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专题检测(十二) 直线与圆的方程
1.(2022·山东济南二模)过直线x+y=2与直线x-y=0的交点,且平行于向量v=(3, 2)的直线方程为( )
A.3x-2y-1=0 B.3x+2y-5=0
C.2x-3y+1=0 D.2x-3y-1=0
C 解析:由得
所以两直线交点坐标为(1, 1),
又因为直线平行于向量v=(3, 2),
所以所求直线方程为y-1=(x-1),
即2x-3y+1=0.
2.(2022·江苏盐城模拟)圆M:x2+y2+4x-2y=0和圆N:x2+y2-2x-3=0交于A,B两点,则相交弦AB的垂直平分线的方程为( )
A.6x-2y+3=0 B.x+3y-1=0
C.2x-2y+3=0 D.x-3y-1=0
B 解析:由两圆的方程可得两圆的圆心分别为M(-2, 1),N(1, 0),两圆的相交弦的垂直平分线是通过圆心M,N的直线方程,由直线方程的两点式得,直线MN的方程为=,整理得x+3y-1=0,即两圆相交弦AB的垂直平分线的方程为x+3y-1=0.
3.(2022·天津一模)已知直线l:x+ay=2与圆C:x2+y2=4相交于M,N两点,若|MN|=2,则直线l的斜率为( )
A. B.±
C. D.-
B 解析:圆心为原点,即C(0,0),半径为r=2,
圆心到直线l的距离为d=,
∴2=2,解得a=±,
∴直线l的斜率为k=-=±.
4.(2022·广东茂名模拟)已知圆C:(x-1)2+(y-1)2=1,点M是圆上的动点,AM与圆相切,且|AM|=2,则点A的轨迹方程是( )
A.y2=4x
B.x2+y2-2x-2y-3=0
C.x2+y2-2y-3=0
D.y2=-4x
B 解析:因为圆C:(x-1)2+(y-1)2=1,
所以圆心C(1, 1),半径r=1,
因为点M是圆上的动点,所以|MC|=1,
又AM与圆相切,且|AM|=2,
则|AC|==,
设A(x, y),则(x-1)2+(y-1)2=5,
即x2+y2-2x-2y-3=0,
所以点A的轨迹方程为x2+y2-2x-2y-3=0.
5.(2022·山东菏泽一模)已知两条直线l1:2x-3y+2=0,l2:3x-2y+3=0,有一动圆(圆心和半径都在变动)与l1, l2都相交,并且l1, l2被圆截得的弦长分别是定值26,24,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A.(y-1)2-x2=65
B.x2-(y-1)2=65
C.y2-(x+1)2=65
D.(x+1)2-y2=65
D 解析:设动圆圆心P(x, y),半径为r,
则P到l1的距离d1=,
P到l2的距离d2=,
因为l1, l2被截在圆内的两条线段的长度分别是定值26,24,
∴2=26,2=24,
化简后得r2-d=169,r2-d=144,
相减得d- d=25,
将d1=,d2=,代入后化简可得(x+1)2-y2=65,即动圆圆心的轨迹方程为(x+1)2-y2=65.
6.(2022·山东烟台二中模拟)刘老师在课堂中与学生探究某个圆时,有四位同学分别给出了一个结论.
甲:该圆经过点(2, 2).
乙:该圆的半径为.
丙:该圆的圆心为(1, 0).
丁:该圆经过点(7, 0),
如果只有一位同学的结论是错误的,那么这位同学是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
D 解析:假设甲的结论错误,根据丙和丁的结论,该圆的半径为6,与乙的结论矛盾,不成立;假设乙的结论错误,圆心(1, 0)到点(2, 2)的距离与圆心(1, 0)到点(7, 0)的距离不相等,不成立;假设丙的结论错误,点(2, 2)到点(7, 0)的距离大于2,不成立;假设丁的结论错误,圆心(1, 0)到点(2, 2)的距离等于,成立.
7.(2022·山东菏泽模拟)瑞士著名数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上.这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.在平面直角坐标系中作△ABC,AB=AC,点B(-1, 1),点C(3, 5),过其“欧拉线”上一点P作圆O:x2+y2=4的两条切线,切点分别为M,N,则|MN|的最小值为( )
A. B.2
C. D.2
B 解析:由题知,BC的中点为(1, 3),
“欧拉线”斜率为k=-=-1,
所以“欧拉线”方程为y-3=-(x-1),即x+y-4=0,
又O到x+y-4=0的距离为d==2>2,
即“欧拉线”与圆O相离,
要使|MN|的值最小,
则在Rt△PMO与Rt△PNO中∠MOP=∠NOP最小,即∠MPN最大,
而仅当OP⊥“欧拉线”时∠MPN最大,
所以d=|OP|=2,则|MN|=2r sin ∠NOP,
且圆O半径r