第4讲直线与圆的位置关系1.已知圆C1:(x-a)2+(y+2)2=4与圆C2:(x+b)2+(y+2)2=1相外切,则ab的最大值为()A.B.C.D.22.(2018年河北衡水中学模拟)已知圆C:(x-1)2+y2=25,则过点P(2,-1)的圆C的所有弦中,以最长弦和最短弦为对角线的四边形的面积是()A.10B.9C.10D.93.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.2x+y-3=0B.2x-y+3=0C.4x-y-3=0D.4x+y-3=04.(2018年新课标Ⅲ)直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x-2)2+y2=2上,则△ABP面积的取值范围是()A.[2,6]B.[4,8]C.[,3]D.[2,3]5.已知点A,B,C在圆x2+y2=1上运动,且AB⊥BC.若点P的坐标为(2,0),则|PA+PB+PC|的最大值为()A.6B.7C.8D.96.(多选)集合A={(x,y)|x2+y2=4},B={(x,y)|(x-3)2+(y-4)2=r2},其中r>0,若A∩B中有且仅有一个元素,则r的值是()A.3B.5C.7D.97.(2016年新课标Ⅲ)已知直线l:x-y+6=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B分别作直线l的垂线与x轴交于C,D两点,则|CD|=____________.8.若函数f(x)=-x-m有两个零点,则实数m的取值范围为________.9.若自点P(-3,3)发出的光线l经x轴反射,其反射光线所在的直线与圆C:x2+y2-4x-4y+7=0相切,则直线l的方程为____________.10.(2015年新课标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)OM·ON=12,其中O为坐标原点,求|MN|.11.(2018年湖南东部六校联考)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.12.已知过原点的动直线l与圆C1:x2+y2-6x+5=0相交于不同的两点Α,Β.(1)求圆C1的圆心坐标;(2)求线段ΑΒ的中点Μ的轨迹C的方程;(3)是否存在实数k,使得直线L:y=k(x-4)与曲线C只有一个交点?若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由.第4讲直线与圆的位置关系1.C解析:由圆C1与圆C2相外切,可得=2+1=3,即(a+b)2=9,根据基本(均值)不等式可知ab≤2=,当且仅当a=b时等号成立.故选C.2.C解析:易知P在圆C内部,最长弦为圆的直径10,又最短弦所在直线与最长弦垂直,且|PC|=,∴最短弦的长为2=2=2,故所求四边形的面积S=×10×2=10.故选C.3.A解析:方法一,设过点(3,1)的切线为y-1=k(x-3),变形可得kx-y+1-3k=0.由圆心(1,0)到切线的距离d==1,得k=或k=0.联立切线与圆的方程可得切点A,B的坐标,可得直线AB的方程.方法二,以点(3,1)与圆心(1,0)的连线为直径求得圆的方程为(x-2)2+2=,由题意,得两式相减,得2x+y-3=0.故选A.4.A解析:A,B两点的坐标分别为(-2,0),(0,-2),|AB|=2,圆心到直线x+y+2=0的距离d=2,则点P到直线x+y+2=0的距离的最大值为2+r=3,最小值为2-r=.则△ABP面积的最大值为×2×3=6,最小值为×2×=2.∴△ABP面积的取值范围是[2,6].故选A.5.B解析:由A,B,C在圆x2+y2=1上,且AB⊥BC,∴AC为圆直径,故PA+PC=2PO=(-4,0),设B(x,y),则x2+y2=1且x∈[-1,1],PB=(x-2,y),∴PA+PB+PC=(x-6,y).故|PA+PB+PC|=,∴x=-1时有最大值=7,故选B.6.AC7.4解析:由x-y+6=0,得x=y-6.代入圆的方程,并整理,得y2-3y+6=0.解得y1=2,y2=.∴x1=0,x2=-3.∴|AB|==2.又直线l的倾斜角为30°,由平面几何知识知在梯形ABDC中,|CD|==4.8.1≤m<解析:曲线y=表示x2+y2=1的上半圆(包括端点),如图D181.若函数f(x)有两个零点.则直线y=x+m与曲线y=有两个不同的交点,直线只能在l1与l2之间变动,故此1≤m<.图D181图D1829.3x+4y-3=0或4x+3y+3=0解析:方法一,圆C的圆心坐标为(2,2),半径为1.显然,入射光线所在直线的斜率k不存在时不符合题意,故可设入射光线所在直线的方程为y-3=k(x+3),则反射光线所在直线的斜率k′=-k.又点P关于x轴的对...