第九章 第二节 第1课时 系统知识——圆的方程、直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系
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《学圆与方程直线与圆的位置关系》xx年xx月xx日•圆与方程的概述•直线与圆的位置关系•点与圆的位置关系•圆的方程的应用目录01圆与方程的概述圆是一种几何图形,由一条线段绕其一个端点旋转360度而成。
圆有且仅有唯一的一条直径,且该直径将圆分成两个半圆。
圆的定义圆是中心对称图形,其对称中心为圆心。
圆也是旋转对称图形,其旋转中心为圆心。
圆还具有轴对称性质,即沿圆的任意一条直径对折,两边完全重合。
圆的性质圆的定义与性质圆的标准方程对于在平面直角坐标系中的任意一点(x, y),若该点到定点(a, b)的距离为r,则该点在以定点(a, b)为圆心,以r为半径的圆上。
该圆的方程为(x-a)^2+(y-b)^2=r^2。
圆的一般方程在三维空间中,一个圆可以由三个参数方程表示,其中两个参数变量表示圆心坐标和半径,第三个参数变量表示圆的旋转角度。
圆的标准方程圆的一般方程圆的一般方程在平面直角坐标系中,一个圆可以由两个参数方程表示,其中一个是圆的方程,另一个是垂直于该圆的直线方程。
通过代入参数值,可以求出该圆上任意一点的坐标。
圆的参数方程对于在平面直角坐标系中的任意一点(x, y),若该点到定点(a, b)的距离为r,则该点在以定点(a, b)为圆心,以r 为半径的圆上。
该圆的参数方程为x=a+r*cos(t),y=b+r*sin(t),其中t为参数变量,表示该点在圆上的角度(0<=t<2pi)。
02直线与圆的位置关系直线与圆相切时,直线与圆的唯一公共点为切点,切线垂直于过切点的半径。
直线与圆相切定义圆的切线垂直于经过切点的半径。
性质在几何学中,切线与切点是图形性质的重要元素,例如在求圆的面积、周长和体积时,需要使用切线与切点。
应用性质连接交点与圆心的线段均小于圆的半径。
定义直线与圆相交时,直线与圆有两个不同的公共点,即交点。
应用在几何学中,交点与交线的性质用于求解涉及圆的问题,例如在求圆的面积、周长和体积时,需要使用交点与交线。
直线与圆的位置关系说课稿(第一课时)尊敬的各位老师,大家好。
今天我说课的题目是《直线与圆的位置关系》,这是人教版九年级第二十四章《圆》的第二节的内容。
这节课分两个课时,我说的是第一课时。
下面我将从教材分析,说教法,说学法,与教学过程四个方面对本课进行说明。
一、教材分析1、教材的地位与作用“直线和圆的位置关系”是《圆》这章的重点内容之一,是在学生已经学习过圆的有关性质基础上进行的,它既是对前面所学知识的进一步深化,又是以后学习圆的切线的判定与性质的预备知识。
另外,向学生渗透数形结合与转化思想进而渗透由量变到质变的辨证唯物主义思想。
根据教材的地位和作用,我制定了如下的教学目标。
2、教学目标1)知识目标1、从具体的事例中认识和理解直线与圆的三种位置关系并能概括其定义。
2、会用定义来判断直线与圆的位置关系。
3、探究直线与圆的位置关系的数量表示,并运用其关系。
2)能力目标:体验数学活动中的探索与创造,培养学生的观察、归纳能力,以及分析问题,解决实际问题的能力。
3)情感目标:1、体会事物间的相互渗透,初步掌握转化的思想;2、感受数学思维的严谨性,并在合作学习中获得成功的体验。
3、教材的重点难点直线和圆的三种位置关系是重点,本课的难点是直线和圆的三种位置关系的性质与判定的应用。
二、说教法本节课中我采取自主探究与类比迁移法,并结合多媒体直观演示、数形结合、动手操作等多种形式的教学手段进行教学,这样不仅充分调动了学生的积极性,也让整个课堂活跃起来。
三、说学法教是为了学生更好地学,学生是课堂教学的主体,现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导。
我主要指导学生采用小组讨论、分析及归纳等多种学习方法,从而真正落实到把课堂还给学生,让学生成为课堂的主角。
