内容正文:
第七章 平面解析几何
§7.1 直线和圆
考点81 直线的方程、两直线的位置关系、距离问题
1.B 直线y=k(x+1)过定点(-1,0),当过点(0,-1)与点(-1,0)的直线与直线y=k(x+1)垂直时,点(-1,0)到直线y=k(x+1)的距离最大,故最大距离等于(0,-1)和(-1,0)两点之间的距离,d==.故选B.
2.D 由y=得y'=,设直线l与曲线y=的切点为(x0,),则直线l的方程为y-=(x-x0),
即x-y+=0,
由直线l与圆x2+y2=相切,得圆心(0,0)到直线l的距离等于圆的半径r=,即=,解得x0=1(负值舍去),所以直线l的方程为y=x+.
3.C 设P(x,y),则x2+y2=1.即点P在单位圆上,点P到直线x-my-2=0的距离可转化为圆心(0,0)到直线x-my-2=0的距离加上(或减去)半径,所以距离最大为d=1+=1+.
当m=0时,dmax=3.
4.4 当直线x+y=0平移到与曲线y=x+相切位置时,切点Q即为点P到直线x+y=0的最小距离的点,有y'=x+'=1-=-1(x>0),得x=(-舍).
此时y=+=3,即切点Q(,3),
则切点Q到直线x+y=0的距离为d==4,即为所求最小值.
考点82 圆的方程
1.C 方法一:由x2+y2-4x-2y-4=0,得(x-2)2+(y-1)2=9,该方程表示圆心为(2,1),半径为3的圆.
设x-y=u,则x-y-u=0,且由题意知直线x-y-u=0与圆(x-2)2+(y-1)2=9有公共点,
则≤3,解得1-3≤u≤1+3,所以x-y的最大值为1+3.
方法二:由x2+y2-4x-2y-4=0,得(x-2)2+(y-1)2=9,令0≤θ<2π,
所以x-y=1+3cos θ-3sin θ=1+3cosθ+,
当cosθ+=1时,x-y的最大值为1+3.故选C.
2.A 设圆心C(x,y),则=1,
化简得(x-3)2+(y-4)2=1,
所以圆心C的轨迹是以M(3,4)为圆心,1为半径的圆,
所以|OC|+1≥|OM|==5,
所以|OC|≥5-1=4,
当且仅当C在线段OM上时取得等号,故选A.
3.A 以AB所在直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系.
设A(-a,0),则B(a,0),C(x,y),则=(x+a,y),=(x-a,y),由·=1,得(x+a)(x-a)+y2=1,整理得x2+y2=a2+1,即点C的轨迹为圆.故选A.
4.(x-1)2+(y+1)2=5 (方法1)设A(3,0),B(0,1),所以kAB==-,则线段AB的垂直平分线方程为y-=3x-,即y=3x-4.由解得
即圆心M的坐标为(1,-1).
设☉M的半径为r,则r2=(3-1)2+12=5.
故所求☉M的方程为(x-1)2+(y+1)2=5.
(方法2)圆M在直线2x+y-1=0上,所以设圆心M(a,1-2a),☉M的半径为r,则r2=(a-3)2+(1-2a)2=(a-0)2+(1-2a-1)2,
整理可得-10a+10=0,即a=1.
则圆心M(1,-1),故所求☉M的方程为(x-1)2+(y+1)2=5.
5.(x-2)2+(y-3)2=13或(x-2)2+(y-1)2=5或
x-2+y-2=或x-2+(y-1)2= 方法一(特定系数法):若圆过点(0,0),(4,0),(-1,1),
则设圆心为(a1,b1),半径为r1,
∴解得
∴圆的方程为(x-2)2+(y-3)2=13.
若圆过点(0,0),(4,0),(4,2),
则设圆心为(a2,b2),半径为r2,
∴解得
∴圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=5.
若圆过点(0,0),(-1,1),(4,2),
则设圆心为(a3,b3),半径为r3,
∴解得
∴圆的方程为x-2+y-2=.
若圆过点(4,0),(-1,1),(4,2),
则设圆心为(a4,b4),半径为r4,
∴解得
∴圆的方程为x-2+(y-1)2=.
