2019大一轮高考总复习文数(北师大版)课时作业提升:47 直线与圆、圆与圆的位置关系 .doc
课时作业提升(四十七)直线与圆、圆与圆的位置关系A组夯实基础1(2018大连一模)直线4x3y0与圆(x1)2(y3)210相交所得的弦长为()A6B3C6D3解析:选A假设直线4x3y0与圆(x1)2(y3)210相交所得的弦为AB.圆的半径r,圆心到直线的距离d1,弦长|AB|22236.故选A2(2018衡阳联考)若直线2xya0与圆(x1)2y21没有公共点,则实数a的取值范围为()A(,22)(22,)B(,22)(22,)C(,2)(2,)D(,2)(2,)解析:选D方法一将2xya0代入(x1)2y21得5x2(4a2)xa20,又直线与圆没有公共点,则有(4a2)220a20,即a24a10,解得a2或a2,选D方法二圆心(1,0)到直线2xya0的距离d1,解得a2或a2,故选D3(2018广州一模)若一个圆的圆心是抛物线x24y的焦点,且该圆与直线yx3相切,则该圆的标准方程是()Ax2(y1)22 B(x1)2y22Cx2(y1)24 D(x1)2y24解析:选A抛物线x24y的焦点为(0,1),即圆心为(0,1),设该圆的标准方程是x2(y1)2r2(r0),因为该圆与直线yx3相切,故r,故该圆的标准方程是x2(y1)22.故选A4(2018西安一检)已知向量 a(2cos ,2sin ),b(3cos ,3sin ),a与b的夹角为60,则直线xcos ysin 0与圆(xcos )2(ysin )2的位置关系是()A相切 B相交C相离 D随,的值而定解析:选C由已知得到|a|2,|b|3,ab6cos cos 6sin sin 6cos()6cos 603,所以cos(),圆心(cos ,sin )到直线xcos ysin 0的距离为1,圆的半径为,1,所以直线与圆相离,故选C5(2018福州质检)过点P(1,2)作圆C:(x1)2y21的两条切线,切点分别为A,B,则AB所在直线的方程为()Ay ByCy Dy解析:选B圆(x1)2y21的圆心为C(1,0),半径为1,以|PC|2为直径的圆的方程为(x1)2(y1)21,将两圆的方程相减得AB所在直线的方程为2y10,即y.故选B6(2018南京一模)在平面直角坐标系xOy中,若直线axy20与圆C:(x1)2(ya)216相交于A,B两点,且ABC为直角三角形,则实数a的值是_解析:由题意知,圆C的半径是4,ABC为直角三角形,则圆心C(1,a)到直线axy20的距离为2,所以2,解得a1答案:17(2018铜川一模)由直线yx1上的一点向圆(x3)2y21引切线,则切线长的最小值为_解析:设直线上一点为P,切点为Q,圆心为M,则|PQ|即切线长,|MQ|为圆M的半径,长度为1,|PQ|要使|PQ|最小,即求|PM|的最小值,此题转化为求直线yx1上的点到圆心M(3,0)的最小距离设圆心到直线yx1的距离为d,则d2,所以|PM|的最小值为2所以|PQ|答案:8若O:x2y25与O1:(xm)2y220(mR)相交于A,B两点且两圆在点A处切线互相垂直,则线段AB的长度是_解析:由题意O1与O在A处切线互相垂直则两切线分别过另一圆圆心,O1AOA又|OA|,|O1A|2,|O1O|5又A,B关于O1O对称,AB是RtOAO1斜边上高的2倍|AB|24答案:49已知点P(1,2),点M(3,1),圆C:(x1)2(y2)24(1)求过点P的圆C的切线方程;(2)求过点M的圆C的切线方程,并求出切线长解:由题意得圆心C(1,2),半径长r2(1)(11)2(22)24,点P在圆C上又kPC1,切线的斜率k1过点P的圆C的切线方程是y(2)1x(1),即xy120(2)(31)2(12)254,点M在圆C外部当过点M的直线斜率不存在时,直线方程为x3,即x30又点C(1,2)到直线x30的距离d312r,即此时满足题意,所以直线x3是圆的切线当切线的斜率存在时,设切线方程为y1k (x3),即kxy13k0,则圆心C到切线的距离dr2,解得k切线方程为y1(x3),即3x4y50综上可得,过点M的圆C的切线方程为x30或3x4y50|MC|,过点M的圆C的切线长为1B组能力提升1(2018长春模拟)直线kx3y30与圆(x1)2(y3)210相交所得弦长的最小值为()A2 B C2 D解析:选A易知直线kx3y30恒过圆内的定点(0,1),则圆心(1,3)到定点(0,1)的距离为,当圆心到直线kx3y30的距离最大时(即圆心(1,3)到定点(0,1)的距离),所得弦长最小,因此最短弦长为22.故选A2(2018合肥一模)设圆x2y22x2y20的圆心为C,直线l过(0,3),且与圆C交于A,B两点,若|AB|2,则直线l的方程为()A3x4y120或4x3y90B3x4y120或x0C4x3y90或x0D3x4y120或4x3y90解析:选B当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x0,联立方程得得或|AB|2,符合题意当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为ykx3,圆x2y22x2y20,即(x1)2(y1)24,其圆心为C(1,1),圆的半径r2,圆心C(1,1)到直线ykx3的距离d,d22r2,34,解得k,直线l的方程为yx3,即3x4y120综上,直线l的方程为3x4y120或x0.故选B3(2018潍坊模拟)已知圆C:x2y22ax2bya2b210(a0)的圆心在直线xy0上,且圆C上的点到直线xy0的距离的最大值为1,则a2b2的值为()A1 B2 C3 D4解析:选C化圆C:x2y22ax2bya2b210(a0)为标准方程得C:(xa)2(yb)21,其圆心为(a,b),故ab0,即ba,(a,b)到直线xy0的距离d,因为圆C上的点到直线xy0的距离的最大值为1,故d111,得到|2a1|2,解得a或a(舍去),故b,故a2b2223.故选C4已知kR,P(a,b)是直线xy2k与圆x2y2k22k3的公共点,则ab的最大值为_解析:由题意可得,即k22k30,解得3k1,由P(a,b)是直线xy2k与圆x2y2k22k3的公共点,可得得到ab,当且仅当k3时,ab取得最大值,即ab的最大值为9答案:95已知圆C的半径为2,圆心在直线yx2上,E(1,1),F(1,3),若圆C上存在点Q,使|QF|2|QE|232,则圆心的横坐标a的取值范围为_解析:根据题意,可设圆C的方程为(xa)2(ya2)24,设Q(x,y),由|QF|2|QE|232,得到(x1)2(y3)2(x1)2(y1)232,得y3,故点Q在直线y3上,又点Q在圆(xa)2(ya2)24上,所以圆C与直线y3必须有公共点因为圆心的纵坐标为a2,半径为2,所以圆C与直线y3有公共点的充要条件是1a25,即3a1所以圆心的横坐标a的取值范围是3,1答案:3,16已知圆M:x2y2r2(r0)与直线l1:xy60相切,设点A为圆上一动点,ABx轴于点B,且动点N满足,设动点N的轨迹为曲线C(1)求曲线C的方程;(2)若直线l与直线l1垂直且与曲线C交于B,D两点,求OBD面积的最大值解:(1)设动点N(x, y),A(x0,y0),因为ABx轴于B,所以B(x0,0),由题意得r3,所以圆M的方程为x2y29由题意,所以(0,y0)(x0x,y),所以将A(x,y)代入x2y29,得动点N的轨迹C的方程1(2)由题意可设直线l:xym0,设直线l与椭圆1交于B(x1,y1),D(x2,y2),联立方程得10x26mx3m290,108m2104(3m29)0,解得m230,x1,2又因为点O到直线l的距离d,|BD|2|x1x2|2,所以SOBD2(当且仅当m230m2,即m215时等号成立)所以OBD面积的最大值为