1、课时规范训练1对任意的实数k,直线ykx1与圆x2y22的位置关系一定是()A相离B相切 C相交但直线不过圆心D相交且直线过圆心解析:选C.x2y22的圆心(0,0)到直线ykx1的距离d1,又r,0dr.直线与圆相交但直线不过圆心另法:直线ykx1过定点(0,1),在圆内圆心为(0,0)不在直线上,故选C.2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()A2xy30B2xy30C4xy30D4xy30解析:选A.根据平面几何知识,直线AB一定与点(3,1),(1,0)的连线且垂直,这两点连线的斜率为,故直线AB的斜率一定是2,只有选项A中直线的斜率为2
2、.3垂直于直线yx1且与圆x2y21相切于第一象限的直线方程是()Axy0Bxy10Cxy10Dxy0解析:选A.因为所求直线与直线yx1垂直,所以可设所求直线方程为yxm,联立化简得2x22mxm210.由于所求直线与圆相切,因此,(2m)242(m21)84m20,解得m.又因为所求直线与圆相切于第一象限,m1,故m,于是所求直线方程为xy0.4过点(1,1)的直线与圆(x2)2(y3)29相交于A,B两点,则|AB|的最小值为()A2B4C2D5解析:选B.由圆的几何性质可知,当点(1,1)为弦AB的中点时,|AB|的值最小,此时|AB|224.5已知圆x2y22x2ya0截直线xy20
3、所得弦的长度为4,则实数a的值是()A2B4C6D8解析:选B.由圆的方程x2y22x2ya0可得,圆心为(1,1),半径r.圆心到直线xy20的距离为d.由r2d2得2a24,所以a4.6已知点P(2,3),圆C:(x4)2(y2)29,过P点作圆C的两条切线,切点分别为A,B,过P,A,C三点的圆的方程为 解析:圆C的圆心C(4,2),PAAC,PBBC,P,A,B,C四点共圆,所求圆的圆心O在PC的中点,即O,所求圆的半径r,过P,A,B三点的圆的方程为(x1)2.答案:(x1)27(2017西安模拟)已知点P是圆C:x2y24x6y30上的一点,直线l:3x4y50.若点P到直线l的距
4、离为2,则符合题意的点P有 个解析:由题意知圆的标准方程为(x2)2(y3)242,圆心到直线l的距离d4,故直线与圆相离,则满足题意的点P有2个答案:28已知两圆C1:x2y22x10y240,C2:x2y22x2y80,则以两圆公共弦为直径的圆的方程是 解析:圆C1的圆心为(1,5),半径为,圆C2的圆心为(1,1),半径为,则两圆心连线的直线方程为2xy30,由两圆方程作差得公共弦方程为x2y40,两直线的交点(2,1)即为所求圆的圆心,由垂径定理可以求得半径为,即所求圆的方程为(x2)2(y1)25.答案:(x2)2(y1)259已知直线l:ykx1,圆C:(x1)2(y1)212.(
5、1)试证明:不论k为何实数,直线l和圆C总有两个交点;(2)求直线l被圆C截得的最短弦长解:法一:(1)证明:由消去y得(k21)x2(24k)x70,因为(24k)228(k21)0,所以不论k为何实数,直线l和圆C总有两个交点(2)设直线与圆交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,则直线l被圆C截得的弦长|AB|x1x2|22 ,令t,则tk24k(t3)0,当t0时,k,当t0时,因为kR,所以164t(t3)0,解得1t4,且t0,故t的最大值为4,此时弦长|AB|最小为2.法二:(1)证明:因为不论k为何实数,直线l总过点P(0,1),而|PC|2R,所以点P(0,1)在圆C的内
6、部,即不论k为何实数,直线l总经过圆C内部的定点P.所以不论k为何实数,直线l和圆C总有两个交点(2)由平面几何知识知过圆内定点P(0,1)的弦,只有和AC(C为圆心)垂直时才最短,而此时点P(0,1)为弦AB的中点,由勾股定理,知|AB|22,即直线l被圆C截得的最短弦长为2.10已知圆C:x2y28y120,直线l:axy2a0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)当直线l与圆C相交于A,B两点,且|AB|2时,求直线l的方程解:将圆C的方程x2y28y120配方得标准方程为x2(y4)24,则此圆的圆心为C(0,4),半径为2.(1)若直线l与圆C相切则有2.解得a.(2)过圆心
7、C作CDAB,则根据题意和圆的性质,得解得a7或a1.故所求直线方程为7xy140或xy20.1已知直线ykxb与圆O:x2y21相交于A,B两点,当b 时,等于()A1B2C3D4解析:选A.设A(x1,y1),B(x2,y2),将ykxb代入x2y21得(1k2)x22kbxb210,故x1x2,x1x2,从而x1x2y1y2(1k2)x1x2kb(x1x2)b2b21b211.2若直线yxb与曲线y3有公共点,则b的取值范围是()ABCD解析:选C.曲线方程y3可化简为(x2)2(y3)24(1y3),即表示圆心为(2,3)半径为2的半圆(如图所示),依据数形结合,当直线yxb与此半圆相
8、切时须满足圆心(2,3)到直线yxb距离等于2,解得b12或b12,因为圆是下半圆故可得b12(舍),当直线过(0,3)时,解得b3,故12b3,所以C正确3已知直线axy20与圆心为C的圆(x1)2(ya)24相交于A,B两点,且ABC为等边三角形,则实数a 解析:由题意知,圆心C(1,a)到直线axy20的距离为,因为ABC为等边三角形,所以|AB|BC|2,所以1222,解得a4.答案:44过点P(1,)作圆x2y21的两条切线,切点分别为A,B,则 解析:如图所示,可知OAAP,OBBP,OP2,又OAOB1,可以求得APBP,APB60,故cos 60.答案:5(2017安徽五校联盟
9、联考)已知圆C:(x3)2(y4)24,直线l1过定点A(1,0)(1)若l1与圆C相切,求l1的方程;(2)若l1与圆C相交于P,Q两点,求CPQ的面积的最大值,并求此时直线l1的方程解:(1)若直线l1的斜率不存在,则直线l1:x1,符合题意若直线l1的斜率存在,设直线l1的方程为yk(x1),即kxyk0.由题意知,圆心(3,4)到直线l1的距离等于半径2,即2.解得k,所以所求直线l1的方程为x1或3x4y30.(2)因为直线l1与圆相交,所以斜率一定存在且不为0.设直线l1方程为kxyk0,则圆心到直线l1的距离d.又因为CPQ的面积Sd2d,所以当d时,S取最大值2.d,解得k1或k7,所以所求直线l1的方程xy10或7xy70.