方法二(几何法):设点A(0,0),B(4,0),C(-1,1),D(4,2),圆过其中三点共有四种情况.
①若圆过A,B,C三点,则圆心在直线x=2上,
设圆心坐标为(2,a),
则=,
解得a=3,则圆的半径为=,
所以圆的方程为(x-2)2+(y-3)2=13;
②若圆过A,B,D三点,则圆心在直线x=2上,设圆心坐标为(2,b),
则=,解得b=1,
圆的半径为=,所以圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=5;
③若圆过A,C,D三点,则线段AC的垂直平分线方程为y=x+1,线段AD的垂直平方线方程为y=-2x+5,
联立解得
则圆心坐标为,,
圆的半径为=,
所以圆的方程为x-2+y-2=;
④若圆过B,C,D三点,则线段BD的垂直平分线方程为y=1,线段BC的垂直平分线方程为y=5x-7,
联立解得则圆心坐标为,1,
圆的半径为=,
所以圆的方程为x-2+(y-1)2=.
圆内两条弦的垂直平分线的交点为圆心,圆心到圆上任意一点的距离为半径.
6.x2+y2-2x=0 画出示意图如图所示,
则△OAB为等腰直角三角形,
故所求圆的圆心为(1,0),半径为1,
所以所求圆的方程为(x-1)2+y2=1,
即x2+y2-2x=0.
7.(x-2)2+y2=9 设圆心C的坐标为(a,0)(a>0),则=⇒a=2.又点M(0,)在圆C上,则圆C的半径r==3.
故圆C的方程为(x-2)2+y2=9.
8.(-2,-4) 5 由题意,可得a2=a+2,解得a=-1或2.当a=-1时,方程为x2+y2+4x+8y-5=0,即(x+2)2+(y+4)2=25,故圆心为(-2,-4),半径为5;当a=2时,方程为4x2+4y2+4x+8y+10=0,x+2+(y+1)2=-不表示圆.
考点83 直线和圆的位置关系
1.
B 由题知,该圆的圆心为C(0,-2),半径为r,圆心C到直线的距离d==2,
∴要使圆C上到直线y=x+2的距离为1的点有且仅有2个,则d-1<r<d+1,即1<r<3.故选B.
处理直线与圆的位置关系问题常用策略
(1)几何法:利用d与r的关系判断.
(2)代数法:联立方程之后利用Δ判断.
2.C 圆的方程为(x-1)2+(y+3)2=10,圆心坐标为(1,-3),
∴圆心到直线x-y+2=0的距离为d==3.故选C.
3.C 由题意,可知 2b=a+c,即a-2b+c=0,所以直线ax+by+c=0恒过点M(1,-2),由x2+y2+4y-1=0,可知圆心C坐标为(0,-2),半径r=.当AB⊥MC时,|AB|的值最小,此时|MC|=1,|AB|=2=4.故选C.
本题的求解关键是根据b是a,c的等差中项,得a-2b+c=0,进而得直线ax+by+c=0过定点.
4.D 方法1 可以利用圆心到直线的距离来求弦长.圆的方程整理为(x-3)2+(y-4)2=25,故圆心为O(3,4),半径R=5.圆心O到直线AB的距离为=0,直线AB恰好经过圆心,从而AB是直径,|AB|=2R=10.
方法2 可以联立方程组,通过求解A,B的坐标来求弦长.将y=2x-2代入圆的方程,并整理得x2-6x+4=0.设A(xA,yA),B(xB,yB),则xA+xB=6,xAxB=4.从而(xA-xB)2=(xA+xB)2-4xAxB=20,(yA-yB)2=(2xA-2xB)2=80,于是可得弦长为|AB|===10.
5.B 由x2+y2-4x-1=0,得(x-2)2+y2=5,
故圆心C(2,0),半径R=.
过点D(0,-2)作圆的切线,与圆的两个切点为A,B,连接AC,BC,CD,AB,
则AB⊥CD,∠CAD=∠CBD=,∠ADC=∠BDC=,
由几何知识得,BC=AC=,CD==2.
