1、小题考法专训(六) 直线与圆A级保分小题落实练一、选择题1已知直线l1:x2ay10,l2:(a1)xay0,若l1l2,则实数a的值为()AB0C或0 D2解析:选C由l1l2得1(a)2a(a1),即2a23a0,解得a0或a.经检验,当a0或a时均有l1l2,故选C.2直线axy3a10恒过定点M,则直线2x3y60关于M点对称的直线方程为()A2x3y120 B2x3y120C2x3y120 D2x3y120解析:选D由axy3a10,可得a(x3)(y1)0,令可得x3,y1,M(3,1),M不在直线2x3y60上,设直线2x3y60关于M点对称的直线方程为2x3yc0(c6),则,
2、解得c12或c6(舍去),所求方程为2x3y120,故选D.3(2019开封定位考试)已知圆(x2)2y29,则过点M(1,2)的最长弦与最短弦的长之和为()A4 B6C8 D10解析:选D圆(x2)2y29的圆心为(2,0),半径为3,所以过点M的最长弦的长为6,最短弦的长为24,所以过点M的最长弦与最短弦的长之和为10,故选D.4已知圆(x1)2y21被直线xy0分成两段圆弧,则较短弧长与较长弧长之比为()A12 B13C14 D15解析:选A(x1)2y21的圆心为(1,0),半径为1.圆心到直线的距离d,所以较短弧所对的圆心角为,较长弧所对的圆心角为,故两弧长之比为12,故选A.5已知
3、直线3xay0(a0)被圆(x2)2y24所截得的弦长为2,则a的值为()A. BC2 D2解析:选B由已知条件可知,圆的半径为2,又直线被圆所截得的弦长为2,故圆心到直线的距离为,即,得a.6已知圆(xa)2y21与直线yx相切于第三象限,则a的值是()A. BC D2解析:选B依题意得,圆心(a,0)到直线xy0的距离等于半径,即有1,|a|.又切点位于第三象限,结合图形(图略)可知,a,故选B.7已知圆C过点A(2,4),B(4,2),且圆心C在直线xy4上,若直线x2yt0与圆C相切,则t的值为()A62 B62C26 D64解析:选B因为圆C过点A(2,4),B(4,2),所以圆心C
4、在线段AB的垂直平分线yx上,又圆心C在直线xy4上,联立解得xy2,即圆心C(2,2),圆C的半径r2.又直线x2yt0与圆C相切,所以2,解得t62.8(2019石家庄模拟)已知圆C截两坐标轴所得弦长相等,且圆C过点(1,0)和(2,3),则圆C的半径为()A8 B2C5 D解析:选D设圆的标准方程为(xa)2(yb)2r2(r0),圆C经过点(1,0)和(2,3),ab20.又圆C截两坐标轴所得弦长相等,|a|b|.由得ab1,圆C的半径为,故选D.9若点P(1,1)为圆C:x2y26x0的弦MN的中点,则弦MN所在直线的方程为()A2xy30 Bx2y10Cx2y30 D2xy10解析
5、:选D由圆的方程易知圆心C的坐标为(3,0),又P(1,1),所以kPC.易知MNPC,所以kMNkPC1,所以kMN2.根据弦MN所在的直线经过点P(1,1)得所求直线方程为y12(x1),即2xy10.故选D.10已知直线yax与圆C:x2y26y60相交于A,B两点,C为圆心若ABC为等边三角形,则a的值为()A1 B1C. D解析:选D圆的方程可以化为x2(y3)23,圆心为C(0,3),半径为,根据ABC为等边三角形可知ABACBC,所以圆心C(0,3)到直线yax的距离d,所以2a.11圆(x3)2(y3)29上到直线3x4y110的距离等于2的点有()A1个 B2个C3个 D4个
6、解析:选B圆(x3)2(y3)29的圆心为(3,3),半径为3,圆心到直线3x4y110的距离d2,圆上到直线3x4y110的距离为2的点有2个故选B.12已知圆O:x2y29,过点C(2,1)的直线l与圆O交于P,Q两点,则当OPQ的面积最大时,直线l的方程为()Axy30或7xy150Bxy30或7xy150Cxy30或7xy150Dxy30或7xy150解析:选D当直线l的斜率不存在时,l的方程为x2,则P(2,),Q(2,),所以SOPQ222.当直线l的斜率存在时,设l的方程为y1k(x2),则圆心到直线l的距离d,所以|PQ|2,SOPQ|PQ|d2d ,当且仅当9d2d2,即d2
