一、选择题1.两圆222240x y ax a +++-=和2224140x y by b +--+=恰有三条公切线,若a R ∈,b R ∈且0ab ≠,则2211a b+的最小值为( ) A .72B .4C .1D .52.若平面上两点()2,0A -,()10B ,,则l :()1y k x =-上满足2PA PB =的点P 的个数为( ) A .0 B .1C .2D .与实数k 的取值有关3.点()4,2P -与圆224x y +=上任一点连线的中点轨迹方程是( ) A .()()22211x y -++= B .()()22214x y -++= C .()()22421x y ++-=D .()()22211x y ++-=4.已知直线1:210l ax y +-=2:820l x ay a ++-=,若12l l //,则a 的值为( ) A .4±B .-4C .4D .2±5.已知圆22:(1)1C x y +-=,点(3,0)A 在直线l 上,过直线l 上的任一点P 引圆C 的两条切线,若切线长的最小值为2,则直线l 的斜率k =( ) A .2B .12C .2-或12D .2或12-6.点P 是直线2100x y ++=上的动点,直线PA ,PB 分别与圆224x y +=相切于A ,B 两点,则四边形PAOB (O 为坐标原点)的面积的最小值等于( ) A .8 B .4C .24D .167.已知圆222:(1)(1)(0)C x y r r -+-=>,若圆C 上至少有3个点到直线20x y ++=,则实数r 的取值范围为( )A .(0,B .C .)+∞D .+∞[)8.在平面直角坐标系中,定义1212(,)||||d A B x x y y =-+-为两点11(,)A x y 、22(,)B x y 的“切比雪夫距离”,又设点P 及直线l 上任意一点Q ,称(,)d P Q 的最小值为点P 到直线l 的“切比雪夫距离”,记作(,)d P l ,给出下列三个命题: ①对任意三点A 、B 、C ,都有(,)(,)(,)d C A d C B d A B +≥; ②已知点(3,1)P 和直线:210l x y --=,则4(,)3d P l =; ③定义(0,0)O ,动点(,)P x y 满足(,)1d P O =,则动点P 的轨迹围成平面图形的面积是4;其中真命题的个数( ) A .0B .1C .2D .39.若过点(2,1)P 的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y -+=的距离是( )A B C D 10.已知点(1,1)A - 和圆221014700C x y x y +--+=: ,一束光线从点A 出发,经过x 轴反射到圆C 的最短路程是( ) A .6B .7C .8D .911.曲线34y x x =-在点(1,3)--处的切线方程是( ) A .74y x =+B .72y x =+C .4y x =-D .2y x =-12.设点()0,1M x ,若在圆22:1O x y +=上存在点N ,使得45OMN ︒∠=,则0x 的取值范围是( )A .[0,1]B .[1,1]-C .⎡⎢⎣⎦D .⎡⎢⎣⎦二、填空题13.已知过点()4,1P 的直线l 与x 轴,y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,O 为坐标原点,当AOB 的面积最小时,直线l 的方程为______. 14.直线360x y +-=和圆()2215x y +-=的位置关系为______.15.已知圆C 过点(8,1),且与两坐标轴都相切,则面积较小的圆C 的方程为________. 16.设圆222:()0O x y r r +=>,定点(3,4)A -,若圆O 上存在两点到A 的距离为2,则r 的取值范围是___________.17.直线()130m x my m ++++=被圆2225x y +=所截的弦长的最小值为________. 18.若P 为直线40x y -+=上一个动点,从点P 引圆2240y x C x +-=:的两条切线PM ,PN (切点为M ,N ),则MN的最小值是________.19.若直线y x b =+与曲线y =b 的范围______________.20.若实数,a b ∈R 且0b ≠,则()221a b a b ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的最小值为_______.