1、第八章平面解析几何第四节直线与圆、圆与圆的位置关系课时规范练A组基础对点练1已知点M(a,b)在圆O:x2y21外,则直线axby1与圆O的位置关系是()A相切 B相交C相离 D.不确定解析:由点M在圆外,得a2b21,圆心O到直线axby1的距离d1r,则直线与圆O相交,选B.答案:B2与圆C1:x2y26x4y120,C2:x2y214x2y140都相切的直线有()A1条 B2条C3条 D.4条解析:两圆分别化为标准形式,则C1:(x3)2(y2)21,C2:(x7)2(y1)236,则两圆圆心距|C1C2|5,等于两圆半径差,故两圆内切所以两圆只有一条公切线故选A.答案:A3已知圆M:x
2、2y22ay0(a0)截直线xy0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x1)2(y1)21的位置关系是()A内切 B相交C外切 D.相离解析:圆M:x2y22ay0(a0)可化为:x2(ya)2a2,由题意,d,所以有a22,解得a2.所以圆M:x2(y2)222,圆心距为,半径和为3,半径差为1,所以二者相交答案:B4已知圆的方程是x2y21,则在y轴上截距为的切线方程为()Ayx ByxCyx或yx D.x1或yx解析:由题意知切线斜率存在,故设切线方程为ykx,则1,所以k1,故所求切线方程为yx或yx.答案:C5(2020山西忻州模拟)由直线yx1上的一点向圆(x3)2y21引切线,则
3、切线长的最小值为()A1 B2C. D.3解析:设圆心为C(3,0),P为直线yx1上一动点,过P向圆引切线,切点设为N,所以|PN|min()min,又|PC|min2,所以|PN|min.答案:C6过点P(3,1)作圆C:(x1)2y21的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为()A2xy30 B2xy30C4xy30 D.4xy30解析:如图所示,圆心坐标为C(1,0),易知A(1,1),又kABkPC1,且kPC,所以kAB2.故直线AB的方程为y12(x1),即2xy30.答案:A7已知圆C1:x2y22x4y40与圆C2:x2y24x10y250相交于A,B两点,则线段AB
4、的垂直平分线的方程为()Axy30 Bxy30Cx3y10 D.3xy10解析:由题设可知线段AB的垂直平分线过两圆的圆心C1(1,2),C2(2,5),由此可得圆心连线的斜率k1,故由点斜式方程可得y2(x1),即xy30.答案:A8已知直线x2ya0与圆O:x2y22相交于A,B两点(O为坐标原点),且AOB为等腰直角三角形,则实数a的值为()A.或 B或C. D.解析:因为直线x2ya0与圆O:x2y22相交于A,B两点(O为坐标原点),且AOB为等腰直角三角形,所以O到直线AB的距离为1,由点到直线的距离公式可得1,所以a,故选B.答案:B9(2020常州八校联考)若圆C1:x2y2m
5、2(m0)内切于圆C2:x2y26x8y110,则m_解析:由x2y2m2(m0),得圆心C1(0,0),半径r1m.圆C2的方程化为(x3)2(y4)236,则圆心C2(3,4),半径r26,圆C1内切于圆C2,|C1C2|6m.又|C1C2|5,m1.答案:110圆x2y22y30被直线xyk0分成两段圆弧,且较短弧长与较长弧长之比为13,则k_解析:由题意知,圆的标准方程为x2(y1)24.较短弧所对圆心角是90,所以圆心(0,1)到直线xyk0的距离为r.即,解得k1或3.答案:1或3B组素养提升练11(2020淄博市模拟)直线ykx3与圆(x2)2(y3)24相交于M,N两点,若|M
6、N|2,则k的取值范围是()A. BC3, D.解析:圆(x2)2(y3)24的圆心为(2,3),半径等于2,圆心到直线ykx3的距离等于d由弦长公式得MN22,1,解得k,故选B.答案:B12(2020三明市模拟)已知A(3,0),B(0,4),点C在圆(xm)2y21上运动,若ABC的面积的最小值为,则实数m的值为()A.或 B或C或 D.或解析:如图,圆(xm)2y21的圆心为(m,0),半径为1,过圆心作AB所在直线的垂线,交圆于C,此时ABC的面积最小直线AB的方程为4x3y120,|AB|5,圆心到直线AB的距离为d,三角形ABC的面积的最小值为S5,解得m3(舍),m,m.实数m
7、的值为或.故选D.答案:D13(2020泉州质检)已知A,B是圆O1:x2y22x0与圆O2:x2y22x4y0的公共点,则O1AB与O2AB的面积的比值为_解析:两个圆的方程相减,得4x4y0,即xy0,所以直线AB的方程为xy0.圆O1的方程化为(x1)2y21,所以O1(1,0),半径r11,所以圆心O1到直线AB的距离d1,所以|AB|22,所以SO1ABd1|AB|.圆O2的方程化为(x1)2(y2)25,所以O2(1,2),半径r2,所以圆心O2到直线AB的距离d2,所以SO2ABd2|AB|.故O1AB与O2AB的面积的比值为.答案:14已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆
8、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|.解析:(1)由题设,可知直线l的方程为ykx1.因为直线l与圆C交于两点,所以1,解得k0恒成立,所以直线l与圆C相交(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)由根与系数的关系可得x1x2,x1x2,故(x1x2)2(x1x2)24x1x2()24,所以|x1x2|.故|AB|x1x2|2 .由题意知|AB|3,即2 3,解得m1.故所求直线l的方程为xy0或xy20.若存在常数m,使得以AB为直径的圆经过坐标原点,即,所以x1x2y1y20.由知x1x2,x1x2,从而y1y2(mx1m1)(mx2m1)m2x1x2m(m1)(x1x2)(m1)2m2m(m1)(m1)2,所以x1x2y1y20,整理得m2m20.显然1241270,所以方程无解,故不存在这样的实数m,使得以AB为直径的圆经过坐标原点