1、2022届高考数学一轮复习 第九章 9.4 直线与圆、圆与圆的位置关系课时作业2022届高考数学一轮复习 第九章 9.4 直线与圆、圆与圆的位置关系课时作业年级:姓名:课时作业50直线与圆、圆与圆的位置关系 基础达标一、选择题12021广州市普通高中毕业班综合测试若直线kxy10与圆x2y22x4y10有公共点,则实数k的取值范围是()A3,) B(,3C(0,) D(,)22021菏泽模拟已知圆(x1)2y21被直线xy0分成两段圆弧,则较短弧长与较长弧长之比为()A1:2B1:3C1:4D1:532021山西太原模拟若圆C1:x2y21与圆C2:x2y26x8ym0外切,则m()A21B1
2、9C9D1142021河北九校联考圆C的半径为2,圆心在x轴的正半轴上,直线3x4y40与圆C相切,则圆C的方程为()Ax2y22x30Bx2y24x0Cx2y24x0Dx2y22x3052021山东济宁检测已知圆C:(x2)2(y3)29,过点M(1,1)的直线l与圆C交于A,B两点,当弦长AB最短时,直线l的方程为()A2xy10Bx2y80C2xy10Dx2y30二、填空题62021广东省七校联合体高三联考试题设直线l:3x4y100,与圆C:(x2)2(y1)225交于A,B两点,则|AB|为_7若圆x2y24与圆x2y22ay60(a0)的公共弦长为2,则a_.82019浙江卷已知圆
3、C的圆心坐标是(0,m),半径长是r.若直线2xy30与圆C相切于点A(2,1),则m_,r_.三、解答题92021山东夏津一中月考已知圆C的圆心在直线xy10上,半径为5,且圆C经过点P(2,0)和点Q(5,1)(1)求圆C的标准方程;(2)求过点A(3,0)且与圆C相切的切线方程10圆O1的方程为x2(y1)24,圆O2的圆心坐标为(2,1)(1)若圆O1与圆O2外切,求圆O2的方程;(2)若圆O1与圆O2相交于A,B两点,且|AB|2,求圆O2的方程能力挑战112020全国卷若直线l与曲线y和圆x2y2都相切,则l的方程为()Ay2x1By2xCyx1Dyx122020全国卷已知M:x2
4、y22x2y20,直线l:2xy20,P为l上的动点过点P作M的切线PA,PB,切点为A,B,当|PM|AB|最小时,直线AB的方程为()A2xy10B2xy10C2xy10D2xy10132021武昌区高三年级调研考试过动点M作圆C:(x2)2(y2)21的切线,N为切点若|MN|MO|(O为坐标原点),则|MN|的最小值为_课时作业501解析:通解由消去y并化简得(1k2)x2(22k)x20,判别式(22k)28(1k2)0,所以直线与圆必有公共点,所以k的取值范围是(,)故选D.优解直线kxy10过定点(0,1),由于02122041120,所以点(0,1)在圆x2y22x4y10内,
5、所以直线与圆必有公共点,所以k的取值范围是(,)故选D.答案:D2解析:(x1)2y21的圆心为(1,0),半径为1.圆心到直线的距离d,所以较短弧所对的圆心角为,较长弧所对的圆心角为,故两弧长之比为1:2.选A.答案:A3解析:圆C1的圆心为C1(0,0),半径r11,因为圆C2的方程可化为(x3)2(y4)225m,所以圆C2的圆心为C2(3,4),半径r2(m0),则2,解得m2或m(舍去),故所求圆的方程为(x2)2y24,即x2y24x0.故选C.答案:C5解析:根据题意,圆C的圆心C(2,3),半径r3.当CM与AB垂直时,即M为AB的中点时,弦长AB最短,此时CM的斜率kCM2,
6、则AB的斜率kAB,所以直线AB的方程为y1(x1),即x2y30,故选D.答案:D6解析:因为C:(x2)2(y1)225,圆心为(2,1),半径r5,所以圆心到直线l的距离d4,|AB|26.答案:67解析:方程x2y22ay60与x2y24.两式相减得:2ay2,则y.由已知条件,即a1.答案:18解析:解法一设过点A(2,1)且与直线2xy30垂直的直线方程为l:x2yt0,所以22t0,所以t4,所以l:x2y40.令x0,得m2,则r.解法二因为直线2xy30与以点(0,m)为圆心的圆相切,且切点为A(2,1),所以21,所以m2,r.答案:29解析:(1)设圆C:(xa)2(yb
7、)225,点C在直线xy10上,则有ab10.圆C经过点P(2,0)和点Q(5,1),则解得所以圆C:(x2)2(y3)225.(2)设所求直线为l.若直线l的斜率不存在,则直线l的方程是x3,与圆C相切,符合题意若直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x3),即kxy3k0.由题意知,圆心C(2,3)到直线l的距离等于半径5,即5,解得k,故切线方程是y(x3)综上,所求切线方程是x3或y(x3)10解析:(1)因为圆O1的方程为x2(y1)24,所以圆心O1(0,1),半径r12.设圆O2的半径为r2,由两圆外切知|O1O2|r1r2.又|O1O2|2,所以r2|O1O2|r122.所以
8、圆O2的方程为(x2)2(y1)2128.(2)设圆O2的方程为(x2)2(y1)2r,又圆O1的方程为x2(y1)24,相减得AB所在的直线方程为4x4yr80.设线段AB的中点为H,因为r12,所以|O1H|.又|O1H|,所以,解得r4或r20.所以圆O2的方程为(x2)2(y1)24或(x2)2(y1)220.11解析:解法一(直接计算法)由题可知直线l的斜率存在且不为0,设直线l为ykxm,直线l与曲线y的切点为A(x0,y0)由导数的几何意义可知k,即,点A既在直线l上,又在曲线y上,kx0m,即k2m,化简可得m,又直线l与圆x2y2相切,将m代入化简得16k416k250,解得
9、k2或k2(舍去)y的图象在第一象限,k0,k,m,l的方程为yx.故选D.解法二(选项分析法)由选项知直线l的斜率为2或,不妨假设为2,设直线l与曲线y的切点为P(x0,y0),则x02.解得x0,则y0,即P,显然点P在圆x2y2内,不符合题意,所以直线l的斜率为,又直线l与圆x2y2相切,所以只有D项符合题意,故选D.答案:D12解析:如图,由题可知,ABPM,|PM|AB|2S四边形APBM2(SPAMSPBM)2(|PA|PB|),|PA|PB|,|PM|AB|4|PA|44,当|PM|最小时,|PM|AB|最小,易知|PM|min,此时|PA|1,ABl,设直线AB的方程为y2xb(b2),圆心M到直线AB的距离为d,|AB|,d22|MA|2,即4,解得b1或b7(舍)综上,直线AB的方程为y2x1,即2xy10.故选D.答案:D13解析:设M(x,y),因为|MN|MO|,所以(x2)2(y2)21x2y2,整理得4x4y70,即动点M在直线4x4y70上,所以|MN|的最小值就是|MO|的最小值,为.答案: