专题2圆与点、直线、圆的位置关系【三年高考】1.【2016高考江苏】如图,在平面直角坐标系中,已知以为圆心的圆及其上一点(1)设圆与轴相切,与圆外切,且圆心在直线上,求圆的标准方程;(2)设平行于的直线与圆相交于两点,且,求直线的方程;(3)设点满足:存在圆上的两点和,使得,求实数的取值范围
【答案】(1)(2)(3)【解析】试题分析:(1)求圆的标准方程,关键是确定圆心与半径:根据直线与x轴相切确定圆心位置,再根据两圆外切建立等量关系求半径(2)本题实质已知弦长求直线方程,因此应根据垂径定理确定等量关系,求直线方程(3)利用向量加法几何意义建立等量关系,根据圆中弦长范围建立不等式,解对应参数取值范围试题解析:解:圆M的标准方程为,所以圆心M(6,7),半径为5,
(1)由圆心在直线x=6上,可设
因为N与x轴相切,与圆M外切,所以,于是圆N的半径为,从而,解得
因此,圆N的标准方程为
(3)设因为,所以……①因为点Q在圆M上,所以……
②将①代入②,得
于是点既在圆M上,又在圆上,从而圆与圆有公共点,所以解得
因此,实数t的取值范围是
考点:直线方程、圆的方程、直线与直线、直线与圆、圆与圆的位置关系、平面向量的运算【名师点睛】直线与圆中三个定理:切线的性质定理,切线长定理,垂径定理;两个公式:点到直线距离公式及弦长公式,其核心都是转化到与圆心、半径关系上,这是解决直线与圆的根本思路
对于多元问题,也可先确定主元,如本题以为主元,揭示在两个圆上运动,从而转化为两个圆有交点这一位置关系,这也是解决直线与圆问题的一个思路,即将问题转化为直线与圆、圆与圆位置关系
2.【2013江苏,理17】如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x-4
设圆C的半径为1,圆心在l上
(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;(2)若圆C上存在点M