内容正文:
8.1 直线和圆
考点1 直线和圆的方程
1.若直线2x+y-1=0是圆(x-a)2+y2=1的一条对称轴,则a= ( )
A. B.- C.1 D.-1
2.点(0,-1)到直线y=k(x+1)距离的最大值为 ( )
A.1 B. C. D.2
3.已知实数x,y满足x2+y2-4x-2y-4=0,则x-y的最大值是 ( )
A.1+ B.4 C.1+3 D.7
4.已知点P在圆(x-5)2+(y-5)2=16上,点A(4,0),B(0,2),则 ( )
A.点P到直线AB的距离小于10
B.点P到直线AB的距离大于2
C.当∠PBA最小时,|PB|=3
D.当∠PBA最大时,|PB|=3
5.设点M在直线2x+y-1=0上,点(3,0)和(0,1)均在☉M上,则☉M的方程为 .
6.过四点(0,0),(4,0),(-1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为 .
考点2 直线与圆、圆与圆的位置关系
1.已知圆x2+(y+2)2=r2(r>0)上到直线y=x+2的距离为1的点有且仅有两个,则r的取值范围是 ( )
A.(0,1) B.(1,3) C.(3,+∞) D.(0,+∞)
2.过点(0,-2)与圆x2+y2-4x-1=0相切的两条直线的夹角为α,则sin α= ( )
A.1 B. C. D.
3.已知圆x2+y2-6x=0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,C的一条渐近线与圆(x-2)2+(y-3)2=1交于A,B两点,则|AB|= ( )
A. B. C. D.
5.若直线l与曲线y=和圆x2+y2=都相切,则l的方程为 ( )
A.y=2x+1 B.y=2x+
C.y=x+1 D.y=x+
6.已知☉M:x2+y2-2x-2y-2=0,直线l:2x+y+2=0,P为l上的动点.过点P作☉M的切线PA,PB,切点为A,B,当|PM|·|AB|最小时,直线AB的方程为 ( )
A.2x-y-1=0 B.2x+y-1=0
C.2x-y+1=0 D.2x+y+1=0
7.已知b是a,c的等差中项,直线ax+by+c=0与圆x2+y2+4y-1=0交于A,B两点,则|AB|的最小值为 ( )
A.1 B.2
C.4 D.2
8.已知☉O的半径为1,直线PA与☉O相切于点A,直线PB与☉O交于B,C两点,D为BC的中点.若|PO|=,则·的最大值为 ( )
A.+ B.+
C.1+ D.2+
9.(多选)已知直线l:ax+by-r2=0与圆C:x2+y2=r2,点A(a,b),则下列说法正确的是 ( )
A.若点A在圆C上,则直线l与圆C相切
B.若点A在圆C内,则直线l与圆C相离
C.若点A在圆C外,则直线l与圆C相离
D.若点A在直线l上,则直线l与圆C相切
10.若直线x-y+m=0(m>0)被圆(x-1)2+(y-1)2=3截得的弦长等于m,则m的值为 .
11.已知直线x-my+1=0与☉C:(x-1)2+y2=4交于A,B两点,写出满足“△ABC的面积为”的m的一个值 .
12.设点A(-2,3),B(0,a),若直线AB关于y=a对称的直线与圆(x+3)2+(y+2)2=1有公共点,则a的取值范围是 .
13.写出与圆x2+y2=1和(x-3)2+(y-4)2=16都相切的一条直线的方程 .
14.抛物线C的顶点为坐标原点O,焦点在x轴上,直线l:x=1交C于P,Q两点,且OP⊥OQ.已知点M(2,0),且☉M与l相切.
(1)求C,☉M的方程;
(2)设A1,A2,A3是C上的三个点,直线A1A2,A1A3均与☉M相切.判断直线A2A3与☉M的位置关系,并说明理由.
练速度
1.若直线l1:(m-2)x+3y+3=0与直线l2:2x+(m-1)y+2=0平行,则m= ( )
A.4 B.-4 C.1或-4 D.-1或4
2.圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-6x-8y+9=0的位置关系是 ( )
A.相交 B.外切 C.内切 D.相离
3.已知圆C:(x-1)2+y2=1和直线l:y=kx-,则“k>”是“直线l与圆C有公共点”的 ( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
4.若圆C1:x2+y2=4和圆C2:x2+y2+4x-4y+4=0关于直线l对称,则直线l的方程为 ( )
A.x+y=0 B.x+y=2 C.x-y=2 D.y=x+2
5.直线y=2x与圆x2+y2-2x-3=0交于A,B两点,|OA|=(O为坐标原点),则|OB|= ( )
A. B. C. D.
6.已知点P为直线l:x+y-2=0上的一点,过点P作圆C:(x+1)2+(y+1)2=1的切线PA,切点为A,则cos∠PCA的最大值为 ( )
A. B. C. D.
7.(多选)已知直线l:kx-y+2k=0和圆O:x2+y2=9,则 ( )
A.直线l恒过定点(2,0)
B.存在k使得直线l与直线l0:x-2y+2=0垂直
C.直线l与圆O相交
D.若k=-1,则直线l被圆O截得的弦长为2
8.若圆M:(x-1)2+(y-m)2=25截直线3x-4y-7=0所得的弦长为10,过点P(-7,5)作圆M的切线,其中一个切点为A,则|PA|的值为 .
练思维
1.已知点A(-2,0),C,D是☉O:x2+y2=16与x轴的交点,点B满足:以AB为直径的圆与☉O相切,则△BCD面积的最大值为 ( )
A.4 B.8 C.12 D.16
2.已知点F(0,1),圆M:x2+(y+1)2=1上一动点P,以线段PF为直径的圆N交x轴于A,B两点,则|MN|的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
3.已知直线l:xcos θ+ysin θ+1=0(θ∈R),圆C:(x-3)2+
(y-4)2=4,过l上一点P作C的两条切线,切点分别为M,N,使四边形PMCN的面积为8的点P有且仅有一个,则此时直线MN的方程为 ( )
A.3x+4y-20=0 B.9x+12y-65=0
C.11x+17y-81=0 D.19x+23y-129=0
4.(多选)已知圆C的方程为x2+y2-8x+12=0,点M(x0,y0)是圆C上任意一点,O为坐标原点,则下列结论正确的是 ( )
A.圆C的半径为2
B.满足|OM|=5.5的点M有1个
C.x0+2y0的最大值为4+2
D.若点P在x轴上,则满足|OM|=2|PM|的点P有两个
5.(多选)如图,经过坐标原点O且互相垂直的两条直线AC和BD与圆(x-1)2+(y-1)2=4相交于A,C,B,D四点,M为弦AB的中点,下列结论正确的是 ( )
A.AO长度的最大值为2
B.线段BD长度的最小值为2
C.点M的轨迹是一个圆
D.四边形ABCD面积的取值范围为[4,6]
6.(多选)过点T(-3,0)的直线交圆C1:(x-1)2+y2=1于点P,Q,交圆C2:(x-5)2+y2=4于点M,N,其中T,P,Q,M,N顺次排列.若|TP|=3|PQ|,则 ( )
A.C1P∥C2M B.|MN|=2|PQ|
C.·=14 D.|QM|=
7.(多选)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线l1,l2的方程分别为y=x,y=-x,过点P作l1,l2的垂线,垂足分别为A,B,四边形OAPB的面积为1,点P的轨迹为曲线C.则 ( )
A.圆O:x2+y2=2与C没有公共点
B.曲线y=x+与C没有公共点
C.C上存在三点E,F,G,使得△EFG为等边三角形
D.C在点P处的切线与l1,l2分别交于M,N两点,则△OMN的面积为定值
8.已知直线x-my+2=0与☉C:x2+y2=4交于A,B两点,写出满足“△ABC的面积为”的实数m的一个值 .(写出其中一个即可)
9.已知☉O是单位圆,正三角形ABC的顶点A,B在☉O上,则|OC|的最大值为 .
练风向
(多选)如图,半径为1的动圆C沿着圆O:x2+y2=1外侧无滑动地滚动一周,圆C上的点P(a,b)形成的外旋轮线Γ,因其形状像心形又称心脏线.已知运动开始时点P与点A(1,0)重合.以下说法正确的有 ( )
A.曲线Γ上存在到原点的距离超过2的点
B.点(1,2)在曲线Γ上
C.曲线Γ与直线x+y-2=0有两个交点
D.|b|≤
答案
考点1 直线和圆的方程
1. A
2. B
3. C
4. ACD
5. (x-1)2+(y+1)2=5
6. (x-2)2+(y-3)2=13或(x-2)2+(y-1)2=5或+=或+(y-1)2=(写出一个即可)
考点2 直线与圆、圆与圆的位置关系
1. B
2. B
3. B
4. D
5. D
6. D
7. C
8. A
9. ABD
10. 2
11. 2或-2或或-(写出一个即可)
12.
13. x=-1(或3x+4y-5=0或7x-24y-25=0)
14.解析 (1)由题意可设抛物线C的方程为y2=2px(p>0),则P,Q的坐标为(1,±),∵OP⊥OQ,
∴·=1-2p=0,∴p=,
∴抛物线C的方程为y2=x.
∵☉M的圆心为(2,0),☉M与直线x=1相切,∴☉M的半径为1,
∴☉M的方程为(x-2)2+y2=1.
(2)直线A2A3与☉M相切.理由如下:
设A1(,y0),A2(,y1),A3(,y2),∵直线A1A2,A1A3均与☉M相切,∴y0≠±1,y1≠±1,y2≠±1,
由A1,A2的坐标可得直线A1A2的方程为y-y0=·(x-),整理,得x-(y0+y1)·y+y0y1=0,由于直线A1A2与☉M相切,∴M到直线A1A2的距离d==1,整理得(-1)+2y0y1+3-=0,①
同理可得,(-1)+2y0y2+3-=0.②
观察①②,得y1,y2是关于y的一元二次方程(-1)·y2+2y0y+3-=0的两根,∴(*)
同理,得直线A2A3的方程为x-(y1+y2)y+y1y2=0,
则点M(2,0)到直线A2A3的距离d'=,把(*)代入,得d'=
=
===1.
∴直线A2A3与☉M相切.
练速度
1. D
2. B
3. B
4. D
5. C
6. A
7. BCD
8. 5
练思维
1. B
2. B
3. B
4. AC
5. BCD
6. ABD
7. BCD
8. 或-或或-(填一个即可)
9. 2
练风向
BCD
(
1
)
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