由勾股定理得,AD=BD==.
cos===,sin===,
sin α=2sincos=2××=.故选B.
6.D 由e==,得c=a,所以b==2a.所以双曲线的渐近线为y=±x=±2x.
由题意知,双曲线的一条渐近线与圆(x-2)2+(y-3)2=1交于A,B两点,所以满足条件的双曲线为y=x=2x.
又圆心(2,3)到渐近线2x-y=0的距离d==,圆的半径r=1,所以|AB|=2=2=.故选D.
7.A 圆(x-a)2+y2=1的圆心为(a,0),将圆心坐标代入直线方程,可得2a+0-1=0,∴a=,故选A.
8.ACD
如图,记圆心为M,半径为r,
则M(5,5),r=4.
由条件得,直线AB的方程为+=1,
整理得x+2y-4=0,
过点M作MN垂直于直线AB,垂足为N,直线MN与圆M分别交于点P1,P2,
圆心M(5,5)到直线AB的距离|MN|==,于是点P到直线AB的距离最小值为|P2N|=|MN|-r=-4,最大值为|P1N|=|MN|+r=+4.
又-4<2,+4<10,故A正确,B错误;
过点B分别作圆的两条切线BP3,BP4,切点分别为点P3,P4,则当点P在P3处时∠PBA最大,在P4处时∠PBA最小.
又|BP3|=|BP4|===3,
故C,D正确.故选ACD.
一是会转化,即把动点到定直线的距离的范围问题进行转化,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,从而判断出直线与圆的位置关系,即可得出动点到定直线的距离的范围;二是会利用圆的切线,轻松判断何时角取得最值.
9.ABD 选项A,∵点A在圆上,∴a2+b2=r2,圆心(0,0)到直线l的距离d==r,
∴直线l与圆C相切,故A正确;
选项B,∵点A在圆内,∴a2+b2<r2,圆心(0,0)到直线l的距离d=>r,∴直线l与圆C相离,故B正确;
选项C,∵点A在圆外,∴a2+b2>r2,圆心(0,0)到直线l的距离d=<r,∴直线l与圆C相交,故C错误;
选项D,∵点A在直线l上,∴a2+b2-r2=0,即a2+b2=r2,圆心(0,0)到直线l的距离d==r,∴直线l与圆C相切,故D正确.故选ABD.
10.C 由题意可知圆心到直线l的距离d=,圆C的半径r=2,则直线l被圆C截得的弦长为2=2.当k=0时,直线l被圆C截得的弦长最小,为2.由已知得2=2,解得m=±.故选C.
11.B 由题意可知,圆心在第一象限.
设圆心为(a,a)(a>0),则(2-a)2+(1-a)2=a2,
解得a=1或a=5.当a=1时,圆心为(1,1),
此时圆心到直线2x-y-3=0的距离为d1==.
当a=5时,圆心为(5,5),此时圆心到直线2x-y-3=0的距离为d2==.
综上,圆心到直线2x-y-3=0的距离为.故选B.
12.D 由已知得☉M:(x-1)2+(y-1)2=4.
因为S四边形PAMB=|PM|·|AB|=2S△PAM=|PA|·|AM|=2|PA|=2,
所以|PM|·|AB|最小,即|PM|最小,此时PM与直线l垂直,PM所在直线的方程为y=x+,直线PM与直线l的交点为P(-1,0).
|PM|==,
在Rt△APM中,|AP|==1.
又|AP|=|BP|=1,
以P(-1,0)为圆心,|AP|=1为半径作圆,则AB为☉M与☉P的公共弦,☉P的方程为(x+1)2+y2=1,即x2+2x+y2=0.
两圆方程相减得4x+2y+2=0,即直线AB的方程为2x+y+1=0.
与圆有关的最值问题的常见类型及求解策略
(1)与圆有关的长度或距离的最值问题:一般根据长度或距离的几何意义,利用圆的几何性质,数形结合求解.
