1、2.3.3直线与圆的位置关系基础过关1.已知圆x2y22x2ya0截直线xy20所得弦的长为4,则实数a的值为()A.2B.4C.6D.8答案B解析由圆的方程x2y22x2ya0可得,圆心为(1,1),半径r.圆心到直线xy20的距离为d.由r2d2()2得2a24,所以a4.2.圆x2y24上的点到直线xy20的距离的最大值为()A.2B.2C.D.0答案A解析圆心(0,0)到直线xy20的距离d,所求最大距离为2.3.直线l:y1k(x1)和圆x2y22y0的位置关系是()A.相离B.相切或相交C.相交D.相切答案C解析l过定点A(1,1),1212210,点A在圆上,直线x1过点A且为圆
2、的切线,又l斜率存在,l与圆一定相交,故选C.4.已知圆C:(xa)2(y2)24(a0)及直线l:xy30,当直线l被圆C截得的弦长为2时,则a等于()A.B.2C.1D.1答案C解析因为圆的半径为2,且截得弦长的一半为,所以圆心到直线的距离为1,即1,解得a1,因为a0所以a1,故选C.5.已知过点P(2,2)的直线与圆(x1)2y25相切,且与直线axy10垂直,则a等于()A.B.1C.2D.答案C解析由圆的切线与直线axy10垂直,设切线方程为xayc0,再代入点(2,2),结合圆心到切线的距离等于圆的半径,求出a的值.由题意知圆心为(1,0),由圆的切线与直线axy10垂直,可设圆
3、的切线方程为xayc0,由切线xayc0过点P(2,2),c22a,解得a2.6.直线yx1与圆x2y22y30交于A,B两点,则|AB|_.答案2解析由题意知圆的方程为x2(y1)24,所以圆心坐标为(0,1),半径为2,则圆心到直线yx1的距离d,所以|AB|22.7.求实数m的取值范围,使直线xmy30与圆x2y26x50分别满足:(1)相交;(2)相切;(3)相离.解圆的方程化为标准式为(x3)2y24,故圆心(3,0)到直线xmy30的距离d,圆的半径r2.(1)若相交,则dr,即2,所以m2;(2)若相切,则dr,即2,所以m2;(3)若相离,则dr,即2,所以2m2.能力提升8.
4、在圆x2y22x4y30上且到直线xy10的距离为的点共有()A.1个B.2个C.3个D.4个答案C解析圆心为(1,2),半径r2,而圆心到直线的距离d,故圆上有3个点满足题意.9.直线xy20分别与x轴、y轴交于A,B两点,点P在圆(x2)2y22上,则ABP面积的取值范围是()A.2,6 B.4,8C.,3 D.2,3答案A解析由题意知圆心的坐标为(2,0),半径r,圆心到直线xy20的距离d2,所以圆上的点到直线的最大距离是dr3,最小距离是dr.易知A(2,0),B(0,2),所以|AB|2,所以2SABP6.故选A.10.若直线l:yxb与曲线C:y有两个公共点,则b的取值范围是_.
5、答案1,)解析如图所示,y是一个以原点为圆心,长度1为半径的半圆,yxb是一个斜率为1的直线,要使直线与半圆有两个交点,连接A(1,0)和B(0,1),直线l必在AB以上的半圆内平移,直到直线与半圆相切,则可求出两个临界位置直线l的b值,当直线l与AB重合时,b1;当直线l与半圆相切时,b.所以b的取值范围是1,).11.(1)圆C与直线2xy50切于点(2,1),且与直线2xy150也相切,求圆C的方程;(2)已知圆C和y轴相切,圆心C在直线x3y0上,且被直线yx截得的弦长为2,求圆C的方程.解(1)设圆C的方程为(xa)2(yb)2r2.两切线2xy50与2xy150平行,2r4,r2,
6、r2,即|2ab15|10r2,即|2ab5|10又过圆心和切点的直线与过切点的切线垂直,由解得所求圆C的方程为(x2)2(y1)220.(2)设圆心坐标为(3m,m).圆C和y轴相切,得圆的半径为3|m|,圆心到直线yx的距离为|m|.由半径、弦心距、半弦长的关系得9m272m2,m1,所求圆C的方程为(x3)2(y1)29或(x3)2(y1)29.创新突破12.已知圆C:(x1)2(y2)225,直线l:(2m1)x(m1)y7m40(mR).(1)求证不论m取什么实数,直线l与圆恒交于两点;(2)求直线被圆C截得的弦长最小时的l的方程.(1)证明因为l的方程为(xy4)m(2xy7)0(mR),所以解得即l恒过定点A(3,1).因为圆心为C(1,2),|AC|0,C的方程表示圆心是(2a,a),半径是|a2|的圆.设圆心坐标为(x,y),则有消去a得yx,故圆心必在直线yx上.(3)解由题意知|a2|a|,解得a.