(word完整版)高中数学必修二直线与圆、圆与圆的位置关系练习题.doc

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人教A版高中必修二试题直线、圆的位置关系测试.doc

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高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作直线、圆的位置关系测试一、选择题(本题每小题5分,共60分)1.已知θ∈R ,则直线013sin =+-y x θ的倾斜角的取值范围是 ( )A .[0°,30°]B .)180,150[︒︒C .[0°,30°]∪)180,150[︒︒D .[30°,150°]2.已知两点M (-2,0),N (2,0),点P 满足PN PM ⋅=12,则点P 的轨迹方程为( )A .11622=+y xB .1622=+y xC .822=-x yD .822=+y x3.已知圆x 2+y 2+2x-6y+F=0与x+2y-5=0交于A, B 两点, O 为坐标原点, 若OA ⊥OB, 则F 的值为 ( )A 0B 1C -1D 24.M (),00y x 为圆)0(222>=+a a y x 内异于圆心的一点,则直线200a y y x x =+与该圆的位置关系( )A .相切B .相交C .相离D .相切或相交5.已知实数x ,y 满足22,052y x y x +=++那么的最小值( )A .5B .10C .25D .2106.已知点P (3,2)与点Q (1,4)关于直线l 对称,则直线l 的方程为( )A .01=+-y xB .0=-y xC .01=++y xD .0=+y x7.已知a ≠b ,且a 2sin θ+a cos θ-4π=0 ,b 2sin θ+b cos θ-4π=0,则连接(a ,a 2),(b ,b 2)两点的直线与单位圆的位置关系是 ( ) A .相交B .相切C .相离D .不能确定8.直线l 1:x +3y-7=0、l 2:kx- y-2=0与x 轴、y 轴的正半轴所围成的四边形有外接圆,则k的值等于 ( ) A .-3B .3C .-6D .69. 若圆222)1()1(R y x =++-上有且仅有两个点到直线4x +3y =11的距离等于1,则半径R 的取值范围是 ( )A R >1B R <3C 1<R <3D R ≠210.设△ABC 的一个顶点是A (3,-1),∠B ,∠C 的平分线方程分别是x =0,y=x ,则直线BC 的方程是 ( )A .y =2x +5B .y =2x +3C .y =3x +5D .252+-=x y 11.已知直线l 过点),(02-,当直线l 与圆x y x 222=+有两个交点时,其斜率k 的取值范围是 ()A ),(2222-B ),(22- C),(4242- D ),(8181- 12.若关于x 的方程24320x kx k ---+=有且只有两个不同的实数根,则实数k 的取值范围是 ( )A .5,12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .5,112⎛⎤⎥⎝⎦ C .50,12⎛⎤⎥⎝⎦D .53,124⎛⎤⎥⎝⎦ 二、填空题(本题每小题4分,共16分)13.已知圆50)3()6(10)1()2(222221=+++=-+-y x C y x C :与圆:交于A 、B 两点,则AB 所在的直线方程是__________。

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课时提升卷(二十六)直线与圆的位置关系(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.(2013·烟台高一检测)直线y=x+1与圆x2+y2=1的位置关系为( )A.相切B.相交但直线不过圆心C.直线过圆心D.相离2.(2013·大连高一检测)已知直线ax-by+c=0(abc≠0)与圆x2+y2=1相切,则三条边长分别为|a|,|b|,|c|的三角形( )A.是锐角三角形B.是直角三角形C.是钝角三角形D.不存在3.(2012·广东高考)在平面直角坐标系xOy中,直线3x+4y-5=0与圆x2+y2=4相交于A,B两点,则弦AB的长等于( )A.D.14.与圆x2+y2-2x-2=0相切,则实数m等于( )A.--或或5.圆x2+y2+2x+4y-3=0上到直线x+y+1=0A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题(每小题8分,共24分)6.若直线ax+by=1与☉C:x2+y2=1相交,则点P(a,b)与☉C的位置关系是.7.(2013·江西高考)若圆C经过坐标原点和点(4,0),且与直线y=1相切,则圆C 的方程是.8.直线x-2y-3=0与圆(x-2)2+(y+3)2=9交于E,F两点,则△EOF(O为坐标原点)的面积等于.三、解答题(9题,10题14分,11题18分)9.已知圆的方程为x2+y2=4,分别求过下列各点的圆的切线方程.10.(2013·珠海高二检测)已知,圆C:x2+y2-8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0. (1)当a为何值时,直线l与圆C相切.,求直线l的方程.(2)当直线l与圆C相交于A,B两点,且AB=11.(能力挑战题)已知圆C经过P(4,-2),Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为半径小于5.(1)求圆C的方程.(2)若直线l∥PQ,且l与圆C交于点A,B,∠AOB=90°,求直线l的方程.答案解析1.【解析】选B.因为圆心(0,0)到直线y=x+1的距离为2=<1,所以直线与圆相交,又直线y=x+1不过点(0,0),故选B.2.【解析】选B.因为直线与圆相切,所以=1,所以a2+b2=c2,所以以|a|,|b|,|c|为三边的三角形是直角三角形.3.【解题指南】解决本小题要先利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,然后利用弦长公式|AB|=.【解析】选B.由圆心(0,0)到直线3x+4y-5=0的距离为d=1,所以|AB|==4.【解析】选A.圆化为标准方程为(x-1)2+y2=3,=所以m=-5.【解析】选C.圆的圆心(-1,-2),半径R=,而圆心到直线x+y+1=0的距离为.圆x2+y2+2x+4y-3=0上到直线x+y+1=0的点有3个.【举一反三】若把条件改为“圆x2+y2+2x+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为1的点”共有几个?【解析】有4个.因为圆的圆心(-1,-2),半径R=,而圆心到直线x+y+1=0的,则直线的两侧各有两个点.6.【解析】由已知得即a 2+b 2>1,从而知P(a,b)在已知圆x 2+y 2=1外.答案:在圆外7.【解题指南】设出圆的标准方程,得出圆心坐标和半径的关系,再代入已知点.【解析】设圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r 2,因为圆C 经过点(0,0)和点(4,0),所以a=2.又圆与直线y=1相切,可得1-b=r,故圆的方程为(x-2)2+(y-b)2=(1-b)2,将(0,0)代入解得b=32-,r=52,所以圆的方程为(x-2)2+(3y 2+)2=254. 答案:(x-2)2+(3y 2+)2=254 【变式训练】由直线y=x+1上的一点向圆C :(x-3)2+y 2=1引切线,则切线长的最小值为 .【解析】设过直线y=x+1上的点P 作切线,切圆C 于A,则PA 2=PC 2-1,所以要求切线长的最小值,也就是求PC 的最小值,又(PC)min =所以(PA)min .8.【解析】圆心O 1(2,-3)到直线l :x-2y-3=0则EF==4,O 到l 的距离故S △EOF =12d ·.9.【解题指南】先判断点在圆上还是在圆外,再选用恰当的方法求切线方程.【解析】(1)因为2+12=4,所以点P在圆C上,从而P是切点.又过圆心O与点P的直线斜率k OP3 =,所以切线的斜率k=OP1k-=故所求切线方程为y-1=-,x+y-4=0.(2)因为42+02>4,所以点Q在圆外,可设切线方程为y=k(x-4),即kx-y-4k=0.因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,=2,所以k=3±.故所求切线方程为y=±即x10.【解析】将圆C的方程x2+y2-8y+12=0配方得标准方程为x2+(y-4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l与圆C相切,=2.解得a=34-.(2)过圆心C作CD⊥AB,则根据题意,得2222CDCD DA AC2,1DA AB2⎧=⎪⎪⎪+==⎨⎪⎪==⎪⎩得a=-7或-1.所以直线l的方程是7x-y+14=0和x-y+2=0.11.【解析】(1)设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,由已知得24D 2E F 20,D 3EF 10,E 4F 48,⎧-+=-⎪--=⎨⎪-=⎩解得D 2,E 0,F 12=-⎧⎪=⎨⎪=-⎩或D 10,E 8,F 4.=-⎧⎪=-⎨⎪=⎩当D 2,E 0,F 12=-⎧⎪=⎨⎪=-⎩时当D 10,E 8,F 4=-⎧⎪=-⎨⎪=⎩时>5(舍),所以所求圆的方程为x 2+y 2-2x-12=0.(2)设l 的方程为x+y+m=0,由22x y m 0,(x 1)y 13,++=⎧⎨-+=⎩得2x 2+(2m-2)x+m 2-12=0. 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=1-m,x 1x 2=2m 122-.因为∠AOB=90°,所以x 1x 2+y 1y 2=0,所以x 1x 2+(x 1+m)(x 2+m)=0,所以m 2+m-12=0,所以m=3或-4(均满足Δ>0),所以l 的方程为x+y+3=0或x+y-4=0.关闭Word 文档返回原板块。