四、教学过程复习导入、回顾旧知——创设情境,提出问题——探究发现,建构知识——应用举例,巩固提高——回顾反思,拓展延伸1、复习导入、回顾旧知1.点和圆的位置关系有哪几种?2.如何判定点和圆的位置关系?【设计意图】通过提问帮助学生复习了点和圆的位置关系的相关知识,既加深了学生对点与圆位置关系的认识,同时也为本节课从数量关系判定直线和圆的位置关系打下了伏笔2创设情境,提出问题首先利用唐诗中的“大漠孤孤烟直,长河落日圆”体会这里蕴涵的数学意境,再让学生观察太阳升起的过程,我们能发现什么?引出课题【设计意图】问题是数学的心脏,是学生思维和兴趣的开始。
直线与圆及圆与圆的位置关系【本讲教育信息】⼀. 教学内容:直线与圆及圆与圆的位置关系⼆. 学习⽬标:1、能根据给出的直线和圆的⽅程,判断直线与圆、圆与圆的位置关系;2、在学习过程中,进⼀步体会⽤代数⽅法处理⼏何问题的思想;3、进⼀步体会转化、数形结合等数学思想和⽅法。
三. 知识要点:1、直线和圆的位置关系设△是联⽴直线⽅程与圆的⽅程后得到的判别式,dO-L是圆⼼O到直线L的距离,则有:直线与圆相交:有两个公共点——△>0——dO-L∈[0,R];直线与圆相切:有⼀个公共点——△=0——dO-L=R;直线与圆相离:⽆公共点——△<0——dO-L>R.2、圆与圆的位置关系两圆相交:有两个公共点——△>0——dO-O’∈[|R-r|,R+r];两圆外切:有⼀个公共点——△=0——dO-O’=R+r;两圆内切:有⼀个公共点——△=0——dO-O’=|R-r|;④两圆相离:⽆公共点——△<0——dO-O’>R+r;⑤两圆内含:⽆公共点——△<0——dO-O’<|R-r|.【典型例题】考点⼀ 研究直线与圆的位置关系例1 已知直线L过点(-2,0),当直线L与圆x2+y2=2x有两个不同交点时,求斜率k的取值范围。
法⼀:设直线L的⽅程为:y=k(x+2),与圆的⽅程联⽴,代⼊圆的⽅程令△>0可得:。
法⼀:法⼆:设直线L的⽅程为:y=k(x+2),利⽤圆⼼到直线的距离dO-L∈[0,R]可解得:。
法⼆:考点⼆ 研究圆的切线例2 直线y=x+b与曲线有且仅有⼀个公共点,求b的取值范围。
分析:作出图形后进⾏观察,以找到解决问题的思路。
分析:解:曲线即x2+y2=1(x≥0),当直线y=x+b解:与之相切时,满⾜:由观察图形可知:当或时,它们有且仅有⼀个公共点。
例3 过点P(1,2)作圆x2+y2=5的切线L,求切线L的⽅程。
解:因P点在圆上,故可求切线L的⽅程为x+2y=5。
拓宽视角,让数学教学更自然——苏科版“直线与圆的位置关系”(第1课时)教学设计1教材简解直线和圆的位置关系是本章的重点内容之一。
从知识体系上看,它既是点与圆位置关系的延续与提高,又是学习切线的判定定理的基础。
从数学思想方法层面上看它运用运动变化的观点揭示了知识的发生过程以及相关知识间的内在联系,渗透了数形结合、分类讨论、类比、化归等数学思想方法,有助于提高学生的思维品质。
因此,直线和圆的位置关系在圆一章中起承上启下的作用。
2目标预设2.1知识与技能目标:知道直线和圆相交、相切、相离的定义;会根据定义来判断直线和圆的位置关系;会根据圆心到直线的距离与圆的半径之间的数量关系揭示直线和圆位置关系。
2.2过程与方法目标:通过直线和圆的位置关系的探究,向学生渗透分类、数形结合的思想,培养学生观察、分析和概括的能力。
2.3情感态度与价值观:使学生从运动的观点来观察直线和圆相交、相切、相离的关系,培养学生辩证唯物主义观点。
3重点、难点重点:引导发现直线与圆的位置关系与圆心到直线的距离与半径的数量关系之间的联系。
难点:理解并灵活运用圆心到直线的距离与半径的数量关系判定直线与圆的位置关系。
4设计理念翻看数学史,不难发现:数学定理、数学思想、数学方法都是数学家们经历曲折、艰辛的研究结果;完美的数学符号、概念、法则是数学界长期自然、合理进化的结果。
从再创造的角度出发,学生的思维和当初创建这些数学知识的数学家们的思维本质一致。
既然数学知识的产生和发展是自然合理的,那么,数学教学只能以自然、合理的方式展开。
