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- 2021-06-30 发布
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1.直线y=kx+2与圆x2+y2=1没有公共点的充要条件是( )
A.k∈(-,)
B.k∈(-∞,-)∪(,+∞)
C.k∈(-,)
D.k∈(-∞,-)∪(,+∞)
答案:C
2.若直线y=kx与圆(x-2)2+y2=1的两个交点关于直线2x+y+b=0对称,则k,b的值分别为( )
A.k=,b=-4 B.k=-,b=4
C.k=,b=4 D.k=-,b=-4
解析:因为直线y=kx与圆(x-2)2+y2=1的两个交点关于直线2x+y+b=0对称,则y=kx与直线2x+y+b=0垂直,且2x+y+b=0过圆心,所以解得k=,b=-4.
答案:A
3.已知圆x2+y2+2x-2y+a=0截直线x+y+2=0所得弦的长度为4,则实数a的值是( )
A.-2 B.-4
C.-6 D.-8
解析:圆的标准方程为(x+1)2+(y-1)2=2-a,圆心C(-1,1),半径r满足r2=2-a
,则圆心C到直线x+y+2=0的距离d==。所以r2=4+2=2-a⇒a=-4。
答案:B
4.已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1和两点A(-m,0),B(m,0)(m>0)。若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则m的最大值为( )
A.7 B.6
C.5 D.4
解析:因为圆C的圆心为(3,4),半径为1,|OC|=5,所以以原点为圆心、以m为半径与圆C有公共点的最大圆的半径为6,所以m的最大值为6,故选B。
答案:B
5.若圆C:x2+y2+2x-4y+3=0关于直线2ax+by+6=0对称,则由点(a,b)向圆所作的切线长的最小值是( )
A.2 B.3
C.4 D.6
解析:圆的标准方程为(x+1)2+(y-2)2=2,所以圆心为(-1,2),半径为。因为圆关于直线2ax+by+6=0对称,所以圆心在直线2ax+by+6=0上,所以-2a+2b+6=0,即b=a-3,点(a,b)到圆心的距离为d====。
所以当a=2时,d有最小值=3,此时切线长最小,为==4。
答案:C
6.直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,则“k=1”是“△OAB的面积为”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
答案:A
7.圆心在直线x-2y=0上的圆C与y轴的正半轴相切,圆C截x轴所得弦的长为2,则圆C的标准方程为__________。
解析:依题意,设圆心的坐标为(2b,b)(其中b>0),则圆C的半径为2b,圆心到x轴的距离为b,所以2=2,b>0,解得b=1,故所求圆C的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=4。
答案:(x-2)2+(y-1)2=4
8.已知直线x-y+a=0与圆心为C的圆x2+y2+2x-4y-4=0相交于A,B两点,且AC⊥BC,则实数a的值为__________。
解析:圆C:x2+y2+2x-4y-4=0的标准方程为(x+1)2+(y-2)2=9,所以圆心为C(-1,2),半径为3.因为AC⊥BC,所以圆心C到直线x-y+a=0的距离为,即=,所以a=0或6。
答案:0或6
9.已知圆O:x2+y2=1和点A(-2,0),若定点B(b,0)(b≠-2)和常数λ满足:对圆O上任意一点M,都有|MB|=λ|MA|,则
(1)b=__________;
(2)λ=__________。
∴λ2=-=,解得λ=或λ=-(舍去)。
答案:-
10.已知:圆C:x2+y2-8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0。
(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;
(2)当直线l与圆C相交于A,B两点,且|AB|=2时,求直线l的方程。
解析:将圆C的方程x2+y2-8y+12=0化成标准方程为x2+(y-4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2。
(1)若直线l与圆C相切,则有=2,
解得a=-。
(2)过圆心C作CD⊥AB,则根据题意和圆的性质,
得
解得a=-7或-1。
故所求直线方程为7x-y+14=0或x-y+2=0。
11.已知圆M:x2+(y-2)2=1,Q是x轴上的动点,QA,QB分别切圆M于A,B两点。
(1)若Q(1,0),求切线QA,QB的方程;
(2)求四边形QAMB面积的最小值;
(3)若|AB|=,求直线MQ的方程。
则MP⊥AB,MB⊥BQ,∴|MP|==。
在Rt△MBQ中,|MB|2=|MP||MQ|,
即1=|MQ|,
∴|MQ|=3,∴x2+(y-2)2=9.设Q(x,0),
则x2+22=9,∴x=±,∴Q(±,0),
∴MQ的方程为2x+y-2=0或
2x-y+2=0。
12.已知点P(2,2),圆C:x2+y2-8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点。
(1)求M的轨迹方程;
(2)当|OP|=|OM|时,求l的方程及△POM的面积。
解析:(1)圆C的方程可化为x2+(y-4)2=16,所以圆心为C(0,4),半径为4。
设M(x,y),则=(x,y-4),=(2-x,2-y)。
由题设知·=0,故x(2-x)+(y-4)(2-y)=0,即(x-1)2+(y-3)2=2。
由于点P在圆C的内部,所以M的轨迹方程是(x-1)2+(y-3)2=2。
(2)由(1)可知M的轨迹是以点N(1,3)为圆心,为半径的圆。
由于|OP|=|OM|,故O在线段PM的垂直平分线上,又P在圆N上,从而ON⊥PM。
因为ON的斜率为3,所以l的斜率为-,故l的方程为y=-x+。
又|OM|=|OP|=2,O到l的距离为,|PM|=,所以△POM的面积为。
13.已知圆C:x2+y2-6x-4y+4=0,直线l1被圆所截得的弦的中点为P(5,3).
(1)求直线l1的方程;
(2)若直线l2:x+y+b=0与圆C相交,求b的取值范围;
(3)是否存在常数b,使得直线l2被圆C所截得的弦的中点落在直线l1上?若存在,求出b的值;若不存在,说明理由.
(3)设直线l2被圆C截得的弦的中点为M(x0,y0),则直线l2与CM垂直,
于是有=1,整理可得x0-y0-1=0.
又因为点M(x0,y0)在直线l2上,所以x0+y0+b=0.
所以由解得
代入直线l2的方程得:1-b--13=0,
于是b=-∈(-3-5,3-5),
故存在满足条件的常数b.
14.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x-4.设圆C的半径为1,圆心在l上.
(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;
(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.
∴点M在以D(0,-1)为圆心,以2为半径的圆上.
由题意,点M(x,y)在圆C上,所以圆C与圆D有公共点,
则|2-1|≤CD≤2+1,即1≤≤3.
整理,得-8≤5a2-12a≤0.
由5a2-12a+8≥0,得a∈R;
由5a2-12a≤0,得0≤a≤.
所以点C的横坐标a的取值范围为