人教新课标版数学高一必修二练习 4.2.1直线与圆的位置关系

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第四章 4.2 4.2.1一、选择题1.(2013·陕西)已知点M (a,6)在圆O :x 2+y 2=1外,则直线ax +by =1与圆D 的位置关系是( )A .相切B .相交C .相离D .不确定[答案] B[分析] 写出圆心到直线的距离,并结合点M 在圆外判断与半径的关系,可得直线与圆的关系.[解析] 由点M 在圆外,得a 2+b 2>1,∴圆心D 到直线ax +by =1的距离d =1a 2+b 2<1=r ,则直线与圆O 相交.2.(2013·广东)垂直于直线y =x +1且与圆x 2+y 2=1相切于第Ⅰ象限的直线方程是( )A .x +y -2=0B .x +y +1=0C .x +y -1=0D .x +y +2=0[答案] A[分析] 先由直线间的位置关系设出直线的方程,再结合直线与圆相切列式求参. [解析] 因为所求直线l (设斜率为k )垂直于直线y =x +1,所以k ·1=-1,所以k =-1,设直线l 的方程为y =-x +b (b >0),即x +y -b =0,所以圆心到直线的距离为|-b |2=1,所以b = 2.3.点M 在圆(x -5)2+(y -3)2=9上,点M 到直线3x +4y -2=0的最短距离为( ) A .9 B .8 C .5 D .2[答案] D[解析] 由圆心到直线的距离d =|15+12-2|32+42=5>3知直线与圆相离,故最短距离为d-r =5-3=2,故选D.4.过点(2,1)的直线中,被圆x 2+y 2-2x +4y =0截得的弦最长的直线的方程是( ) A .3x -y -5=0B .3x +y -7=0C .3x -y -1=0D .3x +y -5=0[答案] A[解析] x 2+y 2-2x +4y =0的圆心为(1,-2),截得弦最长的直线必过点(2,1)和圆心(1,-2)∴直线方程为3x -y -5=0,故选A.5.已知直线x +7y =10把圆x 2+y 2=4分成两段弧,这两段弧长之差的绝对值等于( ) A .π2B .2π3C .πD .2π[答案] D[解析] 圆x 2+y 2=4的圆心为O (0,0),半径r =2,设直线x +7y =10与圆x 2+y 2=4交于M ,N 两点,则圆心O 到直线x +7y =10的距离d =|-10|1+49=2,过点O 作OP ⊥MN 于P ,则|MN |=2r 2-d 2=2 2.在△MNO 中,|OM |2+|ON |2=2r 2=8=|MN |2,则∠MON =90°,这两段弧长之差的绝对值等于⎪⎪⎪⎪⎪⎪(360-90)×π×2180-90×π×2180=2π. 6.设圆(x -3)2+(y +5)2=r 2(r >0)上有且仅有两个点到直线4x -3y -2=0的距离等于1,则圆半径r 的取值范围是( )A .3<r <5B .4<r <6C .r >4D .r >5[答案] B[解析] 圆心C (3,-5),半径为r ,圆心C 到直线4x -3y -2=0的距离d =|12+15-2|42+(-3)2=5,由于圆C 上有且仅有两个点到直线4x -3y -2=0的距离等于1,则d -1<r <d +1,所以4<r <6.二、填空题7.(2013~2014·江苏南京模拟)设直线l 截圆x 2+y 2-2y =0所得弦AB 的中点为(-12,32),则直线l 的方程为________;|AB |=________.[答案] x -y +2=02[解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21+y 21-2y 1=0,x 22+y 22-2y 2=0,两式相减得(x 1-x 2)(x 1+x 2)+(y 1-y 2)(y 1+y 2)-2(y 1-y 2)=0,k AB =y 1-y 2x 1-x 2=1.故l 的方程为y -32=1·(x +12),即x -y +2=0.又圆心为(0,1),半径r =1,故|AB |= 2.8.(2012·江西卷)过直线x +y -22=0上点P 作圆x 2+y 2=1的两条切线,若两条切线的夹角是60°,则点P 的坐标是________.[答案] (2,2)[解析] 本题主要考查数形结合的思想,设P (x ,y ),则由已知可得PO (O 为原点)与切线的夹角为30°,由|PO |=2,由⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+y 2=4x +y =22可得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =2.9.(2013·江西)若圆C 经过坐标原点和点(4,0),且与直线y =1相切,则圆C 的方程是________.[答案] (x -2)2+(y +32)2=254[分析] 由已知设出圆C 的方程,与直线的方程联立,利用△=0即可求解. [解析] 因为圆过原点,所以可设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey =0.因为圆过点(4,0),将点(4,0)代入圆的方程得D =-4,即圆的方程为x 2+y 2-4x +Ey =0.又圆与直线y =1相切,将其代入圆的方程得x 2+1-4x +E =0,又方程只有一个解,所以Δ=42-4(1+E )=0,解得E =3.故所求圆的方程为x 2+y 2-4x +3y =0,即(x -2)2+(y +32)2=254.三、解答题10.已知一个圆C 与y 轴相切,圆心C 在直线l 1:x -3y =0上,且在直线l 2:x -y =0上截得的弦长为27,求圆C 的方程.[分析] 设出圆心坐标,利用几何性质列方程求出圆心坐标,再求出半径即可. [解析] ∵圆心C 在直线l 1:x -3y =0上, ∴可设圆心为C (3t ,t ).又∵圆C 与y 轴相切,∴圆的半径为r =|3t |.再由弦心距、半径、弦长的一半组成的直角三角形可得(|3t -t |2)2+(7)2=|3t |2.解得t =±1.∴圆心为(3,1)或(-3,-1),半径为3.故所求圆的方程为(x -3)2+(y -1)2=9或(x +3)2+(y +1)2=9.11.已知圆x 2+y 2+x -6y +m =0与直线x +2y -3=0相交于P 、Q 两点,O 为原点,且OP ⊥OQ ,求实数m 的值.[解析] 设点P 、Q 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2). 由OP ⊥OQ ,得k OP k OQ =-1,即y 1x 1·y 2x 2=-1,x 1x 2+y 1y 2=0.①又(x 1,y 1)、(x 2,y 2)是方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -3=0,x 2+y 2+x -6y +m =0的实数解,即x 1,x 2是方程5x 2+10x +4m -27=0②的两个根, ∴x 1+x 2=-2,x 1x 2=4m -275.③∵P 、Q 是在直线x +2y -3=0上, ∴y 1y 2=12(3-x 1)·12(3-x 2)=14[9-3(x 1+x 2)+x 1x 2]. 将③代入,得y 1y 2=m +125.④将③④代入①,解得m =3.代入方程②,检验Δ>0成立, ∴m =3.12.(2013·江苏)如下图,在平面直角坐标系xOy 中,点A (0,3),直线l :y =2x -4.设圆C 的半径为1,圆心在l 上.(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.[分析](1)由已知设出切线的方程,利用圆心到切线的距离等于半径列式求解;(2)利用|MA|=2|MO|求出点M的轨迹方程,再写出圆C的方程,由这两个方程有公共点列不等式求解.[解析](1)由题设,圆心C是直线y=2x-4和y=x-1的交点,解得点C(3,2),于是切线的斜率必存在.设过A(0,3)的圆C的切线方程为y=kx+3,由题意,得|3k+1|k2+1=1,解得k=0或k=-34,故所求切线方程为y=3或3x+4y-12=0.(2)因为圆心在直线y=2x-4上,所以圆C的方程为(x-a)2+[y-2(a-2)]2=1.设点M(x,y),因为MA=2MO,所以x2+(y-3)2=2x2+y2,化简得x2+y2+2y-3 =0,即x2+(y+1)2=4,所以点M在以D(0,-1)为圆心,2为半径的圆上.由题意,点M(x,y)在圆C上,所以圆C与圆D有公共点,则|2-1|≤CD≤2+1,即1≤a2+(2a-3)2≤3.由5a2-12a+8≥0,得a∈R;由5a2-12a≤0,得0≤a≤125,所以点C的横坐标a的取值范围为[0,125].。

