内容正文:
专题13 直线与圆
一、单选题
1.(2023·湖南株洲·统考一模)在平面直角坐标系中,已知两点,到直线的距离分别是1与4,则满足条件的直线共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【解析】分别以为圆心,以为半径作圆,
因为,
所以两圆外切,有三条公切线,即满足条件的直线共有3条,
故选:C
2.(2023·湖南长沙·统考一模)在平面直角坐标系中,已知,,若该平面中存在点,同时满足两个条件与,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】解:由题知,不妨设,
因为,
所以,
化简可得: ,
故点在以为圆心,为半径的圆上,
又因为,
所以,
化简可得:,
即点在以为圆心,为半径的圆上,
故若存在点P,只需圆与圆有交点即可,
即,
同时平方化简可得: ,
即,解得: .
所以不存在点P时,或.
故选:D
3.(2023·山东·河北衡水中学统考一模)由点射出的两条光线与分别相切于点,,称两射线,上切点右侧部分的射线和优弧右侧所夹的平面区域为的“背面”.若处于的“背面”,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设过点的切线方程为,
,,
直线的方程为,即,
直线的方程为,即,
处于的“背面”,
与相切时取最小值,由,解得或,
结合图形可得的最小值为,
同理与相切时可得的最大值为,
.
故选:D.
4.(2023·山东泰安·统考一模)已知直线与圆相切,与抛物线相交于两点,以为直径的圆过坐标原点,则直线的方程为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】B
【解析】若直线的斜率不存在,又直线与圆相切,则直线的方程为或,
又直线与抛物线相交于两点,则直线的方程为,此时可设,,且,
所以,不符合题题意;
若直线的斜率存在,设直线得方程为,由直线与圆相切,
则圆心到直线的距离为,所以①,
设,则联立抛物线与直线方程得,得,
所以,
则
,
整理得:②,联立①②解得或,
所以直线的方程为或.
故选:B.
5.(2023·山东济宁·统考一模)若过点的直线与圆有公共点,则直线的倾斜角的最大值( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】直线的倾斜角最大时,直线与圆相切,此时斜率存在,
圆的圆心为,半径,
设直线方程,即,直线到圆心的距离为,
解得或,当时,倾斜角最大为.
故选:C
6.(2023·福建福州·统考二模)已知,关于直线对称的圆记为,点E,F分别为,上的动点,EF长度的最小值为4,则( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】D
【解析】
由题易知两圆不可能相交或相切,则如图,当过两圆圆心且与对称轴垂直又接近于对称轴时,长度最小,
此时圆心到对称轴的距离为4,
所以,解得或.
故选:D
7.(2023·河北石家庄·统考一模)“”是“圆:与圆:有公切线”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】圆:的圆心,半径,圆:的圆心,半径,
若两圆有公切线,则,即,解得或,
所以“”是“圆:与圆:有公切线”的充分而不必要条件.
故选:A.
二、多选题
8.(2023·广东汕头·统考一模)已知直线:,:,圆C:,若圆C与直线,都相切,则下列选项一定正确的是( )
A.与关于直线对称
B.若圆C的圆心在x轴上,则圆C的半径为3或9
C.圆C的圆心在直线或直线上
D.与两坐标轴都相切的圆C有且只有2个
【答案】ACD
【解析】对于A,设直线:上任意一点关于直线对称的点为,则,解得,所以点在直线:上,所以与关于直线对称,故A正确;
对于B,因为圆C的圆心在x轴上,设圆心为,因为圆C与直线,都相切,所以,解得或,当时,;当时,,故B错误;
对于C,由圆C:,得圆心为,半径为,因为圆C与直线,都相切,所以,解得或,所以圆心在直线或直线上,故C正确;
对于D,由圆C:,得圆心为,半径为,因为圆与两坐标轴都相切,得圆心到轴的距离为,到轴的距离为,所以且,即,解得或,当时,由题意可知,解得或,当时,此时不满足,所以与两坐标轴都相切的圆C有且只有2个,故D正确.
故选:ACD.
9.(2023·广东佛山·统考一模)设单位圆O与x轴的左、右交点分别为A、B,直线l:(其中)分别与直线、交于C、D两点,则( )
A.时,l的倾斜角为
B.,点A、B到l的距离之和为定值
C.,使l与圆O无公共点
D.,恒有
【答案】BD
【解析】依题意,,
对于A:当时直线,即,
所以直线的斜率,所以直线的倾斜角为,故A错误;
对于B:点到直线的距离,
点到直线的距离,
所以点、到直线的距离之和为,
因为,所以,所以,
即对,点、到直线的距离之和为定值,故B正确;
对于C:坐标