1、专题五解析几何第1讲直线与圆 (推荐时间:60分钟)一、填空题1(2011浙江)若直线x2y50与直线2xmy60互相垂直,则实数m_.2已知直线l1的方向向量a(1,3),直线l2的方向向量b(1,k)若直线l2经过点(0,5)且l1l2,则直线l2的方程为_3若0,当点(1,cos )到直线xsin ycos 10的距离是时,这条直线的斜率为_4(2011辽宁)已知圆C经过A(5,1),B(1,3)两点,圆心在x轴上,则C的方程为_5若某圆的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x3y0和x轴都相切,则该圆的标准方程是_6已知集合A(x,y)|x2y21,B(x,y)|kxy20,其中x,y
2、R.若AB,则实数k的取值范围是_7设两条直线的方程分别为xya0,xyb0,已知a,b是方程x2xc0的两个实根,且0c,则这两条直线之间的距离的最大值和最小值分别是_8已知圆C:(x2)2(y1)22,过原点的直线l与圆C相切,则所有切线的斜率之和为_9已知直线l1:y2x3,直线l2与l1关于直线yx对称,则直线l2的斜率为_10直线xa2y10与直线(a21)xby30互相垂直,a、bR且ab0,则|ab|的最小值为_11若O:x2y25与O1:(xm)2y220 (mR)相交于A、B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长是_12若a,b,c是直角三角形ABC三边的长(c为
3、斜边),则圆C:x2y24被直线l:axbyc0所截得的弦长为_二、解答题13.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:(x3)2(y1)24和圆C2:(x4)2(y5)24.(1)判断两圆的位置关系,并求连心线的方程;(2)求直线m的方程,使直线m被圆C1截得的弦长为4,被圆C2截得的弦长为2.14.已知圆C:x2y2x6ym0与直线l:x2y30.(1)若直线l与圆C没有公共点,求m的取值范围;(2)若直线l与圆C相交于P、Q两点,O为原点,且OPOQ,求实数m的值15已知以点C (tR,t0)为圆心的圆与x轴交于点O、A,与y轴交于点O、B,其中O为原点(1)求证:AOB的面积为定值;(2
4、)设直线2xy40与圆C交于点M、N,若OMON,求圆C的方程;(3)在(2)的条件下,设P、Q分别是直线l:xy20和圆C的动点,求PBPQ的最小值及此时点P的坐标答 案112. x3y1503.4(x2)2y210 5(x2)2(y1)216,7. ,82 9. 102 114 12213解(1)圆C1的圆心C1(3,1),半径r12;圆C2的圆心C2(4,5),半径r22.C1C2r1r2,两圆相离,连心线所在直线方程为:4x7y190.(2)直线m的斜率显然存在直线m被圆C1截得弦长为4.直线m过圆C1的圆心C1(3,1)设直线m的方程为y1k(x3)C2(4,5)到直线m的距离:d,
5、k.直线方程为y1(x3)14解(1)将圆的方程配方,得2(y3)2,故有0,解得m.将直线l的方程与圆C的方程组成方程组,得消去y,得x22x6m0,整理,得5x210x4m270,直线l与圆C没有公共点,方程无解,故有10245(4m27)8.m的取值范围是.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),由OPOQ,得0,即x1x2y1y20, 由(1)及根与系数的关系,得x1x22,x1x2,又P、Q在直线x2y30上,y1y293(x1x2)x1x2,将代入上式,得y1y2,将代入得x1x2y1y20,解得m3.代入方程检验得0成立,m3.15(1)证明由题设知,圆C的方程为(xt)22
6、t2,化简得x22txy2y0,当y0时,x0或2t,则A(2t,0);当x0时,y0或,则B,SAOBOAOB|2t|4为定值(2)解OMON,则原点O在MN的中垂线上,设MN的中点为H,则CHMN,C、H、O三点共线,则直线OC的斜率k,t2或t2.圆心为C(2,1)或C(2,1),圆C的方程为(x2)2(y1)25或(x2)2(y1)25,由于当圆方程为(x2)2(y1)25时,直线2xy40到圆心的距离dr,此时不满足直线与圆相交,故舍去,圆C的方程为(x2)2(y1)25.(3)解点B(0,2)关于直线xy20的对称点为B (4,2),则PBPQPBPQBQ,又B到圆上点Q的最短距离为BCr32.所以PBPQ的最小值为2,直线BC的方程为yx,则直线BC与直线xy20的交点P的坐标为.