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直线与圆一.解答题(共10 小题)1.已知直线x﹣ y+3=0 与圆心为( 3,4)的圆 C 相交,截得的弦长为2.(1)求圆 C 的方程;(2)设 Q 点的坐标为( 2,3),且动点 M 到圆 C 的切线长与 | MQ| 的比值为常数 k(k> 0).若动点 M 的轨迹是一条直线,试确定相应的 k 值,并求出该直线的方程.2.已知直线l: y=x+2 被圆 C:(x﹣ 3)2+(y﹣2)2=r2(r>0)截得的弦AB的长等于该圆的半径.(1)求圆 C 的方程;(2)已知直线 m:y=x+n 被圆 C:(x﹣3)2+( y﹣2)2=r2( r> 0)截得的弦与圆心构成三角形CDE.若△ CDE 的面积有最大值,求出直线m:y=x+n 的方程;若△ CDE的面积没有最大值,说明理由.3.已知 M (4, 0), N( 1,0),曲线 C上的任意一点P 满足:?=6||(Ⅰ)求点 P 的轨迹方程;(Ⅱ)过点 N(1,0)的直线与曲线 C 交于 A,B 两点,交 y 轴于 H 点,设=λ1,=λ2,试问λ1+λ2 是否为定值?如果是定值,请求出这个定值;如果不是定值,请说明理由.4.已知动圆 P 与圆 F1:(x+2)2+y2=49 相切,且与圆 F2:( x﹣ 2)2+y2=1 相内切,记圆心P 的轨迹为曲线 C.(Ⅰ)求曲线 C 的方程;(Ⅱ)设 Q 为曲线 C 上的一个不在x 轴上的动点, O 为坐标原点,过点F2作 OQ 的平行线交曲线 C 于 M,N 两个不同的点,求△QMN 面积的最大值.5.已知动圆P 过定点且与圆N:相切,记动圆圆心P 的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线 C 的方程;(Ⅱ)过点 D( 3,0)且斜率不为零的直线交曲线 C 于 A,B 两点,在 x 轴上是否存在定点 Q,使得直线AQ,BQ的斜率之积为非零常数?若存在,求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图所示,在△ABC中, AB 的中点为 O,且 OA=1,点 D 在 AB 的延长线上,且.固定边AB,在平面内移动顶点C,使得圆 M 与边 BC,边 AC 的延长线相切,并始终与AB 的延长线相切于点D,记顶点C 的轨迹为曲线Γ.以AB所在直线为x 轴, O 为坐标原点如图所示建立平面直角坐标系.(Ⅰ)求曲线Γ的方程;(Ⅱ)设动直线l 交曲线Γ于 E、 F 两点,且以EF为直径的圆经过点O,求△ OEF面积的取值范围.7.已知△ ABC的顶点 A(1, 0),点 B 在 x 轴上移动, | AB| =| AC| ,且 BC 的中点在y 轴上.(Ⅰ)求 C 点的轨迹Γ的方程;(Ⅱ)已知过 P( 0,﹣ 2)的直线 l 交轨迹Γ于不同两点 M, N,求证: Q( 1,2)与 M, N 两点连线 QM, QN 的斜率之积为定值.8.已知圆M: x2+y2+2y﹣7=0和点N(0,1),动圆P经过点N且与圆M相切,圆心P的轨迹为曲线E.(1)求曲线 E 的方程;(2)点 A 是曲线 E 与 x 轴正半轴的交点,点 B、C 在曲线 E 上,若直线 AB、AC的斜率 k1,k2,满足 k1k2=4,求△ ABC面积的最大值.9.已知过点A( 0, 1)且斜率为k 的直线 l 与圆 C:(x﹣ 2)2+(y﹣3)2=1 交于点 M,N 两点.(1)求 k 的取值范围;(2)请问是否存在实数k 使得(其中O为坐标原点),如果存在请求出k 的值,并求 | MN | ;如果不存在,请说明理由.10.已知O 为坐标原点,抛物线C: y2=nx(n> 0)在第一象限内的点P(2, t)到焦点的距离为,C在点P 处的切线交 x 轴于点 Q,直线 l1经过点 Q 且垂直于 x轴.(1)求线段 OQ 的长;(2)设不经过点 P 和 Q 的动直线 l2:x=my+b 交 C 交点 A 和 B,交 l1于点 E,若直线 PA, PB 的斜率依次成等差数列,试问: l2是否过定点?请说明理由.直线与圆参考答案与试题解析一.解答题(共10 小题)1.已知直线x﹣ y+3=0 与圆心为( 3,4)的圆 C 相交,截得的弦长为2.(1)求圆 C 的方程;(2)设 Q 点的坐标为( 2,3),且动点 M 到圆 C 的切线长与 | MQ| 的比值为常数 k(k> 0).若动点 M 的轨迹是一条直线,试确定相应的 k 值,并求出该直线的方程.【分析】(1)求出圆心 C 到直线 l 的距离,利用截得的弦长为2求得半径的值,可得圆 C 的方程;(2)设动点 M( x,y),则由题意可得=k,即=k,化简可得(k2﹣1)?x2+(k2﹣1) ?y2+(6﹣ 4k2) x+(8﹣6k2)y+13k2﹣9=0,若动点 M 的轨迹方程是直线,则k2﹣1=0,即可得出结论.【解答】解:(1)圆心 C 到直线 l 的距离为= ,∵截得的弦长为 2,∴半径为 2,∴圆 C:(x﹣ 3)2+( y﹣4)2=4;(2)设动点 M (x, y),则由题意可得=k,即=k,化简可得( k2﹣ 1)?x2+( k2﹣ 1)?y2+( 6﹣4k2)x+(8﹣ 6k2) y+13k2﹣21=0,若动点 M 的轨迹方程是直线,则 k2﹣ 1=0,∴ k=1,直线的方程为 x+y﹣4=0.【点评】本小题主要考查直线与圆的位置关系,弦长公式的应用,圆的一般式方程,属于中档题.2.已知直线l: y=x+2 被圆 C:(x﹣ 3)2+(y﹣2)2=r2(r>0)截得的弦AB的长等于该圆的半径.(1)求圆 C 的方程;(2)已知直线 m:y=x+n 被圆 C:(x﹣3)2+( y﹣2)2=r2( r> 0)截得的弦与圆心构成三角形CDE.若△ CDE 的面积有最大值,求出直线m:y=x+n 的方程;若△ CDE的面积没有最大值,说明理由.【分析】(1)根据直线和圆相交得到的弦长公式求出圆的半径即可求圆 C 的方程;(2)根据直线和圆相交的位置关系,结合△CDE的面积公式即可得到结论.【解答】解:(1)设直线 l 与圆 C 交于 A, B 两点.∵直线 l :y=x+2 被圆 C:(x﹣ 3)2 +(y﹣ 2)2=r2( r>0)截得的弦长等于该圆的半径,∴△ CAB为正三角形,∴三角形的高等于边长的,∴圆心 C 到直线 l 的距离等于边长的.∵直线方程为x﹣y+2=0,圆心的坐标为(3, 2),∴圆心到直线的距离d==,∴r=,∴圆C的方程为:(x﹣3)2+(y﹣2)2=6.(2)设圆心 C 到直线 m 的距离为 h, H 为 DE的中点,连结 CD,CH,CE.在△ CDE中,∵DE=,∴=∴,当且仅当 h2=6﹣h2,即 h2=3,解得h=时,△ CDE的面积最大.∵CH=,∴| n+1| =,∴n=,∴存在n的值,使得△ CDE的面积最大值为3,此时直线 m 的方程为y=x.【点评】本题主要考查直线和圆的位置关系的应用,根据弦长公式是解决本题的关键.3.已知 M (4, 0), N( 1,0),曲线 C上的任意一点P 满足:?=6||(Ⅰ)求点 P 的轨迹方程;(Ⅱ)过点 N(1,0)的直线与曲线 C 交于 A,B 两点,交 y 轴于 H 点,设=λ1,=λ2,试问λ1+λ2 是否为定值?如果是定值,请求出这个定值;如果不是定值,请说明理由.【分析】(Ⅰ)求出向量的坐标,利用条件化简,即可求点P 的轨迹方程;(Ⅱ)分类讨论,利用=λ1,=λ2,结合韦达定理,即可得出结论.【解答】解:(Ⅰ)设 P( x,y),则=(﹣ 3,0),=( x﹣ 4,y),=(1﹣x,﹣ y).∵?=6|| ,∴﹣ 3×( x﹣ 4)+0× y=6,化简得=1 为所求点 P 的轨迹方程 .4 分(Ⅱ)设 A(x1,y1), B( x2, y2).①当直线 l 与 x 轴不重合时,设直线l 的方程为x=my+1( m≠ 0),则 H( 0,﹣).从而=( x , y +),=( 1 x , y ),由=λ得(x,y +)=λ(1x , y ),111111111 1∴ λ=1+1同理由得λ,2=1+∴ (λ1+λ2)=2+由直与方程立,可得(4+3m2) y2+6my 9=0,∴y1+y2=,y1y2=代入得∴(λ+λ) =2+=,1 2∴λ+λ1 2=②当直 l 与 x 重合, A( 2,0),B(2,0),H(0, 0),λ,1 =.λ2= 2∴λ+λ分1 2=11上,λ1+λ2定.12 分.【点】本考迹方程,考向量知的运用,考直与位置关系的运用,考分的数学思想,属于中档.4.已知P与F1:(x+2)2+y2=49相切,且与F2:( x 2)2+y2=1相内切,心P 的迹曲 C.(Ⅰ)求曲 C 的方程;(Ⅱ) Q 曲 C 上的一个不在x 上的点, O 坐原点,点F2作 OQ 的平行交曲 C 于 M,N 两个不同的点,求△QMN 面的最大.【分析】(I )由已知条件推出| PF1|+| PF2| =8> | F1F2| =6,从而得到心P 的迹以F1,F2焦点的,由此能求出心P 的迹 C 的方程.(II)由 MN∥ OQ,知△ QMN 的面 =△ OMN 的面,由此能求出△QMN 的面的最大.【解答】解:(Ⅰ) P 的半径R,心 P 的坐( x,y),由于 P 与 F1:( x+2)2+y2=49相切,且与F2:( x 2)2+y2=1相内切,所以 P 与F1只能内切.⋯( 1 分)所以 | PF1|+| PF2 | =7 R+R 1=6> | F1F2| =4.⋯(3 分)所以心心P 的迹以F1,F2焦点的,其中 2a=6,2c=4,∴ a=3, c=2, b2=a2c2=5.所以曲 C 的方程=1.⋯(4 分)(Ⅱ) M (x1, y1), N( x2, y2), Q(x3,y3),直 MN 的方程x=my+2,由可得:(5m 2+9) y2+20my 25=0,y 1+y2 =,y1y2=.⋯(5分)所以 | MN | ==⋯(7分)因 MN∥ OQ,∴△ QMN 的面 =△OMN 的面,∵O 到直 MN :x=my+2 的距离 d=.⋯(9分)所以△ QMN 的面.