1、73.3直线与圆、圆与圆的位置关系第1课时直线与圆的位置关系基础过关1以(2,1)为圆心且与直线3x4y50相切的圆的标准方程为()A(x2)2(y1)23 B(x2)2(y1)23C(x2)2(y1)29 D(x2)2(y1)29答案C解析根据题意知点(2,1)到直线3x4y50的距离与半径长相等,所以r3,所以所求圆的标准方程为(x2)2(y1)29.2圆x2y24上的点到直线xy20的距离的最大值为()A2 B2C. D0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
2、定点A(1,1),1212210,点A在圆上直线x1过点A且为圆的切线,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,a等于()A. B2C.1 D.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()A B1C2 D.答案C解析由题意知圆心为(1,0),由圆的切线与直线axy10垂直,可设圆的切线方程为xayc0,由切线xayc0过点P(2,2),c22a,
3、解得a2.6以点P(4,3)为圆心的圆与直线l:2xy50相离,则圆的半径r的取值范围是_答案(0,2)解析P点到直线l的距离d2,若满足以P点为圆心的圆与直线l相离,则0r2.7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在圆x2y22x4y30上且到直线xy10的距离为的点共有()A1个 B2个 C3个 D4个答案C
4、解析由圆的方程知圆心为(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ykx3与圆(x3)2(y2)24相交于M,N两点,若|MN|2,则k的取值范围是()A. B.0,)C. D.答案A解析设圆心为C,弦MN的中点为A,当|MN|2时,|AC|1.当|MN|2时,圆心C到直线ykx3的距离d1.1,(3k1)2k21.k0.10直线l:yxb与曲线C:y有两个公共点,则b的取值范围是_答案1,)解析如图所示,y是一个以原点为圆心,半径长度为1的半圆,yxb是一组斜率为1的直线系,要使直线与半圆有两个交点,连结A(1,0)和B(0,1),直线l必在AB以上的半圆内平移,
5、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)直线2xy50与圆C切于点(2,1),且直线2xy150也与圆C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,且直线yx被圆C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,r2,即|2ab15|10,r2,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
6、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C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),由解得所以l恒过定点A(3,1)因为圆心为C(1,2),所以|AC|5(半径),所以点A在圆C内,从而直线l与圆C恒交于两点(2)解由题意可知弦长最小时,lAC.因为kAC,所以l的斜率为2.又l过点A(3,1),所以l的方程为2xy50.13已知实数x,y满足方程x2y24x10.(1)求的最大值和最小值;(2)求yx的最小值解方程x2y24x10可化为(x2)2y2()2,故方程表示圆心为(2,0),半径r的圆(1)的几何意义是:圆上的点P(x,y)与(0,0)点连线的斜率设k,则直线ykx,即kxy0与圆相切时,k取最值由,得k.的最大值为,最小值为.(2)令yxb.易知,直线xyb0与圆相切时b取最值,由知,b2.yx的最小值为2.