2020二轮复习(理)　直线与圆作业

2020二轮复习(理)　直线与圆作业

专题限时集训(九)　直线与圆 ‎[专题通关练]‎ ‎(建议用时：30分钟)‎ ‎1．(2019·江阴模拟)点P是直线x＋y－2＝0上的动点，点Q是圆x2＋y2＝1上的动点，则线段PQ长的最小值为(　　)‎ A.－1　　　　　 B．1‎ C.＋1 D．2‎ A　[根据题意，圆x2＋y2＝1的圆心为(0,0)，半径r＝1，圆心(0,0)到直线x＋y－2＝0的距离d＝＝，‎ 则线段PQ长的最小值为－1，故选A.]‎ ‎2．直线l1：mx－2y＋1＝0，l2：x－(m－1)y－1＝0，则“m＝‎2”‎是“l1∥l‎2”‎的(　　)‎ A．充分不必要条件 B．必要不充分条件 C．充分必要条件 D．既不充分也不必要条件 C　[由l1∥l2得－m(m－1)＝1×(－2)，得m＝2或m＝－1，经验证，当m＝－1时，直线l1与l2重合，不合题意．所以“m＝‎2”‎是“l1∥l‎2”‎的充要条件，故选C.]‎ ‎3．圆x2－4x＋y2＝0与圆x2＋y2＋4x＋3＝0的公切线共有(　　)‎ A．1条 B．2条 C．3条 D．4条 D　[根据题意，圆x2－4x＋y2＝0，即(x－2)2＋y2＝4，其圆心坐标为(2,0)，半径为2；‎ 圆x2＋y2＋4x＋3＝0，即圆(x＋2)2＋y2＝1，其圆心坐标为(－2,0)，半径为1；‎ 则两圆的圆心距为4，两圆半径和为3，‎ 因为4＞3，所以两圆的位置关系是外离，故两圆的公切线共4条．故选D.]‎ ‎4．直线y＝kx＋3被圆(x－2)2＋(y－3)2＝4截得的弦长为2，则直线的倾斜角为(　　)‎ A.或 B．－或 C．－或 D. A　[由题意可知，圆心P(2,3)，半径r＝2，‎ ‎∴圆心P到直线y＝kx＋3的距离d＝，‎ 由d2＋＝r2，可得＋3＝4，解得k＝±.‎ 设直线的倾斜角为α，则tan α＝±，又α∈[0，π)，‎ ‎∴α＝或.]‎ ‎5．在平面直角坐标系xOy中，以(－2,0)为圆心且与直线(‎3m＋1)x＋(1－‎2m)y－5＝0(m∈R)相切的所有圆中，面积最大的圆的标准方程是(　　)‎ A．(x＋2)2＋y2＝16 B．(x＋2)2＋y2＝20‎ C．(x＋2)2＋y2＝25 D．(x＋2)2＋y2＝36‎ C　[将直线(‎3m＋1)x＋(1－‎2m)y－5＝0变形为(3x－2y)m＋(x＋y－5)＝0.‎ 由得 即直线恒过定点M(2,3)．‎ 设圆心为P，即P(－2,0)，由题意可知，‎ 当圆的半径r＝|MP|时，‎ 圆的面积最大，此时|MP|2＝r2＝25.‎ 即圆的标准方程为(x＋2)2＋y2＝25.]‎ ‎6．若P(2，－1)为圆(x－1)2＋y2＝25的弦AB的中点，则直线AB的方程是________．‎ x－y－3＝0　[记题中圆的圆心为O，则O(1,0)，因为P(2，－1)是弦AB的中点，所以直线AB与直线OP垂直，易知直线OP的斜率为－1，所以直线AB的斜率为1，故直线AB的方程为x－y－3＝0.]‎ ‎7．若圆x2＋y2＝4与圆x2＋y2＋ax＋2ay－9＝0(a>0)相交，公共弦的长为2‎ ，则a＝________.‎ 　[联立两圆方程 可得公共弦所在直线方程为ax＋2ay－5＝0，‎ 故圆心(0,0)到直线ax＋2ay－5＝0的距离为 ＝(a>0)．故2＝2，‎ 解得a2＝，因为a>0，所以a＝.]‎ ‎8．设P为直线3x－4y＋11＝0上的动点，过点P作圆C：x2＋y2－2x－2y＋1＝0的两条切线，切点分别为A，B，则四边形PACB的面积的最小值为________．‎ 　[圆的标准方程为(x－1)2＋(y－1)2＝1，圆心为C(1,1)，半径为r＝1，根据对称性可知，四边形PACB的面积为2S△APC＝2×|PA|r＝|PA|＝，要使四边形PACB的面积最小，则只需|PC|最小，最小值为圆心到直线l：3x－4y＋11＝0的距离d＝＝＝2.‎ 所以四边形PACB面积的最小值为＝＝.]‎ ‎[能力提升练]‎ ‎(建议用时：20分钟)‎ ‎9．实数x，y满足x2＋y2＋2x＝0，则的取值范围是(　　)‎ A．[－，] B．(－∞，－]∪[，＋∞)‎ C. D.∪ C　[设＝t，，则tx－y－t＝0与圆(x＋1)2＋y2＝1有交点，∴圆心(－1,0)到直线tx－y－t＝0的距离d＝≤1，解得－≤t≤.