内容正文:
专题9.5 直线与圆的位置关系
1.若过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. B. C. D.
2.若直线与曲线相交,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.若直线与圆相切,则圆的半径为( )
A.2 B.4 C. D.8
4.若圆被直线平分,则( )
A. B.1 C. D.2
5.以直线:和:的交点为圆心,并且与直线相切的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
6.若直线圆相切,则原点到直线距离的最大值为( )
A. B.2 C. D.1
7.直线被圆截得的线段长为 .
8.直线与圆的位置关系是 .
9.已知圆.
(1)求圆的标准方程,并写出圆的圆心坐标和半径:
(2)若直线与圆交于A,B两点,且,求的值.
10.已知直线,圆的圆心在轴正半轴上,且圆与和轴均相切.
(1)求圆的方程;
(2)若直线与圆交于,两点,且,求的值.
1.已知圆C:,直线l:.则直线l被圆C截得的弦长的最小值为( )
A. B. C. D.
2.圆关于直线对称,则实数( )
A.1 B.-3 C.1或-3 D.-1或3
3.已知圆关于直线对称,则圆的半径为( )
A. B.2 C. D.4
4.已知圆,过点作圆的一条切线,切点为,则( )
A.6 B. C. D.3
5.已知圆C与x轴相切,圆心在直线上,且经过点,则圆C的方程为( )
A. B.
C. D.
6.若直线与圆O:相切,则圆与圆O( )
A.相离 B.相交 C.内切 D.外切
7.设为正实数,若直线被圆所截得的弦长为,则 .
8.圆:在点处的切线方程为 ;
9.已知、,动点满足,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的标准方程;
(2)求过点且与曲线相切的直线的方程.
10.已知三点,记的外接圆为.
(1)求的方程;
(2)若直线与交于两点,求的面积.
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专题9.5 直线与圆的位置关系
1.若过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意求出点到圆心的距离为,进而可得,结合二倍角的余弦公式计算即可求解.
【详解】点到圆心的距离为,圆的半径为,
所以,于是.
故选:A.
2.若直线与曲线相交,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用直线和圆的位置关系求解,得到相切情况的取值,从而得到取值范围.
【详解】曲线是圆的上半部分,当直线与曲线相切时,由2,得或(舍去).结合图象可知,又,
所以.
故选:C.
3.若直线与圆相切,则圆的半径为( )
A.2 B.4 C. D.8
【答案】C
【分析】由圆心到直线的距离等于半径列方程即可得解.
【详解】依题意,,解得(负值舍),所以圆的半径为.
故选:C.
4.若圆被直线平分,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】D
【分析】由题设,将圆心坐标代入直线方程即可求解.
【详解】由题意得圆心在直线上,
则,解得.
故选:D.
5.以直线:和:的交点为圆心,并且与直线相切的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】求出交点,得到圆心坐标,由点到直线距离得到半径,从而得到圆的方程.
【详解】联立方程组,解得,即所求圆的圆心坐标为,
所以圆心到直线的距离,
故所求圆的方程为.
故选:A
6.若直线圆相切,则原点到直线距离的最大值为( )
A. B.2 C. D.1
【答案】B
【分析】原点在圆上,到切线的最大距离等于圆的直径.
【详解】圆,即,圆心坐标,半径为1,
直线与圆相切,则圆心到直线距离等于半径1,
原点在圆上,所以原点到直线距离的最大值为.
故选:B
7.直线被圆截得的线段长为 .
【答案】1
【分析】由圆的方程求得圆心和半径,利用垂径定理和点到直线的距离公式,借助于直角三角形,即可求得弦长.
【详解】由配方得:,则其圆心为,半径为,
圆心到直线的距离为,故弦长为.
故答案为:1.
8.直线与圆的位置关系是 .
【答案】相交
【分析】根据圆心到直线的距离与半径的关系即可判断.
【详解】圆的圆心为,半径为,
因为圆心到直线的距离为,
所以直线与圆相交.
故答案为:相交
9.已知圆.
(1)求圆的标准方程,并写出圆的圆心坐标和半径:
(2)若直线与圆交于A,B两点,且,求的值.
【答案】(1),圆心坐标,半径为
(2)或
【分析】(1)配方得到圆的标准方程,得到圆心坐标和半径;
(2)由垂径定理得到圆心到直线距离,从而根据点到直线距离公式得到方程,求出答案
【详解】(1)由,得,
则圆的标准方程为,
圆的圆心坐标,半径为.
