8.4直线与圆、圆与圆的位置关系[重点保分两级优选练]一、选择题1.(2018·福建漳州八校联考)已知点P(a,b)(ab≠0)是圆x2+y2=r2内的一点,直线m是以P为中点的弦所在的直线,直线l的方程为ax+by=r2,那么()A.m∥l,且l与圆相交B.m⊥l,且l与圆相切C.m∥l,且l与圆相离D.m⊥l,且l与圆相离答案C解析 点P(a,b)(ab≠0)在圆内,∴a2+b2=r,∴m∥l,l与圆相离.故选C.2.(2017·河北衡水中学调研)已知向量a=(2cosα,2sinα),b=(3cosβ,3sinβ),若a与b的夹角为120°,则直线6xcosα-6ysinα+1=0与圆(x-cosβ)2+(y+sinβ)2=1的位置关系是()A.相交且不过圆心B.相交且过圆心C.相切D.相离答案A解析由题意可得a·b=6cosαcosβ+6sinαsinβ=|a|·|b|cos120°=2×3×=-3,所以圆心(cosβ,-sinβ)到直线6xcosα-6ysinα+1=0的距离d===<1,故直线与圆的位置关系是相交且不过圆心,故选A.3.(2015·重庆高考)已知直线l:x+ay-1=0(a∈R)是圆C:x2+y2-4x-2y+1=0的对称轴.过点A(-4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则|AB|=()A.2B.4C.6D.2答案C解析圆C的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=22,圆心为C(2,1),半径r=2,由直线l是圆C的对称轴,知直线l过圆心C,所以2+a×1-1=0,a=-1,所以A(-4,-1),于是|AC|2=40,所以|AB|===6.故选C.4.(2017·湖南三模)直线l:x+4y=2与圆C:x2+y2=1交于A,B两点,O为坐标原点,若直线OA,OB的倾斜角分别为α、β,则cosα+cosβ=()A.B.-C.-D.答案D解析设A(x1,y1),B(x2,y2),1由三角函数的定义得cosα+cosβ=x1+x2,由消去y,得17x2-4x-12=0,则x1+x2=,即cosα+cosβ=.故选D.5.(2017·湖北模拟)已知圆O:x2+y2=4,点P为直线x+2y-9=0上一动点,过点P向圆O引两条切线PA,PB,A,B为切点,则直线AB经过定点()A.B.C.(2,0)D.(9,0)答案A解析因为P是直线x+2y-9=0上的动点,所以设P(9-2m,m),因为圆x2+y2=4的两条切线PA,PB,切点分别为A,B,所以OA⊥PA,OB⊥PB,则点A,B在以OP为直径的圆上,设其圆心为C,即AB是圆O和圆C的公共弦,则圆心C的坐标是,且半径的平方是r2=,所以圆C的方程是2+2=,①又x2+y2=4,②②-①得,(2m-9)x-my+4=0,即公共弦AB所在的直线方程是(2m-9)x-my+4=0,即m(2x-y)+(-9x+4)=0,由得x=,y=,所以直线AB恒过定点,故选A.6.过点(-4,0)作直线l与圆x2+y2+2x-4y-20=0交于A,B两点,若|AB|=8,则直线l的方程为()A.5x+12y+20=0B.5x+12y+20=0或x+4=0C.5x-12y+20=0D.5x-12y+20=0或x+4=0答案B解析圆的标准方程为(x+1)2+(y-2)2=25,由|AB|=8知,圆心(-1,2)到直线l的距离d=3.当直线l的斜率不存在,即直线l的方程为x=-4时,符合题意.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x+4),即kx-y+4k=0.则有=3,∴k=-.此时直线l的方程为5x+12y+20=0.故选B.7.(2018·湖南四地联考)若圆C:x2+y2+2x-4y+3=0关于直线2ax+by+6=0对称,过点(a,b)作圆的切线,则切线长的最小值是()A.2B.3C.4D.6答案C解析圆C的标准方程为(x+1)2+(y-2)2=2,所以圆心为(-1,2),半径为.因为圆C关于直线2ax+by+6=0对称,所以圆心C在直线2ax+by+6=0上,所以-2a+2b+6=0,即b=a-3,所以点(a,b)到圆心的距离d====.所以当a=2时,d取最小值=3,此时切线长最小,为==4,故选C.8.(2017·安宁模拟)已知a,b是实数,若圆(x-1)2+(y-1)2=1与直线(a+1)x+(b+1)y-2=0相切,则a+b的取值范围是()A.[2-2,2+]B.(-∞,2-2]∪[2+2,+∞)C.(-∞,-2]∪[2,+∞)D.(-∞,-2]∪[2+2,+∞)答案B2解析 圆(x-1)2+(y-1)2=1与直线(a+1)x+(b+1)y-2=0相切,∴圆心到直线的距离d==1,即ab=a+b+1,∴a+b+1≤,∴a+b≤2-2或a+b≥2+2,故选B.9.(2017·定州市校级期末)曲线y=1+与直线y=k(x-2)+4有两个交点,则实数k的取值范...