故选C.]‎ ‎10．(2019·赣州模拟)已知动直线y＝kx－1＋k(k∈R)与圆C：x2＋y2－2x＋4y－4＝0(圆心为C)交于点A、B，则弦AB最短时，△ABC的面积为 (　　)‎ A．3 B．6‎ C. D．2 D　[根据题意，圆C：x2＋y2－2x＋4y－4＝0可化为(x－1)2＋(y＋2)2＝9，其圆心为(1，－2)，半径r＝3.动直线y＝kx－1＋k，即y＋1＝k(x＋1)，恒过定点P(－1，－1)，又由(－1－1)2＋(－1＋2)2＜9，可知点P(－1，－1)在圆C的内部，动直线y＝kx－1＋k(k∈R)与圆C：x2＋y2－2x＋4y－4＝0(圆心为C)交于点A、B，当P为AB的中点即CP与AB垂直时，弦AB最短，此时|CP|＝，弦AB的长度为2×＝4，‎ 此时，△ABC的面积S＝×|CP|×|AB|＝×4×＝2.故选D.]‎ ‎11．若圆C：x2＋＝n的圆心为椭圆M：x2＋my2＝1的一个焦点，且圆C经过椭圆M的另一个焦点，则圆C的标准方程为________．‎ x2＋(y＋1)2＝4　[∵圆C的圆心为，‎ ‎∴＝，解得m＝.又圆C经过M的另一个焦点，则圆C经过点(0,1)，从而n＝4，故圆C的标准方程为x2＋(y＋1)2＝4.]‎ ‎12．(2019·九江二模)已知圆E经过M(－1,0)，N(0,1)，P三点．‎ ‎(1)求圆E的方程；‎ ‎(2)若过点C(2,2)作圆E的两条切线，切点分别是A，B，求直线AB的方程．‎ ‎[解](1)根据题意，设圆E的圆心E坐标为(a，b)，半径为r，‎ 则有解得 则圆E的方程为x2＋y2＝1.‎ ‎(2)根据题意，过点C(2,2)作圆E的两条切线，切点分别是A，B，‎ 设以C为圆心，CA为半径的圆为圆C，其半径为R，‎ 则有R＝|CA|＝＝，‎ 则圆C的方程为(x－2)2＋(y－2)2＝7，‎ 即x2＋y2－4x－4y＋1＝0，‎ 又由直线AB为圆E与圆C的公共弦所在的直线，则有 解得2x＋2y－1＝0，则AB的方程为：2x＋2y－1＝0.‎ 题号 内容 押题依据 ‎1‎ 点到直线的距离公式，数形结合思想 由动态的观点，分析直线与圆的位置关系，并通过数形结合的思想及方程思想确定方程的具体位置，体现了高考的最新动向 ‎2‎ 直线与圆的位置关系，平面向量，轨迹问题，根与系数的关系 用代数的方法研究直线与圆的位置关系可以巧妙的将函数与方程，根与系数的关系等知识交汇在一起，考查考生的运算能力和等价转化能力 ‎【押题1】　已知直线l：x－2y＋4＝0，圆C：(x－1)2＋(y＋5)2＝80，那么圆C上到l的距离为的点一共有(　　 )‎ A．1个　　　　 B．2个 C．3个 D．4个 C　[由圆C：(x－1)2＋(y＋5)2＝80，可得圆心C(1，－5)，半径R＝4， 又圆心C(1，－5)到直线x－2y＋4＝0的距离d＝＝＝3， 如图所示，由图象可知，点A，B，D到直线x－2y＋4＝0的距离都为，所以圆C上到l的距离为的点一共3个，故选C.]‎ ‎【押题2】　已知圆C：(x－2)2＋(y－2)2＝16，点A(10,0)．‎ ‎(1)设点P是圆C上的一个动点，求AP的中点Q的轨迹方程；‎ ‎(2)直线l：kx－y－10k＝0与圆C交于M，N，求·的值．‎ ‎[解](1)设Q(x，y)，P(x0，y0)，则(x0－2)2＋(y0－2)2＝16，‎ 由x＝，y＝，解得x0＝2x－10，y0＝2y.‎ 代入圆的方程可得：(2x－10－2)2＋(2y－2)2＝16，‎ 即(x－6)2＋(y－1)2＝4.‎ ‎∴AP的中点Q的轨迹方程为：(x－6)2＋(y－1)2＝4.‎ ‎(2)直线l：kx－y－10k＝0与圆C交于M(x1，y1)，N(x2，y2)，‎ 把直线l的方程代入圆的方程可得：(x－2)2＋(kx－10k－2)2＝16，‎ 化为：(1＋k2)x2－(20k2＋4k＋4)x＋100k2＋40k－12＝0.‎ Δ＞0.‎ ‎∴x1x2＝，x1＋x2＝.‎ ‎∴·＝(x1－10，y1)(x2－10，y2)＝(x1－10)(x2－10)＋y1y2＝(x1－10)(x2－10)＋(kx1－10k)(kx2－10k)‎ ‎＝(1＋k2)x1x2－(10k2＋10)(x1＋x2)＋100＋100k2‎ ‎＝(1＋k2)－(10k2＋10)＋100＋100k2＝48.‎