(2)由,得圆心到直线的距离为,
则圆心到直线的距离,得或.
10.已知直线,圆的圆心在轴正半轴上,且圆与和轴均相切.
(1)求圆的方程;
(2)若直线与圆交于,两点,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题目条件求出圆心和半径,写出圆的方程;
(2)先求圆心到直线的距离,再利用弦长可得答案.
【详解】(1)设圆心为,半径为,
则由题意得,故该圆的方程为.
(2)圆心到直线的距离为,
由垂径定理得:,解得.
1.已知圆C:,直线l:.则直线l被圆C截得的弦长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可证直线l恒过的定点在圆内,当时直线l被圆C截得的弦长最小,结合勾股定理计算即可求解.
【详解】直线l:,
令,解得,所以直线l恒过定点,
圆C:的圆心为,半径为,
且,即P在圆内,
当时,圆心C到直线l的距离最大为,
此时,直线l被圆C截得的弦长最小,最小值为.
故选:A.
2.圆关于直线对称,则实数( )
A.1 B.-3 C.1或-3 D.-1或3
【答案】B
【分析】求出圆心坐标,代入直线方程即可求解.
【详解】的圆心坐标为,
因为圆关于直线对称,
所以圆心在直线上,也即,
解得:或.
当时,可得:,符合圆的方程;
当 时,可得:,配方可得:,舍去.
故选:B
3.已知圆关于直线对称,则圆的半径为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】A
【分析】先由圆的一般式得到圆心坐标,再利用圆的对称性得到关于的方程,进而再将圆的一般式化为标准方程,从而得解.
【详解】由,可得圆的圆心为.
因为圆关于直线对称,
所以由圆的对称性可知,圆心在直线上,
则,解得,
故圆,可化为,
所以圆的半径为.
故选:A.
4.已知圆,过点作圆的一条切线,切点为,则( )
A.6 B. C. D.3
【答案】B
【分析】根据圆的方程,结合圆的切线的性质进行求解即可.
【详解】,圆的半径为,
所以,
故选:B.
5.已知圆C与x轴相切,圆心在直线上,且经过点,则圆C的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据圆心位置和圆与x轴相切设出圆的方程,然后代入点即可求解.
【详解】因为圆心在直线上,所以设圆心坐标为,
又圆C与x轴相切,所以圆的方程为,
因为点在圆上,所以,解得,
所以圆C的方程为:.
故选:C
6.若直线与圆O:相切,则圆与圆O( )
A.相离 B.相交 C.内切 D.外切
【答案】A
【分析】若直线与圆O:相切,得,由两圆圆心距与两圆半径之和与半径之差作比较,进而得到两圆的位置关系.
【详解】若直线与圆O:相切,
则圆心到直线的距离等于圆O的半径,
即,得,
圆圆心,半径为,
两圆圆心距,大于两圆半径之和,所以两圆相离.
故选:A
7.设为正实数,若直线被圆所截得的弦长为,则 .
【答案】
【分析】借助圆心到直线的距离、半径及弦长的关系计算即可得.
【详解】的圆心为,半径为,
圆心到的距离为,
所以,因为,
解得.
故答案为:
8.圆:在点处的切线方程为 ;
【答案】
【分析】由切线与圆心和切点连线的垂直关系得切线斜率,再由点斜式方程可得答案.
【详解】由题意知圆心,
,,又过点,
所以切线方程为,即,
故答案为:.
9.已知、,动点满足,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的标准方程;
(2)求过点且与曲线相切的直线的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)设,由,得动点的轨迹方程;
(2)利用圆心到直线的距离等于半径,求切线方程.
【详解】(1)设,则,,
由,得,
所以曲线的标准方程为.
(2)曲线是以为圆心,1为半径的圆,
过点的直线若斜率不存在,直线方程这,满足与圆相切;
过点的切线若斜率存在,设切线方程为,即,
有圆心到直线距离,解得,
则方程为.
过点且与曲线相切的直线的方程为或.
10.已知三点,记的外接圆为.
(1)求的方程;
(2)若直线与交于两点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用待定系数法可求圆的一般方程;
(2)利用垂径定理求出弦长,从而可求的面积.
【详解】(1)设的一般方程为,
由题意可知,
解得,
所以,
故的标准方程为.
(2)由(1)可知,,半径.
则圆心到直线的距离为,
所以,
故的面积为.
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