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课时分层训练(十六) 直线与圆的位置关系
1.(多选)直线l与圆C有公共点,则直线l与圆C的位置关系可能是( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.不能确定
AB 解析:根据直线与圆位置关系的确定,有一个公共点时相切,有两个公共点时相交.
2.直线l:y-1=k(x-1)和圆x2+y2-2y=0的位置关系是( )
A.相离 B.相切或相交
C.相交 D.相切
C 解析:l过定点A(1,1),因为12+12-2×1=0,所以点A在圆上.因为直线x=1过点A且为圆的切线,又l斜率存在,所以l与圆一定相交.
3.已知圆C:x2+y2-4x=0与直线l相切于点P(1,),则直线l的方程为( )
A.x-y+2=0
B.x-y+4=0
C.x+y-4=0
D.x+y-2=0
A 解析:由12+()2-4×1=0知点P在圆上,圆的方程可化为(x-2)2+y2=4,圆心与点P连线的斜率k==-,则切线l的斜率k1=,所以切线l的方程为y-=(x-1),即x-y+2=0.故选A.
4.过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+y2-4y=0所截得的弦长为( )
A. B.2
C. D.2
D 解析:由题意可知,直线l的方程为y=x,圆x2+y2-4y=0可化为x2+(y-2)2=4,所以圆心坐标为(0,2),半径R=2.圆心(0,2)到直线x-y=0的距离d==1,所以弦长l=2=2.
5.如果实数x,y满足等式(x-1)2+y2=,那么的最大值是( )
A. B.
C. D.
D 解析:的几何意义是圆上的点P(x,y)与原点连线的斜率,结合图形(图略)得,斜率的最大值为,所以max=.
6.已知方程x2+y2+4x-2y-4=0,则x2+y2的最大值是( )
A.9 B.14
C.14-6 D.14+6
D 解析:方程化为(x+2)2+(y-1)2=9,所以圆心为(-2,1),r=3,
而x2+y2=[]2,所以x2+y2的最大值为[+3]2=14+6.
7.一辆平顶车篷的卡车宽2.7米,要经过一个半径为4.5米的半圆形隧道(双车道,不得违章),则这辆卡车的篷顶距离地面的高度不得超过( )
A.1.4米 B.3.0米
C.3.6米 D.4.5米
C 解析:可画出示意图,如图所示,通过勾股定理解得OD==3.6(米).
第7题答图
8.圆x2+y2-2x+4y=0与直线2tx-y-2-2t=0(t∈R)的位置关系为________.
相交 解析:直线2tx-y-2-2t=0恒过点(1,-2).
因为12+(-2)2-2×1+4×(-2)=-5<0,
所以点(1,-2)在圆x2+y2-2x+4y=0内.
所以直线2tx-y-2-2t=0与圆x2+y2-2x+4y=0相交.
9.过点P(2,1)作圆x2+(y-2)2=1的切线,则切线长为________.
2 解析:点P(2,1)到圆心(0,2)的距离为
=,
所以切线长为=2.
10.已知直线:12x-5y=3与圆x2+y2-6x-8y+16=0相交于A,B两点,则|AB|=________.
4 解析:把圆的方程化成标准方程为(x-3)2+(y-4)2=9,所以圆心坐标为(3,4),半径r=3,所以圆心到直线12x-5y=3的距离d==1,则|AB|=2=4.
11.已知x和y满足(x+1)2+y2=,则x+y的最大值为________,最小值为________.
-1 --1 解析:令x+y=b并将其变形为y=-x+b.问题转化为斜率为-1的直线在经过圆上的点时,在y轴上的截距的最值.当直线和圆相切时,在y轴上的截距取得最大值和最小值,此时有=,解得b=±-1,即最大值为-1,最小值为--1.
1.(多选)给出下列条件,能使直线ax+by+c=0与圆x2+y2=4相交的条件是( )
A.2a2+2b2=c2 B.3a2+3b2=c2
C.a2+b2=c2 D.4a2+4b2=c2
ABC 解析:由直线ax+by+c=0与圆x2+y2=4相交得<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.故选ABC.
2.已知圆C:x2+y2-2x+4y=0关于直线3x-ay-11=0对称,则圆C中以为中点的弦长为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
D 解析:依题意可知直线过圆心(1,-2),即3+2a-11=0,得a=4.故=(1,-1).圆的方程配方得(x-1)2+(y+2)2=5,(1,-1)与圆心距离为1,故弦长为2=4.
3.已知两点A(-2,0),B(0,2),点C是圆x2+y2-2x=0上任意一点,则△ABC面积的最小值是( )
A.3- B.3+
C.3- D.
A 解析:lAB:x-y+2=0,圆心(1,