7、时,SOPQ取得最大值,因为2,所以SOPQ的最大值为,此时,解得k1或k7,此时直线l的方程为xy30或7xy150,故选D.二、填空题13已知直线l1:y2x,则过圆x2y22x4y10的圆心且与直线l1垂直的直线l2的方程为_解析:由题意,圆的标准方程为(x1)2(y2)24,所以圆的圆心坐标为(1,2),所以所求直线的方程为y2(x1),即x2y30.答案:x2y3014在平面直角坐标系xOy中,已知圆C过点A(0,8),且与圆x2y26x6y0相切于原点,则圆C的方程为_,圆C被x轴截得的弦长为_解析:将已知圆化为标准方程得(x3)2(y3)218,圆心为(3,3),半径为3.由于两
8、个圆相切于原点,连心线过切点,故圆C的圆心在直线yx上由于圆C过点(0,0),(0,8),所以圆心又在直线y4上联立yx和y4,得圆心C的坐标(4,4)又因为点(4,4)到原点的距离为4,所以圆C的方程为(x4)2(y4)232,即x2y28x8y0.圆心C到x轴距离为4,则圆C被x轴截得的弦长为28.答案:x2y28x8y0815已知从圆C:(x1)2(y2)22外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|PO|,则当|PM|取最小值时点P的坐标为_解析:如图所示,连接CM,CP.由题意知圆心C(1,2),半径r.因为|PM|PO|,所以|PO|2r2|PC|
9、2,所以xy2(x11)2(y12)2,即2x14y130.要使|PM|的值最小,只需|PO|的值最小即可当PO垂直于直线2x4y30时,即PO所在直线的方程为2xy0时,|PM|的值最小,此时点P为两直线的交点,则解得故当|PM|取最小值时点P的坐标为.答案:16(2019合肥质检)在平面直角坐标系xOy中,圆C经过点(0,1),(0,3),且与x轴正半轴相切,若圆C上存在点M,使得直线OM与直线ykx(k0)关于y轴对称,则k的最小值为_解析:由圆C过点(0,1),(0,3)知,圆心的纵坐标为2,又圆C与x轴正半轴相切,所以圆的半径为2,则圆心的横坐标x,即圆心为(,2),所以圆C的方程为
10、(x)2(y2)24.因为k0,所以k取最小值时,直线ykx与圆相切,可得2,即k24k0,解得k4(k0舍去)答案:4B级拔高小题提能练1多选题若实数x,y满足x2y22x0,则下列关于的判断正确的是()A.的最大值为 B的最小值为C.的最大值为 D的最小值为解析:选CD由x2y22x0得(x1)2y21,表示以(1,0)为圆心、1为半径的圆,表示圆上的点(x,y)与点(1,0)连线的斜率,易知,最大值为,最小值为.2(2019成都二诊)在平面直角坐标系xOy中,M,N分别是x轴正半轴和yx(x0)图象上的两个动点,且|MN|,则|OM|2|ON|2的最大值是()A42 BC4 D42解析:
11、选D直线yx的倾斜角为,所以由题意知MON,则在MON中,|MN|2|OM|2|ON|22|OM|ON|cosMON,即2|OM|2|ON|2|OM|ON|OM|2|ON|2,整理,得|OM|2|ON|242,当且仅当|OM|ON|时,等号成立,即|OM|2|ON|2的最大值为42,故选D.3已知A(,0),B(,0),P为圆x2y21上的动点,过点P作与AP垂直的直线l交直线QB于点M,若点M的横坐标为x,则|x|的取值范围是()A|x|1 B|x|1C|x|2 D|x|解析:选A由题意,设P(cos ,sin ),则Q(2cos ,2sin ),所以kAP,所以直线PM的方程为(cos )
12、xysin cos 10,直线BQ的方程为xsin ycos sin 0,联立解得x,因为11cos 0或01cos 1,所以x1或x1,即|x|1,故选A.4已知直线l:mxy1,若直线l与直线xm(m1)y2垂直,则m的值为_;动直线l:mxy1被圆C:x22xy280截得的最短弦长为_解析:因为直线mxy1与直线xm(m1)y2垂直,所以m1(1)m(m1)0,解得m0或m2.动直线l:mxy1过定点(0,1),圆C:x22xy280化为(x1)2y29,圆心(1,0)到直线mxy10的距离的最大值为,所以动直线l被圆C截得的最短弦长为22.答案:0或225已知m0,n0,若直线(m1)x(n1)y20与圆(x1)2(y1)21相切,则mn的取值范围是_解析:因为m0,n0,直线(m1)x(n1)y20与圆(x1)2(y1)21相切,所以圆心C(1,1)到直线的距离d1,即|mn|,两边平方并整理得mn1mn2,即(mn)24(mn)40,解得mn22,所以mn的取值范围为22,)答案:22,)