【成才之路】-学年高中数学第2章解析几何初步基础巩固北师大版必修2一、选择题1.已知圆C:x2+y2-4x=0,l是过点P(3,0)的直线,则()A.l与C相交B.l与C相切C.l与C相离D.以上三个选项均有可能[答案]A[解析]本题考查了点与圆的位置关系.因为32-4×3=-3<0,所以点P(3,0)在圆内,故过点P(3,0)的直线l与圆相交.本题不需要求解直线方程,只需判断点与圆的位置关系,便可得出答案.2.圆C1:x2+y2+4x-4y+7=0和圆C2:x2+y2-4x-10y+13=0的公切线有()A.2条B.3条C.4条D.0条[答案]B[解析]由x2+y2+4x-4y+7=0,得圆心和半径分别为O1(-2,2),r1=1.由x2+y2-4x-10y+13=0,得圆心和半径分别为O2(2,5),r2=4.因为d(O1,O2)=5,r1+r2=5,即r1+r2=d(O1,O2),所以两圆外切,由平面几何知识得两圆有3条公切线.3.(广东高考)垂直于直线y=x+1且与圆x2+y2=1相切于第一象限的直线方程是()A.x+y-=0B.x+y+1=0C.x+y-1=0D.x+y+=0[答案]A[解析]设直线方程为x+y+m=0,直线与圆相切,则=1,m=-或m=(由直线与圆的切点在第一象限知不合题意,故舍去),所以选A.4.已知半径为1的动圆与圆(x-5)2+(y+7)2=16相切,则动圆圆心的轨迹方程是()A.(x-5)2+(y+7)2=25B.(x-5)2+(y+7)2=17或(x-5)2+(y+7)2=15C.(x-5)2+(y+7)2=9D.(x-5)2+(y+7)2=25或(x-5)2+(y+7)2=9[答案]D[解析]设动圆圆心为(x,y).当两圆内切时,=4-1=3,即(x-5)2+(y+7)2=9;当两圆外切时,=4+1=5,即(x-5)2+(y+7)2=25.故应选D.二、填空题5.已知A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|+=1},若A∩B是单元素集,则a,b满足的关系式为________.[答案]a2+b2=a2b2[解析]∵A∩B是单元素集,∴直线+=1与圆x2+y2=1相切,由点到直线的距离公式可得:=1,即a2+b2=a2b2.6.圆心在直线2x+y=0上,且与直线x+y-1=0切于点(2,-1),则圆的方程是________________________.[答案](x-1)2+(y+2)2=2[解析]∵圆与直线x+y-1=0相切,并切于点M(2,-1).如图所示,则圆心必在过点M(2,-1)且垂直于x+y-1=0的直线l上,l的方程是y+1=x-2,即y=x-3,联立方程组:解得即圆心O1(1,-2),r==.则方程为(x-1)2+(y+2)2=2.7.一个圆过(x+3)2+(y+2)2=13与(x+2)2+(y+1)2=1的交点,且圆心在y轴上,则这个圆的方程为________.[答案]x2+y2-2y+12=0[解析]设圆的方程为(x2+y2+4x+2y+4)+λ(x2+y2+6x+4y)=0,∴圆心坐标为(-,-).∵圆心在y轴上,∴2+3λ=0.∴λ=-,代入圆的方程化简即可.三、解答题8.设点P(x,y)在圆x2+(y-1)2=1上.(1)求的最小值;(2)求的最小值.[解析](1)式子的几何意义是圆上的点与定点(2,0)的距离.因为圆心(0,1)与定点(2,0)的距离是=,圆的半径是1,所以的最小值是-1.(2)式子的几何意义是点P(x,y)与定点(-1,-2)连线的斜率.如图,当为切线l1时,斜率最小.设=k,即kx-y+k-2=0,由直线与圆相切,得=1,解得k=.故的最小值是.