1、圆的方程一、单选题1若直线与圆有公共点,则实数的取值范围是( )ABCD【答案】C【解析】由题意得圆心为,半径为圆心到直线的距离为,由直线与圆有公共点可得,即,解得实数a取值范围是选C2已知常数D、E、F是实数,则“”是“方程是圆方程”的( )A充要条件B充分不必要条件C必要不充分条件D既不充分也不必要条件【答案】A【分析】把圆的一般方程化为标准方程,由半径的平方大于零,反之也成立【详解】,配方可得,因为,根据圆的标准方程,条件是充分的,若表示圆,则,即,故必要性成立故选A【点睛】本题考查充要条件,需证原命题与逆命题均成立二、填空题3过点作圆的切线方程是_【答案】【解析】因为点在圆上,所以切点
2、为,切线斜率 所以由点斜式写方程得 即故答案为4已知直角坐标平面上任意两点、,定义为、两点的“非常距离”当平面上动点到定点的距离满足时,则的取值范围是_【答案】【分析】由题意可知点在以为圆心,半径的圆周上,由“非常距离”的新定义,求出表达式,再分析最小值与最大值,即可得出结论【详解】由题意可知点在以为圆心,半径的圆周上,如图所示:由“非常距离”的新定义可知:当时, 取得最小值, ;当或时, 取得最大值, ,故的取值范围为.故答案为:.【点睛】本题主要考查了新定义的距离问题,需要根据题意画图分析新距离的几何意义,属于中档题.5点为直线上的动点,点为圆上的动点,则的最小值为_.【答案】【分析】先判
3、断直线与圆的位置关系,再计算圆心到直线的距离,减去半径,即为所求.【详解】由圆的方程,可得圆心为.因为圆心到直线的距离,故直线与圆相离,则.故答案为:2.【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,以及直线上一点到圆上一点距离的最小值,属基础题.6过点,且与圆相切的直线的方程为_.【答案】【分析】求出直线的斜率,可得出直线的点斜式方程,化为一般式即可.【详解】点与圆心连线的斜率为,由于点在圆上,则直线的斜率为,所以,直线的方程为,即.故答案为:.【点睛】本题考查过点的圆的切线方程的求解,解题时要判断点与圆的位置关系,考查计算能力,属于基础题.7直线被圆所截得的弦的长度为_.【答案】【分析】求出圆心到直
4、线的距离,然后利用勾股定理可求出弦长.【详解】圆的圆心坐标为,半径长为,圆心到直线的距离为,因此,.故答案为:.【点睛】本题考查直线截圆所得弦长的计算,考查计算能力,属于基础题.8已知直线与圆交于A、B两点,且,其中O为原点,则实数a的值为_【答案】2或【分析】根据题意作图即可得结果【详解】因为,所以,画图如下,,则或故答案为:2或9若直线与圆相离,则实数的取值范围是_【答案】【分析】根据直线与圆相离可知圆心到直线的距离,再利用点到直线距离公式进行求解.【详解】由题意可知,又因为直线与圆相离,故,即,解得,故答案为:.【点睛】处理直线与圆的位置关系时,若两方程已知或圆心到直线的距离易表达,则用
5、几何法;若方程中含有参数,或圆心到直线的距离的表达较繁琐,则用代数法10设,过定点A的动直线与过定点B的动直线的交点为P,则的最大值为_【答案】【分析】当时,求出的坐标,直接求出;当时,点P是以为直径的圆上,可得,利用基本不等式即可求出,综合可得结论.【详解】直线过定点,直线,即,经过定点,当时,直线;直线,交点,当时,它们的斜率之积等于,两条直线垂直,点P是以为直径的圆上,当且仅当时,等号成立,,综上可得,的最大值为.故答案为:11圆的圆心P到直线的距离是_.【答案】【分析】化圆的方程为标准方程,求出圆心P的坐标,再由点到直线的距离公式求解.【详解】由圆,得,则圆心,圆心P到直线的距离.故答
6、案为:.12已知圆,则过且被P平分的弦所在直线方程为_.【答案】【分析】利用直线与以点为中点的弦所在的直线垂直,利用垂直关系求斜率,即可求得直线方程.【详解】圆心,,若点平分弦,则与弦垂直,则所求弦的斜率是,所以直线方程是,化简为.故答案为:三、解答题13已知直线.(1)若直线与重合,求实数的值;(2)若直线与圆相切,求实数的值.【答案】(1);(2).【分析】(1)根据直线重合,得到,求解,即可得出结果;(2)根据直线与圆相切,得到圆心到直线的距离等于半径,根据题中条件,得出,求解,即可得出结果.【详解】(1)因为,直线与重合,所以,解得:;(2)因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半
7、径,即,整理得:,解得:.【点睛】本题主要考查由直线与直线位置关系关系求参数,以及由直线与圆位置关系求参数,熟记直线与直线位置关系,以及直线与圆位置关系的判定方法即可,属于常考题型.14如图1,点为半径为千米的圆形海岛的最东端,点为最北端,在点的正东千米处停泊着一艘缉私艇,某刻,发现在处有一小船正以速度 (千米/小时)向正北方向行驶,已知缉私艇的速度为(千米/小时) .(1)为了在最短的时间内拦截小船检查,缉私艇应向什么方向行驶? (精确到)(2)海岛上有一快艇要为缉私艇送去给养,问选择海岛边缘的哪一点出发才能行程最短? (如图2建立坐标系, 用坐标表示点的位置)【答案】(1)缉私艇应向西偏北
8、的方向行驶;(2)【分析】(1)由题意,设经过小时,缉私艇在的延长线上拦截小船,由,求出,得到,进而可求出结果;(2)根据直线与圆位置关系,得到当与垂直时,点到直线的距离最小,即行程最短;设此时点的坐标为,根据(1)的结果,结合题中条件,即可得出结果.【详解】(1)为了在最短的时间内拦截小船检查,缉私艇应该在的延长线上与小船相遇,设经过小时,缉私艇在的延长线上拦截小船,此时,则有,解得:或(舍),此时,因此,则,即缉私艇应向西偏北的方向行驶;(2)当与垂直时,点到直线的距离最小,即行程最短;设此时点的坐标为,由(1)可得:,所以,又圆半径为,所以,即此时.【点睛】本题主要考查解三角形的应用,以及直线与圆位置关系,熟记直线与圆位置关系,以及勾股定理等即可,属于常考题型.15已知方程表示一个圆(1)求实数的取值范围;(2)求半径的最大值【答案】(1);(2)【分析】(1)将圆的化成化简成标准方程,再根据方程右边大于0计算即可.(2)化简可得,再利用二次函数的最值求解即可.【详解】(1),即实数的取值范围是;(2),当且仅当时,半径取得最大值【点睛】本题主要考查了圆的一般方程化为标准方程的方法,同时也考查了二次函数最值的问题.属于基础题.