三、解答题21.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆M 过点A (1,2),B (7,-6),且圆心在直线x +y -2=0上.(1)求圆M 的标准方程;(2)设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于C ,D 两点,且CD =2OA ,求直线l 的方程. 22.已知直线l 经过直线10x y -+=与直线240x y +-=的交点,且()2,3M ,()4,5N -到l 的距离相等,求直线l 的方程.23.已知圆C 过A (1,5)、B (4,2)两点,且圆心在直线2y x =上,直线l 过点()3,2P --且与AB 平行.(1)求直线l 及圆C 的方程;(2)设点M 、N 分别是直线l 和圆C 上的动点,求|MN |的取值范围. 24.已知圆C 的圆心在直线2y x =-上,且过点(2,1),(0,3)-- (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. 25.已知直线:10l x y +-=与圆22:430C x y x +-+=相交于,A B 两点. (1)求||AB ;(2)若(,)P x y 为圆C 上的动点,求+1yx 的取值范围. 26.如图,已知ABC 的边AB 所在直线的方程为360x y --=,()2,0M 满足BM MC =,点()1,1T -在AC 边所在直线上且满足0AT AB ⋅=.(1)求AC 边所在直线的方程; (2)求ABC 外接圆的方程;(3)求过()2,0N -的ABC 外接圆的切线方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由题意可知两圆外切,可得出2249a b +=,然后将代数式2211a b +与2249a b +相乘,展开后利用基本不等式可求得2211a b +的最小值. 【详解】圆222240x y ax a +++-=的标准方程为()224x a y ++=,圆心为()1,0C a -,半径为12r =,圆2224140x y by b +--+=的标准方程为()2221x y b +-=,圆心为()20,2C b ,半径为21r =.由于圆222240x y ax a +++-=和2224140x y by b +--+=恰有三条公切线,则这两圆外切,所以,1212C C r r =+3=,所以,2249a b +=,所以,222222222211411141551999a b a b a b a b b a ⎛⎛⎫+⎛⎫+=+=++≥⨯+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝, 当且仅当222a b =时,等号成立,因此,2211a b +的最小值为1. 故选:C. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.C解析:C 【分析】首先利用直接法求点P 的轨迹方程,则转化为直线()1y k x =-与轨迹曲线的交点个数. 【详解】 设(),P x y ,2PA PB =,=整理为:()22224024x y x x y +-=⇔-+=, 即点P 的轨迹是以()2,0为圆心,2r为半径的圆,直线():1l y k x =-是经过定点()1,0,斜率存在的直线,点()1,0在圆的内部,所以直线():1l y k x =-与圆有2个交点,则l :()1y k x =-上满足2PA PB =的点P 的个数为2个. 故选:C方法点睛:一般求曲线方程的方法包含以下几种:直接法:把题设条件直接“翻译”成含,x y 的等式就得到曲线的轨迹方程.定义法:运用解析几何中以下常用定义(如圆锥曲线的定义),可从曲线定义出发,直接写出轨迹方程,或从曲线定义出发建立关系式,从而求出轨迹方程.相关点法:首先要有主动点和从动点,主动点在已知曲线上运动,则可以采用此法.3.A解析:A 【分析】设圆上任意一点为()11,x y ,中点为(),x y ,则114222x x y y +⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,由此得解轨迹方程.