⋯( 10 分)令=t, m2=t21(t ≥0),S==.,.因 t≥ 1,所以.所以,在 [ 1, +∞)上增.所以当 t=1 , f( t )取得最小,其9.⋯( 11 分)所以△ QMN 的面的最大.⋯( 12 分)【点】本考的准方程、直、、与等知,考推理能力、运算求解能力,考函数与方程思想、化与化思想、数形合思想等.5.已知 P 定点且与 N:相切,心P 的迹曲C.(Ⅰ)求曲 C 的方程;(Ⅱ)点 D( 3,0)且斜率不零的直交曲 C 于 A,B 两点,在 x 上是否存在定点Q,使得直AQ, BQ的斜率之非零常数?若存在,求出定点的坐;若不存在,明理由.【分析】(Ⅰ)由意可知丨PM 丨+丨 PN 丨 =4>丨 MN 丨 =2 , P 的迹 C 是以 M ,N 焦点,2=a2 c2=1,即可求得方程;4 的, a=4, c= ,b(Ⅱ)将直线方程代入椭圆方程,考查韦达定理,直线的斜率公式,当且仅当,解得 t= ±2,代入即可求得,定点的坐标.【解答】解:(Ⅰ)设动圆 P 的半径为r,由 N:及,知点M在圆N 内,则有,从而丨 PM 丨 +丨 PN 丨=4>丨 MN 丨=2,∴P 的轨迹 C 是以 M ,N 为焦点,长轴长为 4 的椭圆,设曲线 C 的方程为:(a>b>0),则2a=4,a=4,c=,b2=a2﹣c2=1故曲线 C 的轨迹方程为;(Ⅱ)依题意可设直线AB 的方程为 x=my+3,A( x1,y1),B(x2, y2).,由,整理得:( 4+m2)y2+6my+5=0,则△ =36m2﹣4×5×( 4+m2)> 0,即 m2> 4,解得: m>2 或 m<﹣ 2,由 y 1+y2=﹣,y1y2= , x1+x2=m(y1+y2)+6=,x1x2=(my1 +3)(my2 +3) =m2y1y2+m(y 1+y2)+9=,假设存在定点Q(t ,0),使得直线AQ,BQ 的斜率之积为非零常数,则(x1﹣ t)( x2 ﹣t ) =x1 2﹣ t( x1+x2) +t2= ﹣t ×2= ,x +t∴kAQ?k BQ=?==,要使 k AQ?k BQ为非零常数,当且仅当,解得t=±2,当 t=2 时,常数为=,当 t= ﹣2 时,常数为=,∴存在两个定点Q1(2, 0)和 Q2( 2, 0),使直AQ,BQ 的斜率之常数,当定点 Q1( 2,0),常数;当定点Q2( 2, 0),常数.【点】本考准方程及几何性,的定,考直与的位置关系,达定理,直的斜率公式,考算能力,属于中档.6.如所示,在△ABC中, AB 的中点O,且 OA=1,点 D 在 AB 的延上,且.固定AB,在平面内移点C,使得 M 与 BC, AC 的延相切,并始与AB 的延相切于点D,点C 的迹曲Γ.以AB所在直x , O 坐原点如所示建立平面直角坐系.(Ⅰ)求曲Γ的方程;(Ⅱ)直l 交曲Γ于 E、 F 两点,且以EF直径的点O,求△ OEF面的取范.【分析】(Ⅰ)确定点 C 迹Γ是以 A,B 焦点, 4 的,且挖去的两个点,即可求曲Γ的方程;(Ⅱ)可直,而表示面,即可求△ OEF面的取范.【解答】解:(Ⅰ)依意得AB=2,BD=1,M 与 AC 的延相切于T1,与 BC 相切于 T2,AD=AT1, BD=BT2, CT1=CT2 所以AD+BD=AT+BT=AC+CT +BT=AC+CT+CT=AC+BC=AB+2BD=4> AB=2⋯(2 分)12121 2所以点 C 迹Γ是以A,B 焦点, 4 的,且挖去的两个点.曲Γ的方程.⋯( 4 分)(Ⅱ)由于曲Γ 要挖去两个点,所以直OE, OF 斜率存在且不0 ,所以可直⋯( 5 分)由得,,同理可得:,;所以,又 OE⊥ OF,所以⋯(8分)令t=k2+1,t>1且k 2=t1,所以=⋯(10 分)又,所以,所以,所以,所以,所以△ OEF面的取范.⋯( 12 分)【点】本考迹方程,考直与位置关系的运用,考三角形面的算,考学生分析解决的能力,属于中档.7.已知△ ABC的点 A(1, 0),点 B 在 x 上移, | AB| =| AC| ,且 BC 的中点在y 上.(Ⅰ)求 C 点的迹Γ的方程;(Ⅱ)已知 P( 0, 2)的直 l 交迹Γ于不同两点 M, N,求: Q( 1,2)与 M, N 两点 QM, QN 的斜率之定.【分析】(Ⅰ)利用直接法,求 C 点的迹Γ的方程;(Ⅱ)直 l 的方程 y=kx 2,与抛物方程立,求出斜率,即可明.【解答】解:(Ⅰ) C( x,y)( y≠ 0),因 B 在 x 上且 BC 中点在 y 上,所以 B( x,0),由| AB| =| AC| ,得( x+1)2=(x 1)2+y2,化得y2=4x,所以 C 点的迹Γ的方程y2=4x(y≠ 0).(Ⅱ)直 l 的斜率然存在且不0,直 l 的方程 y=kx 2, M (x1, y1), N( x2, y2),由得 ky24y 8=0,所以,,,同理,,所以 Q(1, 2)与 M ,N 两点的斜率之定4.【点】本考迹方程,考直与抛物位置关系的运用,考学生的算能力,属于中档.8.已知M: x2+y2+2y 7=0和点N(0,1),P点N且与M相切,心P的迹曲E.(1)求曲 E 的方程;(2)点 A 是曲 E 与 x 正半的交点,点 B、C 在曲 E 上,若直 AB、AC的斜率 k1,k2,足 k1k2=4,求△ ABC面的最大.【分析】(1)利用与的位置关系,得出曲 E 是 M, N 焦点,的,即可求曲 E 的方程;(2)立方程得(1+2t2)y2+4mty +2m22=0,利用达定理,合k1k2=4,得出直BC 定点( 3, 0),表示出面,即可求△ABC面的最大.【解答】解:(1) M : x2+y2+2y 7=0 的心 M( 0, 1),半径点 N( 0, 1)在 M内,因 P 点 N 且与 M 相切,所以 P 与 M 内切. P 半径 r,r=| PM| .因 P 点 N,所以 r=| PN| ,>| MN| ,所以曲 E 是 M, N 焦点,的.2=2 1=1,由,得 b所以曲 E 的方程⋯(4分)(Ⅱ)直 BC斜率 0 ,不合意B(x1,y1), C( x2, y2),直 BC:x=ty+m,立方程得( 1+2t 2) y2+4mty +2m22=0,又k 1k2=4,知y1y2=4(x1 1)(x2 1)=4(ty1 +m 1)( ty2+m 1)=.代入得又 m≠ 1,化得( m+1)( 1 4t2)=2( 4mt 2)+2(m 1)( 1+2t 2),解得 m=3,故直 BC 定点( 3, 0)⋯(8 分)由△ >,解得t2> 4 ,=(当且 当取等号).上,△ ABC 面 的最大⋯( 12 分)【点 】 本 考 与 的位置关系,考 的定 与方程,考 直 与 位置关系的运用,考 达定理,属于中档 .9.已知 点 A ( 0, 1)且斜率 k 的直 l 与 C :(x2)2+(y3) 2=1 交于点 M ,N 两点.(1)求 k 的取 范 ;(2) 是否存在 数k 使得 (其中 O 坐 原点),如果存在 求出k 的 ,并求 | MN | ;如果不存在, 明理由.【分析】(1) 出直 方程,利用直 与 的位置关系,列出不等式求解即可.(2) 出 M ,N 的坐 , 利用直 与 的方程 立,通 达定理, 合向量的数量 , 求出直 的斜率,然后判断直 与 的位置关系求解 | MN| 即可.【解答】 解:(1)由 ,可知直 l 的方程 y=kx+1,因 直l 与 C 交于两点,由已知可得C 的 心 C 的坐 ( 2,3),半径 R=1.故由< 1,解得: <k <所以 k 的取 范 得(, )(2) M (x 1 ,y 1),N (x 2,y 2).将 y=kx+1 代入方程:(x 2)2+(y 3) 2=1,整理得( 1+k 2)x 24(1+k ) x+7=0.所以 x 1+x 2=,x 1x 2 =,? =x 1x 2 +y1y 2 =(1+k 2)( x1x 2)+k ( x +x ) +1==12,1 2解得 k=1,所以直l 的方程 y=x+1.故 心 C 在直 l 上,所以 | MN | =2.【点 】 本 主要考 直 和 的位置关系的 用,以及直 和 相交的弦 公式的 算,考 学生的 算能力,是中档 .10.已知 O 坐 原点,抛物C : y 2=nx (n > 0)在第一象限内的点P (2, t )到焦点的距离 ,C 在点 P 的切 交 x 于点 Q ,直 l 1 点 Q 且垂直于 x .(1)求 段 OQ 的 ;(2)不点 P 和 Q 的直 l2:x=my+b 交 C 交点 A 和 B,交 l1于点 E,若直 PA, PB 的斜率依次成等差数列,: l2是否定点?明理由.【分析】(1)先求出 p 的,然后求出在第一象限的函数,合函数的数的几何意求出N 的坐即可求段 OQ 的;(2)立直和抛物方程行消元,化关于y 的一元二次方程,根据根与系数之的关系合直斜率的关系建立方程行求解即可.【解答】解:(Ⅰ)由抛物 y2=nx(n>0)在第一象限内的点P(2, t)到焦点的距离,得 2+ = ,∴ n=2,抛物 C 的方程 y 2=2x,P(2,2).⋯(2 分)C 在第一象限的象的函数解析式y= , y′=,故 C 在点 P 的切斜率,切的方程y 2= ( x 2),令 y=0 得 x= 2,所以点 Q 的坐( 2,0).故段 OQ 的 2.⋯( 5 分)(Ⅱ)l2恒定点( 2, 0),理由如下:由意可知 l 1的方程 x= 2,因 l2与 l1相交,故 m≠ 0.由 l 2: x=my+b,令 x= 2,得 y= ,故 E( 2,)A( x1,y1),B(x2,y2)由消去 x 得: y22my2b=0y 1+y2 =2m,y1y2= 2b ⋯( 7 分)直 PA的斜率,同理直 PB 的斜率,直 PE的斜率.因直 PA,PE,PB 的斜率依次成等差数列,所以+=2×⋯(10分)整理得:=,因 l2不点 Q,所以 b≠ 2,所以 2m b+2=2m,即 b=2.故 l 2的方程x=my+2,即 l2恒定点( 2, 0).⋯(12 分)【点】本主要考直和抛物的位置关系,利用直和抛物方程,化一元二次方程,合达定理,利用而不求的思想是解决本的关.。

