1、专题五解析几何第1讲直线与圆(建议用时:60分钟)一、选择题1(2014福建卷)已知直线l过圆x2(y3)24的圆心,且与直线xy10垂直,则l的方程是()Axy20 Bxy20Cxy30 Dxy30解析圆x2(y3)24的圆心为点(0,3),又因为直线l与直线xy10垂直,所以直线l的斜率k1.由点斜式得直线l:y3x0,化简得xy30.答案D2“ab”是“直线yx2与圆(xa)2(xb)22相切”的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件解析由直线与圆相切,得,即|ab2|2,所以由ab可推出|ab2|2,即直线与圆相切,充分性成立;反之|ab2|2,解得a
2、b或ab4,必要性不成立答案A3过点(3,1)作圆(x1)2y21的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为()A2xy30 B2xy30C4xy30 D4xy30解析如图,圆心坐标为(1,0),易知A(1,1),直线AB一定与点(3,1),(1,0)的连线垂直,这两点连线的斜率为,故直线AB的斜率为2,故直线AB的方程为y12(x1),即2xy30.答案A4(2014青岛质检)已知圆(xa)2(yb)2r2的圆心为抛物线y24x的焦点,且与直线3x4y20相切,则该圆的方程为()A(x1)2y2 Bx2(y1)2C(x1)2y21 Dx2(y1)21解析因为抛物线y24x的焦点坐标为(
3、1,0),所以a1,b0.又根据1r,所以圆的方程为(x1)2y21.答案C5已知圆的方程为x2y26x8y0,设该圆中过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积是()A10 B20 C30 D40解析配方可得(x3)2(y4)225,其圆心为(3,4),半径为r5,则过点(3,5)的最长弦AC2r10,最短弦BD24,且有ACBD,则四边形ABCD的面积为SACBD20.答案B6(2013重庆卷)已知圆C1:(x2)2(y3)21,圆C2:(x3)2(y4)29,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|PN|的最小值为()A54 B1 C62
4、 D解析两圆心坐标分别为C1(2,3),C2(3,4)C1关于x轴对称的点C1的坐标为(2,3),连接C2C1,线段C2C1与x轴的交点即为P点(|PM|PN|)min|C2C1|R1R213454(R1,R2分别为两圆的半径)故选A.答案A7(2013江西卷)过点(,0)引直线l与曲线y相交于A,B两点,O为坐标原点,当AOB的面积取最大值时,直线l的斜率等于()A. B C D解析如图,SAOB|OA|OB|sinAOBsinAOB,当AOB时,SAOB面积最大此时O到AB的距离d.设AB方程为yk(x)(k0)可知圆心为(a,0),半径为,两圆公共弦所在方程为(x2y22ax6)(x2y
5、2)4,即x,所以有222解得a1或1(舍去)答案111(2014绍兴检测)若直线l:4x3y80过圆C:x2y2ax0的圆心且交圆C于A,B两点,O坐标原点,则OAB的面积为_解析由题意知,圆C:x2y2ax0的圆心为.又直线l:4x3y80过圆C的圆心,43080.a4.圆C的方程为x2y24x0,即(x2)2y24.|AB|2r4.又点O(0,0)到直线l:4x3y80的距离d,SOAB|AB|d4.答案12若直线axby1过点A(b,a),则以坐标原点O为圆心,OA长为半径的圆的面积的最小值是_解析由题意知,ab,半径r1,故面积的最小值为.答案三、解答题13已知点A(3,0),B(3
6、,0),动点P满足|PA|2|PB|.(1)若点P的轨迹为曲线C,求此曲线的方程;(2)若点Q在直线l1:xy30上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,求|QM|的最小值解(1)设点P的坐标为(x,y),则2化简可得(x5)2y216,即为所求(2)曲线C是以点(5,0)为圆心,4为半径的圆,如图由直线l2是此圆的切线,连接CQ,则|QM|,当CQl1时,|CQ|取最小值,|CQ|4,此时|QM|的最小值为4.14在平面直角坐标系xOy中,曲线yx26x1与坐标轴的交点都在圆C上(1)求圆C的方程;(2)若圆C与直线xya0交于A,B两点,且OAOB,求a的值解(1)曲线yx26x1
7、与坐标轴的交点为(0,1),(32,0)故可设圆心坐标为(3,t),则有32(t1)22t2.解得t1,则圆的半径为3.所以圆的方程为(x3)2(y1)29.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足方程组消去y得到方程2x2(2a8)xa22a10,由已知可得判别式5616a4a20,由根与系数的关系可得x1x24a,x1x2,由OAOB可得x1x2y1y20.又y1x1a,y2x2a.所以2x1x2a(x1x2)a20.由可得a1,满足0,故a1.15已知以点C(tR,t0)为圆心的圆与x轴交于点O,A,与y轴交于点O,B,其中O为原点(1)求证:AOB的面积为定值;(2)设直
8、线2xy40与圆C交于点M,N,若|OM|ON|,求圆C的方程;(3)在(2)的条件下,设P,Q分别是直线l:xy20和圆C上的动点,求|PB|PQ|的最小值及此时点P的坐标(1)证明由题设知,圆C的方程为(xt)22t2,化简得x22txy2y0,当y0时,x0或2t,则A(2t,0);当x0时,y0或,则B,SAOB|OA|OB|2t|4为定值(2)解|OM|ON|,则原点O在MN的中垂线上,设MN的中点为H,则CHMN,C,H,O三点共线,则直线OC的斜率k,t2或t2.圆心为C(2,1)或(2,1),圆C的方程为(x2)2(y1)25或(x2)2(y1)25,由于当圆方程为(x2)2(y1)25时,直线2xy40到圆心的距离dr,此时不满足直线与圆相交,故舍去,圆C的方程为(x2)2(y1)25.(3)解点B(0,2)关于直线xy20的对称点为B(4,2),则|PB|PQ|PB|PQ|BQ|,又B到圆上点Q的最短距离为|BC|r32.所以|PB|PQ|的最小值为2,直线BC的方程为yx,则直线BC与直线xy20的交点P的坐标为.