1、课时提能演练(五十三)(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共36分)1.已知圆C的圆心是直线xy10与x轴的交点,且圆C与直线xy30相切,则圆C的方程为()(A)(x1)2y22(B)(x1)2y22(C)(x1)2y24 (D)(x1)2y242.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()(A)(2,1)(B)2,2(C)(,2)(2,)(D)(2,2)3.(2012梅州模拟)方程(x2y2)2(14x)(x2y2)4x0所确定的图形为()(A)两个外切的圆(B)两个内切的圆(C)两个相交的圆 (D)两个相离的圆4.(2012广州模拟)把直线x2
2、y0向左平移1个单位,再向下平移2个单位后,所得直线正好与圆x2y22x4y0相切,则实数的值为()(A)3或13(B)3或13(C)3或13 (D)3或135.(易错题)设直线kxy10被圆O:x2y24所截弦的中点的轨迹为C,则曲线C与直线xy10的位置关系为()(A)相离(B)相切(C)相交(D)不确定6.过点P(2,3)向圆x2y21作两条切线PA、PB,则弦AB所在直线的方程为()(A)2x3y10 (B)2x3y10(C)3x2y10 (D)3x2y10二、填空题(每小题6分,共18分)7.(2012大连模拟)过点P(2,1)作圆C:x2y2ax2ay2a10的切线有两条,则a的取
3、值范围是.8.与直线l:xy20和曲线x2y212x12y540都相切的半径最小的圆的标准方程是.9.已知圆C1:x2y26x70与圆C2:x2y26y250相交于A、B两点,且点C(m,0)在直线AB的左上方,则m的取值范围为.三、解答题(每小题15分,共30分)10.(2012如皋模拟)已知圆C:x2(y1)25,直线l:mxy1m0.(1)求证:对mR,直线l与圆C总有两个不同交点A、B;(2)求弦AB中点M的轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线?(3)若定点P(1,1)分弦AB为2,求直线l的方程.11.(预测题)已知圆M的圆心M在x轴上,半径为1,直线l:yx被圆M所截的弦长为,且圆心M
4、在直线l的下方.(1)求圆M的方程;(2)设A(0,t),B(0,t6)(5t2),若圆M是ABC的内切圆,求ABC的面积S的最大值和最小值.【探究创新】(16分)已知过点A(1,0)的动直线l与圆C:x2(y3)24相交于P,Q两点,M是PQ中点,l与直线m:x3y60相交于N.(1)求证:当l与m垂直时,l必过圆心C;(2)当PQ2时,求直线l的方程;(3)探索是否与直线l的倾斜角有关?若无关,请求出其值;若有关,请说明理由.答案解析1.【解析】选A.直线xy10,令y0得x1,所以直线xy10与x轴的交点为(1,0),因为直线xy30与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即r,所以圆C
5、的方程为(x1)2y22.2.【解析】选D.因为直线与圆有两个不同的交点,所以圆心到直线的距离小于半径,即1,解得2b2.3. 【解析】选C.由原方程可得(x2y21)(x2y24x)0.而圆x2y21与x2y24x0相交于点(,).故选C.4.【解析】选A.平移后的直线方程为x12(y2)0,即x2y30.圆的标准方程为(x1)2(y2)25.由直线与圆相切的几何性质,得.|8|5,3或13.5. 【解析】选C.直线kxy10恒过定点A(0,1),设弦的中点为P,则OPAP,则轨迹C是以线段OA为直径的圆,其方程为x2(y)2,圆心(0,)到直线xy10的距离d0,解上式得:3a2.答案:3
6、a28.【解题指南】最小圆的圆心一定在过x2y212x12y540的圆心到直线xy20所作的垂线段上.【解析】圆A:(x6)2(y6)218,A(6,6),半径r13,且OAl,A到l的距离为5,显然所求圆B的直径2r22,即r2,又OBOAr1r22,由与x轴正半轴成45角,B(2,2),方程为(x2)2(y2)22.答案:(x2)2(y2)229.【解析】因为圆C1:x2y26x70与圆C2:x2y26y250相交,所以其相交弦方程为:x2y26x7(x2y26y25)0,即xy30,又因为点C(m,0)在直线AB的左上方,所以m030,解得m3.答案:m3【方法技巧】求解相交弦问题的技巧
7、把两个圆的方程进行相减得:x2y2D1xE1yF1(x2y2D2xE2yF2)0即(D1D2)x(E1E2)y(F1F2)0 我们把直线方程称为两圆C1、C2的根轴,当两圆C1、C2相交时,方程表示两圆公共弦所在的直线方程;当两圆C1、C2相切时,方程表示过圆C1,C2切点的公切线方程.10.【解析】(1)圆心C(0,1),半径r,则圆心到直线l的距离d0,8a35,a1.故圆的方程为(x1)2y21.(2)由题设AC的斜率为k1,BC的斜率为k2,则直线AC的方程为yk1xt,直线BC的方程为yk2xt6.由方程组,得C点的横坐标为xc.|AB|t6t6,S|6,由于圆M与AC相切,所以1,
8、k1;同理,k2,k1k2,S6(1),5t2.2t31,8t26t14,Smax6(1),Smin6(1),ABC的面积S的最大值为,最小值为.【变式备选】(2012大庆模拟)已知圆O:x2y21,圆C:(x2)2(y4)21,由两圆外一点P(a,b)引两圆切线PA、PB,切点分别为A、B,如图,满足|PA|PB|.(1)求实数a、b间满足的等量关系;(2)求切线长|PA|的最小值;(3)是否存在以P为圆心的圆,使它与圆O相内切并且与圆C相外切?若存在,求出圆P的方程;若不存在,说明理由.【解析】(1)连接PO、PC,|PA|PB|,|OA|CB|1,|PO|2|PC|2,从而a2b2(a2
9、)2(b4)2,化简得实数a、b间满足的等量关系为:a2b50.(2)由a2b50,得a2b5,|PA|.当b2时,|PA|min2.(3)不存在.圆O和圆C的半径均为1,若存在半径为R的圆P,与圆O相内切并且与圆C相外切,则有|PO|R1且|PC|R1.于是有:|PC|PO|2,即|PC|PO|2,从而得2,两边平方,整理得4(a2b),将a2b5代入上式得:10,故满足条件的实数a、b不存在,不存在符合题设条件的圆P.【探究创新】【解析】(1)l与m垂直,且km,kl3,故直线l的方程为y3(x1),即3xy30.圆心坐标(0,3)满足直线l的方程,当l与m垂直时,l必过圆心C.(2)当直线l与x轴垂直时,易知x1符合题意.当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为yk(x1),即kxyk0,PQ2,CM1,则由CM,得k,直线l:4x3y40.故直线l的方程为x1或4x3y40.(3)CMMN,().当l与x轴垂直时,易得N(1,),则(0,),又(1,3),5.当l的斜率存在时,设直线l的方程为yk(x1),则由,得N(,),则(,),5.综上所述,与直线l的倾斜角无关,且5.