(完整word版)必修二数学圆的方程及直线与圆的位置关系练习题

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新课程高中数学训练题组(数学 2 必修)第四章圆与方程[ 基础训练 A 组]一、选择题1.圆 (x 2) 2 y2 5 对于原点 P(0, 0) 对称的圆的方程为( )A .(x 2)2 y2 5 B.x2 ( y 2)2 5C.(x 2)2 ( y 2) 2 5 D.x2 ( y 2)2 52.若P(2, 1) 为圆 ( x 1)2 y 2 25 的弦AB的中点,则直线AB 的方程是()A. x y 3 0 B. 2x y 3 0C. x y 1 0D. 2x y 5 03.圆x2 y 2 2x 2 y 1 0上的点到直线 x y 2 的距离最大值是()A .2 B. 1 2 C.12D.122 24.将直线2x y 0 ,沿 x 轴向左平移个单位,所得直线与1圆 x2 y2 2 x 4 y 0 相切,则实数的值为()A.3或7 B.2或8 C .0或10 D.1或115.在座标平面内,与点A(1, 2) 距离为1 ,且与点B(3,1)距离为 2 的直线共有()A.1条B.2条C.3条D.4条6.圆x2 y 2 4 x 0 在点 P(1, 3) 处的切线方程为()A .x 3 y 2 0 B.x 3y 4 0 C.x 3y 4 0 D.x 3y 2 0二、填空题1.若经过点P ( 1,0) 的直线与圆 x2 y 2 4x 2 y 3 0 相切,则此直线在y 轴上的截距是__________________.2.由动点P向圆x2 y2 1 引两条切线PA, PB,切点分别为A, B, APB 600,则动点P 的轨迹方程为。

