听下面段对话或独白。每段对话或独白后有几个小题,从题中所给的、、三个选项中选出最佳选项,并标在试卷的相应位置。In its early historChicago had floods frequently, especially in the spring, making the streets so muddy that people, horse第4讲 直线与圆、圆与圆的位置关系
一、选择题
1.(2016·全国Ⅱ卷)圆x+y-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则
2
2
a=
( )
43
A.- B.- C.3 D.2
34
解析 由圆的方程x+y-2x-8y+13=0得圆心坐标为(1,4),由点到直线的距离公式|1×a+4-1|4得d==1,解之得a=-. 31+a2答案 A
2.(2017·景德镇模拟)过点(3,1)作圆(x-1)+y=r的切线有且只有一条,则该切线的方程为
( )
A.2x+y-5=0 B.2x+y-7=0 C.x-2y-5=0 D.x-2y-7=0
解析 ∵过点(3,1)作圆(x-1)+y=r的切线有且只有一条,∴点(3,1)在圆(x-1)+y=r上,
1-01
∵圆心与切点连线的斜率k==,
3-12∴切线的斜率为-2,
则圆的切线方程为y-1=-2(x-3),即2x+y-7=0.故选B. 答案 B
3.已知圆x+y+2x-2y+a=0截直线x+y+2=0所得弦的长度为4,则实数a的值是
( )
A.-2 B.-4 C.-6 D.-8
解析 将圆的方程化为标准方程为(x+1)+(y-1)=2-a,所以圆心为(-1,1),半径
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
r=2-a,圆心到直线x+y+2=0的距离d=
-a-2=4,所以a=-4,故选B. 答案 B
|-1+1+2|22
=2,故r-d=4,即22
4.圆x+2x+y+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为2的点共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
|-1-2+1|22
解析 圆的方程化为(x+1)+(y+2)=8,圆心(-1,-2)到直线距离d=
2
22
听下面段对话或独白。每段对话或独白后有几个小题,从题中所给的、、三个选项中选出最佳选项,并标在试卷的相应位置。In its early historChicago had floods frequently, especially in the spring, making the streets so muddy that people, horse=2,半径是22,结合图形可知有3个符合条件的点. 答案 C
5.(2017·福州模拟)过点P(1,-2)作圆C:(x-1)+y=1的两条切线,切点分别为A,B,则AB所在直线的方程为
( )
A.y=-
3131
B.y=- C.y=- D.y=- 4224
2
2
2
2
解析 圆(x-1)+y=1的圆心为(1,0),半径为1,以|PC|==2为直径的圆的方程为(x-1)+(y+1)=1,
2
2
-+-2-
1
将两圆的方程相减得AB所在直线的方程为2y+1=0,即y=-. 故选B.
2答案 B 二、填空题
6.(2016·全国Ⅲ卷) 已知直线l:x-3y+6=0与圆x+y=12交于A,B两点,过A,
2
2
B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,则|CD|=________.
?x-3y+6=0,
解析 设A(x1,y1),B(x2,y2),由?
?x2+y2=12,
得y-33y+6=0,解得y1=3,y2=23, ∴A(-3,3),B(0,23). 过A,B作l的垂线方程分别为
2
y-3=-3(x+3),y-23=-3x,令y=0,
得xC=-2,xD=2,∴|CD|=2-(-2)=4. 答案 4
7.(2017·兰州月考)点P在圆C1:x+y-8x-4y+11=0上,点Q在圆C2:x+y+4x+2y+1=0上,则|PQ|的最小值是________. 解析 把圆C1、圆C2的方程都化成标准形式,得 (x-4)+(y-2)=9,(x+2)+(y+1)=4.
圆C1的圆心坐标是(4,2),半径长是3;圆C2的圆心坐标是(-2,-1),半径是2. 圆心距d=+
+
+
=35.
2
2
2
2
2
2
2
2
所以,|PQ|的最小值是35-5. 答案 35-5
8.(2017·铜川一模)由直线y=x+1上的一点向圆(x-3)+y=1引切线,则切线长的最小值为________.
2
2
听下面段对话或独白。每段对话或独白后有几个小题,从题中所给的、、三个选项中选出最佳选项,并标在试卷的相应位置。In its early historChicago had floods frequently, especially in the spring, making the streets so muddy that people, horse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|=|PM|2-|MQ|2=|PM|2-1.
要使|PQ|最小,即求|PM|的最小值,此题转化为求直线y=x+1上的点到圆心M的最小距离.
设圆心到直线y=x+1的距离为d,则d=22.所以|PQ|=|PM|2-1≥答案
7
2
|3-0+1|12+-
=22.所以|PM|的最小值为
-1=7.
三、解答题
9.(2015·全国Ⅰ卷)已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x-2)+(y-3)=1交于M,N两点. (1)求k的取值范围;
→→
(2)若OM·ON=12,其中O为坐标原点,求|MN|. 解 (1)易知圆心坐标为(2,3),半径r=1, 由题设,可知直线l的方程为y=kx+1, 因为l与C交于两点,所以4-74+7解得 33所以k的取值范围为? |2k-3+1| <1. 1+k2 2 2 ?4-74+7? ,?. 3??3 2 2 (2)设M(x1,y1),N(x2,y2). 将y=kx+1代入方程(x-2)+(y-3)=1,整理得 (1+k)x-4(1+k)x+7=0. 所以x1+x2=+7 ,x1x2=. 1+k21+k2 2 2 →→ OM·ON=x1x2+y1y2 =(1+k)x1x2+k(x1+x2)+1=由题设可得+1+k2 2 +1+k2 +8. +8=12, 解得k=1,所以l的方程为y=x+1. 故圆心C在l上,所以|MN|=2. 10.已知直线l:y=kx+1,圆C:(x-1)+(y+1)=12. (1)试证明:不论k为何实数,直线l和圆C总有两个交点; 2 2