内容发布更新时间 : 2025/3/1 9:28:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
课时达标检测(四十四) 直线与圆、圆与圆的位置关系
[练基础小题——强化运算能力]
1.直线y=ax+1与圆x+y-2x-3=0的位置关系是( ) A.相切 C.相离
B.相交
D.随a的变化而变化
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解析:选B 因为直线y=ax+1恒过定点(0,1),又点(0,1)在圆(x-1)+y=4的内部,故直线与圆相交.
2.(2017·西安模拟)直线(a+1)x+(a-1)y+2a=0(a∈R)与圆x+y-2x+2y-7=0的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.不确定
解析:选B x+y-2x+2y-7=0化为圆的标准方程为(x-1)+(y+1)=9,故圆心坐标为(1,-1),半径r=3,圆心到直线的距离d=
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a+-a-+2a||2a+2|
= .2
a+2+a-22a+2
4a+8a+47a-4a+72
则r-d=9-=,而7a-4a+7=0的判别式Δ=16-196=-180<0,22
2a+2a+1即7a-4a+7>0恒成立,故有r>d,即d 3.平行于直线2x+y+1=0且与圆x+y=5相切的直线的方程是( ) A.2x+y+5=0或2x+y-5=0 B.2x+y+5=0或2x+y-5=0 C.2x-y+5=0或2x-y-5=0 D.2x-y+5=0或2x-y-5=0 解析:选A ∵所求直线与直线2x+y+1=0平行,∴设所求的直线方程为2x+y+m=0.∵所求直线与圆x+y=5相切,∴+5=0或2x+y-5=0. 4.过点(-2,3)的直线l与圆x+y+2x-4y=0相交于A,B两点,则|AB|取得最小值时l的方程为( ) A.x-y+5=0 C.x-y-5=0 B.x+y-1=0 D.2x+y+1=0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 |m| =5,∴m=±5.即所求的直线方程为2x+y1+4 解析:选A 由题意得圆的标准方程为(x+1)+(y-2)=5,则圆心C(-1,2).过圆心3-2 与点(-2,3)的直线l1的斜率为k= -2-- =-1.当直线l与l1垂直时,|AB|取得最 小值,故直线l的斜率为1,所以直线l的方程为y-3=x-(-2),即x-y+5=0. 122 5.若圆x+y+mx-=0与直线y=-1相切,其圆心在y轴的左侧,则m=________. 4 m?22?m2+1?2m2+1?解析:圆的标准方程为?x+?+y=??,圆心到直线y=-1的距离2=|0?2??2? -(-1)|,解得m=±3,因为圆心在y轴的左侧,所以m=3. 答案:3 [练常考题点——检验高考能力] 一、选择题 1.直线y=x+4与圆(x-a)+(y-3)=8相切,则a的值为( ) A.3 C.3或-5 2 2 2 2 B.22 D.-3或5 解析:选C 因为(x-a)+(y-3)=8的圆心为(a,3),半径为22,所以由直线y=x+4与圆(x-a)+(y-3)=8相切,知圆心到直线的距离等于半径,所以22,即|a+1|=4,解得a=3或-5. 2.直线l与圆x+y+2x-4y+a=0(a<3)相交于A,B两点,若弦AB的中点为(-2,3),则直线l的方程为( ) A.x+y-3=0 C.x-y+5=0 B.x+y-1=0 D.x-y-5=0 2 2 2 2 |a-3+4|1+- 22= 解析:选C 设直线的斜率为k,又弦AB的中点为(-2,3),所以直线l的方程为kx- 22 y+2k+3=0,由x+y+2x-4y+a=0得圆的圆心坐标为(-1,2),所以圆心到直线的距离 为-1+ 2 +- 2 |-k-2+2k+3| =2,所以=2,解得k=1,所以直线l的 k2+1 方程为x-y+5=0. 3.(2016·山东高考)已知圆M:x+y-2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是22,则圆M与圆N:(x-1)+(y-1)=1的位置关系是( ) A.内切 B.相交 C.外切 D.相离 解析:选B 由题知圆M:x+(y-a)=a(a>0),圆心(0,a)到直线x+y=0的距离d= 2 2 2 2 22 2 a,所以22 a-=22,解得a=2.圆M,圆N的圆心距|MN|=2,两圆半径之差为 2 2 a21,两圆半径之和为3,故两圆相交. 4.圆心在直线x-y-4=0上,且经过两圆x+y+6x-4=0和x+y+6y-28=0的交点的圆的方程为( ) A.x+y-x+7y-32=0 2 2 2 2 2 2 B.x+y-x+7y-16=0 C.x+y-4x+4y+9=0 D.x+y-4x+4y-8=0 解析:选A 设经过两圆的交点的圆的方程为x+y+6x-4+λ(x+y+6y-28)=0,即x+y+ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 22 33λ?66λ4+28λ?,-x+y-=0,其圆心坐标为?-?,又圆心在直 1+λ?1+λ1+λ1+λ?1+λ 33λ22 +-4=0,解得λ=-7,故所求圆的方程为x+y1+λ1+λ 线x-y-4=0上,所以--x+7y-32=0. 5.已知直线l:x+ay-1=0(a∈R)是圆C:x+y-4x-2y+1=0的对称轴.过点A(-4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则|AB|=( ) A.2 B.42 C.6 D.210 2 2 22 解析:选C 由于直线x+ay-1=0是圆C:x+y-4x-2y+1=0的对称轴,∴圆心 C(2,1)在直线x+ay-1=0上,∴2+a-1=0,∴a=-1,∴A(-4,-1). ∴|AC|=36+4=40.又r=2,∴|AB|=40-4=36. ∴|AB|=6. 6.已知圆C1:x+y+4ax+4a-4=0和圆C2:x+y-2by+b-1=0只有一条公切11 线,若a,b∈R且ab≠0,则2+2的最小值为( ) 2 2 2 2 2 2 2 2 abA.2 B.4 C.8 2 D.9 2 解析:选D 圆C1的标准方程为(x+2a)+y=4,其圆心为(-2a,0),半径为2;圆C2 的标准方程为x+(y-b)=1,其圆心为(0,b),半径为1.因为圆C1和圆C2只有一条公切线,所以圆C1与圆C2相内切,所以1 1 2 2 2 2 -2a- 2 +-b2 =2-1,得4a+b=1,所以 22 b4a?11?22 2+2=?2+2?(4a+b)=5+2+2≥5+2ab?ab?abb24a2b24a222 2·2=9,当且仅当2=2,且4a+babab111122 =1,即a=,b=时等号成立.所以2+2的最小值为9. 63ab二、填空题 7.已知圆C的圆心是直线x-y+1=0与 x 轴的交点,且圆C与圆(x-2)+(y-3)=8相外切,则圆C的方程为________. 解析:由题意知圆心C(-1,0),其到已知圆圆心(2,3)的距离 d=32,由两圆相外切可得R+22=d=32,即圆C的半径R=2,故圆C的标准方程为(x+1)+y=2. 答案:(x+1)+y=2 8.圆x+y+2y-3=0被直线x+y-k=0分成两段圆弧,且较短弧长与较长弧长之比为1∶3,则k=________. 2 2 2 2 2 22 2