课时作业50直线与圆、圆与圆的位置关系一、选择题1.直线y=x-和圆x2+y2-4x+2y-20=0(A)A.相交且过圆心B.相交但不过圆心C.相离D.相切解析:将圆的方程配方,得(x-2)2+(y+1)2=25,圆心为(2,-1),半径r=5,将(2,-1)代入y=x-中,得×2-=-1,故直线过圆心,与圆相交,故选A.2.圆x2+y2=4与圆(x-3)2+(y-4)2=49的位置关系为(A)A.内切B.相交C.外切D.相离解析:圆x2+y2=4的圆心为(0,0),半径为2,圆(x-3)2+(y-4)2=49的圆心为(3,4),半径为7,圆心距为=5=7-2(等于两圆半径的差),∴圆x2+y2=4与圆(x-3)2+(y-4)2=49的位置关系是内切,故选A.3.过原点且倾斜角为30°的直线被圆x2+(y-2)2=4所截得的弦长为(D)A.1B.C.D.2解析:由题意得直线方程为y=x,即x-y=0.圆心(0,2)到直线x-y=0的距离d==,∴弦长为2=2,故选D.4.已知直线x-2y+a=0与圆O:x2+y2=2相交于A,B两点(O为坐标原点),且△AOB为等腰直角三角形,则实数a的值为(B)A.或-B.或-C.D.解析:因为直线x-2y+a=0与圆O:x2+y2=2相交于A,B两点(O为坐标原点),且△AOB为等腰直角三角形,所以O到直线AB的距离为1,由点到直线的距离公式可得=1,所以a=±.5.圆x2+2x+y2+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为的点共有(C)A.1个B.2个C.3个D.4个解析:圆的方程化为(x+1)2+(y+2)2=8,圆心(-1,-2)到直线距离d==,半径是2,结合图形可知有3个符合条件的点.6.(多选题)已知圆O1的方程为x2+y2=1,圆O2的方程为(x+a)2+y2=4,如果这两个圆有且只有一个公共点,那么a的值可以是(ABCD)A.-1B.1C.-3D.3解析:由题意得两圆的圆心距d=|a|=2+1=3或d=|a|=2-1=1,解得a=3或a=-3或a=1或a=-1.7.两圆x2+y2+4x-4y=0和x2+y2+2x-8=0相交于两点M,N,则线段MN的长为(D)A.B.4C.D.解析:两圆方程相减,得直线MN的方程为x-2y+4=0,圆x2+y2+2x-8=0的标准形式为(x+1)2+y2=9,所以圆x2+y2+2x-8=0的圆心为(-1,0),半径为3,圆心(-1,0)到直线MN的距离d=,所以线段MN的长为2=.故选D.8.(多选题)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2-4x=0,若直线y=k(x+1)上存在一点P,使过P所作的圆的两条切线相互垂直,则实数k的取值可以是(AB)A.1B.2C.3D.4解析:x2+y2-4x=0,∴(x-2)2+y2=4,P所作的圆的两条切线相互垂直,所以P,圆点C,两切点构成正方形PC=2即(x-2)2+y2=8,P在直线y=k(x+1)上,圆心距d=≤2,计算得到-2≤k≤2.故答案选AB.二、填空题9.已知圆(x-2)2+(y+1)2=16的一条直径通过直线x-2y+3=0被圆所截弦的中点,则该直径所在直线的方程为2x+y-3=0.解析:由题意知,已知圆的圆心坐标为(2,-1). 弦的中点与圆心的连线与弦所在的直线垂直,且直线x-2y+3=0的斜率为,∴该直径所在直线的斜率为-2,∴所求直线方程为y+1=-2(x-2),即2x+y-3=0.10.已知圆C的圆心是直线x-y+1=0与x轴的交点,且圆C与圆(x-2)2+(y-3)2=8相外切,则圆C的方程为(x+1)2+y2=2.解析:由题意知圆心C(-1,0),其到已知圆圆心(2,3)的距离d=3,由两圆相外切可得R+2=d=3,即圆C的半径R=,故圆C的标准方程为(x+1)2+y2=2.11.已知两圆相交于两点A(1,3),B(m,-1),若两圆圆心都在直线x-y+c=0上,则m+c的值是3.解析:由题意,直线x-y+c=0垂直平分线段AB,则kAB==-1,得m=5,所以线段AB的中点为(3,1),所以3-1+c=0,则c=-2,所以m+c=3.12.已知直线l:x+y=3与圆C:(x-a)2+(y-5)2=10交于A,B两点,圆C在点A,B处的切线l1,l2相交于点P,则四边形ACBP的面积为5.解析:由平面几何知识得点P与圆心C的连线PC与直线l垂直,则=1,解得a=2,则|PC|==.因为圆心C(2,5)到直线l:x+y-3=0的距离d===2,所以|AB|=2=2,则四边形ACBP的面积为S四边形ACBP=×2×=5.三、解答题13.已知圆C经过点A(2,-1),和直线x+y=1相切,且圆心在直线y=-2x上.(1)求圆C的方程;(2)已知直线l经过原点,并且被圆C截得的弦长为2,求直线l的方程.解:(1)设圆心的坐标为C(a,-2a),则=.化简,...