(2)与圆上一点(x,y)有关的代数式的最值问题的常见类型及解法:
①形如t=的最值问题,可转化为过点(a,b)和点(x,y)的直线斜率的最值问题;
②形如t=ax+by的最值问题,可转化为直线的截距的最值问题;
③形如t=的最值问题,可转化为动点(x,y)到定点(a,b)的距离的最值问题;
④与向量数量积、线段长度或面积有关的最值问题,需要建立关于参数的函数,运用函数或者基本不等式等知识求解.
13.
A 如图,设圆心到直线AB的距离d==2.
点P到直线AB的距离为d'.易知d-r≤d'≤d+r,
即≤d'≤3.
又AB=2,
∴S△ABP=·|AB|·d'=d',∴2≤S△ABP≤6.
14.2 由题意知,A(-6,0),B(0,6),则|AB|=6.
又|AB|=3|CD|,∴|CD|=2.
该圆圆心(-1,3)到直线x-y+6=0的距离d==,
∴r2=d2+|CD|2=2+2=4,∴r=2.
15.2 由条件知圆心C(1,0),点C到直线x-my+1=0的距离d=,|AB|=2=.
由△ABC的面积为,得××=,
整理,得2m2-5|m|+2=0,
解得m=±2,或m=±,不妨取m=2.
直线被圆截得的弦长的相关问题,通常利用几何法解决,即直线被圆截得的半弦长、弦心距d和圆的半径r构成直角三角形,且r2=+d2,可以知二求一,或者结合点到直线的距离公式构建关系式求解参数.
16.x=-1,或3x+4y-5=0,或7x-24y-25=0 在平面直角坐标系中,画出圆x2+y2=1和圆(x-3)2+(y-4)2=16.设点O(0,0),O1(3,4).因为=1+4,所以两圆外切,则☉O与☉O1有两条外公切线和一条内公切线,当公切线斜率不存在时,外公切线l的方程为x=-1.由图可知,内公切线l1与另一条外公切线l2的斜率均存在.
因为l1与直线OO1垂直,直线OO1的斜率=,所以直线l1的斜率=-,直线OO1的方程为y=x.可设直线l1的方程为y=-x+b(b>0).
又圆心O到直线l1的距离d1==1,解得b=(负值舍去).
故内公切线l1的方程为y=-x+.
由得直线l与直线OO1的交点为A-1,-.
则可设直线l2的方程为y+=k(x+1).
又圆心O到直线l2的距离d2==1,解得k=,故直线l2的方程为y=x-.
由上可知,与圆x2+y2=1和(x-3)2+(y-4)2=16都相切的直线的方程为x=-1,或3x+4y-5=0,或7x-24y-25=0.
破解此题的关键:一是定位置,即能判断两圆的位置关系,一般先把两圆的圆心距求出,再与两圆的半径和、差进行比较,即可判断两圆的位置关系;二是会用几何法,即会利用圆心到直线的距离等于半径,求切线方程;三是“草图不草”,在作圆时,若用尺规作图,就能很快找到解题的通路.
17., 由题意知点A(-2,3)关于直线y=a的对称点为A'(-2,2a-3)(提示:点(x0,y0)关于直线y=a的对称点为(x0,2a-y0)),所以kA'B=,所以直线A'B的方程为y=x+a,即(3-a)x-2y+2a=0.
由题意知圆(x+3)2+(y+2)2=1的圆心为(-3,-2),半径为1.
又直线(3-a)x-2y+2a=0与圆(x+3)2+(y+2)2=1有公共点,
所以圆心到直线A'B的距离d=≤1,整理得6a2-11a+3≤0,解得≤a≤,所以实数a的取值范围是,.
18. 圆的方程可化为x2+(y-2)2=1,圆心为(0,2),半径为1,双曲线的一条渐近线方程为x=my(m>0),即为x-my=0,
由题意得=1,解得m=或m=-.
又m>0,所以m=.
19. 设圆心为M,由直线的斜率为知此切线的倾斜角为60°,又切线与y轴交点为A,所以∠MAB=30°.
又∠ABM=90°,且MB=1,
所以AM=2,即|AB|==.
20.5 如图所示.圆x2+y2=r2的圆心为(0,0).
圆心到直线x-y+8=0的距离d==4.