[1]本节课的教学中,努力挖掘内容的本质和联系,充分考虑学生的学习基础和思维发展方向,力求教学过程的自然流畅.5教学设计环节1:课题引入问题1:几何学习中,我们常常会研究图形与图形之间的位置关系,我们学习过哪些图形与图形之间的位置关系?大家还想研究哪些图形与图形之间的位置关系呢?问题2:观察太阳缓缓升起的过程,把地平线看成一条直线,而把太阳抽象成一个运动着的圆,地平线与太阳经历了哪些位置关系?环节2:实践探索一问题3:在纸上画一条直线,把它看成水平线,借助圆形纸片演示太阳升起的过程,猜想直线和圆的位置关系?师生活动:在学生尝试活动的基础上,教师再用几何画板演示。
第二节圆与方程[考纲要求]1.掌握确定圆的几何要素.2.掌握圆的标准方程与一般方程.3.能根据给定直线、圆的方程判断直线与圆的位置关系.4.能根据给定两个圆的方程判断两圆的位置关系.5.能用直线和圆的方程解决一些简单的问题.6.初步了解用代数方法处理几何问题的思想.第1课时系统知识——圆的方程、直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系圆的方程1.圆的定义及方程定义平面内到定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)圆心:(a,b) 半径:r一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)圆心:⎝⎛⎭⎫-D2,-E2半径:r=D2+E2-4F2点M(x0,y0),圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2.理论依据点到圆心的距离与半径的大小关系三种情况(x0-a)2+(y0-b)2=r2⇔点在圆上(x0-a)2+(y0-b)2>r2⇔点在圆外(x0-a)2+(y0-b)2<r2⇔点在圆内[提醒]不要把形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的结构都认为是圆,一定要先判断D2+E2-4F的符号,只有大于0时才表示圆.[谨记常用结论]若x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示圆,则有:(1)当F =0时,圆过原点.(2)当D =0,E ≠0时,圆心在y 轴上;当D ≠0,E =0时,圆心在x 轴上.(3)当D =F =0,E ≠0时,圆与x 轴相切于原点;E =F =0,D ≠0时,圆与y 轴相切于原点.(4)当D 2=E 2=4F 时,圆与两坐标轴相切.[小题练通]1.[人教A 版教材P124A 组T4]圆C 的圆心在x 轴上,并且过点A (-1,1)和B (1,3),则圆C 的方程为____________.答案:(x -2)2+y 2=102.[教材改编题]经过点(1,0),且圆心是两直线x =1与x +y =2的交点的圆的方程为________________.答案:(x -1)2+(y -1)2=13.[教材改编题]圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是________. 答案:(x -1)2+(y -1)2=24.[易错题]已知圆的方程为x 2+y 2+ax +2y +a 2=0,一定点为A (1,2),要使过定点A 的圆的切线有两条,则a 的取值范围是________.答案:⎝⎛⎭⎫-233,2335.若坐标原点在圆(x -m )2+(y +m )2=4的内部,则实数m 的取值范围是________. 答案:(-2,2)6.在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为________________. 答案:x 2+y 2-2x =0直线与圆的位置关系1.直线与圆的位置关系(半径r ,圆心到直线的距离为d ) 相离相切相交图形量化 方程观点Δ<0 Δ=0 Δ>0 几何观点d >rd =rd <r2.圆的切线(1)过圆上一点的圆的切线①过圆x 2+y 2=r 2上一点M (x 0,y 0)的切线方程是x 0x +y 0y =r 2.②过圆(x -a )2+(y -b )2=r 2上一点M (x 0,y 0)的切线方程是(x 0-a )(x -a )+(y 0-b )(y -b )=r 2.