【详解】设圆上任意一点为()11,x y ,中点为(),x y ,则114222x x y y +⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,112422x x y y =-⎧⎨=+⎩代入224x y +=得()()2224224x y -++=,化简得()()22211x y -++=.故选:A . 4.B解析:B 【分析】由12l l //可得280,a a ⨯-⨯=解得4a =±,然后再检验,得出答案. 【详解】因为12l l //,所以280,4a a a ⨯-⨯=∴=±. 当4a =时,两直线重合,所以4a =舍去. 当4a =-时,符合题意. 所以4a =-. 故选:B 【点睛】易错点睛:已知直线1110a x b y c ++=和直线2220a x b y c ++=平行求参数的值时,除了要计算12210a b a b -=,还一定要把求出的参数值代入原直线方程进行检验,看直线是否重合.本题就是典型例子,否则容易出现错解,属于中档题5.C【分析】根据勾股定理由切线长最小值求出||PC C 到直线l 的距离为l 的方程,根据点到直线的距离列式可解得结果.【详解】圆22:(1)1C x y +-=的圆心为(0,1)C ,半径为1,因为切线长的最小值为2,所以min ||PC ==所以圆心C 到直线l ,所以直线必有斜率,设:(3)l y k x =-,即30kx y k --=,所以圆心(0,1)C 到直线30kx y k --===22320k k +-=,解得12k =或2k =-.故选:C 【点睛】关键点点睛:根据勾股定理由切线长的最小值求出||PC 的最小值,也就是圆心C 到直线l 的距离是解题关键.6.A解析:A 【分析】根据题意,得到四边形PAOB 的面积22PAOS S PA ===只需求PO 最小值,进而可求出结果. 【详解】因为圆224x y +=的圆心为()0,0O ,半径为2r,圆心()0,0O 到直线2100x y ++=的距离为2d ==>,所以直线2100x y ++=与圆224x y +=相离,又点P 是直线2100x y ++=上的动点,直线PA ,PB 分别与圆224x y +=相切于A ,B 两点,所以PA PB =,PA OA ⊥,PB OB ⊥,因此四边形PAOB 的面积为12222PAO PBOPAOS SSSPA r PA =+==⨯⨯== 为使四边形面积最小,只需PO 最小,又min PO 为圆心()0,0O 到直线2100x y ++=的距离d =所以四边形PAOB 的面积的最小值为8=. 故选:A. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于根据圆的切线的性质,将四边形的面积化为2PAOS =求面积最值问题,转化为定点到线上动点的最值问题,即可求解.7.D解析:D 【分析】根据题意,得到直线不过圆心,且求得圆心到直线的距离,结合题中条件,得到实数r 的取值范围. 【详解】圆222:(1)(1)(0)C x y r r -+-=>的圆心(1,1)到直线20x y ++=为:d ==,且直线20x y ++=不过圆心,若圆222:(1)(1)(0)C x y r r -+-=>上至少有3个点到直线20x y ++=,则有r ≥=所以实数r 的取值范围为+∞[), 故选:D. 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关直线与圆的相关问题,解决该题的思路如下: (1)求得圆心到直线的距离,并且发现直线不过圆心; (2)结合题中条件,得到r 的取值范围.8.B解析:B 【分析】由新定义表示出三点,,A B C 两两之间的“切比雪夫距离”,然后根据绝对值的性质判断①,由新定义计算出(,)d P l ,判断②,根据新定义求出P 的轨迹方程,确定其轨迹,求得轨迹围成的图形面积判断③. 【详解】①设112233(,),(,),(,)A x y B x y C x y ,则1212(,)d A B x x y y =-+-,13132323(,)(,)d A C d B C x x y y x x y y +=-+-+-+-,显然1323132312()()x x x x x x x x x x -+-≥---=-,同理132312y y y y y y -+-≥-,∴(,)(,)(,)d C A d C B d A B +≥,①正确; ②设(,)P x y 是直线l 上任一点,则21y x =-,(,)31322d P l x y x x =-+-=-+-35,31,1353,1x x x x x x -≥⎧⎪=+≤<⎨⎪-<⎩,易知(,)d P l 在[1,)+∞上是增函数,在(,1)-∞上是减函数,∴1x =时,min (,)13222d P l =-+-=,②错; ③由(,)1d P O =得1x y +=,易知此曲线关于x 轴,y 轴,原点都对称,它是以(1,0),(0,1),(1,0),(0,1)--为顶点的正方形,其转成图形面积为12222S =⨯⨯=,③错.故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查新定义,解题关键是理解新定义,解题方法是把新概念转化为绝对值的问题,利用绝对值的性质求解.9.C解析:C 【分析】由题意可知圆心在第一象限,设圆心的坐标为(),,0a a a >,可得圆的半径为a ,写出圆的标准方程,利用点()2,1在圆上,求得实数a 的值,利用点到直线的距离公式可求出圆心到直线230x y -+=的距离. 【详解】由于圆上的点()2,1在第一象限,若圆心不在第一象限,则圆与至少与一条坐标轴相交,不合乎题意,所以圆心必在第一象限, 设圆心的坐标为(),a a ,则圆的半径为a ,圆的标准方程为()()222x a y a a -+-=. 由题意可得()()22221a a a -+-=, 可得2650a a -+=,解得1a =或5a =, 所以圆心的坐标为()1,1或()5,5,圆心()1,1到直线230x y -+=的距离均为15d ==圆心()5,5到直线230x y -+=的距离均为25d ==圆心到直线230x y -+=的距离均为5d ==;所以,圆心到直线230x y -+=. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查圆心到直线距离的计算,求出圆的圆心是解题的关键,考查计算能力.10.C解析:C 【分析】先将圆221014700C x y x y +--+=:化为标准方程,求出圆心和半径,再找出圆心O 关于x 轴对称的点'O ,最短距离即(1,1)A -和圆C 的圆心()5,7O 关于x 轴对称的点()'5,7O -的距离再减去半径的距离. 【详解】解:由题可知,圆221014700C x y x y +--+=:,整理得()()222572C x y -+-=:,圆心()5,7O ,半径2r最短距离即(1,1)A -和圆C 的圆心()5,7O 关于x 轴对称的点()'5,7O -的距离再减去半径的距离,所以21028d ==-=.故选:C 【点睛】本题主要考查圆的方程和直线与圆的位置关系,考查两点间的距离公式,属于简单题.11.D解析:D 【分析】已知点(1,3)--在曲线上,若求切线方程,只需求出曲线在此点处的斜率,利用点斜式求出切线方程. 【详解】由已知得:曲线为34y x x =-;则:对其进行求导得243y x '=-;当1x =-时,243(1)1y '=-⨯-=∴ 曲线34y x x =-在点(1,3)--处的切线方程为:31(1)y x +=⨯+化简得:2y x =-; 故选:D.【点睛】本题主要考查了求曲线切线方程,解题关键是掌握根据导数求切线的方法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.12.B解析:B 【分析】首先根据题中条件,可以判断出直线MN 与圆O 有公共点即可,从而可以断定圆心O 到直线MN 的距离小于等于半径,列出对应的不等关系式,求得结果. 【详解】依题意,直线MN 与圆O 有公共点即可, 即圆心O 到直线MN 的距离小于等于1即可,过O 作OA ⊥MN ,垂足为A , 在Rt OMA ∆中,因为OMA ∠045=, 故02sin 452OA OM ==1≤, 所以2OM ≤2012x +≤,解得011x -≤≤.故选:B. 【点睛】该题考查的是有关直线与圆的问题,涉及到的知识点有直线与圆的位置关系,解直角三角形,属于简单题目.二、填空题13.【分析】由题意可知直线的斜率存在且不为零可设直线的方程为求出点的坐标结合已知条件可求得的取值范围并求出的面积关于的表达式利用基本不等式可求得面积的最小值及其对应的值由此可求得直线的方程【详解】由题意 解析:480x y +-=【分析】由题意可知,直线l 的斜率存在且不为零,可设直线l 的方程为()14y k x -=-,求出点A 、B 的坐标,结合已知条件可求得k 的取值范围,并求出AOB 的面积关于k 的表达式,利用基本不等式可求得AOB 面积的最小值及其对应的k 值 ,由此可求得直线l 的方程. 