1、第二章解析几何初步2 圆与圆的方程第31课时 直线与圆的位置关系基础训练课时作业设计(45分钟)作业目标1.会使用几何法或代数法判断直线与圆的位置关系.2.会解决求切线方程、弦长等基本问题.3.体会数形结合思想.基础巩固一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1直线4x3y400与圆x2y2100的位置关系是()A相离B相切C相交D相切或相离C解析:圆心O到直线的距离d|40|580)相切,则实数r的值等于()A.22B1C.2D2A解析:由dr,得|1|1212r,r 22.4圆心为(3,0)且与直线x 2y0相切的圆的方程为()A(x 3)2y21 B(x3)2y23C(x 3)
2、2y23D(x3)2y29B解析:由题意知所求圆的半径r|3 20|12 3,故所求圆的方程为(x3)2y23,故选B.5直线axbyc0(abc0)截圆x2y25所得的弦长等于4,则以|a|、|b|、|c|为边长的三角形一定是()A直角三角形B锐角三角形C钝角三角形D无法确定A解析:圆x2y25的圆心的坐标为(0,0),半径为 5,弦心距d54221,即圆心到直线axbyc0的距离为1,由点到直线的距离公式得|c|a2b21,即a2b2c2,故以|a|、|b|、|c|为边长的三角形是直角三角形6圆x2y22x4y30上到直线xy10的距离为2的点共有()A1个B2个C3个D4个C解析:因为直
3、线xy10与圆相交且圆心到直线的距离为半径的一半,所以共有3个点,选C.7已知集合M(x,y)|y9x2,y0,N(x,y)|yxb,且MN,则b的取值范围是()A3 2b3 2B3b3 2C0b 2D3b3 2D解析:如图,集合M可看成半圆x2y29(0y3),b为直线yxb在y轴上的截距,直线与半圆有公共点,可得30)圆与x轴相切于点(5,0),r|b|,a5,圆在y轴上截得的弦长为10,521022r2,解得r5 2,b5 2,所求圆的方程为(x5)2(y5 2)250.13(13分)已知以点A(1,2)为圆心的圆与直线l1:x2y70相切,过点B(2,0)的动直线l与圆A相交于M,N两
4、点,Q是MN的中点(1)求圆A的方程;(2)当|MN|2 19时,求直线l的方程解:(1)设圆A的半径为r,因为圆A与直线l1:x2y70相切,所以r|147|52 5,所以圆A的方程为(x1)2(y2)220.(2)当直线l与x轴垂直时,则直线l的方程x2,此时有|MN|2 19,即x2符合题意当直线l与x轴不垂直时,设直线l的斜率为k,则直线l的方程为yk(x2),即kxy2k0,因为Q是MN的中点,所以AQMN,所以|AQ|212|MN|2r2,又因为|MN|2 19,r2 5,所以|AQ|20191,解方程|AQ|k2|k211,得k34,所以此时直线l的方程为y034(x2),即3x
5、4y60.综上所得,直线l的方程为x2或3x4y60.能力提升14(5分)若曲线C1:x2y22x0与曲线C2:y(ymxm)0有四个不同的交点,则实数m的取值范围是()A.33,33 B.33,0 0,33C.33,33 D.,33 33,B解析:曲线C1:(x1)2y21,曲线C2:y0或ymxm.当m0时,曲线C2:y0,此时C1与C2显然只有两个交点,不符合题意,故m0.当m0时,要保证曲线C1与C2有四个不同的交点,只需直线ymxm与曲线C1有两个不同的交点,|2m|m211,即m213,33 m0或0m 33.15(15分)已知圆x2y22ax2ay2a24a0(0a4)的圆心为C
6、,直线l:yxm.(1)若m4,求直线l被圆C所截得的弦长的最大值;(2)若直线l是圆心C下方的切线,当a在(0,4上变化时,求m的取值范围解:(1)x2y22ax2ay2a24a0,(xa)2(ya)24a,圆心为C(a,a),半径r2 a,设直线l被圆C所截得的弦长为2t,圆心C到直线l的距离为d,当m4时,直线l:xy40,圆心C到直线l的距离d|aa4|2 2|a2|,t2(2a)22(a2)22a212a82(a3)210,0a4,当a3时,直线l被圆C所截得的弦长的值最大,其最大值为2 10.(2)圆心C到直线l的距离d|aam|2 22|m2a|,直线l是圆C的切线,dr,即 22|m2a|2 a,m2a2 2a,直线l在圆心C的下方,m2a2 2a(2a1)21,a(0,4,m1,84 2谢谢观赏!Thanks!