(2)过圆外一点的圆的切线过圆外一点M (x 0,y 0)的圆的切线求法:可用点斜式设出方程,利用圆心到直线的距离等于半径求出斜率k ,从而得切线方程;若求出的k 值只有一个,则说明另一条直线的斜率不存在,其方程为x =x 0.(3)切线长①从圆x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0)外一点M (x 0,y 0)引圆的两条切线,切线长为x 20+y 20+Dx 0+Ey 0+F .②两切点弦长:利用等面积法,切线长a 与半径r 的积的2倍等于点M 与圆心的距离d 与两切点弦长b 的积,即b =2ard .[提醒] 过一点求圆的切线方程时,要先判断点与圆的位置关系,以便确定切线的条数. 3.圆的弦问题直线和圆相交,求被圆截得的弦长通常有两种方法:(1)几何法:因为半弦长L2、弦心距d 、半径r 构成直角三角形,所以由勾股定理得L =2r 2-d 2.(2)代数法:若直线y =kx +b 与圆有两交点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有: |AB |=1+k 2|x 1-x 2|= 1+1k2|y 1-y 2|. [谨记常用结论]过直线Ax +By +C =0和圆x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0)交点的圆系方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F +λ(Ax +By +C )=0.,[小题练通]1.[教材改编题]若直线x -y +1=0与圆(x -a )2+y 2=2有公共点,则实数a 的取值范围是( )A .[-3,-1]B .[-1,3]C .[-3,1]D .(-∞,-3]∪[1,+∞)答案:C2.[教材改编题]直线y =ax +1与圆x 2+y 2-2x -3=0的位置关系是( ) A .相切B .相交C.相离D.随a的变化而变化解析:选B∵直线y=ax+1恒过定点(0,1),又点(0,1)在圆(x-1)2+y2=4的内部,故直线与圆相交.3.[教材改编题]已知点M(a,b)在圆O:x2+y2=1外,则直线ax+by=1与圆O的位置关系是________.解析:由题意知点M在圆外,则a2+b2>1,圆心到直线的距离d=1a2+b2<1,故直线与圆相交.答案:相交4.[易错题]过点(2,3)且与圆(x-1)2+y2=1相切的直线的方程为________________.解析:当切线的斜率存在时,设圆的切线方程为y=k(x-2)+3,由圆心(1,0)到切线的距离为1,得k=43,所以切线方程为4x-3y+1=0;当切线的斜率不存在时,易知直线x=2是圆的切线,所以所求的直线方程为4x-3y+1=0或x=2.答案:x=2或4x-3y+1=05.以M(1,0)为圆心,且与直线x-y+3=0相切的圆的方程是________.答案:(x-1)2+y2=86.直线y=x+1与圆x2+y2+2y-3=0交于A,B两点,则|AB|=________.解析:由x2+y2+2y-3=0,得x2+(y+1)2=4.∴圆心C(0,-1),半径r=2.圆心C(0,-1)到直线x-y+1=0的距离d=|1+1|2=2,∴|AB|=2r2-d2=24-2=2 2.答案:2 2圆与圆的位置关系圆与圆的位置关系(两圆半径为r1,r2,d=|O1O2|)相离外切相交内切内含图形量的关系d>r1+r2d=r1+r2|r1-r2|<d<r1+r2d=|r1-r2|d<|r1-r2|[提醒]涉及两圆相切时,没特别说明,务必要分内切和外切两种情况进行讨论.[谨记常用结论]圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0与C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0相交时:(1)将两圆方程直接作差,得到两圆公共弦所在直线方程;(2)两圆圆心的连线垂直平分公共弦;(3)x2+y2+D1x+E1y+F1+λ(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0表示过两圆交点的圆系方程(不包括C2).