高中数学一轮复习9.4 直线与圆、圆与圆的位置关系
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第四节 直线与圆、圆与圆的位置关系
一、基础知识
1.直线与圆的位置关系(半径为r,圆心到直线的距离为d)
2.圆与圆的位置关系(两圆半径为r1,r2,d=|O1O2|)
二、常用结论
考点一 直线与圆的位置关系
考法(一) 直线与圆的位置关系的判断
[典例] 直线l:mx-y+1-m=0与圆C:x2+(y-1)2=5的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
考法(二) 直线与圆相切的问题
[典例] (1)过点P(2,4)作圆(x-1)2+(y-1)2=1的切线,则切线方程为( )
A.3x+4y-4=0 B.4x-3y+4=0
C.x=2或4x-3y+4=0 D.y=4或3x+4y-4=0
(2)已知圆C:x2+y2-2x-4y+1=0上存在两点关于直线l:x+my+1=0对称,经过点M(m,m)作圆C的切线,切点为P,则|MP|=________.
考法(三) 弦长问题
[典例] (1)若a2+b2=2c2(c≠0),则直线ax+by+c=0被圆x2+y2=1所截得的弦长为( )
A.12 B.1 C.22 D.2
(2)设直线y=x+2a与圆C:x2+y2-2ay-2=0相交于A,B两点,若|AB|=23,则圆C的面积为( ) A.4π B.2π C.9π D.22π
[题组训练]
1.已知圆的方程是x2+y2=1,则经过圆上一点M22,22的切线方程是________.
2.若直线kx-y+2=0与圆x2+y2-2x-3=0没有公共点,则实数k的取值范围是________.
3.设直线y=kx+1与圆x2+y2+2x-my=0相交于A,B两点,若点A,B关于直线l:x+y=0对称,则|AB|=________.
考点二 圆与圆的位置关系
[典例] 已知圆M:x2+y2-2ay=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)2+(y-1)2=1的位置关系是( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.相离
[变透练清]
1.若圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,则m=( )
A.21 B.19 C.9 D.-11
2.变结论若本例两圆的方程不变,则两圆的公共弦长为________. [课时跟踪检测]
1.若直线2x+y+a=0与圆x2+y2+2x-4y=0相切,则a的值为( )
A.±5 B.±5
C.3 D.±3
2.与圆C1:x2+y2-6x+4y+12=0,C2:x2+y2-14x-2y+14=0都相切的直线有( )
A.1条 B.2条
C.3条 D.4条
3.直线y=kx+3被圆(x-2)2+(y-3)2=4截得的弦长为23,则直线的倾斜角为( )
A.π6或5π6 B.-π3或π3
C.-π6或π6 D.π6
4.过点(3,1)作圆(x-1)2+y2=r2的切线有且只有一条,则该切线的方程为( )
A.2x+y-5=0 B.2x+y-7=0
C.x-2y-5=0 D.x-2y-7=0
5.若圆x2+y2+2x-6y+6=0上有且仅有三个点到直线x+ay+1=0的距离为1,则实数a的值为( )
A.±1 B.±24 C.±2 D.±32
6.过点P(1,-2)作圆C:(x-1)2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则AB所在直线的方程为( )
A.y=-34 B.y=-12 C.y=-32 D.y=-14
7.在平面直角坐标系xOy中,直线x+2y-3=0被圆(x-2)2+(y+1)2=4截得的弦长为________.
8.若P(2,1)为圆(x-1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程为________.
9.过点P(-3,1),Q(a,0)的光线经x轴反射后与圆x2+y2=1相切,则a的值为________.
10.点P在圆C1:x2+y2-8x-4y+11=0上,点Q在圆C2:x2+y2+4x+2y+1=0上,则|PQ|的最小值是________.
11.已知圆C1:x2+y2-2x-6y-1=0和圆C2:x2+y2-10x-12y+45=0.
(1)求证:圆C1和圆C2相交;
(2)求圆C1和圆C2的公共弦所在直线的方程和公共弦长.
12.已知圆C经过点A(2,-1),和直线x+y=1相切,且圆心在直线y=-2x上.
(1)求圆C的方程;
(2)已知直线l经过原点,并且被圆C截得的弦长为2,求直线l的方程.