1、课时作业49直线与圆、圆与圆的位置关系 基础达标一、选择题12020江西上饶一模直线axby0与圆x2y2axby0的位置关系是()A相交 B相切C相离 D不能确定解析:圆的方程可化为22,圆心坐标为,半径r,圆心到直线axby0的距离dr,故直线与圆相切答案:B22020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()A1:2B1:3C1:4 D1:5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:A32020山西太原模拟若圆C1:x2y21与圆C2
2、:x2y26x8ym0外切,则m()A21 B19C9 D11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:C52019山东济宁期末已知圆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()A2xy10 Bx2x80C2xy10 Dx2y30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
3、,此时CM的斜率kCM2,则AB的斜率kAB,所以直线AB的方程为y1(x1),即x2y30,故选D.答案:D二、填空题62020北京师大附中月考过点(4,0)作直线l与圆x2y22x4y200交于A,B两点,如果|AB|8,则l的方程为_解析:将圆的方程化为(x1)2(y2)225,则圆心的坐标为(1,2),半径等于5,设圆心到直线的距离为d,则82,得d3.当直线l的斜率不存在时,方程为x4,满足条件当直线l的斜率存在时,设斜率等于k,直线l的方程为y0k(x4),即kxy4k0,由圆心到直线的距离d3,解得k,则直线l的方程为y(x4),即5x12y200.综上,满足条件的直线l的方程为
4、x4或5x12y200.答案:x4或5x12y2007若圆x2y24与圆x2y22ay60(a0)的公共弦长为2,则a_.解析:方程x2y22ay60与x2y24.两式相减得:2ay2,则y.由已知条件,即a1.答案:182019浙江卷已知圆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_.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:2三、解
5、答题92020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相切的切线方程解析:(1)设圆C:(xa)2(yb)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
6、方程是x3或y(x3)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
7、|.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.能力挑战112020江西吉安五校联考若直线mx2ny40(m,nR,nm)始终平分圆x2y24x2y40,则mn的取值范围是()A(0,1) B(1,0)C(,1) D(,1)解析:x2y24x2y40可化为(x2)2(y1)29,直线mx2ny40(m,nR,mn)始终平分圆x2y24x2y40,圆心(2,1)在直线mx2ny40上,得mn2,n2m,mnm(2m)m22m(m1)21,mn,m1,mn1.故选C.答案:C122019江西师范大学附中期末已知对任意实数m,直线l1:3
8、x2y32m和直线l2:2x3y23m分别与圆C:(x1)2(ym)21相交于A,C和B,D,则四边形ABCD的面积为()A1 B2C3 D4解析:由直线l1:3x2y32m和直线l2:2x3y23m,易得l1l2,得S四边形ABCDACBD.由题可知,l1,l2过圆心C,所以ACBD2,所以S四边形ABCD2,故选B.答案:B132020山东实验中学质量检测过直线l:xy10上一点P作圆C:x2y24x2y40的两条切线,切点分别为A,B,若四边形PACB的面积为3,则点P的横坐标为_解析:圆C的方程可化为(x2)2(y1)21,所以圆心C的坐标为(2,1),半径为1.因为四边形PACB的面积为3,所以|PA|13.连接PC,在直角三角形PAC中,由勾股定理可得,|PC|.设P(a,a1),则,解得a1或a1.答案:1或1