[小题练通]1.[人教A版教材P133A组T9]圆x2+y2-4=0与圆x2+y2-4x+4y-12=0的公共弦的长为________.答案:2 22.[教材改编题]若圆x2+y2=1与圆(x+4)2+(y-a)2=25相切,则实数a=________.答案:±25或03.[教材改编题]圆x2+y2=r2与圆(x-3)2+(y+1)2=r2外切,则半径r=________.解析:由题意,得2r=32+(-1)2,所以r=10 2.答案:10 24.[易错题]若两圆x2+y2=m和x2+y2+6x-8y-11=0有公共点,则实数m的取值范围是________.答案:[1,121]5.若圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,则m=()A.21 B.19C.9 D.-11解析:选C圆C1的圆心为C1(0,0),半径r1=1,因为圆C2的方程可化为(x-3)2+(y -4)2=25-m,所以圆C2的圆心为C2(3,4),半径r2=25-m(m<25).从而|C1C2|=32+42=5.由两圆外切得|C1C2|=r1+r2,即1+25-m=5,解得m=9,故选C.6.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条解析:选A两圆分别化为标准形式为C1:(x-3)2+(y+2)2=1,C2:(x-7)2+(y-1)2=36,则两圆圆心距|C1C2|=(7-3)2+[1-(-2)]2=5,等于两圆半径差,故两圆内切.所以它们只有一条公切线.故选A.[课时跟踪检测]1.(2019·广西陆川中学期末)圆C1:x2+y2+2x+8y-8=0与圆C2:x2+y2-4x-4y-1=0的位置关系是()A .内含B .外离C .外切D .相交解析:选D 圆C 1的标准方程为(x +1)2+(y +4)2=25,圆C 2的标准方程为(x -2)2+(y -2)2=9,两圆的圆心距为(2+1)2+(2+4)2=35,两圆的半径为r 1=5,r 2=3,满足r 1+r 2=8>35>2=r 1-r 2,故两圆相交.故选D.2.(2019·闽侯第八中学期末)若圆Ω过点(0,-1),(0,5),且被直线x -y =0截得的弦长为27,则圆Ω的方程为( )A .x 2+(y -2)2=9或(x +4)2+(y -2)2=25B .x 2+(y -2)2=9或(x -1)2+(y -2)2=10C .(x +4)2+(y -2)2=25或(x +4)2+(y -2)2=17D .(x +4)2+(y -2)2=25或(x -4)2+(y -1)2=16解析:选A 由于圆过点(0,-1),(0,5),故圆心在直线y =2上,设圆心坐标为(a,2),由弦长公式得|a -2|2=a 2+(5-2)2-7,解得a =0或a =-4.故圆心为(0,2),半径为3或圆心为(-4,2),半径为5,故选A.3.(2019·北京海淀期末)已知直线x -y +m =0与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,且△OAB 为正三角形,则实数m 的值为( )A.32B.62 C.32或-32D.62或-62解析:选D 由题意得圆O :x 2+y 2=1的圆心坐标为(0,0),半径r =1. 因为△OAB 为正三角形,则圆心O 到直线x -y +m =0的距离为32r =32,即d =|m |2=32,解得m =62或m =-62,故选D. 4.(2019·南宁、梧州联考)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π3C .-π6或π6D.π6解析:选A 由题知,圆心(2,3),半径为2,所以圆心到直线的距离为d =22-(3)2=1.即d =|2k |1+k 2=1,所以k =±33,由k =tan α,得α=π6或5π6.故选A.5.