【详解】由题意可知,直线l 的斜率存在且不为零,可设直线l 的方程为()14y k x -=-,即14y kx k =+-. 在直线l 的方程中,令0x =,可得14y k =-;令0y =,可得41k x k-=. 即点41,0k A k -⎛⎫⎪⎝⎭、()0,14B k -,由题意可得410140k k k -⎧>⎪⎨⎪->⎩,解得0k <, AOB 的面积为()1411111481688222AOBk S k k k k ⎛-⎛⎫=⨯⨯-=--≥+= ⎪ ⎝⎭⎝△,当且仅当()1160k k k-=-<时,即当14k =-时,等号成立,所以,直线l 的方程为()1144y x -=--,即480x y +-=. 故答案为:480x y +-=. 【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于以下两点: (1)将三角形的面积利用k 加以表示;(2)在求解最值时,可充分利用基本不等式、导数、函数的单调性等知识来求解.14.相交【分析】由圆的标准方程求出圆心和半径根据圆心到直线的距离与半径的大小关系确定出直线与圆的位置关系【详解】解:圆的圆心坐标为半径则圆心到直线的距离直线与圆的位置关系是相交故答案为:相交【点睛】方法解析:相交 【分析】由圆的标准方程求出圆心和半径,根据圆心到直线的距离与半径的大小关系,确定出直线与圆的位置关系 【详解】解:圆()2215x y +-=的圆心坐标为(0,1),半径r =则圆心到直线360x y +-=的距离d =< ∴直线360x y +-=与圆()2215x y +-=的位置关系是相交.故答案为:相交. 【点睛】方法点睛:判断直线与圆的位置关系,常用圆心到直线的距离d 与圆半径r 的大小比较:(1)若d r =,则直线与圆相切; (2)若d r <,则直线与圆相交; (3)若dr ,则直线与圆相离.15.【分析】设圆的方程为代入点求得或进而得到圆的方程【详解】由题意圆过点且与两坐标轴都相切设圆的方程为将点代入圆的方程可得整理得解得或当时圆的面积较小所以圆的方程为故答案为:【点睛】求解圆的方程的两种方 解析:()()225525x y -+-=【分析】设圆的方程为222()()(0)x a y a a a -+-=>,代入点(8,1),求得5a =或13a =,进而得到圆的方程. 【详解】由题意,圆C 过点(8,1),且与两坐标轴都相切, 设圆的方程为222()()(0)x a y a a a -+-=>, 将点(8,1)代入圆的方程,可得222(8)(1)a a a -+-=, 整理得218650a a -+=,解得5a =或13a =,当5a =时,圆C 的面积较小,所以圆的方程为()()225525x y -+-=. 故答案为:()()225525x y -+-=. 【点睛】求解圆的方程的两种方法:几何法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程; 待定系数法:①根据题意,选择标准方程与一般方程; ②根据条件列出关于,,a b r 或,,D E F 的方程组; ③解出,,a b r 或,,D E F 的值,代入标准方程或一般方程.16.【分析】将问题转化为以为圆心2为半径的圆为圆与圆相交问题再根据圆与圆的位置关系求解即可【详解】解:根据题意设以为圆心2为半径的圆为圆所以圆圆心为半径为则两圆圆心距为:因为圆上存在两点到的距离为2所以 解析:(3,7)【分析】将问题转化为以(3,4)A -为圆心,2为半径的圆为圆A 与圆O 相交问题,再根据圆与圆的位置关系求解即可. 【详解】解:根据题意设以(3,4)A -为圆心,2为半径的圆为圆A , 所以圆222:(0),O x y r r +=> 圆心为(0,0),O 半径为r , 则两圆圆心距为 : ||5OA = , 因为圆O 上存在两点到A 的距离为2,所以圆O 与圆A 相交,所以252,r r -<<+ 解得 :37.r << 所以的取值范围是:(3,7). 故答案为:(3,7). 【点睛】圆与圆位置关系问题的解题策略:(1)判断两圆的位置关系时常用几何法,即利用两圆圆心之间的距离与两圆半径之间的关系,一般不采用代数法;(2)若两圆相交,则两圆公共弦所在直线的方程可由两圆的方程作差消去22,x y 项得到.17.