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高中数学 4.2.1直线与圆的位置关系练习 新人教A版必修2-新人教A版高一必修2数学试题VIP免费

高中数学 4.2.1直线与圆的位置关系练习 新人教A版必修2-新人教A版高一必修2数学试题_第1页
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4.2.1直线与圆的位置关系直线Ax+By+C=0与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断如下表所示:位置关系相交相切相离公共点个数2个1个0个判定方法几何法:设圆心到直线的距离d=dr代数法:由消元得到一元二次方程的判别式ΔΔ>0Δ=0Δ<0直线x+y=0与圆x2+y2=1的位置关系是相交.(1)直线x+y=0与圆x2+y2=2联立求解知其解为(1,-1)或(-1,1),故直线与圆的位置关系为相交.(2)直线x+y=2与圆x2+y2=2联立求解知其解为(1,1).故直线与圆的位置关系为相切.►思考应用如何求直线被圆所截得的弦长?解析:①应用圆中直角三角形:半径r,圆心到直线的距离d,弦长l具有的关系:r2=d2+.②利用弦长公式:设直线l:y=kx+b,与圆两交点(x1,y1),(x2,y2),将直线方程代入圆的方程,消元后利用根与系数的关系得弦长l=|x1-x2|=.1.直线y=x+1与圆x2+y2=1的位置关系是(B)A.相切B.相交但直线不过圆心C.直线过圆心D.相离解析:圆心(0,0)到直线的距离为=<1,且(0,0)不在直线y=x+1上,故选B.2.下列说法中正确的是(D)A.若直线与圆有两个交点,则直线与圆相切B.与半径垂直的直线与圆相切C.过半径外端的直线与圆相切D.过圆心且与切线垂直的直线过切点解析:A为相交,B、C中的直线有无数条.3.直线y=x-1上的点到圆x2+y2+4x-2y+4=0的最近距离为(C)A.2B.-1C.2-1D.14.已知直线x=a(a>0)和圆(x-1)2+y2=4相切,那么a的值是(C)A.5B.4C.3D.2解析: |a-1|=2,又a>0,∴a=3.5.经过点M(2,1)作圆x2+y2=5的切线,则切线方程为(C)A.x+y-5=0B.x+y+5=01C.2x+y-5=0D.2x+y+5=0解析:设过点M的圆的切线上任一点的坐标为(x,y), 点M(2,1)在圆x2+y2=5上,∴·=-1,即2x+y-5=0.1.若PQ是圆x2+y2=9的弦,PQ的中点是(1,2),则直线PQ的方程是(B)A.x+2y-3=0B.x+2y-5=0C.2x-y+4=0D.2x-y=0解析:结合圆的几何性质知直线PQ过点A(1,2),且和直线OA垂直,故其方程为:y-2=-(x-1),整理得x+2y-5=0.2.已知点A(-2,0),B(0,2),点C是圆x2+y2-2x=0上任意一点,则△ABC面积的最大值是(D)A.6B.8C.3-D.3+解析:直线AB的方程是+=1,∣AB∣=2,则当△ABC面积最大时,边AB上的高即点C到直线AB的距离d取最大值.又圆心M(1,0),半径r=1,点M到直线的距离为,由圆的几何性质得d的最大值是+1,所以△ABC面积的最大值是×2·=3+.3.圆x2+y2-4x=0在点P(1,)处的切线方程是(D)A.x+y-2=0B.x+y-4=0C.x-y+4=0D.x-y+2=0解析:圆心为C(2,0),则直线CP的斜率为=-,又切线与直线CP垂直,故切线斜率为,由点斜式得切线方程:y-=(x-1)即x-y+2=0.4.过点(3,1)作圆(x-1)2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为(A)A.2x+y-3=0B.2x-y-3=0C.4x-y-3=0D.4x+y-3=05.已知圆C的方程为:x2+y2=4.(1)求过点P(1,2)且与圆C相切的直线l的方程;(2)直线l过点P(1,2),且与圆C交于A、B两点,若|AB|=2,求直线l的方程.解析:(1)显然直线l的斜率存在,设切线方程为y-2=k(x-1),则由=2得k1=0,k2=-,故所求的切线方程为y=2或4x+3y-10=0.(2)当直线l垂直于x轴时,此时直线方程为x=1,l与圆的两个交点坐标为(1,)和(1,2-),这两点的距离为2,满足题意;当直线l不垂直于x轴时,设其方程为y-2=k(x-1),即kx-y-k+2=0,设圆心到此直线的距离为d,则2=2,∴d=1,∴1=,∴k=,此时直线方程为3x-4y+5=0,综上所述,所求直线方程为3x-4y+5=0或x=1.6.圆(x-1)2+(y-2)2=1关于直线y=x对称的圆的方程为(A)A.(x-2)2+(y-1)2=1B.(x+1)2+(y-2)2=1C.(x+2)2+(y-1)2=1D.(x-1)2+(y+2)2=17.若实数x,y满足(x-2)2+y2=3,那么的最大值为(D)A.B.C.D.解析:方程(x-2)2+y2=3的曲线是以A(2,0)为圆心,以为半径的圆,实数x,y是圆上的点P(x,y)的坐标,而是直线OP的斜率,由下图可知当点P在第一象限且OP为圆的切线时,k最大.得(1+k2)x2+1-4x=0,Δ=12-4k2=0,有k=±.∴k最大即最大为.故选D.8.直线y=x+b与曲线y...

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