若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x -3y =0和x 轴都相切,则该圆的标准方程是( )A .(x -2)2+()y -12=1B .(x -2)2+(y +1)2=1C .(x +2)2+(y -1)2=1 D.()x -32+(y -1)2=1解析:选A 由于圆心在第一象限且与x 轴相切,故设圆心为(a,1)(a >0),又由圆与直线4x -3y =0相切可得|4a -3|5=1,解得a =2,故圆的标准方程为(x -2)2+(y -1)2=1. 6.(2019·西安联考)直线y -1=k (x -3)被圆(x -2)2+(y -2)2=4所截得的最短弦长等于( )A. 3 B .2 3 C .2 2D. 5解析:选C 圆(x -2)2+(y -2)2=4的圆心C (2,2),半径为2,直线y -1=k (x -3), ∴此直线恒过定点P (3,1),当圆被直线截得的弦最短时,圆心C (2,2)与定点P (3,1)的连线垂直于弦,弦心距为(2-3)2+(2-1)2=2,所截得的最短弦长为222-(2)2=22,故选C.7.(2019·山西晋中模拟)半径为2的圆C 的圆心在第四象限,且与直线x =0和x +y =22均相切,则该圆的标准方程为( )A .(x -1)2+(y +2)2=4B .(x -2)2+(y +2)2=2C .(x -2)2+(y +2)2=4D .(x -22)2+(y +22)2=4解析:选C 设圆心坐标为(2,-a )(a >0),则圆心到直线x +y =22的距离d =|2-a -22|2=2,∴a =2,∴该圆的标准方程为(x -2)2+(y +2)2=4,故选C. 8.(2018·唐山二模)圆E 经过A (0,1),B (2,0),C (0,-1)三点,且圆心在x 轴的正半轴上,则圆E 的标准方程为( )A.⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=254B.⎝⎛⎭⎫x +342+y 2=2516C.⎝⎛⎭⎫x -342+y 2=2516D.⎝⎛⎭⎫x -342+y 2=254解析:选C 根据题意,设圆E 的圆心坐标为(a,0)(a >0),半径为r , 则有⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)2=r 2,a 2+(0+1)2=r 2,a 2+(0-1)2=r 2,解得a =34,r 2=2516,则圆E 的标准方程为⎝⎛⎭⎫x -342+y 2=2516.故选C.9.(2018·合肥二模)已知圆C:(x-6)2+(y-8)2=4,O为坐标原点,则以OC为直径的圆的方程为()A.(x-3)2+(y+4)2=100 B.(x+3)2+(y-4)2=100C.(x-3)2+(y-4)2=25 D.(x+3)2+(y-4)2=25解析:选C因为圆C的圆心的坐标C(6,8),所以OC的中点坐标为E(3,4),所求圆的半径|OE|=32+42=5,故以OC为直径的圆的方程为(x-3)2+(y-4)2=25.故选C.10.(2018·荆州二模)圆(x-1)2+(y-1)2=2关于直线y=kx+3对称,则k的值是() A.2 B.-2C.1 D.-1解析:选B∵圆(x-1)2+(y-1)2=2关于直线y=kx+3对称,∴直线y=kx+3过圆心(1,1),即1=k+3,解得k=-2.故选B.11.(2019·厦门质检)圆C与x轴相切于T(1,0),与y轴正半轴交于两点A,B,且|AB|=2,则圆C的标准方程为()A.(x-1)2+(y-2)2=2 B.(x-1)2+(y-2)2=2C.(x+1)2+(y+2)2=4 D.(x-1)2+(y-2)2=4解析:选A由题意得,圆C的半径为1+1=2,圆心坐标为(1,2),∴圆C的标准方程为(x-1)2+(y-2)2=2,故选A.12.(2019·孝义一模)已知P为直线x+y-2=0上的点,过点P作圆O:x2+y2=1的切线,切点为M,N,若∠MPN=90°,则这样的点P有()A.0个B.1个C.2个D.无数个解析:选B连接OM,ON,则OM=ON,∠MPN=∠ONP=∠OMP=90°,∴四边形OMPN为正方形,∵圆O的半径为1,∴|OP|=2,∵原点(圆心)O到直线x+y-2=0的距离为2,∴符合条件的点P只有一个,故选B.13.