又|AB|=2,
∴6=2,∴r=5.
21. - 由k>0,根据题意画出直线l:y=kx+b及两圆,如图所示.
由对称性可知直线l必过点(2,0),即2k+b=0, ①
并且==1, ②
由①②解得k=,b=-.
22.10
如图,由已知,得C0,,CP=1,AB⊥CP.
设过点P的直径为EF,AB与EF相交于点D,设CD=d.
(1)当点D与P在圆心C的异侧时,
S△PAB=×2×(1+d)=(0≤d<6).
设f(d)=(36-d2)(1+d)2,
则f'(d)=-2d(d+1)2+2(36-d2)(d+1)
=-2(d+1)(d-4)(2d+9).
所以f(d)在区间[0,4)上单调递增,在区间(4,6)上单调递减,
所以当d=4时,f(d)取得最大值f(4)=500,
此时,S△PAB=10.
(2)当点D与P在圆心C的同侧时,①当点D在点C,P之间时,△PAB的高为1-d;
②当D在CP的延长线上时,△PAB的高为d-1.
根据圆的对称性,当AB与(1)中相等时,相应的高都小于(1)中AB对应的高,所以相应△PAB的面积也小.
综上,△PAB面积的最大值是10.
23.-2 由题意知kAC=-⇒AC:y+1=-(x+2),把(0,m)代入得m=-2,此时r=|AC|==.
24.2 圆的方程可化为x2+(y+1)2=4,
故圆心C(0,-1),半径r=2,圆心到直线y=x+1的距离d==,
所以弦长|AB|=2=2=2.
求圆的弦长问题常用的结论和方法
(1)垂直于弦的直径平分这条弦.
(2)圆心与弦的中点的连线垂直于这条弦.
(3)设圆的半径为r,弦心距为d,弦长为l,则有d2+2=r2,求d时常用到点到直线的距离公式.
(4)在求解与弦的中点有关的问题时,要注意“点差法”的运用:设出弦的两个端点的坐标,代入圆的方程,利用作差法得到由中点坐标和斜率表示的方程.
25.4 因为|AB|=2,且圆的半径R=2,
所以圆心(0,0)到直线mx+y+3m-=0的距离为=3.由=3,解得m=-.
将其代入直线l的方程,得y=x+2,即直线l的倾斜角为30°.
由平面几何知识知在梯形ABDC中,|CD|==4.
26.4π 圆C的方程可化为x2+(y-a)2=2+a2,直线方程为x-y+2a=0,
所以圆心坐标为(0,a),半径r2=a2+2,圆心到直线的距离d=.由已知()2+=a2+2,解得a2=2,
故圆C的面积为π(2+a2)=4π.
27.解
如图,圆M的标准方程为(x-6)2+(y-7)2=25,所以圆心M(6,7),半径为5.
(1)由圆心N在直线x=6上,
可设N(6,y0).
因为圆N与x轴相切,与圆M外切,所以0<y0<7,于是圆N的半径为y0,
从而7-y0=5+y0,解得y0=1.
因此,圆N的标准方程为(x-6)2+(y-1)2=1.
(2)因为直线l∥OA,所以直线l的斜率为=2.
设直线l的方程为y=2x+m,即2x-y+m=0,
则圆心M到直线l的距离d==.
因为BC=OA==2,而MC2=d2+2,
所以25=+5,解得m=5或m=-15.
故直线l的方程为2x-y+5=0或2x-y-15=0.
(3)设P(x1,y1),Q(x2,y2).
因为A(2,4),T(t,0),+=,
所以 ①
因为点Q在圆M上,所以(x2-6)2+(y2-7)2=25. ②
将①代入②,得(x1-t-4)2+(y1-3)2=25.
于是点P(x1,y1)既在圆M上,又在圆[x-(t+4)]2+(y-3)2=25上,
从而圆(x-6)2+(y-7)2=25与圆[x-(t+4)]2+(y-3)2=25有公共点,
所以5-5≤≤5+5,
解得2-2≤t≤2+2.
因此,实数t的取值范围是[2-2,2+2].
