板块命题点专练(十二)直线与圆的方程命题点一直线的方程、两条直线的位置关系1.(2013·天津高考)已知过点P(2,2)的直线与圆(x-1)2+y2=5相切,且与直线ax-y+1=0垂直,则a=()A.-B.1C.2D.解析:选C由切线与直线ax-y+1=0垂直,得过点P(2,2)与圆心(1,0)的直线与直线ax-y+1=0平行,所以=a,解得a=2.2.(2018·北京高考)在平面直角坐标系中,记d为点P(cosθ,sinθ)到直线x-my-2=0的距离.当θ,m变化时,d的最大值为()A.1B.2C.3D.4解析:选C由题知点P(cosθ,sinθ)是单位圆x2+y2=1上的动点,所以点P到直线x-my-2=0的距离可转化为单位圆上的点到直线的距离.又直线x-my-2=0恒过点(2,0),所以当m变化时,圆心(0,0)到直线x-my-2=0的距离的最大值为2,所以点P到直线x-my-2=0的距离的最大值为3,即d的最大值为3.3.(2016·上海高考)已知平行直线l1:2x+y-1=0,l2:2x+y+1=0,则l1,l2的距离为________.解析:因为l1∥l2,所以两直线的距离d==.答案:命题点二圆的方程、直线与圆的位置关系1.(2015·北京高考)圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是()A.(x-1)2+(y-1)2=1B.(x+1)2+(y+1)2=1C.(x+1)2+(y+1)2=2D.(x-1)2+(y-1)2=2解析:选D圆的半径r==,圆心坐标为(1,1),所以圆的标准方程为(x-1)2+(y-1)2=2.2.(2015·全国卷Ⅱ)已知三点A(1,0),B(0,),C(2,),则△ABC外接圆的圆心到原点的距离为()A.B.C.D.解析:选B A(1,0),B(0,),C(2,),∴AB=BC=AC=2,△ABC为等边三角形,故△ABC的外接圆圆心是△ABC的中心,又等边△ABC的高为,故中心为,故△ABC外接圆的圆心到原点的距离为=.3.(2016·全国卷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l的垂线与x轴交于C,D两点,则|CD|=________.解析:如图所示, 直线AB的方程为x-y+6=0,∴kAB=,∴∠BPD=30°,从而∠BDP=60°.在Rt△BOD中, |OB|=2,∴|OD|=2.取AB的中点H,连接OH,则OH⊥AB,1∴OH为直角梯形ABDC的中位线,∴|OC|=|OD|,∴|CD|=2|OD|=2×2=4.答案:44.(2018·江苏高考)在平面直角坐标系xOy中,A为直线l:y=2x上在第一象限内的点,B(5,0),以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D.若AB·CD=0,则点A的橫坐标为________.解析:法一:设A(a,2a),则a>0.又B(5,0),故以AB为直径的圆的方程为(x-5)(x-a)+y(y-2a)=0.由题意知C.由解得或∴D(1,2).又AB·CD=0,AB=(5-a,-2a),CD=,∴(5-a,-2a)·=a2-5a-=0,解得a=3或a=-1.又 a>0,∴a=3.法二:如图, AB为圆C的直径,∴AD⊥BD,∴BD为B到直线l的距离,且BD==2. CD=AC=BC,CD⊥AB,∴AB=BD=2,设A(a,2a),a>0,则AB==2,解得a=-1或a=3.又 a>0,∴a=3.答案:35.(2016·全国卷Ⅰ)设直线y=x+2a与圆C:x2+y2-2ay-2=0相交于A,B两点,若|AB|=2,则圆C的面积为________.解析:圆C:x2+y2-2ay-2=0化为标准方程为x2+(y-a)2=a2+2,所以圆心C(0,a),半径r=,因为|AB|=2,点C到直线y=x+2a,即x-y+2a=0的距离d==,由勾股定理得2+2=a2+2,解得a2=2,所以r=2,所以圆C的面积为π×22=4π.答案:4π6.(2017·江苏高考)在平面直角坐标系xOy中,A(-12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若PA·PB≤20,则点P的横坐标的取值范围是________.解析:设P(x,y),则PA·PB=(-12-x,-y)·(-x,6-y)=x(x+12)+y(y-6)≤20.又x2+y2=50,所以2x-y+5≤0,所以点P在直线2x-y+5=0的上方(包括直线上).又点P在圆x2+y2=50上,由解得x=-5或x=1,结合图象,可得-5≤x≤1,故点P的横坐标的取值范围是[-5,1].答案:[-5,1]7.(2015·全国卷Ⅰ)一个圆经过椭圆+=1的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为________.2解析:由题意知a=4,b=2,上、下顶点的坐标分别为(0,2),(0,-2),右顶点的坐标为(4,0).由圆心在x轴的正半轴上知圆过点(0,2),(0,-2),(4,0)三点.设圆的标准方程为(x-m)2+y2=r2(0<m<4,r>0),则解得所以圆的标准方程为2+y2=.答案:2+y2=8.(20...