3.圆心在直线 2 x y 7 0 上的圆C与y轴交于两点 A(0, 4), B(0, 2) ,则圆C的方程为.4.已知圆 x 3 2 y2 4 和过原点的直线 y kx 的交点为P,Q则 OP OQ 的值为________________。

5.已知P是直线3x 4 y 8 0 上的动点,PA, PB 是圆 x2 y 2 2x 2 y 1 0 的切线, A, B 是切点,C是圆心,那么四边形PACB 面积的最小值是________________。

人版B版数学必修二练习:2.3.3 直线与圆的位置关系 Word版含答案

人版B版数学必修二练习:2.3.3 直线与圆的位置关系 Word版含答案

2.3.3 直线与圆的位置关系1.圆x2+y2=1与直线y=kx+2无公共点,则( B )(A)k∈(-,)(B)k∈(-,)(C)k∈(-∞,-)∪(,+∞)(D)k∈(-∞,-)∪(,+∞)解析:圆心到直线的距离d=>1,即k2<3.故k∈(-,).2.(2017·山西太原五中月考)过点(1,-2)作圆(x-1)2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则AB所在直线的方程为( B )(A)y=- (B)y=-(C)y=- (D)y=-解析:圆(x-1)2+y2=1的圆心为(1,0),半径为1,以=2为直径的圆的方程为(x-1)2+(y+1)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.3.如果直线ax+by=4与圆x2+y2=4有两个不同的交点,那么点P(a,b)与圆的位置关系是( A )(A)P在圆外(B)P在圆上(C)P在圆内(D)P与圆的位置关系不确定解析:由题意得<2,得a2+b2>4,即点P(a,b)在圆x2+y2=4外.4.已知圆M与直线x-y=0及x-y+4=0都相切,圆心在直线y=-x+2上,则圆M的标准方程为 .解析:由题意,圆心在y=-x+2上,设圆心为(a,2-a),因为圆M与直线x-y=0及x-y+4=0都相切,则圆心到两直线的距离相等,即=,解得a=0,即圆心(0,2),且r==,所以圆的方程为x2+(y-2)2=2.答案:x2+(y-2)2=25.已知圆C:x2+y2-2x-4y+1=0内有一点P(2,1),经过点P的直线l与圆C交于A,B两点,当弦AB恰被点P平分时,直线l的方程为.解析:圆C:(x-1)2+(y-2)2=4,弦AB被P平分,故PC⊥AB,由P(2,1), C(1,2)得k PC·k l=-1,可得k l=1,所以直线方程为y=x-1.答案:y=x-16.由点P(m,3)向圆C:(x+2)2+(y+2)2=1引切线,则切线长的最小值为.解析:设切点为M,则CM⊥MP,于是切线MP的长|MP|==,显然,当m=-2时,MP有最小值=2.答案:27.若直线l:ax+by+1=0始终平分圆M:x2+y2+4x+2y+1=0的周长,则(a-2)2+(b-2)2的最小值为( B )(A)(B)5(C)2 (D)10解析:由题可知,圆心(-2,-1)在直线ax+by+1=0上,故2a+b=1,所以(a-2)2+(b-2)2=(a-2)2+(1-2a-2)2=a2-4a+4+4a2+4a+1=5a2+5≥5.8.圆x2+y2-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的距离的最大值与最小值的差为( C )(A)36 (B)18 (C)6(D)5解析:圆x2+y2-4x-4y-10=0的圆心为(2,2),半径为3,圆心到直线x+y-14=0的距离为=5>3,故圆与直线相离,所以圆上的点到直线的最大距离与最小距离的差是2r=6.9.已知点A(-3,0),B(-1,-2),若圆(x-2)2+y2=r2(r>0)上恰有两点M,N,使得△MAB和△NAB的面积均为4,则r的取值范围是.解析:由题意可得|AB|==2,根据△MAB和△NAB的面积均为4,可得两点M,N到直线AB的距离均为2;由于AB的方程为=,即x+y+3=0;若圆上只有一个点到直线AB的距离为2,则有圆心(2,0)到直线AB的距离为=r+2,解得r=;若圆上只有3个点到直线AB的距离为2,则有圆心(2,0)到直线AB的距离为=r-2,解得r=;综上,r的取值范围是(,).答案:(,)10.在平面直角坐标系中,已知圆心C在直线x-2y=0上的圆C经过点A(4,0),但不经过坐标原点,并且直线4x-3y=0与圆C相交所得的弦长为4.(1)求圆C的一般方程;(2)若从点M(-4,1)发出的光线经过x轴反射,反射光线刚好通过圆C 的圆心,求反射光线所在的直线方程(用一般式表达).解:(1)设圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2,因为圆心C在直线x-2y=0上,所以有a-2b=0,又因为圆C经过点A(4,0),所以有(4-a)2+b2=r2,而圆心到直线4x-3y=0的距离为d==,由弦长为4,得弦心距d=.所以有=,联立成方程组解得或又因为(x-2)2+(y-1)2=5通过坐标原点,所以舍去.所以所求圆的方程为(x-6)2+(y-3)2=13,化为一般方程为x2+y2-12x-6y+32=0.(2)点M(-4,1)关于x轴的对称点N(-4,-1),反射光线所在的直线即为NC,又因为C(6,3),所以反射光线所在的直线方程为=,所以反射光线所在的直线方程的一般式为2x-5y+3=0.11.(2017·辽宁大连模拟)已知三点O(0,0),P(4,0),Q(0,2)恰好被面积最小的圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2所覆盖.(1)试求圆C的方程;(2)若斜率为1的直线l与圆C交于不同两点A,B.若CA⊥CB,求直线l的方程.解:(1)由题意知△OPQ是直角三角形,所以覆盖它的且面积最小的圆为其外接圆,故圆心是(2,1),半径是,所以圆C的方程是(x-2)2+(y-1)2=5.(2)设直线l的方程是y=x+m.因为CA⊥CB,所以圆心到直线l的距离是,即=,解得m=-1±.即直线l的方程为x-y-1-=0或x-y-1+=0.12.已知圆C:(x+2)2+y2=5,直线l:mx-y+1+2m=0,m∈R.(1)求证:对m∈R,直线l与圆C总有两个不同的交点A,B;(2)求弦AB的中点M的轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线.(1)证明:圆C:(x+2)2+y2=5的圆心为C(-2,0),半径为,所以圆心C到直线l:mx-y+1+2m=0的距离||=||<.所以直线l与圆C相交,即直线l与圆C总有两个不同的交点.(2)解:设中点为M(x,y),直线l:mx-y+1+2m=0恒过定点(-2,1),当直线CM的斜率存在时,k MC=,又k AB=,因为k AB·k MC=-1,所以·=-1,化简得(x+2)2+=(x≠-2).当直线CM的斜率不存在时,x=-2,此时中点为M(-2,1),也满足上述方程.所以M的轨迹方程是(x+2)2+=,它是一个以(-2,)为圆心,以为半径的圆.。

