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高考数学大一轮复习 第九章 平面解析几何 第4讲 直线与圆、圆与圆的位置关系练习(含解析)-人教高三全册数学试题VIP免费

高考数学大一轮复习 第九章 平面解析几何 第4讲 直线与圆、圆与圆的位置关系练习(含解析)-人教高三全册数学试题_第1页
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第4讲直线与圆、圆与圆的位置关系一、选择题1.(2016·全国Ⅱ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.2解析由圆的方程x2+y2-2x-8y+13=0得圆心坐标为(1,4),由点到直线的距离公式得d==1,解之得a=-.答案A2.(2017·长春模拟)过点(3,1)作圆(x-1)2+y2=r2的切线有且只有一条,则该切线的方程为()A.2x+y-5=0B.2x+y-7=0C.x-2y-5=0D.x-2y-7=0解析 过点(3,1)作圆(x-1)2+y2=r2的切线有且只有一条,∴点(3,1)在圆(x-1)2+y2=r2上, 圆心与切点连线的斜率k==,∴切线的斜率为-2,则圆的切线方程为y-1=-2(x-3),即2x+y-7=0.故选B.答案B3.已知圆x2+y2+2x-2y+a=0截直线x+y+2=0所得弦的长度为4,则实数a的值是()A.-2B.-4C.-6D.-8解析将圆的方程化为标准方程为(x+1)2+(y-1)2=2-a,所以圆心为(-1,1),半径r=,圆心到直线x+y+2=0的距离d==,故r2-d2=4,即2-a-2=4,所以a=-4,故选B.答案B4.圆x2+2x+y2+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为的点共有()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.答案C5.(2017·福州模拟)过点P(1,-2)作圆C:(x-1)2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则AB所在直线的方程为()A.y=-B.y=-C.y=-D.y=-解析圆(x-1)2+y2=1的圆心为(1,0),半径为1,以|PC|==2为直径的圆的方程为(x-1)2+(y+1)2=1,将两圆的方程相减得AB所在直线的方程为2y+1=0,即y=-.故选B.答案B二、填空题6.(2016·全国Ⅲ卷)已知直线l:x-y+6=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,则|CD|=________.解析设A(x1,y1),B(x2,y2),由得y2-3y+6=0,解得y1=,y2=2,∴A(-3,),B(0,2).过A,B作l的垂线方程分别为y-=-(x+3),y-2=-x,令y=0,得xC=-2,xD=2,∴|CD|=2-(-2)=4.答案47.(2017·兰州月考)点P在圆C1:x2+y2-8x-4y+11=0上,点Q在圆C2:x2+y2+4x+2y+1=0上,则|PQ|的最小值是________.解析把圆C1、圆C2的方程都化成标准形式,得(x-4)2+(y-2)2=9,(x+2)2+(y+1)2=4.圆C1的圆心坐标是(4,2),半径长是3;圆C2的圆心坐标是(-2,-1),半径是2.圆心距d==3.所以,|PQ|的最小值是3-5.答案3-58.(2017·贵阳一模)由直线y=x+1上的一点向圆(x-3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为________.解析设直线上一点为P,切点为Q,圆心为M,则|PQ|即切线长,MQ为圆M的半径,长度为1,|PQ|==.要使|PQ|最小,即求|PM|的最小值,此题转化为求直线y=x+1上的点到圆心M的最小距离.设圆心到直线y=x+1的距离为d,则d==2.所以|PM|的最小值为2.所以|PQ|=≥=.答案三、解答题9.(·全国Ⅰ卷)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OM·ON=12,其中O为坐标原点,求|MN|.解(1)易知圆心坐标为(2,3),半径r=1,由题设,可知直线l的方程为y=kx+1,因为l与C交于两点,所以<1.解得0,所以不论k为何实数,直线l和圆C总有两个交点.(2)解设直线与圆交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则直线l被圆C截得的弦长|AB|=|x1-x2|=2=2,令t=,则tk2-4k+(t-3)=0,当t=0时,k=-,当t≠0时,因为k∈R,所以Δ=16-4t(t-3)≥0,解得-1≤t≤4,且t≠0,故t=的最大值为4,此时|AB|最小为2.法二(1)证明因为不论k为何实数,直线l总过点P(0...

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