专题检测(十六)直线与圆(高考题型全能练)一、选择题1.(2016·福建厦门联考)“C=5”“是点(2,1)到直线3x+4y+C=0的距离为3”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件2.(2016·全国甲卷)圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=()A.-B.-C.D.23.(2016·山西运城二模)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,则该直径所在的直线方程为()A.3x+y-5=0B.x-2y=0C.x-2y+4=0D.2x+y-3=04.圆心在曲线y=(x>0)上,与直线2x+y+1=0相切,且面积最小的圆的方程为()A.(x-2)2+(y-1)2=25B.(x-2)2+(y-1)2=5C.(x-1)2+(y-2)2=25D.(x-1)2+(y-2)2=55.(2016·福州模拟)已知圆O:x2+y2=4上到直线l:x+y=a的距离等于1的点至少有2个,则a的取值范围为()A.(-3,3)B.(∞-,-3)∪(3,∞+)C.(-2,2)D.[-3,3]6.(2016·河北五校联考)已知点P的坐标(x,y)满足过点P的直线l与圆C:x2+y2=14相交于A,B两点,则|AB|的最小值是()A.2B.4C.D.2二、填空题7.(2016·山西五校联考)过原点且与直线x-y+1=0平行的直线l被圆x2+(y-)2=7所截得的弦长为________.8.已知f(x)=x3+ax-2b,如果f(x)的图象在切点P(1,-2)处的切线与圆(x-2)2+(y+4)2=5相切,那么3a+2b=________.9.(2016·河南焦作一模)“著名数学家华罗庚曾说过:数形结合百般好,隔裂分家万事”休.事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点M(x,y)与点N(a,b)的距离.结合上述观点,可得f(x)=+的最小值为________.三、解答题10.(2015·全国卷Ⅰ)已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1交于M,N两点.(1)求k的取值范围;(2)若=12,其中O为坐标原点,求|MN|.11.已知点P(2,2),圆C:x2+y2-8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点.(1)求M的轨迹方程;(2)当|OP|=|OM|时,求l的方程及△POM的面积.12.(2016·湖南东部六校联考)已知直线l:4x+3y+10=0,半径为2的圆C与l相切,圆心C在x轴上且在直线l的右上方.(1)求圆C的方程;(2)过点M(1,0)的直线与圆C交于A,B两点(A在x轴上方),问在x轴正半轴上是否存在定点N,使得x轴平分∠ANB?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.答案一、选择题1.解析:选B点(2,1)到直线3x+4y+C=0的距离为3等价于=3,解得C=5或C=-25,“所以C=5”“是点(2,1)到直线3x+4y+C=0的距离为3”的充分不必要条件,故选B.2.解析:选A因为圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心坐标为(1,4),所以圆心到直线ax+y-1=0的距离d==1,解得a=-.3.解析:选D直线x-2y+3=0的斜率为,已知圆的圆心坐标为(2,-1),该直径所在直线的斜率为-2,所以该直径所在的直线方程为y+1=-2(x-2),即2x+y-3=0,故选D.4.解析:选D设圆心坐标为C(a>0),则半径r≥==,当且仅当2a=,即a=1时取等号.所以当a=1时圆的半径最小,此时r=,C(1,2),所以面积最小的圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=5.5.解析:选A由圆的方程可知圆心为O(0,0),半径为2,因为圆上的点到直线l的距离等于1的点至少有2个,所以圆心到直线l的距离d<2+1=3,即d==<3,解得a∈(-3,3),故选A.6.解析:选B根据约束条件画出可行域,如图中阴影部分所示,设点P到圆心的距离为d,则求最短弦长,等价于求到圆心的距离最大的点,即为图中的P点,其坐标为(1,3),则d==,此时|AB|min=2=4,故选B.二、填空题7.解析:由题意可得l的方程为x-y=0, 圆心(0,)到l的距离为d=1,∴所求弦长=2=2=2.答案:28.解析:由题意得f(1)=-2⇒a-2b=-3,又 f′(x)=3x2+a,∴f(x)的图象在点P(1,-2)处的切线方程为y+2=(3+a)(x-1),即(3+a)x-y-a-5=0,∴=⇒a=-,∴b=,∴3a+2b=-7.答案:-79.解析: f(x)=+=+,∴f(x)的几何意义为点M(x,0)到两定点A(-2,4)与B(-1,3)的距离之和,设点A(-2,4)关于x轴的对称点为A′,则A′为(-2,-4).要求f(x...