1、第四节直线与圆、圆与圆的位置关系一、填空题1. (2010重庆改编)若直线yxb与圆(x2)2y21有两个不同的公共点,则实数b的取值范围为_2. 圆2x22y21与直线xsin y10的位置关系是_3. 以点A(0,5)为圆心,双曲线1的渐近线为切线的圆的标准方程是_4. 过点A(11,2)作圆x2y22x4y1640的弦,其中弦长为整数的共有_条. 5. 若集合A(x,y)|y1,B(x,y)|yk(x2)4. 当集合AB有4个子集时,实数k的取值范围是_. 6. 已知AC、BD为圆O:x2y24的两条相互垂直的弦,垂足为M(1,),则四边形ABCD的面积的最大值为_. 7. (2011宁
2、波调研)已知圆C:x2y2bxay30(a、b为正实数)上任意一点关于直线l:xy20的对称点都在圆C上,则的最小值为_. 8. 如图所示,有一座圆拱桥,当水面距拱顶2米时,水面宽12米,当水面下降1米后,水面宽为_米(7.14,结果保留一位小数)9. (2011苏北四市调研)一个电子厂引进了一种先进的仪器,该仪器使用非常精密的滚珠轴承,如图所示是该滚珠轴承的横截面,且轴承半径R3,滚珠半径r1,则这个轴承里最多可放_个滚珠二、解答题10. 已知圆C的方程为x2y21,直线l1过定点A(3,0),且与圆C相切. 求直线l1的方程11. (2011南京调研)已知以点C(tR,t0)为圆心的圆与x
3、轴交于点O、A,与y轴交于点O、B,其中O为原点. (1)求证:OAB的面积为定值;(2)设直线y2x4与圆C交于点M,N,若OMON,求圆C的方程. 参考答案1. (2-,2+)解析:因为直线与圆有两个不同的交点,所以1,解得2-b2+.2. 相离解析:圆心到直线的距离为d=r,故直线与圆相离3. x2+(y-5)2=16解析:双曲线-=1的渐近线方程为=0,故圆的半径R=4,则所求圆的标准方程为x2+(y-5)2=16.4. 32解析:方程化为(x+1)2+(y-2)2=132,圆心为(-1,2),到点A(11,2)的距离为12,最短弦长为10,最长弦长为26,所以所求弦长为整数的条数为2
4、+2(25-11+1)=32. 5. 解析:AB有4个子集,即AB有2个元素,半圆x2+(y-1)2=4(y1)与过P(2,4)点,斜率为k的直线有两个交点,如图:A(-2,1),kPA=,过点P与半圆相切时,k=,k.6. 5解析:设圆心O到AC、BD的距离分别为d1、d2,则d21+d22=OM2=3.四边形ABCD的面积S=|AC|BD|=28-(d21+d22)=5.7. 1+解析:由题意,知圆心在直线上,所以-+2=0,+=1,则=1+1+2=1+.8. 143解析:以拱顶为坐标原点,以过拱顶的竖直直线为y轴建立直角坐标系,如图所示,设所在圆的圆心为C,水面所在弦的端点为A、B,则A
5、(6,-2)设圆的方程为x2+(y+r)2=r2,将A(6,-2)代入方程得r=10,所以圆的方程为x2+(y+10)2=100,当水面下降1米后,可设点A(x0,-3)(x00),将A(x0,-3)(x00)代入圆方程,解得x0=,即水面下降1米,水面宽为2x0=214.2814.3米9. 6解析:如图所示,设两滚珠P,Q相切于点T,轴承横截面的中心为O,连接OT,R=3,r=1.在RtOTP中,设POQ=a,则POT=,OP=2,PT=1,则有sin =,得a=230=60,即在圆心角为60的轨道内,可放一个滚珠,故该轴承(圆心角360)可放的滚珠数目为6个10. 直线l1过定点A(3,0),且与圆C:x2+y2=1相切,故l2斜率存在,设直线l1的方程为y=k(x-3),即kx-y-3k=0,则圆心O(0,0)到直线l1的距离为d=1,解得k=,直线l1的方程为y=(x-3).