1、课时分层作业(二十五)直线与圆的位置关系(建议用时:40分钟)一、选择题1圆(x1)2y22的圆心到直线yx3的距离为()A.1B2CD2C由圆的方程(x1)2y22,知圆心为(1,0),故圆心到直线yx3,即xy30的距离d.2圆心为(3,0)且与直线xy0相切的圆的方程为()A.(x)2y21 B(x3)2y23C.(x)2y23 D(x3)2y29B由题意知所求圆的半径r,故所求圆的方程为(x3)2y23,故选B.3若直线xy10与圆(xa)2y22有公共点,则实数a的取值范围是()A.3,1B.1,3C.3,1D.(,31,)C圆(xa)2y22的圆心C(a,0)到直线xy10的距离为
2、d,则dr|a1|23a1.4过点P(1,2)作圆C:(x1)2y21的两条切线,切点分别为A,B,则AB所在直线的方程为()A.y ByC.y DyB圆(x1)2y21的圆心为(1,0),半径为1,以|PC|2为直径的圆的方程为(x1)2(y1)21,将两圆的方程相减得AB所在直线的方程为2y10,即y.5若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2xy30的距离为()A. B C DB因为圆与两坐标轴都相切,点(2,1)在该圆上,所以可设该圆的方程为(xa)2(ya)2a2(a0),所以(2a)2(1a)2a2,即a26a50,解得a1或a5,所以圆心的坐标为(1,1)或(5,5)
3、,所以圆心到直线2xy30的距离为或,故选B.二、填空题6若点P(1,2)在以坐标原点为圆心的圆上,则该圆在点P处的切线方程为_x2y50设切线斜率为k,则由已知得:kkOP1.k,又P(1,2),切线方程x2y50.7过点(3,1)作圆(x2)2(y2)24的弦,其中最短弦的长为_2设点A(3,1),易知圆心C(2,2),半径r2.当弦过点A(3,1)且与CA垂直时为最短弦,|CA|,半弦长,最短弦的长为2.8在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mxy2m10(mR)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为_(x1)2y22先确定直线过的定点,再求圆的方程直线mxy2m10
4、经过定点(2,1).当圆与直线相切于点(2,1)时,圆的半径最大,此时半径r满足r2(12)2(01)22.所以圆的标准方程为(x1)2y22.三、解答题9已知圆C的圆心与点P(2,1)关于直线yx1对称,直线3x4y110与圆C相交于A,B两点,且|AB|6,求圆C的方程解设点P关于直线yx1的对称点为C(m,n),则由故圆心C到直线3x4y110的距离d3,所以圆C的半径的平方r2d218.故圆C的方程为x2(y1)218.10已知圆C和y轴相切,圆心C在直线x3y0上,且被直线yx截得的弦长为2,求圆C的方程解设圆心坐标为(3m,m),圆C和y轴相切,圆C的半径为3|m|.圆心到直线yx
5、的距离为|m|,由半径、弦心距、半弦长的关系,得9m272m2,m1.所求圆C的方程为(x3)2(y1)29或(x3)2(y1)29.1已知2a22b2c2,则直线axbyc0与圆x2y24的位置关系是 ()A.相交但不过圆心 B相交且过圆心C.相切 D相离A2a22b2c2,a2b2.圆心(0,0)到直线axbyc0的距离d2,直线axbyc0与圆x2y24相交,又点(0,0)不在直线axbyc0上,故选A.2直线l与圆x2y22x4ya0(a3)相交于A,B两点,若弦AB的中点为C(2,3),则直线l的方程为_xy50由圆的一般方程,可得圆心为M(1,2).由圆的性质易知,M(1,2)与C
6、(2,3)的连线与弦AB垂直,故有kABkMC1,即得kAB1.故直线AB的方程为y3x2,整理得xy50.3已知直线axy20与圆心为C的圆(x1)2(ya)24相交于A,B两点,且ABC为等边三角形,则实数a_4圆心C(1,a)到直线axy20的距离为. 因为ABC为等边三角形,所以|AB|BC|2,所以1222,解得a4.4已知P是直线3x4y80上的动点,PA,PB是圆C:x2y22x2y10的两条切线,A,B是切点(1)求四边形PACB面积的最小值;(2)直线上是否存在点P,使BPA60,若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由解(1)如图,连接PC,由P点在直线3x4y80上,可设P点坐标为. 所以S四边形PACB2SPAC2|AP|AC|AP|.因为|AP|2|PC|2|CA|2|PC|21,所以当|PC|2最小时,|AP|最小因为|PC|2(1x)29.所以当x时,|PC|9.所以|AP|min2.即四边形PACB面积的最小值为2.(2)由(1)知圆心C到P点距离3为C到直线上点的最小值,若APB60易得需PC2,这是不可能的,所以这样的点P是不存在的