(2019·北京东城联考)直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,则“k =1”是“|AB|=2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A 直线l :y =kx +1与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,∴圆心到直线的距离d =11+k 2,则|AB |=21-d 2=21-11+k 2=2k 21+k 2,当k =1时,|AB |=2 12=2,即充分性成立;若|AB |=2,则2k 21+k 2=2,即k 2=1,解得k =1或k =-1,即必要性不成立,故“k =1”是“|AB |=2”的充分不必要条件,故选A.14.已知圆C :(x +1)2+(y -1)2=1与x 轴切于A 点,与y 轴切于B 点,设劣弧AB 的中点为M ,则过点M 的圆C 的切线方程是________________.解析:因为圆C 与两轴相切,且M 是劣弧AB 的中点,所以直线CM 是第二、四象限的角平分线,所以斜率为-1,所以过M 的切线的斜率为1.因为圆心到原点的距离为2,所以|OM |=2-1,所以M ⎝⎛⎭⎫22-1,1-22,所以切线方程为y -1+22=x -22+1,整理得x -y +2-2=0.答案:x -y +2-2=015.(2018·枣庄二模)已知圆M 与直线x -y =0及x -y +4=0都相切,且圆心在直线y =-x +2上,则圆M 的标准方程为________________.解析:∵圆M 的圆心在y =-x +2上, ∴设圆心为(a,2-a ),∵圆M 与直线x -y =0及x -y +4=0都相切,∴圆心到直线x -y =0的距离等于圆心到直线x -y +4=0的距离, 即|2a -2|2=|2a +2|2,解得a =0, ∴圆心坐标为(0,2),圆M 的半径为|2a -2|2=2,∴圆M 的标准方程为x 2+(y -2)2=2. 答案:x 2+(y -2)2=216.(2019·天津联考)以点(0,b )为圆心的圆与直线y =2x +1相切于点(1,3),则该圆的方程为____________________.解析:由题意设圆的方程为x 2+(y -b )2=r 2(r >0). 根据条件得⎩⎪⎨⎪⎧1+(3-b )2=r 2,|-b +1|5=r ,解得⎩⎨⎧b =72,r =52.∴该圆的方程为x 2+⎝⎛⎭⎫y -722=54. 答案:x 2+⎝⎛⎭⎫y -722=5417.(2019·丹东联考)经过三点A (1,3),B (4,2),C (1,-7)的圆的半径是________. 解析:易知圆心在线段AC 的垂直平分线y =-2上,所以设圆心坐标为(a ,-2),由(a -1)2+(-2-3)2=(a -4)2+(-2-2)2,得a =1,即圆心坐标为(1,-2),∴半径为r =(1-1)2+(-2-3)2=5. 答案:518.(2019·镇江联考)已知圆C 与圆x 2+y 2+10x +10y =0相切于原点,且过点A (0,-6),则圆C 的标准方程为____________________.解析:设圆C 的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,其圆心为C (a ,b ),半径为r (r >0). ∵x 2+y 2+10x +10y =0可化简为(x +5)2+(y +5)2=50, ∴其圆心为(-5,-5),半径为5 2.∵两圆相切于原点O ,且圆C 过点(0,-6),点(0,-6)在圆(x +5)2+(y +5)2=50内,∴两圆内切,∴⎩⎨⎧a 2+b 2=r 2,(a +5)2+(b +5)2=52-r ,(0-a )2+(-6-b )2=r 2,解得a =-3,b =-3,r =32, ∴圆C 的标准方程为(x +3)2+(y +3)2=18. 答案:(x +3)2+(y +3)2=18。