的方程;
(2)已知直线l:与圆C相交于A、B两点,求所得弦长的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由题意可得,圆心为(2,0),半径为2.则圆的方程为;
(2)由(1)可知:圆C半径为,设圆心(2,0)到l的距离为d,则,由垂径定理得:.
17.求过点且与圆相切的切线方程.
【答案】或.
【解析】因为,
所以点在圆外,所以过点的切线有条,
当直线的斜率不存在时:切线方程为,符合题意,
当直线的斜率存在时,设过点的切线为,即,
由得,可得圆心,半径,
因为直线与圆相切,
所以圆心到直线的距离为,
整理得:,
所以