板块命题点专练板块命题点专练((十一十一))直线与圆的方程直线与圆的方程命题点一直线与方程、两条直线的位置关系1.(2017·北京高考)已知x≥0,y≥0,且x+y=1,则x2+y2的取值范围是________.解析:依题意,x2+y2可视为原点到线段x+y-1=0(x≥0,y≥0)上的点的距离的平方,如图所示,故(x2+y2)min=2=,(x2+y2)max=|OA|2=|OB|2=1,故x2+y2∈.答案:2.(2015·山东高考改编)一条光线从点(-2,-3)射出,经y轴反射后与圆(x+3)2+(y-2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为________.解析:由已知,得点(-2,-3)关于y轴的对称点为(2,-3),由入射光线与反射光线的对称性,知反射光线一定过点(2,-3).设反射光线所在直线的斜率为k,则反射光线所在直线的方程为y+3=k(x-2),即kx-y-2k-3=0.由反射光线与圆相切,则有d==1,解得k=-或k=-.答案:-或-3.(2016·上海高考)已知平行直线l1:2x+y-1=0,l2:2x+y+1=0,则l1与l2的距离是________.解析:由两平行线间的距离公式得d==.答案:命题点二圆的方程、直线与圆的位置关系1.(2017·江苏高考)在平面直角坐标系xOy中,A(-12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若PA·PB≤20,则点P的横坐标的取值范围是________.解析:设P(x,y),则PA·PB=(-12-x,-y)·(-x,6-y)=x(x+12)+y(y-6)≤20.又x2+y2=50,所以2x-y+5≤0,所以点P在直线2x-y+5=0的上方(包括直线上).又点P在圆x2+y2=50上,由解得x=-5或x=1,结合图象,可得-5≤x≤1,故点P的横坐标的取值范围是[-5,1].答案:[-5,1]2.(2018·全国卷Ⅲ改编)直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x-2)2+y2=2上,则△ABP面积的取值范围是________.解析:设圆(x-2)2+y2=2的圆心为C,半径为r,点P到直线x+y+2=0的距离为d,则圆心C(2,0),r=,所以圆心C到直线x+y+2=0的距离为=2,可得dmax=2+r=3,dmin=2-r=.由已知条件可得|AB|=2,所以△ABP面积的最大值为×|AB|×dmax=6,△ABP面积的最小值为×|AB|×dmin=2.综上,△ABP面积的取值范围是[2,6].答案:[2,6]3.(2018·北京高考改编)在平面直角坐标系中,记d为点P(cosθ,sinθ)到直线x-my-2=0的距离,当θ,m变化时,d的最大值为________.解析:由题知点P(cosθ,sinθ)是单位圆x2+y2=1上的动点,所以点P到直线x-my-2=0的距离可转化为单位圆上的点到直线的距离.又直线x-my-2=0恒过点(2,0),所以当m变化时,圆心(0,0)到直线x-my-2=0的距离的最大值为2,所以点P到直线x-my-2=0的距离的最大值为3,即d的最大值为3.答案:34.(2018·全国卷Ⅰ)直线y=x+1与圆x2+y2+2y-3=0交于A,B两点,则|AB|=________.解析:由x2+y2+2y-3=0,得x2+(y+1)2=4.∴圆心C(0,-1),半径r=2.圆心C(0,-1)到直线x-y+1=0的距离d==,∴|AB|=2=2=2.答案:25.(2017·全国卷Ⅲ)在直角坐标系xOy中,曲线y=x2+mx-2与x轴交于A,B两点,点C的坐标为(0,1),当m变化时,解答下列问题:(1)能否出现AC⊥BC的情况?说明理由;(2)证明过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值.解:(1)不能出现AC⊥BC的情况,理由如下:设A(x1,0),B(x2,0),则x1,x2满足x2+mx-2=0,所以x1x2=-2.又C的坐标为(0,1),故AC的斜率与BC的斜率之积为·=-,所以不能出现AC⊥BC的情况.(2)证明:由(1)知BC的中点坐标为,可得BC的中垂线方程为y-=x2.由(1)可得x1+x2=-m,所以AB的中垂线方程为x=-.联立可得所以过A,B,C三点的圆的圆心坐标为,半径r=.故圆在y轴上截得的弦长为2=3,即过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值.6.(2016·江苏高考)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2-12x-14y+60=0及其上一点A(2,4).(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B,C两点,且BC=OA,求直线l的方程;(3)设点T(t,0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得TA+TP=TQ,求实数t的取值范围.解:圆M的标准方程为(x-6)2+(y-7)2=25,所以圆心M(6,7),半径...