1、专题六解析几何第1讲直线与圆1(仿2011重庆,8)当直线l:yk(x1)2被圆C:(x2)2(y1)25截得的弦最短时,k的值为_解析由题易知直线l过定点P(1,2),圆心C(2,1),由圆的几何性质可知,当圆心C与点P的连线与直线l垂直时,直线l被圆C截得的弦最短,则k1,得k1.答案12(仿2010广东,6)过点A(1,1),B(1,1),且圆心在直线xy20上的圆的方程是_解析设圆心C的坐标为(a,b),半径为r.圆心C在直线xy20上,b2a.|CA|2|CB|2,(a1)2(2a1)2(a1)2(2a1)2,a1,b1,r2,圆的方程为(x1)2(y1)24.答案(x1)2(y1)
2、243(仿2012浙江,3)已知直线l1:k1xy10与直线l2:k2xy10,那么“k1k2”是“l1l2”的_条件解析由k1k2,11,得l1l2;由l1l2知k11k210,所以k1k2.故“k1k2”是“l1l2”的充要条件答案充要4(仿2013江西,9)已知直线axby1(a,b是实数)与圆O:x2y21(O是坐标原点)相交于A,B两点,且AOB是直角三角形,点P(a,b)是以点M(0,1)为圆心的圆M上的任意一点,则圆M的面积的最小值为_解析因为直线与圆O相交所得AOB是直角三角形,可知AOB90,所以圆心O到直线的距离为,所以a21b20,即b.设圆M的半径为r,则r|PM|(2
3、b),又b,所以1|PM|1,所以圆M的面积的最小值为(32).答案(32)5(仿2012山东,16)如图,在直角梯形ABCD中,ADAB,ABDC,ADDC1,AB2,动点P在以点C为圆心,且与直线BD相切的圆上或圆内移动,设(,R),则的取值范围是_解析以A为原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴建立平面直角坐标系,则B(2,0),D(0,1),C(1,1),设P(x,y),则(x,y)(0,1)(2,0)(2,),即令zy.由圆C与直线BD相切可得圆C的半径为.由于直线yz与圆C有公共点,所以 ,解得1z2.答案1,26(仿2011重庆,15)设直线3x4y50与圆C1:x2y24
4、交于A,B两点,若圆C2的圆心在线段AB上,且圆C2与圆C1相切,切点在圆C1的劣弧上,则圆C2的半径的最大值是_解析由题意结合圆的性质得当圆C2的圆心为AB的中点时,圆C2的半径最大,而原点到直线3x4y50的距离为1,圆C2过原点,所以圆C2的半径的最大值为1.答案17(仿2012江苏,12)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2y28x150,若直线ykx2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是_解析可转化为圆C的圆心到直线ykx2的距离不大于2.圆C的标准方程为(x4)2y21,圆心为(4,0)由题意知(4,0)到kxy20的距离应不大于2,即
5、2.整理,得3k24k0.解得0k.故k的最大值为.答案8(仿2013全国,20)已知圆C:x2y2x6ym0与直线l:x2y30.(1)若直线l与圆C没有公共点,求m的取值范围;(2)若直线l与圆C相交于P、Q两点,O为原点,且OPOQ,求实数m的值解(1)将圆的方程配方,得2(y3)2,故有0,解得m.将直线l的方程与圆C的方程组成方程组,得消去y,得x22x6m0,整理,得5x210x4m270,直线l与圆C没有公共点,方程无解,故有10245(4m27)0,解得m8.m的取值范围是.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),由OPOQ,得0,即x1x2y1y20,由及根与系数的关系,
6、得x1x22,x1x2,又P、Q在直线x2y30上,y1y293(x1x2)x1x2,将代入上式,得y1y2,将代入得x1x2y1y20,解得m3.代入方程检验得0成立,m3.9(仿2011广东,19)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,
7、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C(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B(4,2),则|PB|PQ|PB|PQ|BQ|,又B到圆上点Q的最短距离为|BC|r 32.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.