考点84 圆与圆的位置关系
B 圆M的方程可化为x2+(y-a)2=a2,故其圆心为M(0,a),半径R=a.
所以圆心到直线x+y=0的距离d==a.
所以直线x+y=0被圆M所截弦长为2=2=a,由题意可得a=2,故a=2.
圆N的圆心N(1,1),半径r=1.
而|MN|==,
显然R-r<|MN|<R+r,所以两圆相交.
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第七章 平面解析几何
§7.1 直线和圆
课时
2016~2020年
2021年
2022年
2023年
2024年
2025年
合计
81.直线的方程、两直线的
位置关系、距离问题
4
0
0
0
0
0
4
82.圆的方程
5
0
2
1
0
0
8
83.直线和圆的位置关系
11
4
4
3
3
2
27
84.圆与圆的位置关系
1
0
0
0
0
0
1
命题热度
本专题命题热度较高()
课程标准
备考策略
(1)直线的方程、两直线的位置关系、距离问题
①理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式
②根据确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、斜截式、两点式、截距式及一般式)
③能根据斜率判定两条直线平行或垂直
④能用解方程组的方法求两条直线的交点坐标
⑤掌握平面上两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离
熟练掌握求直线方程的两种方法(直接法、待定系数法)及两直线位置关系的判断,尤其注意斜率不存在的特殊情况
(2)圆的方程
①理解确定圆的几何要素,在平面直角坐标系中,掌握圆的标准方程与一般方程
②能根据圆的方程解决一些简单的数学问题与实际问题
掌握求圆的方程、求与圆有关的轨迹问题的常用方法;与圆有关的最值问题常借助几何性质或建立函数关系求解
(3)直线和圆、圆与圆的位置关系
①能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆、圆与圆的位置关系
②能用直线和圆的方程解决一些简单的数学问题与实际问题
掌握判断直线与圆、圆与圆的位置关系的常用方法;明确弦长问题的求解方法;灵活处理直线与圆位置关系的相关问题,特别要重视从“形”的方面进行研究,达到减少计算量的目的
考点81直线的方程、两直线的位置关系、距离问题答案P359
1.(讲解 2020·全国3,文8,5分,难度★★★)点(0,-1)到直线y=k(x+1)距离的最大值为( )
A.1 B. C. D.2
2.(讲解 2020·全国3,理10,5分,难度★★★)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+
3.(讲解 2018·北京,理7,5分,难度★★★)在平面直角坐标系中,记d为点P(cos θ,sin θ)到直线x-my-2=0的距离.当θ,m变化时,d的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2019·江苏,10,5分,难度★★★)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是 .
考点82圆的方程答案P360
1.(2023·全国乙,文11,5分,难度★★★)已知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
2.(讲解 2020·北京,5,4分,难度★★★)已知半径为1的圆经过点(3,4),则其圆心到原点的距离的最小值为 ( )
A.4 B.5 C.6 D.7
3.(讲解 2020·全国3,文6,5分,难度★★)在平面内,A,B是两个定点,C是动点.若·=1,则点C的轨迹为 ( )
A.圆 B.椭圆 C.抛物线 D.直线
4.(2022·全国甲,文14,5分,难度★★)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 .
5.(讲解 2022·全国乙,理14文15,5分,难度★★)过四点(0,0),(4,0),(-1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为 .
6.(2018·天津,文12,5分,难度★★)在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为 .
7.(讲解 2016·天津,文12,5分,难度★★★)已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,)在圆C上,且圆心到直线2x-y=0的距离为,则圆C的方程为 .
8.(2016·浙江,文10,6分,难度★★)已知a∈R,方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆,则圆心坐标是 ,半径是 .
考点83直线和圆的位置关系答案P361
1.(2025·全国新高考1,7,5分,难度★★)若圆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2个,则r的取值范围是( )
A.(0,1) B.(1,3)
C.(3,+∞) D.(0,+∞)
2.(2024·北京,3,4分,难度★★)求圆x2+y2-2x+6y=0的圆心到x-y+2=0的距离 ( )
A.2 B.2 C.3 D.
