【高考新坐标】2016届高考数学总复习第八章第4节直线与圆、圆与圆的位置关系课后作业A级基础达标练一、选择题1.(2014·湖南高考)若圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,则m=()A.21B.19C.9D.-11[解析]圆C2的标准方程为(x-3)2+(y-4)2=25-m.又圆C1:x2+y2=1,∴|C1C2|=5.又 两圆外切,∴5=1+,解得m=9.[答案]C2.(2015·青岛调研)对任意的实数k,直线y=kx+1与圆x2+y2=2的位置关系一定是()A.相离B.相切C.相交但直线不过圆心D.相交且直线过圆心[解析] x2+y2=2的圆心(0,0)到直线y=kx+1的距离d==≤1,半径r=,∴0<d<r.∴直线与圆相交但直线不过圆心.[答案]C3.(2014·浙江高考)已知圆x2+y2+2x-2y+a=0截直线x+y+2=0所得弦的长度为4,则实数a的值是()A.-2B.-4C.-6D.-8[解析]由圆的方程x2+y2+2x-2y+a=0可得,圆心为(-1,1),半径r=.圆心到直线x+y+2=0的距离为d==.由r2=d2+得2-a=2+4,所以a=-4.[答案]B4.(2015·威海检测)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[解析]与直线y=x+1垂直的直线方程可设为x+y+b=0,由x+y+b=0与圆x2+y2=1相切,∴=1,故b=±.因为直线与圆相切于第一象限,故结合图形b=-,∴所求直线方程为x+y-=0.[答案]A5.(2014·福建高考)直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,则“k=1”是“△OAB的面积为”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件[解析]将直线l的方程化为一般式得kx-y+1=0,所以圆O:x2+y2=1的圆心到该直线的距离d=.又弦长为2=,所以S△OAB=··==,解得k=±1.因此可知“k=1”是“△OAB的面积为”的充分而不必要条件,故选A.[答案]A二、填空题6.已知圆C1:x2+y2-6x-7=0与圆C2:x2+y2-6y-27=0相交于A,B两点,则线段AB的中垂线方程为________.[解析] 圆C1的圆心C1(3,0),圆C2的圆心C2(0,3),∴直线C1C2的方程为x+y-3=0,AB的中垂线即直线C1C2,故其方程为x+y-3=0.[答案]x+y-3=07.已知圆O:x2+y2=5,直线l:xcosθ+ysinθ=1.设圆O上到直线l的距离等于1的点的个数为k,则k=________.[解析]圆心O(0,0)到直线l:xcosθ+ysinθ=1的距离d=1,且圆的半径r=,∴r-d=-1>1,于是圆O上在直线l的两侧各有两点到直线l的距离等于1,则k=4.[答案]48.(2014·湖北高考)直线l1:y=x+a和l2:y=x+b将单位圆C:x2+y2=1分成长度相等的四段弧,则a2+b2=________.[解析]依题意,不妨设直线y=x+a与单位圆相交于A,B两点,则∠AOB=90°.如图,此时a=1,b=-1,满足题意,所以a2+b2=2.[答案]2三、解答题9.已知圆C:x2+y2-8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)当直线l与圆C相交于A,B两点,且|AB|=2时,求直线l的方程.[解]将圆C的方程x2+y2-8y+12=0配方,得标准方程为x2+(y-4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l与圆C相切,则有=2.解得a=-.(2)过圆心C作CD⊥AB,则根据题意和圆的性质,得解得a=-7或a=-1.故所求直线方程为7x-y+14=0或x-y+2=0.10.(2015·全国大联考改编)已知圆C经过P(4,-2),Q(-1,3)两点,且圆心C在直线x+y-1=0上.(1)求圆C的方程;(2)若直线l∥PQ,且l与圆C交于点A,B且以线段AB为直径的圆经过坐标原点,求直线l的方程.[解](1) P(4,-2),Q(-1,3),∴线段PQ的中点M,斜率kPQ=-1,则PQ的垂直平分线方程为y-=1×,即x-y-1=0.解方程组得∴圆心C(1,0),半径r==.故圆C的方程为(x-1)2+y2=13.(2)由l∥PQ,设l的方程为y=-x+m.代入圆C的方程,得2x2-2(m+1)x+m2-12=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=m+1,x1x2=-6.故y1y2=(m-x1)(m-x2)=m2+x1x2-m(x1+x2),依题意知OA⊥OB,则OA·OB=0.∴(x1,y1)·(x2,y2)=x1x2+y1y2=0,于是m2+2x1x2-m(x1+x2)=0,即m2-m-12=0.∴m=4或m=-3,经检验,满足Δ>0.故直线l的方程为y=-x+4或y=-x...