【分析】转化条件为直线过结合垂径定理可得当直线与直线垂直时弦长最小即可得解【详解】直线可变为由可得所以直线过定点又圆的圆心为半径所以点在圆内所以当直线与直线垂直时弦长最小此时弦长为故答案为:【点睛】解析:【分析】转化条件为直线过()3,2A -,结合垂径定理可得当直线AO 与直线()130m x my m ++++=垂直时,弦长最小,即可得解.【详解】直线()130m x my m ++++=可变为()130x y m x ++++=,由1030x y x ++=⎧⎨+=⎩可得32x y =-⎧⎨=⎩,所以直线()130m x my m ++++=过定点()3,2A -, 又圆2225x y +=的圆心为()0,0O ,半径=5r ,所以213AO =,点()3,2A -在圆内,所以当直线AO 与直线()130m x my m ++++=垂直时,弦长最小,此时弦长为==.故答案为: 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是找到直线经过的定点,再利用几何法转化出弦长.18.【分析】根据题意得当的长度最小时取最小值进而根据几何关系求解即可【详解】如图由题可知圆C 的圆心为半径要使的长度最小即要最小则最小因为所以当最小时最小因为所以当最小时最小因为所以所以由于所以故答案为:【分析】根据题意得当||MN 的长度最小时,||PC 取最小值,进而根据几何关系求解即可. 【详解】如图,由题可知圆C 的圆心为(2,0)C ,半径2r.要使||MN 的长度最小,即要MCN ∠最小,则MCP ∠最小. 因为||||tan 2PM PM MCP r ∠==, 所以当||PM 最小时,||MN 最小因为2||4PM PC =-∣, 所以当||PC 最小时,||MN 最小. 因为min ||3211PC ==+, 所以2cos 332MCP ∠==, 所以7sin 3MCP ∠=, 由于1in 2s 2MCP MN∠=所以min 47||MN =. 47. 【点睛】本题解题的关键是根据已知当||MN 的长度最小,即要MCN ∠最小,进而得当||PC 最小时,||MN 最小.由于||PC 的最小值为C 点到直线40x y -+=,故min ||32PC =.考查化归转化思想和运算能力,是中档题.19.或【分析】由曲线变形为画出的图象当直线经过时直线与曲线有两个公共点求出此时的以及直线过时的值再求出当直线与曲线相切时的的值数形结合即可得b 的范围【详解】由曲线变形为画出的图象①当直线经过时直线与曲线解析:22b -≤<或22b = 【分析】 由曲线24y x =-变形为()2204y x y +=≥,画出 y x b =+,()2204y x y +=≥的图 象,当直线经过()2,0A - ,()0,2B 时,直线与曲线有两个公共点,求出此时的b ,以及直线y x b =+过(2,0)C 时b 的值,再求出当直线与曲线相切时的b 的值,数形结合即可得b 的范围. 【详解】 由曲线24y x =-变形为()2204y x y +=≥,画出 y x b =+,()2204y x y +=≥的图象,①当直线经过()2,0A - ,()0,2B 时,直线与曲线有两个公共点,此时2b =, 当直线y x b =+过(2,0)C 时02b =+,得2b =-, 所以若直线与曲线有1个公共点,则22b -≤<. ②当直线与曲线相切时,联立224y x bx y =+⎧⎨+=⎩ ,化为222240x bx b ++-=, 令2248(4)0b b ∆=--=,解得:22b =,或22b =-(舍去), 综上所述b 的范围: 22b -≤<或22b =. 故答案为:22b -≤<或22b =.【点睛】本题主要考查了直线与圆相交相切问题、采用数形结合思想,属于中档题.20.2【分析】根据两点间的距离公式的几何意义可知表示点到点的距离点在直线上点在曲线上通过平移法设曲线的切线方程联立切线方程和曲线方程通过求出可求出切线方程最后利用两平行线间的距离公式求出两平行直线与的距【分析】(),a a 到点1,b b ⎛⎫- ⎪⎝⎭的距离,点(),a a 在直线y x =上,点1,b b ⎛⎫- ⎪⎝⎭在曲线1y x =-上,通过平移法,设曲线1y x=-的切线方程y x m =+,联立切线方程和曲线方程,通过0∆=求出m ,可求出切线方程,最后利用两平行线间的距离公式,求出两平行直线0x y -=与20x y -+=的距. 