训练14直线、圆及其交汇问题(时间:45分钟满分:75分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2012·东北三校一模)直线x+ay+1=0与直线(a+1)x-2y+3=0互相垂直,则a的值为().A.-2B.-1C.1D.22.若直线3x+y+a=0过圆x2+y2+2x-4y=0的圆心,则a的值为().A.-1B.1C.3D.-33.(2012·济南一模)由直线y=x+2上的点向圆(x-4)2+(y+2)2=1引切线,则切线长的最小值为().A.B.C.4D.4.(2012·皖南八校联考(二))已知点M是直线3x+4y-2=0上的动点,点N为圆(x+1)2+(y+1)2=1上的动点,则|MN|的最小值是().A.B.1C.D.5.若曲线C1:x2+y2-2x=0与曲线C2:y(y-mx-m)=0有四个不同的交点,则实数m的取值范围是().A.B.∪C.D.∪二、填空题(每小题5分,共15分)6.已知圆C经过A(5,1),B(1,3)两点,圆心在x轴上,则C的方程为________.7.已知圆C1:x2+y2-2mx+4y+m2-5=0与圆C2:x2+y2+2x-2my+m2-3=0.若圆C1与圆C2相外切,则实数m=________.8.(2012·山东)两个圆C1:x2+y2+2ax+a2-4=0(a∈R)与C2:x2+y2-2by-1+b2=0(b∈R)恰有三条公切线,则a+b的最小值为________.三、解答题(本题共3小题,共35分)9.(11分)已知圆x2+y2+x-6y+m=0和直线x+2y-3=0交于P,Q两点,且OP⊥OQ(O为坐标原点),求该圆的圆心坐标和半径.10.(12分)已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.(1)若圆C的切线在x轴和y轴上的截距相等,求此切线的方程;(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求使得|PM|取得最小值的点P的坐标.11.(12分)(2012·东莞二模)如图,已知△ABC的边AB所在直线的方程为x-3y-6=0,M(2,0)满足BM=MC,点T(-1,1)在AC边所在直线上且满足AT·AB=0.1(1)求AC边所在直线的方程;(2)求△ABC外接圆的方程;(3)若动圆P过点N(-2,0),且与△ABC的外接圆外切,求动圆P的圆心的轨迹方程.参考答案1.C[因为两直线垂直,所以a+1-2a=0,解得a=1,故选C.]2.B[圆的方程x2+y2+2x-4y=0可变形为(x+1)2+(y-2)2=5,所以圆心坐标为(-1,2),代入直线方程得a=1.]3.B[设点M是直线y=x+2上一点,圆心为C(4,-2),则由点M向圆引的切线长等于,因此当CM取得最小值时,切线长也取得最小值,此时CM等于圆心C(4,-2)到直线y=x+2的距离,即等于=4,因此所求的切线长的最小值是=.]4.C[圆心(-1,-1)到点M的距离的最小值为点(-1,-1)到直线的距离d==,故点N到点M的距离的最小值为d-1=.]5.B[C1:(x-1)2+y2=1,C2:y=0或y=mx+m=m(x+1).当m=0时,C2:y=0,此时C1与C2显然只有两个交点;当m≠0时,要满足题意,需圆(x-1)2+y2=1与直线y=m(x+1)有两交点,当圆与直线相切时,m=±,即直线处于两切线之间时满足题意,则-<m<0或0<m<.]6.解析设C(x,0),由|CA|=|CB|,得=解得x=2,∴r=|CA|=,∴圆C的标准方程为(x-2)2+y2=10.答案(x-2)2+y2=107.解析对于圆C1与圆C2的方程,配方得圆C1:(x-m)2+(y+2)2=9,圆C2:(x+1)2+(y-m)2=4,则C1(m,-2),r1=3,C2(-1,m),r2=2.所以|C1C2|=r1+r2=5,即=5,解得:m=2或m=-5.答案2或-58.解析两个圆恰有三条公切线,则两圆外切.两圆的标准方程为:圆C1:(x+a)2+y2=4;圆C2:x2+(y-b)2=1,所以|C1C2|==2+1=3,即a2+b2=9.由a2+b2≥及当且仅当“a=b”时等号成立.2所以(a+b)2≤2(a2+b2),即|a+b|≤3.所以-3≤a+b≤3.故a+b的最小值为-3.答案-39.解法一(代数法)直线与圆方程联立得5x2+10x-27+4m=0.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则有x1x2=,x1+x2=-2,y1y2=.若OP⊥OQ,则有x1x2+y1y2=0,所以+=0,所以m=3.因此圆的半径为r=,圆心为.法二(几何法)设PQ的中点为M,圆x2+y2+x-6y+m=0的圆心为C,则直线CM与PQ垂直,因此kCM=2,直线CM的方程为y-3=2,即2x-y+4=0,直线CM与直线PQ联立可得交点M(-1,2),此时半径为r=|CP|=|CQ|=====.10.解(1)将圆C配方得:(x+1)2+(y-2)2=2.①当直线在两坐标轴上的截距为零时,设直线方程为y=kx,由直线与圆相切得:y=(2±)x.②当直线在两...