内容正文:
41直线与圆 圆与圆的位置关系 专项训练—2024届艺术班高考数学一轮复习(文字版 含答案)
1.已知圆的方程是x2+y2=1,则在y轴上截距为的切线方程为( )
A.y=x+
B.y=-x+
C.y=x+或y=-x+
D.x=1或y=x+
答案:C
2.(2023·安阳质检)圆C:x2+y2+2x+4y-3=0上到直线x+y+1=0距离为的点有( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.无数个
解析:选B 因为x2+y2+2x+4y-3=0化为标准方程为(x+1)2+(y+2)2=8,
所以圆心C(-1,-2),圆的半径r=2,
又因为圆心C到直线x+y+1=0的距离为d==,
所以r-d=,
所以过圆心平行于直线x+y+1=0的直线与圆有2个交点,另一条与直线x+y+1=0的距离为的平行线与圆相切,只有1个交点,如图所示,
所以圆C上到直线x+y+1=0的距离为的点共有3个.故选:B.
3.对任意的实数k,直线y=kx+1与圆x2+y2=2的位置关系一定是( )
A.相离
B.相切
C.相交但直线不过圆心
D.相交且直线过圆心
解析:选C ∵x2+y2=2的圆心(0,0)到直线y=kx+1的距离d==≤1,
又∵R=,∴0<d<R.
∴直线与圆相交但直线不过圆心.
4.(2023·太原模拟)已知圆O:x2+y2=r2(0<r<4),过点P作圆O的两条切线,切点分别为A,B,若∠APB=2∠AOB,则AB的长为( )
A.2 B.3
C.2 D.2
解析:选D 如图所示,因为∠OAP=∠OBP=,若∠APB=2∠AOB,则∠AOB=,
即∠AOP=,因为OP=4,所以r=OA=OP=2,AB=OA=2.故选:D.
5.(2023·浙江模拟)已知M为直线y=x+1上的动点,N为圆x2+y2+2x+4y+4=0上的动点,则|MN|的最小值是( )
A. B.2-
C.1 D.-1
解析:选D 由圆x2+y2+2x+4y+4=0,
得(x+1)2+(y+2)2=1,
可得圆心坐标为(-1,-2),半径为1,
圆心到直线x-y+1=0的距离d==,
而M为直线y=x+1上的动点,N为圆x2+y2+2x+4y+4=0上的动点,则|MN|的最小值是-1.故选D.
6.(2023·河南联考)已知圆x2-2x+y2=0与圆C关于直线x+y=0对称,且点A(-,0),B,P是圆C上一点,则∠BAP的最大值为( )
A.450 B.75°
C.105° D.120°
解析:选C 圆x2-2x+y2=0的标准方程为+y2=1,其圆心为,半径r=1.
因为点关于直线x+y=0对称的点为,所以圆C的方程为x2+=1,
画图分析可知,当AP与圆C相切,且点P在x轴下方时,∠BAP最大.
连接PC,AC,则PC=1,PC⊥AP,
∵AC==2,∴∠OAC=∠PAC=30°,∴∠OAP=60°,
又∵OA=OB,∴∠BAO=45°,
∴∠BAP=45°+60°=105°.故选:C.
7.(多选)已知圆O1:x2+y2-2x-3=0和圆O2:x2+y2-2y-1=0的交点为A,B,则( )
A.圆O1和圆O2有两条公切线
B.直线AB的方程为x-y+1=0
C.圆O2上存在两点P和Q使得|PQ|>|AB|
D.圆O1上的点到直线AB的最大距离为2+
解析:选ABD 对于A,因为两个圆相交,所以有两条公切线,故正确;对于B,将两圆方程作差可得-2x+2y-2=0,即得公共弦AB的方程为x-y+1=0,故B正确;对于C,直线AB经过圆O2的圆心(0,1),所以线段AB是圆O2的直径,故圆O2中不存在比AB长的弦,故C错误;对于D,圆O1的圆心坐标为(1,0),半径为2,圆心到直线AB:x-y+1=0的距离为=,所以圆O1上的点到直线AB的最大距离为2+,D正确.故选ABD.
8.(多选)(2023·泰安模拟)已知圆M:(x+cos θ)2+(y-sin θ)2=1,直线l:y=kx.下列命题中正确的是( )
A.对任意实数k和θ,直线l与圆M有公共点
B.对任意实数θ,必存在实数k,使得直线l与圆M相切
C.对任意实数k,必存在实数θ,使得直线l与圆M相切
D.存在实数k与θ,使得圆M上有一点到直线l的距离为3
解析:选AC 选项A,圆M:(x+cos θ)2+(y-sin θ)2=1恒过原点O(0,0),所以A正确;圆心M(-cos θ,sin θ)到直线l的距离为d,d==|sin(θ+φ)|≤1,所以对任意实数k,直线l与圆相交或相切,所以选项C正确,选项B不正确;圆上的点到直线l距离最大值为d+1≤2,所以选项D不正确.故选A、C.
9.(2023·上海徐汇期中)已知点A,动点B的纵坐标小于等于零,且点B的坐标满足方