1、一、选择题1已知圆的方程是x2y21,则在y轴上截距为的切线方程为()AyxByxCyx或yxDx1或yx【解析】在y轴上截距为且斜率不存在的直线显然不是切线,故设切线方程为ykx,则1,k1,故所求切线方程为yx或yx.选C.【答案】C2已知直线xyk0(k0)与圆x2y24交于不同的两点A,B,O是坐标原点,且有|OAOB|AB|,那么k的取值范围是()A(,) B,)C,2) D,2)【解析】设A(x1,y1),B(x2,y2),由消去y,得2x22kxk240.x1x2k,x1x2,4k28(k24)0,0k2.OAOB(x1x2,y1y2)(x1x2,2kx1x2)(k,k),AB(
2、x2x1,y2y1)(x2x1,x1x2),由题意可得:,解得k.k,2)【答案】C3若直线1通过点M(cos ,sin ),则()Aa2b21 Ba2b21C.1 D.1【解析】显然点M(cos ,sin )在圆x2y21上,直线1过点M,即直线与圆相交或相切1,1,故选D.【答案】D4(2013银川一模)若圆C1:x2y22axa240(aR)与圆C2:x2y22by1b20(bR)恰有三条切线,则ab的最大值为 ()A3 B3C3 D3【解析】易知圆C1的圆心为C1(a,0),半径为r12;圆C2的圆心为C2(0,b),半径为r21.两圆恰有三条切线,两圆外切,|C1C2|r1r2,即a
3、2b29.,ab3(当且仅当ab时取“”),ab的最大值为3.【答案】D5已知直线axbyc0与圆O:x2y21相交于A,B两点,且|AB|,则()A1 BC. D.【解析】因为直线axbyc0与圆O:x2y21相交于A,B两点,且|AB|,所以圆心距d,即c2(a2b2)不妨设A(x1,y1),B(x2,y2),则(a2b2)x22acxc2b20,而c2(a2b2),所以x1x2y1y2x1x2x1x2(x1x2).【答案】B6设集合A(x,y)|y,B(x,y)|yk(xb)1,若对任意0k1都有AB,则实数b的取值范围是()A12,12 B,12C12,3 D,3【解析】集合A表示圆O
4、:x2y24的上半圆如图所示,集合B是一条直线,过y1上的一点,利用斜率为k的临界条件k1.要想使AB,只需直线在与圆相切和过(2,0)之间,这时可求出b12,3【答案】C二、填空题7若O:x2y25与O1:(xm)2y220(mR)相交于A、B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长度是_【解析】由题意得OAO1A,设OAO1A,设AB与OO1交点为H,由垂径定理,|AB|2|AH|.在RtOO1A中,|AH|2.|AB|2|AH|4.【答案】48如果点P在平面区域上,点Q在曲线x2(y2)21上,那么PQ的最小值为_【解析】由点P在平面区域上,画出点P所在的平面区域由点Q在圆x2
5、(y2)21上,画出点Q所在的圆,如图所示由题意,得PQ的最小值为圆心(0,2)到直线x2y10的距离减去半径1.又圆心(0,2)到直线x2y10的距离为,此时垂足(1,0)在满足条件的平面区域内,故PQ的最小值为1.【答案】19若曲线x2y2x6y30上两点P、Q满足:关于直线kxy40对称;OPOQ,则直线PQ的方程为_【解析】由知直线kxy40过圆心,所以k2,故kPQ.设直线PQ的方程为yxt,与圆的方程联立消去y,得x2(4t)xt26t30.(*)设P(x1,y1),Q(x2,y2),由于OPOQ,所以x1x2y1y20,即x1x20,所以(x1x2)x1x2t20.由(*)知,x
6、1x2,x1x2,代入上式,解得t或t.此时方程(*)的判别式0.从而直线的方程为yx或yx,即x2y30或2x4y50为所求直线方程【答案】x2y30或2x4y5010(2013桂林模拟)直线axby1与圆x2y21相交于A,B两点(a,b是实数) ,且AOB是直角三角形(O是坐标原点) ,则点P(a,b)与点(0,1)之间的距离的最大值为_【解析】由于AOB为直角三角形,OAOB1,故应为等腰直角三角形,故圆心到直线AB的距离为,即,2a2b22(1a1,b)P(a,b)与(0,1)的距离为d|b2|,b,b22,2,|b2|2,2,故点P与点(0,1)之间的距离的最大值为1.【答案】1三
7、、解答题11已知圆C的方程为x2y21,直线l1过定点A(3,0),且与圆C相切(1)求直线l1的方程;(2)设圆C与x轴交于P、Q两点,M是圆C上异于P、Q的任意一点,过点A且与x轴垂直的直线为l2,直线PM交直线l2于点P,直线QM交直线l2于点Q.求证:以PQ为直径的圆C总过定点,并求出定点坐标【解析】(1)直线l1过点A(3,0),且与圆C:x2y21相切,设直线l1的方程为yk(x3),即kxy3k0,则圆心O(0,0)到直线l1的距离为d1,解得k,直线l1的方程为y(x3)(2)证明:对于圆C:x2y21,令y0,则x1,即P(1,0),Q(1,0)又直线l2过点A且与x轴垂直,
8、直线l2方程为x3.设M(s,t),则直线PM的方程为y(x1)解方程组得P.同理可得Q.以PQ为直径的圆C的方程为(x3)(x3)0,又s2t21,整理得(x2y26x1)y0,若圆C经过定点,只需令y0,从而有x26x10,解得x32,圆C总经过定点,定点坐标为(32,0)12已知圆M的方程为:x2y22x2y60,以坐标原点为圆心的圆N与圆M内切(1)求圆N的方程;(2)圆N与x轴交于E、F两点,圆内的动点D使得|DE|、|DO|、|DF|成等比数列,求的取值范围;(3)过点M作两条直线分别与圆N相交于A、B两点,且直线MA和直线MB的倾斜角互补,试判断直线MN和AB是否平行?请说明理由
9、【解析】(1)圆M的圆心M(1,1),半径R2,圆N的圆心为N(0,0),因为|MN|2,所以点N在圆M内,故圆N只能内切于圆M.设其半径为r.因为圆N内切于圆M,所以有|MN|Rr,即2r,解得r.所以圆N的方程为x2y22.(2)由题意可知:E(,0),F(,0)设D(x,y),由|DE|、|DO|、|DF|成等比数列,得|DO|2|DE|DF|,即x2y2,整理得x2y21.而(x,y),(x,y),x2y222y21,由于点D在圆N内,故有 由此得0y20,b0),即bxayab0.由直线l与圆O相切,得,即.所以DE2a2b22(a2b2)228,当且仅当ab2时等号成立,此时直线l的方程为xy20.(3)设M(x1,y1),P(x2,y2),则N(x1,y1),xy2,xy2.直线MP与x轴交点为,即m.直线NP与x轴交点为,即n.所以mn2,故mn2为定值