【详解】表示点(),a a 到点1,b b ⎛⎫- ⎪⎝⎭的距离, 而点(),a a 在直线y x =上,点1,b b ⎛⎫- ⎪⎝⎭在曲线1y x=-上, 将直线y x =平移到与曲线1y x=-相切,设切线为y x m =+,切线方程和曲线方程联立,即1y x my x =+⎧⎪⎨=-⎪⎩,得210x mx ++=,则240m ∆=-=,解得:2m =±,当2m =时,切线方程为:2y x =+,即20x y -+=, 所以两平行直线0x y -=与20x y -+=的距离为:d ==,所以()221a b a b ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的最小值为2. 故答案为:2. 【点睛】本题考查利用两点间距离的几何意义求最值,考查两点间的距离公式以及两平行线间的距离公式的应用,还涉及两平行线的斜率关系和一元二次方程根的判别式,考查转化思想和三、解答题21.(1)()()224225x y -++=;(2)2200x y --=. 【分析】(1)联立线段AB 的垂直平分线所在的方程与圆心所在直线方程,可得圆心坐标,进而求出圆的半径以及圆M 的标准方程;(2)设出直线l 的方程,由CD =2OA 可得弦长,利用点到直线的距离公式结合勾股定理列出方程,可得直线l 的方程. 【详解】(1)由题意可解得线段AB 的垂直平分线所在的方程为:y +2=34(x -4),即354y x =-,因为圆心在直线x +y -2=0上,且圆M 过点A (1,2),B (7,-6),则圆心为直线354y x =-与直线x +y -2=0的交点,联立20354x y y x +-=⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得42x y =⎧⎨=-⎩,即圆心M 为(4,-2),半径为MA5=,所以圆M 的标准方程为()()224225x y -++=.(2)由直线l 平行于OA ,可设直线l 的方程为:20y x m m =+≠,,则圆心M 到直线l的距离为d ==CD =2OA =2525d +=,所以d ==,则解得m =-20或m =0(舍去),则直线l 的方程为2200x y --=. 【点睛】关键点点睛:本题考查圆的标准方程,考查圆的性质,解决本题的关键点是由已知求出弦长CD ,利用圆的弦长的一半,圆心到直线的距离和圆的半径构造直角三角形,结合勾股定理计算出参数的值,进而可得直线的方程,考查了学生计算能力,属于中档题. 22.3270x y +-=或460x y +-=. 【分析】根据题意求出交点坐标,由M ,N 到l 的距离相等,可判断直线有两种情况:①直线l 经过线段MN 的中点;②直线//l MN ,分别求解两种情况下的直线方程即可. 【详解】 联立10240x y x y -+=⎧⎨+-=⎩得12x y =⎧⎨=⎩,所以直线10x y -+=与直线240x y +-=的交点为()1,2P ,由M ,N 到l 的距离相等,知直线l 经过线段MN 的中点,或者直线//l MN ,线段MN 的中点为()3,1Q -,35424MN k +==--, ∴过点P ,Q 的直线l 的方程为3270x y +-=,∴过点P 与直线MN 平行的直线l 的方程为460x y +-=, 综上,直线l 的方程为3270x y +-=或460x y +-=. 【点睛】本题考查直线方程的求法,考查两直线交点等基础知识,两个点到直线的距离相等,可以分为两种情况:①直线l 经过线段MN 的中点;②直线//l MN ;当MN 的中点()3,1Q -在直线l 上时,计算出斜率PQ k ,利用点斜式即可得出直线l 的方程;当//MN l时,计算出斜率MN k ,再根据斜率相等,利用点斜式即可得出直线l 的方程.23.(1)x +y +5=0,(x -1)2+(y -2)2=9;(2))3,⎡+∞⎣. 【分析】(1)求出AB 的斜率,利用点斜式可得直线l 的方程,求出AB 的中垂线的方程,结合圆心在直线2y x =上可得圆心坐标,求出半径后可得所求的圆的方程. (2)求出圆心到直线l 的距离后可得|MN |的取值范围. 【详解】(1)∵1AB k =-, 直线l:y +2=-(x +3),即l:x +y +5=0,AB 的中点为57,22⎛⎫⎪⎝⎭,故AB 的中垂线方程为57122y x x =-+=+,由21y x y x =⎧⎨=+⎩解得12x y =⎧⎨=⎩,∴圆心C (1,2),半径3r CA ===, ∴圆C 的方程为:(x -1)2+(y -2)2=9.