【成才之路】-学年高中数学4.2.3直线与圆的方程的应用强化练习新人教A版必修2一、选择题1.(~·宁波高二检测)过点P(2,3)向圆x2+y2=1作两条切线PA,PB,则弦AB所在直线的方程为()A.2x-3y-1=0B.2x+3y-1=0C.3x+2y-1=0D.3x-2y-1=0[答案]B2.若直线l1:2x-5y+20=0和直线l2:mx+2y-10=0与两坐标轴围成的四边形有一个外接圆,则实数m的值为()A.5B.-5C.±5D.以上都不对[答案]A3.台风中心从A地以每小时20km的速度向东北方向移动,离台风中心30km内的地区为危险地区,城市B在A的正东40km处,B城市处于危险区内的时间为()A.0.5hB.1hC.1.5hD.2h[答案]B[解析]建系后写出直线和圆的方程,求得弦长为20千米,故处于危险区内的时间为=1(h).4.点P是直线2x+y+10=0上的动点,直线PA、PB分别与圆x2+y2=4相切于A、B两点,则四边形PAOB(O为坐标原点)的面积的最小值等于()A.24B.16C.8D.4[答案]C[解析] 四边形PAOB的面积S=2×|PA|×|OA|=2=2,∴当直线OP垂直直线2x+y+10=0时,其面积S最小.5.(山东高考题)已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0.设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A.10B.20C.30D.40[答案]B[解析]圆心坐标是(3,4),半径是5,圆心到点(3,5)的距离为1,根据题意最短弦BD和最长弦(即圆的直径)AC垂直,故最短弦的长为2=4,所以四边形ABCD的面积为×AC×BD=×10×4=20.6.(·全国高考江西卷)在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y-4=0相切,则圆C面积的最小值为()A.πB.πC.(6-2)πD.π[答案]A[解析]原点O到直线2x+y-4=0的距离为d,则d=,点C到直线2x+y-4=0的距离是圆的半径r,由题知C是AB的中点,又以斜边为直径的圆过直角顶点,则在直角△AOB中,圆C过原点O,即|OC|=r,所以2r≥d,所以r最小为,面积最小为,故选A.二、填空题7.(·上海嘉定上学期期末)设集合A={(x,y)|(x-4)2+y2=1},B={(x,y)|(x-t)2+(y-at+2)2=1},若存在实数t,使得A∩B≠∅,则实数a的取值范围是________.[答案][0,][解析]首先集合A,B实际上是圆上的点的集合,即A,B表示两个圆,A∩B≠∅说明这两个圆相交或相切(有公共点),由于两圆半径都是1,因此两圆圆心距不大于半径之和2,即≤2,整理成关于t的不等式:(a2+1)t2-4(a+2)t+16≤0,据题意此不等式有实解,因此其判别式不小于零,即Δ=16(a+2)2-4(a2+1)×16≥0,解得0≤a≤.8.已知直线x-2y-3=0与圆(x-2)2+(y+3)2=9相交于E,F两点,圆心为点C,则△CEF的面积等于________.[答案]2[解析] 圆心C(2,-3)到直线的距离为d==,又R=3,∴|EF|=2=4.∴S△CEF=|EF|·d=2.9.若点P在直线l1:x+y+3=0上,过点P的直线l2与曲线C:(x-5)2+y2=16相切于点M,则|PM|的最小值________.[答案]4[解析]曲线C:(x-5)2+y2=16是圆心为C(5,0),半径为4的圆,连接CP,CM,则在△MPC中,CM⊥PM,则|PM|==,当|PM|取最小值时,|CP|取最小值,又点P在直线l1上,则|CP|的最小值是点C到直线l1的距离,即|CP|的最小值为d==4,则|PM|的最小值为=4.三、解答题10.(~·福州高一检测)如图,已知一艘海监船O上配有雷达,其监测范围是半径为25km的圆形区域,一艘外籍轮船从位于海监船正东40km的A处出发,径直驶向位于海监船正北30km的B处岛屿,速度为28km/h.问:这艘外籍轮船能否被海监船监测到?若能,持续时间多长?(要求用坐标法)[解析]如图,以O为原点,东西方向为x轴建立直角坐标系,则A(40,0),B(0,30),圆O方程x2+y2=252.直线AB方程:+=1,即3x+4y-120=0.设O到AB距离为d,则d==24<25,所以外籍轮船能被海监船监测到.设监测时间为t,则t==(h)答:外籍轮船能被海监船监测到,时间是0.5h.11.有一种大型商品,A、B两地均有出售且价格相同,某地居民从两地之一购得商品运回来,每公里的运费A地是B地的两倍,若A、B两地相距10km,顾客选择A地或B地购买这种商品的运费和价格的总费用较低,那么不同地点的居民应如何选择购买此商品的地点?[解析]以直线AB为x轴,线段AB的垂直平分线为y...