【‘4G’学海——‘G’考‘微’发现】2014届高考数学一轮疑难点专练:直线与圆、圆与圆的位置关系
直线与圆、圆与圆的位置关系
22 1.直线ax,y,2a,0与圆x,y,9的位置关系是( C )
A(相离 B(相切
C(相交 D(不确定
解析:直线ax,y,2a,0?a(x,2),y,0即直线恒过点(,2,0),因为点(,2,0)在圆内,所以直线与圆相交,故选C.
??22 2.直线3x,y,23,0与圆O:x,y,4交于A、B两点,则OA?OB,( A )
A(2 B(,2
C(4 D(,4
??22解析:直线3x,y,23,0与圆O:x,y,4交于A(1,3),B(2,0),OA?OB,2,故选A. 2222 3.两圆C:x,y,6x,4y,12,0与圆C:x,y,14x,2y,14,0的位置关系是12
( D )
A(相交 B(内含
C(外切 D(内切 2222解析:由已知,圆C:(x,3),(y,2),1,圆C:(x,7),(y,1),36,则|CC|1212,5,6,1,故选D. 22 4.已知点P(x,y)是直线kx,y,4,0(k>0)上一动点,PA,PB是圆C:x,y,2y,0的两条切线,A,B为切点,若四边形PACB的最小面积是2,则k的值为( C )
A(4 B(22
C(2 D.2
析:因为四边形的最小面积是2,此时切线长为2,所以圆心到直线的距离为5,解PACB
5即d,,5,解得k,2,故选C. 21,k22 5.经过点P(2,,3)作圆x,2x,y,24的弦AB,使得点P平分弦AB,则弦AB所在直线的方程为 x,y,5,0 .
解析:点P在圆内,则过点P且被点P平分的弦所在的直线和圆心与P的连线垂直(又圆心与P的连线的斜率是,1,则所求直线的斜率为1,且过点P(2,,3),则所求直线方程是x,y,5,0.
222 6.在圆x,y,4上,与直线l:4x,3y,12,0的距离最小值是 . 5
|12|12解析:圆的半径是2,圆心O(0,0)到l:4x,3y,12,0的距离是d,,,所2254,3
12222以在圆x,y,4上,与直线l:4x,3y,12,0的距离最小值是d,r,,2,. 5522 7.已知直线y,x,b交圆x,y,1于A、B两点,且?AOB,60?(O为原点),则实
6数b的值为 ? . 2
b3解析:如图易得d,,||, 22
6所以b,?. 222 8.已知圆C:(x,1),(y,2),2,P点的坐标为(2,,1),过点P作圆C的切线,
切点为A、B.
(1)求直线PA、PB的方程;
(2)求过P点的圆的切线长;
(3)求直线AB的方程(
解析:(1)如图,设过P点的圆的切线方程为y,1,k(x,2), 即kx,y,2k,1,0.
|,k,3|因为圆心(1,2)到切线的距离为2,即,2, 21,k2所以k,6k,7,0,解得k,7或k,,1,
所以所求的切线方程为7x,y,15,0或x,y,1,0. (2)连接PC,CA. 222在Rt?PCA中,|PA|,|PC|,|CA|,8,
所以过点的圆的切线长为22. PC
,7,,15,0xy,129,(3)由(,)( ,解得A22 55,x,1,,,y,2,,2,,
,x,y,1,0,,又由,解得B(0,1), 22 ,,x,1,,,y,2,,2,
所以直线AB的方程为x,3y,3,0.
9.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,以O为圆心的圆与直线x,3y,4,0
相切(
(1)求圆O的方程;
(2)直线l:y,kx,3与圆O交于A,B两点,在圆O上是否存在一点M,使得四边形OAMB
为菱形,若存在,求出此时直线l的斜率;若不存在,说明理由( 解析:(1)设圆O的半径为r,因为直线x,3y,4,0与圆O相切,
|0,3?0,4|所以r,,2,
1,322所以圆O的方程为x,y,4.
(2)(方法一)因为直线l:y,kx,3与圆O交于A,B两点,所以圆心O到直线l的距离
|3|d,<2, 21,k
55解得k>或k<,. 22
假设存在点M,使得四边形OAMB为菱形,
则OM与AB互相垂直且平分,
所以原点O到直线l:y,kx,3的距离为
1d,|OM|,1, 2
|3|所以圆心O到直线l的距离d,,1, 21,k2解得k,8,即k,?22,经验证满足条件, 所以存在点M,使得四边形OAMB为菱形( (方法二)记OM与AB交于点C(x,y)( 00因为直线l的斜率为k,显然k?0,
1x所以直线OM的方程为y,,, k
k,3y,kx,3x,,2,,,1,k由,解得, ,1,xy,, 3, k,y,2,,k,1
,6k6所以点M的坐标为(,)( 22,1k,1k
因为点M在圆上,
,6k6222所以(,(,4,解得k,8, ))22,1k,1k
即k,?22,经验证满足条件, 所以存在点M,使得四边形OAMB为菱形(