(2) ∵圆心C 到直线l 的距离为3d ==>,∴直线l 与圆C 相离,∴|MN |的最小值为3-,无最大值,∴|MN |的取值范围为)3,⎡+∞⎣. 【点睛】 方法点睛:(1)求圆的方程,关键是确定圆心坐标和圆的半径,前者的确定需要利用一些几何性质,如果圆心在弦的中垂线上,也在过切点且垂直于切线的直线上.(2)直线与圆的位置关系中的最值问题,往往转化为圆心到几何对象的距离问题. 24.(1)22(1)(2)2x y -++=;(2)0x =或34y x =-.【分析】(1)根据题意设圆心坐标为(,2)a a -,进而得222222(2)(12)(0)(32)a a r a a r ⎧-+-+=⎨-+-+=⎩,解得1,a r ==,故圆的方程为22(1)(2)2x y -++=(2)分直线l 的斜率存在和不存在两种情况讨论求解即可. 【详解】(1)圆C 的圆心在直线2y x =-上,设所求圆心坐标为(,2)a a - ∵ 过点(2,1),(0,3)--,222222(2)(12)(0)(32)a a r a a r ⎧-+-+=∴⎨-+-+=⎩解得1,a r ==∴ 所求圆的方程为22(1)(2)2x y -++= (2)直线l 经过原点,并且被圆C 截得的弦长为2 ①当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =, 此时直线l 被圆C 截得的弦长为2,满足条件; ②当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y kx =,由于直线l 被圆C 截得的弦长为2,故圆心到直线l 的距离为1d = 故由点到直线的距离公式得:1d ==解得34k =-,所以直线l 的方程为34y x =- 综上所述,则直线l 的方程为0x =或34y x =- 【点睛】易错点点睛:本题第二问在解题的过程中要注意直线斜率不存在情况的讨论,即分直线l 的斜率存在和不存在两种,避免在解题的过程中忽视斜率不存在的情况致错,考查运算求解能力与分类讨论思想,是中档题.25.(1;(2)⎡⎢⎣⎦. 【分析】(1)求出圆的圆心与半径,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离d ,由||AB =.(2)利用+1yx 表示圆上的点与原点构成直线的斜率即可求解. 【详解】(1)()222243021x y x x y +-+=⇒-+=,所以圆心为()2,0,半径1r =,则圆心到直线:10l x y +-=的距离:2d ==,所以||AB ===(2)+1yx 表示圆上的点(),x y 与()1,0-构成直线的斜率,当直线与圆相切时取得最值,设(1),1+1yk y k x x ==-=,,可得2291k k =+,218k =,k =±+1y x的取值范围为44⎡-⎢⎣⎦.【点睛】关键点睛:解题的关键在于利用几何法求弦长以及利用两点求斜率的计算公式得到+1yx 的取值范围26.(1)320x y ++=;(2)22(2)8x y -+=;(3)20x y -+=或20x y ++=. 【分析】(1)求出直线AC 的斜率后可得直线AC 的方程.(2)求出点A 的坐标,结合圆心坐标可求圆的半径,从而可得圆的方程. (3)利用点到直线的距离为半径可求切线的斜率,从而可得所求的切线的方程. 【详解】 (1)0AT AB ⋅=,AT AB ∴⊥,又T 在AC 上,AC AB ∴⊥,ABC ∴为Rt ABC ∆,又AB 边所在直线的方程为360x y --=,∴直线AC 的斜率为3-, 又点()1,1T -在直线AC 上,AC ∴边所在直线的方程为13(1)y x -=-+,即320x y ++=.(2)AC 与AB 的交点为A ,∴由360320x y x y --=⎧⎨++=⎩解得点A 的坐标为()0,2-,BM MC =,()2,0M ∴为Rt ABC 斜边上的中点,即为Rt ABC 外接圆的圆心,又||r AM === 从而ABC 外接圆的方程为22(2)8x y -+=. (3)设切线方程为(2)y k x =+=,解得1k =或1-.所以切线方程为20x y -+=或20x y ++=.【点睛】思路点睛:(1)确定直线的方程往往需要两个独立的条件,比如直线所过的两个不同点,或直线所过的一个点和直线的斜率;(2)确定圆的方程,关键是圆心坐标和半径的确定;(2)直线与圆的位置关系,往往通过圆心到直线的距离与半径的大小关系来判断.。