高中数学必修二直线与圆、圆与圆的位置关系练习题(2021年整理)

高中数学必修二直线与圆、圆与圆的位置关系练习题(2021年整理)

高中数学必修二直线与圆、圆与圆的位置关系练习题(word版可编辑修改) 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中数学必修二直线与圆、圆与圆的位置关系练习题(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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1.已知直线和圆有两个交点,则的取值范围是() A. B.C.D.2.圆x2+y2-2acos x—2bsin y-a2sin=0在x轴上截得的弦长是() A.2a B.2|a| C.|a| D.4|a|3.过圆x2+y2-2x+4y—4=0内一点M(3,0)作圆的割线,使它被该圆截得的线段最短,则直线的方程是()A.x+y—3=0 B.x-y—3=0C.x+4y—3=0 D.x—4y-3=04.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x2+y2—2x=0相切,则a的值为()A.1或-1 B.2或-2 C.1 D.—15.若直线3x+4y+c=0与圆(x+1)2+y2=4相切,则c的值为( )A.17或-23 B.23或—17 C.7或—13 D.—7或136.若P(x,y)在圆 (x+3)2+(y-3)2=6上运动,则的最大值等于() A.-3+2 B.-3+ C.-3-2 D.3—27.圆x2+y2+6x-7=0和圆x2+y2+6y-27=0的位置关系是( )A.相切 B.相交 C.相离 D.内含8.若圆x2+y2=4和圆x2+y2+4x-4y+4=0关于直线对称,则直线的方程是( ) A.x+y=0 B.x+y-2=0 C.x—y-2=0D.x-y+2=01.9.圆的方程x2+y2+2kx+k2-1=0与x2+y2+2(k+1)y+k2+2k=0的圆心之间的最短距离是( )A. B.2 C.1D.10.已知圆x2+y2+x+2y=和圆(x—sin)2+(y-1)2=,其中0900,则两圆的位置关系是()A.相交B.外切 C.内切 D.相交或外切11.与圆(x—2)2+(y+1)2=1关于直线x-y+3=0成轴对称的曲线的方程是() A.(x—4)2+(y+5)2=1 B.(x-4)2+(y-5)2=1 C.(x+4)2+(y+5)2=1 D.(x+4)2+(y-5)2=112.圆x2+y2-ax+2y+1=0关于直线x—y=1对称的圆的方程为x2+y2=1,则实数a的值为()A.0 B.1 C.2D.213.已知圆方程C1:f(x,y)=0,点P1(x1,y1)在圆C1上,点P2(x2,y2)不在圆C1上,则方程:f(x,y)- f(x1,y1)-f(x2,y2)=0表示的圆C2与圆C1的关系是( )A.与圆C1重合 B.与圆C1同心圆C.过P1且与圆C1同心相同的圆 D.过P2且与圆C1同心相同的圆14.自直线y=x上一点向圆x2+y2—6x+7=0作切线,则切线的最小值为___________.15.如果把直线x-2y+=0向左平移1个单位,再向下平移2个单位,便与圆x2+y2+2x-4y=0相切,则实数的值等于__________.16.若a2+b2=4, 则两圆(x-a)2+y2=1和x2+(y-b)2=1的位置关系是____________.17.过点(0,6)且与圆C: x2+y2+10x+10y=0切于原点的圆的方程是____________.18.已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=25, 直线:(2m+1)x+(m+1)y—7m—4=0(m R),证明直线与圆相交;(2) 求直线被圆C截得的弦长最小时,求直线的方程.19.求过直线x+3y-7=0与已知圆x2+y2+2x—2y—3=0的交点,且在两坐标轴上的四个截距之和为-8的圆的方程.20.已知圆满足:(1)截y轴所得弦长为2,(2)被x轴分成两段弧,其弧长的比为3:1,(3)圆心到直线:x—2y=0的距离为,求这个圆方程.21.求与已知圆x2+y2-7y+10=0相交,所得公共弦平行于已知直线2x—3y-1=0且过点(—2,3),(1,4)的圆的方程.参考答案:经典例题:解:设圆C圆心为C(x, y), 半径为r,由条件圆C1圆心为C1(0, 0);圆C2圆心为C2(1, 0);两圆半径分别为r1=1, r2=4,∵圆心与圆C1外切∴|CC1|=r+r1,又∵圆C与圆C2内切,∴|CC2|=r2—r (由题意r2>r),∴|CC1|+|CC2|=r1+r2,即,化简得24x2+25y2-24x—144=0,即为动圆圆心轨迹方程。

高中数学人教B版必修二同步练习:直线与圆的位置关系(二) Word版含答案

高中数学人教B版必修二同步练习:直线与圆的位置关系(二) Word版含答案

人教B 版 数学 必修2:直线与圆的位置关系(二)一、选择题 1、把直线x y 33=绕原点逆时针方向旋转,使它与圆0323222=+-++y x y x 相切,则 直线转动的最小正角是( )A .3π B . 2π C .π32 D .π652、如果实数y x ,满足等式3)2(22=+-y x ,那么xy的最大值是( ) A .21 B .33 C . 23 D .3 3、圆x 2+y 2+2x +4y -3=0上到直线x +y +1=0的距离为2 的点有( )A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个4、若过定点)0,1(-M 且斜率为k 的直线与圆05422=-++y x x 在第一象限内的部分有交点,则k 的取值范围是( )A. 50<<k B. 05<<-kC. 130<<kD. 50<<k5、直线y=2x +m 和圆122=+y x 交于A 、B 两点,以ox 轴为始边,OA 、OB 为终边 的角记为α、β,则sin(βα+)等于 ( )A .关于m 的一次函数B .54C .关于m 的二次函数D .-54二、填空题6、圆222=+y x 上的点到直线02543=++y x 的距离的最小值为________________.7、已知直线032=-+y x 交圆0622=+-++F y x y x 于点Q P ,,O 为坐标原点,且OQ OP ⊥,则F 的值为 .8、若直线20x y m ++=按向量(1,2)a =--平移后与圆22:240c x y x y ++-= 相切,则实数m 的值为 .9、已知两圆0101022=--+y x y x 和0402622=--++y x y x ,则它们的公共弦长为 .10、若直线b x y +-=与曲线21y x --=恰有一个公共点,则b 的取值范围是__________. 三、解答题11、由点)3,3(-A 发出的光线l 射到x 轴上,被x 轴反射,若反射光线所在直线与圆074422=+--+y x y x 相切,求光线l 所在直线的方程.12、已知圆上的点)3,2(-A 关于直线02=+y x 的对称点仍在这个圆上,且与直线01=+-y x 相交的弦长为22,求圆的方程.13、已知C :(x -1)2+(y -2)2=25,直线l :(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0(m ∈R). (1) 求证:不论m 取什么实数时,直线l 与圆恒交于两点; (2) 求直线l 被圆C 截得的线段的最短长度以及这时直线l 的方程.14、曲线x 2+y 2+x -6y +3=0上两点P 、Q 满足:(1) 关于直线kx -y +4=0对称,(2)OP ⊥OQ ,求直线PQ 的方程.54直线与圆的位置关系(二)1、B2、D3、C4、A5、D6、25-7、38、-13或-3.9、302. 10、{}(]1,12-⋃-11、解:已知圆1)2()2(22=-+-y x 关于x 轴的对称圆方程为1)2()2(22=++-y x ,设光线l 的方程是)3(3+=-x k y ,由题意,该直线与对称圆相切 ∴11552=++k k 解得:34,43-=-=k k 或 ∴直线的方程是0343=-+y x 或0334=++y x .12、解:设圆心为),2(a a -,由题意得:2222)2|13|()2()3()22(+-+=++--a a a ,解得3-=a 或7-=a ,此时52=r 或244=r ∴所求圆的方程为52)3()6(22=++-y x 或244)7()14(22=++-y x .13、解:(1)将l 的方程整理为(x +y -4)+m (2x +y -7)=0.因为对于任意实数m ,方程都成立,所以⎩⎨⎧=-+=-+.072,04y x y x⎩⎨⎧==.1,3y x所以对于任意实数m ,直线l 恒过定点P (3,1),又圆心C (1,2),r =5,而|PC |=5 <5,即|PC |<r ,所以P 点在圆内,即证.(2)l 被圆截得弦最短时,l ⊥PC . 因为k pc =3112--=-12 ,所以k l =2,所以l 的方程为2x -y -5=0为所求,此时,最短的弦长为2 25-5 =45 .14、解:由①得 直线kx -y+4=0过圆心,∴k =2 k PQ =-12 ,故设直线PQ 的方程为y =-12 x+b ,与圆方程联立消去y 得54 x 2+(4-b)x+b 2-6b+3=0 设 P(x 1 , y 1), Q(x 2 , y 2),由于OP ⊥OQ ∴x 1x 2+y 1 y 2=0即x 1x 2+(-12 x 1+b )(-12 x 2+b)=0 结合韦达定理可得b =32 或b =54 从而直线PQ 的方程为y =-12 x+32 或y =-12 x+54。

