1、 课时作业46 直线与圆、圆与圆的位置关系 一、选择题 1.已知p:“a=”,q:“直线x+y=0与圆x2+(y-a)2=1相切”,则p是q的( ). A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 2.已知直线l1与圆x2+y2+2y=0相切,且与直线l2:3x+4y-6=0平行,则直线l1的方程是( ). A.3x+4y-1=0 B.3x+4y+1=0或3x+4y-9=0 C.3x+4y+9=0 D.3x+4y-1=0或3x+4y+9=0 3.(2012广东高考)在平面直角坐标系xOy中,直线3x+4y-5=0与圆x2+y2
2、=4相交于A,B两点,则弦AB的长等于( ). A.3 B.2 C. D.1 4.设直线l经过点P(3,4),圆C的方程为(x-1)2+(y+1)2=4.若直线l与圆C交于两个不同的点,则直线l的斜率的取值范围为( ). A. B. C. D. 5.过圆x2+y2=1上一点作圆的切线与x轴、y轴的正半轴交于A,B两点,则|AB|的最小值为( ). A. B. C.2 D.3 6.已知圆C:(x-a)2+(y-2)2=4(a>0)及直线l:x-y+3=0.当直线l被C截得的弦长为2时,a=( ). A.
3、 B.2- C.-1 D.+1 7.直线ax+by+c=0与圆x2+y2=9相交于两点M,N,若c2=a2+b2,则·(O为坐标原点)等于( ). A.-7 B.-14 C.7 D.14 二、填空题 8.(2012安徽合肥六中模拟)已知直线x+y=a与圆x2+y2-2y=0相切,则a的值是__________. 9.(2012北京高考)直线y=x被圆x2+(y-2)2=4截得的弦长为__________. 10.已知△ABC的三个顶点分别为A(3,1,2),B(4,-2,-2),C(0,5,1),则BC边上的中线长为__________.
4、 三、解答题 11.已知圆O:x2+y2=4和点M(1,a), (1)若过点M有且只有一条直线与圆O相切,求实数a的值,并求出切线方程; (2)若a=,过点M的圆的两条弦AC,BD互相垂直,求|AC|+|BD|的最大值. 12.(2013届安徽淮北一中月考)如图,圆M圆心在x轴上,与x轴的一个交点为A(-2,0),与y轴的一个交点为B(0,-2),点P是OA的中点. (1)求圆M的标准方程; (2)若过P点的直线l截圆M所得的弦长为2,求直线l的方程. 参考答案 一、选择题 1.A 解析:由直线x+y=0与圆x2+(y-a)2=1相切,可得=1,即a=±. ∴p⇒q而
5、qp,∴p是q的充分而不必要条件. 2.D 解析:设直线l1的方程为3x+4y+m=0. ∵直线l1与圆x2+y2+2y=0相切, ∴=1. ∴|m-4|=5.∴m=-1或m=9. ∴直线l1的方程为3x+4y-1=0或3x+4y+9=0. 3.B 解析:如图所示, 设AB的中点为D,则OD⊥AB,垂足为D,连接OA. 由点到直线的距离得|OD|==1, ∴|AD|2=|OA|2-|OD|2=4-1=3,|AD|=, ∴|AB|=2|AD|=2. 4.C 解析:由题意,设直线l的方程为y-4=k(x-3),即kx-y+4-3k=0. 又直线l与圆C:(x-1)2+(
6、y+1)2=4交于两个不同的点, 所以圆心到直线的距离小于圆的半径长,即<2,解得k>. 所以直线l的斜率的取值范围为. 5.C 解析:设圆上的点为(x0,y0),其中x0>0,y0>0, 则切线方程为x0x+y0y=1. 分别令y=0,x=0,得A,B, ∴|AB|==≥=2当且仅当x0=y0时,等号成立. 6.C 解析:如图,由题意知圆心为(a,2),到直线l的距离应等于1, 即=1,∴a=-1±. ∵a>0,∴a=-1. 7.A 解析:记,的夹角为2θ. 依题意得,圆心(0,0)到直线ax+by+c=0的距离等于=1,cos θ=,cos 2θ=2cos2θ-1
7、=2×2-1=-,·=3×3cos 2θ=-7. 二、填空题 8.1± 解析:=1⇒a=1±. 9.2 解析:由题意得,圆x2+(y-2)2=4的圆心为(0,2),半径为2,圆心到直线x-y=0的距离d==. 设截得的弦长为l,则由2+()2=22,得l=2. 10. 解析:BC中点坐标为 D, 所以|AD|= =. 三、解答题 11.解:(1)由条件知点M在圆O上, 所以1+a2=4,解得a=±. 当a=时,点M为(1,),kOM=,k切线=-, 此时切线方程为y-=-(x-1), 即x+y-4=0. 当a=-时,点M为(1,-),kOM=-,k切线=, 此时
8、切线方程为y+=(x-1),即x-y-4=0. 所以所求的切线方程为x+y-4=0,或x-y-4=0. (2)设O到直线AC,BD的距离分别为d1,d2(d1,d2≥0),则d12+d22=|OM|2=3. 于是|AC|=2,|BD|=2. 所以|AC|+|BD|=2+2. 则(|AC|+|BD|)2=4(4-d12+4-d22+2) =4[5+2] =4(5+2). 因为2d1d2≤d12+d22=3, 所以d12d22≤,当且仅当d1=d2=时取等号.所以≤. 所以(|AC|+|BD|)2 ≤4×=40. 所以|AC|+|BD|≤2, 即|AC|+|BD|的最大值
9、为2. 12.解:(1)由题可知:△ABC是直角三角形,∠B为直角. 又OB⊥AC,故OB2=OA·OC,则OC=4, ∴AC=6,圆M的半径为3,M点的坐标为(1,0). ∴圆M的标准方程为(x-1)2+y2=9. (2)由点P是OA的中点知P点坐标为(-1,0). ①当过P点的直线l斜率不存在时,此时直线的方程为x=-1,此时截得的弦长为2,不满足题意,故斜率存在. ②设过P点的直线l方程为y=k(x+1). ∵直线l截圆M所得弦长为2, ∴圆心M到直线l的距离为d==. 又∵点M到直线l的距离为, ∴=,解得k=±. 故直线l的方程为y=(x+1)或y=-(x+1).