3.(2024·全国甲,理12,5分,难度★★★★)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
4.(2024·全国甲,文9,5分,难度★★)直线2x-y-2=0与圆x2+y2-6x-8y=0交于A,B两点,则|AB|= ( )
A.4 B.5 C.8 D.10
5.(2023·全国新高考1,6,5分,难度★★)过(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.
6.(2023·全国甲,理8,文9,5分,难度★★)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.
7.(2022·北京,3,4分,难度★★)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
8.(多选题)(讲解 2021·全国新高考1,11,5分,难度★★★)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
9.(多选题)(讲解 2021·全国新高考2,11,5分,难度★★★)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.(2021·北京,9,4分,难度★★)已知直线y=kx+m(m为常数)与圆x2+y2=4交于点M,N.当k变化时,若|MN|的最小值为2,则m=( )
A.±1 B.± C.± D.±2
11.(讲解 2020·全国2,理5文8,5分,难度★★)若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x-y-3=0的距离为( )
A. B. C. D.
12.(讲解 2020·全国1,理11,5分,难度★★★)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
13.(讲解 2018·全国3,理6,5分,难度★★)直线x+y+2=0分别与x轴、y轴交于A,B两点,点P在圆(x-2)2+y2=2上,则△ABP面积的取值范围是 ( )
A.[2,6] B.[4,8]
C.[,3] D.[2,3]
14.(2025·天津,12,5分,难度★★)已知直线x-y+6=0与x轴交于点A,与y轴交于点B,与圆(x+1)2+(y-3)2=r2(r>0)交于C,D两点.若|AB|=3|CD|,则r= .
15.(2023·全国新高考2,15,5分,难度★★★)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面积为”的m的一个值 .
16.(讲解 2022·全国新高考1,14,5分,难度★★★)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: .
17.(2022·全国新高考2,15,5分,难度★★★)设点A(-2,3),B(0,a),直线AB关于直线y=a的对称直线为l,已知l与圆C:(x+3)2+(y+2)2=1有公共点,则a的取值范围为 .
18.(2022·全国甲,理14,5分,难度★★★)若双曲线y2-=1(m>0)的渐近线与圆x2+y2-4y+3=0相切,则m= .
19.(2021·天津,12,5分,难度★★)若斜率为的直线与y轴交于点A,与圆x2+(y-1)2=1相切于点B,则|AB|= .
20.(讲解 2020·天津,12,5分,难度★★)已知直线x-y+8=0和圆x2+y2=r2(r>0)相交于A,B两点.若|AB|=6,则r的值为 .
21.(2020·浙江,15,6分,难度★★★)已知直线y=kx+b(k>0)与圆x2+y2=1和圆(x-4)2+y2=1均相切,则k= ;b= .
22.(2020·江苏,14,5分,难度★★★★)在平面直角坐标系xOy中,已知P,0,A,B是圆C:x2+y-2=36上的两个动点,满足PA=PB,则△PAB面积的最大值是 .
23.(2019·浙江,12,6分,难度★★★)已知圆C的圆心坐标是(0,m),半径长是r.若直线2x-y+3=0与圆C相切于点A(-2,-1),则m= ,r= .
24.(2018·全国1,文15,5分,难度★★★)直线y=x+1与圆x2+y2+2y-3=0交于A,B两点,则|AB|= .
25.(2016·全国3,理16文15,5分,难度★★★)已知直线l:mx+y+3m-=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点.若|AB|=2,则|CD|= .
26.(2016·全国1,文15,5分,难度★★★)设直线y=x+2a与圆C:x2+y2-2ay-2=0相交于A,B两点,若|AB|=2,则圆C的面积为 .
27.(2016·江苏,18,16分,难度★★★★)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2-12x-14y+60=0及其上一点A(2,4).
(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;
(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B,C两点,且BC=OA,求直线l的方程;
(3)设点T(t,0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得+=,求实数t的取值范围.
考点84圆与圆的位置关系答案P364
(2016·山东,文7,5分,难度★★★)已知圆M:x2+y2-2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2.则圆M与圆N:(x-1)2+(y-1)2=1的位置关系是 ( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.相离
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