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1.已知直线和圆有两个交点,则的取值范围是()A.B.C.
D.
2.圆 x2+y2-2acos x-2bsin y-a2sin=0 在 x 轴上截得的弦长是()
A .2a B. 2|a|
C.|a| D. 4|a|
3.过圆x2+y2-2x+4y- 4=0 内一点M(3,0)作圆的割线,使它被该圆截得的
线段最短,则直线的方程是()
A .x+y-3=0
B .x-y-3=0
C.x+4y-3=0 D. x-4y-3=0
4.若直线 (1+a)x+y+1=0 与圆x2+y2-2x=0 相切,则 a 的值为()A.1 或-1 B.2 或
-2 C.1 D.-1
5.若直线3x+4y+c=0 与圆 (x+1)2+y2=4 相切,则 c 的值为()
A.17 或-23 B.23 或-17 C.7 或
-13 D.-7 或13
6.若 P(x,y) 在圆 (x+3)2+(y-3)2=6上运动,则的最大值等于()
A .-3+2
B .-3+ C. -3-2
D.3-2
7.圆 x2+y2+6x-7=0 A.相切和圆
x2+y2+6y-27=0
B .
的位置关系是
(相交

C.相
离 D .内含
8.若圆x2+y2=4 和圆x2+y2+4x-4y+4=0 关于直线对称,则直线的方程是()
A .x+y=0
B .x+y-2=0 C. x-y-2=0
D.x-y+2=01 .
9.圆的方程 x2+y2+2kx+k2-1=0 与 x2+y2+2(k+1)y+k2+2k=0 的圆心之间的最短距离是()
A. B .2
C.1D.
10.已知圆 x2+y2+x+2y= 圆的位置关系是(和圆 (x-
sin )
)2+(y-1)2= , 其中0 900, 则两
A .相交B.外切 C .内
切D.相交或外切
11.与圆 (x-2)2+(y+1)2=1 关于直线x-y+3=0 成轴对称的曲线的方程是()
A .(x-4)2+(y+5)2=1 C.(x+4)2+(y+5)2=1
B .(x-4)2+(y-5)2=1 D. (x+4)2+(y-5)2=1
12.圆x2+y2-ax+2y+1=0 关于直线x-y=1 对称的圆的方程为x2+y2=1, 则实数 a
的值为()
A .0
B .1 C.
2 D.2
13.已知圆方程C1:f(x,y)=0 ,点P1(x1,y1) 在圆C1 上,点P2(x2,y2) 不在圆
C1上,则方程:
f(x,y)- f(x1,y1)-f(x2,y2)=0 表示的圆C2与

C1的关系是()
A.与圆C1 重
合B.与圆C1
同心圆
C.过 P1 且与圆
C1同心相同的

C1同心相同的圆D.过P2 且与圆
14.自直线 y=x 上一点向圆 x2+y2-6x+7=0 作切线,则切线的最小值为 ___________.
15.如果把直线 x2+y2+2x-4y=0
x-2y+ =0 向左平移 1 个单
位,再向下平移
相切,则实数的值等
于 __________. 2 个单位,便与圆
16.若 a2+b2=4, 则两圆 (x-a)2+y2=1 和 x2+(y-b)2=1 的位置关系是 ____________.17.过点 (0,6) 且与圆 C: x2+y2+10x+10y=0切于原点的圆的方程是 ____________.18.已知圆 C:(x-1)2+(y-2)2=25,直线:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0(m R),
证明直线与圆相交;(2)求直线被圆C 截得的弦长最小时,求直线的方程.
19.求过直线 x+3y-7=0 与已知圆 x2+y2+2x-2y-3=0 的交点,且在两坐标轴上的四
个截距之和为 -8 的圆的方程.
20.已知圆满足:( 1)截 y 轴所得弦长为 2,( 2)被 x 轴分成两段弧,其弧长
的比为 3: 1,( 3)圆心到直线:x-2y=0的距离为,求这个圆方程.
21.求与已知圆 x2+y2-7y+10=0 相交,所得公共弦平行于已知直线 2x-3y-1=0 且过点( -2 ,3),( 1, 4)的圆的方程.
参考答案:
经典例题:
解:设圆 C 圆心为 C(x, y), 心为 C2(1, 0) ;半径为r ,由条件圆C1圆心

C1(0, 0) ;圆C2圆
两圆半径分别为r1 =1, r2 = 4,∵圆心与圆C1 外切∴|CC1| =r+r1 ,
又∵圆 C 与圆C2 内切,∴ |CC2| =r2-r (由题意r2>r ),∴|CC1|+|CC2| =r1+r2 ,
即,化简得24x2+25y2-24x-144=0,即为动圆
圆心轨迹方程 .
当堂练习:
1.D;
2.B;
3.A;
4.D;
5.D;
6.A;
7.B;
8.D;
9.A; 10.D; 11.D; 12.D; 13.D; 14.
; 15. 13或3; 16.外切; 17. (x-3)2+(y-3)3=18;
18.证明:(1)将直线的方程整理为(x+y-4 )+m(2x+y-7)=0 ,由,
直线过定点A(3,1),
部,故直线恒与圆相交 .
(3-1 )2+( 1-2 )2=5<25,点 A在圆C的内
( 2)圆心 O(1,2),当截得的弦长最小时,
方程为 y-1=2(x-3) ,即 2x-y-5=0.
AO,由kAO=- ,得直线的19.解:过直线与圆的交点的圆方程可设为x2+y2+2x-2y-3+ (x+3y-7)=0,
整理得x2+y2+( 2+ )x+( 3 -2 )y-3-7 =0,令y=0,得 x2+y2+(2+ )x -3-7 =0
圆在 x 轴上的两截距之和为
2-3,故有-2-+2-3=-8 ,x1+x2= -2-, 同理,圆在 y 轴上的两截距之和为=2,所求圆的方程为x2+y2+4x+4y-17=0.
20.解:设所求圆圆心为 P(a,b ),半径为 r ,则点 P 到 x 轴、 y 轴的距离分别为 |b| 、|a| ,
由题设知圆P截 x 轴所对劣弧对的圆心角为900,知圆P

x 轴所得弦长为r ,
故 r2=2b2, 2b2-a2=1. 又圆 P被
又因为
y 轴所截提的弦长为2,所以有
P(a,b )到直线 x-2y=0 的距离为
r2=a2+1,从而

所以 d==,即|a-2b|=1,解得a-2b=1,
由此得,
于是 r2=2b2=2,所求圆的方程是(x+1)2+(y+1)2=2或(x-1)2+(y-1)2=2. 21.解:公共弦所在直线斜率为,已知圆的圆心坐标为(0,),
故两圆连心线所在直线方程为 y- =- x, 即 3x+2y-7=0, 设所求圆的方程为
x2+y2+Dx+Ey+F=0,
由,所求圆的方程为x2+y2+2x-10y+21=0.。

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