1、第九章解析几何第四节直线与圆、圆与圆的位置关系A级基础过关|固根基|1.(2020届长春市高三质量监测一)已知直线xy0与圆(x1)2(yb)22相切,则b()A3 B1C3或1 D.解析:选C由圆的方程知,圆的圆心为(1,b),半径为.由直线与圆相切,得,解得b3或b1,故选C.2已知圆C:x2y22x2mym230关于直线l:xy10对称,则直线x1与圆C的位置关系是()A相切 B相交C相离 D不能确定解析:选A由已知得,圆C:(x1)2(ym)24,则圆心C(1,m),半径r2,因为圆C关于直线l:xy10对称,所以圆心(1,m)在直线l:xy10上,所以m2.由圆心C(1,2)到直线x
2、1的距离d112r知,直线x1与圆C相切故选A.3已知圆O1的方程为x2y24,圆O2的方程为(xa)2y21,如果这两个圆有且只有一个公共点,那么a的所有取值构成的集合是()A1,1 B3,3C1,1,3,3 D5,5,3,3解析:选C因为两圆有且只有一个公共点,所以两个圆内切或外切,内切时,|a|1,外切时,|a|3,所以实数a的取值集合是1,1,3,34已知圆C:(x1)2y2r2(r0),设条件p:0r3,条件q:圆C上至多有2个点到直线yy30的距离为1,则p是q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:选C圆心C(1,0)到直线xy30的距离d
3、2.若圆C上至多有2个点到直线xy30的距离为1,则0r0)因为圆O1的方程为x2(y1)26,所以直线AB的方程为4x4yr2100.圆心O1(0,1)到直线AB的距离d,由题意得d2226,即2,所以r2148,所以r26或22.故圆O2的方程为(x2)2(y1)26或(x2)2(y1)222.6若直线yx2与圆x2y22x15相交于A,B两点,则弦AB的垂直平分线的方程为_解析:圆的方程可整理为(x1)2y216,所以圆心坐标为(1,0),半径r4,易知弦AB的垂直平分线l过圆心,且与直线AB垂直,而kAB,所以kl2.由点斜式方程可得直线l的方程为y02(x1),即2xy20.答案:2
4、xy207已知圆C的圆心是直线xy10与x轴的交点,且圆C与圆(x2)2(y3)28相外切,则圆C的方程为_解析:由题意知圆心C(1,0),C到已知圆圆心(2,3)的距离d3,由两圆相外切可得R2d3,即圆C的半径R,故圆C的标准方程为(x1)2y22.答案:(x1)2y228在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2xy40相切,则圆C面积的最小值为_解析:由题意得AOB90,所以点O在圆C上设直线2xy40与圆C相切于点D,则点C与点O间的距离等于它到直线2xy40的距离,所以点C在以O为焦点,以直线2xy40为准线的抛物线上,所以当且仅当O,C,D共
5、线时,圆的直径最小为|OD|.又|OD|,所以圆C的最小半径为,所以圆C面积的最小值为.答案:9已知圆C经过点A(2,1),和直线xy1相切,且圆心在直线y2x上(1)求圆C的方程;(2)已知直线l经过原点,并且被圆C截得的弦长为2,求直线l的方程解:(1)设圆心的坐标为C(a,2a),则.化简,得a22a10,解得a1.所以C(1,2),半径|AC|.所以圆C的方程为(x1)2(y2)22.(2)当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x0,此时直线l被圆C截得的弦长为2,满足条件当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为ykx,即kxy0,由题意得1,解得k,所以直线l的方程为yx.综上所述,直
6、线l的方程为x0或3x4y0.10已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x2)2(y3)21交于M,N两点(1)求k的取值范围;(2)若12,其中O为坐标原点,求|MN|.解:(1)易知圆心坐标为(2,3),半径r1,由题设,可知直线l的方程为ykx1,因为l与圆C交于两点,所以1.解得k0)相交于A,B两点,C为圆周上一点,线段OC的中点D在线段AB上,且35,则r_解析:如图,过O作OEAB于E,连接OA,则|OE|,易知|AE|EB|,不妨令|AD|5m(m0),由35可得|BD|3m,|AB|8m,则|DE|4m3mm,在RtODE中,有()2m2,在RtOAE中,有r2()
7、2(4m)2,联立,解得r.答案:14(2019届湖南东部六校联考)已知直线l:4x3y100,半径为2的圆C与l相切,圆心C在x轴上且在直线l的右上方(1)求圆C的方程;(2)过点M(1,0)的直线与圆C交于A,B两点(A在x轴上方),问在x轴正半轴上是否存在定点N,使得x轴平分ANB?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由解:(1)由题意可设圆心C(a,0),则2a0或a5(舍)所以圆C的方程为x2y24.(2)当直线ABx轴时,x轴平分ANB,此时N点的横坐标恒大于0即可当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为yk(x1),N(t,0),A(x1,y1),B(x2,y2),由得,(k21)x22k2xk240,所以x1x2,x1x2.若x轴平分ANB,则kANkBN002x1x2(t1)(x1x2)2t02t0t4,所以当点N为(4,0)时,能使得ANMBNM总成立