2.2.3
直线与圆、圆与圆的位置关系
同步练习
课后训练
1.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x2+y2-2x=0相切,则a的值为( ).
A.1或-1
B.2或-2
C.1
D.-1
2.直线被圆x2+y2-4y=0所截得的弦长等于( ).
A.
B.
C.
D.
3.直线l:与圆C:x2+y2=1的位置关系是( ).
A.相交或相切
B.相交或相离
C.相切
D.相交
4.过点P(,)作圆x2+y2=4的切线,则切线方程为( ).
A.x+y=
B.x+y=
C.x+y=4
D.x+y=2
5.圆(x+1)2+(y+2)2=8上与直线x+y+1=0的距离等于的点共有( ).
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
6.直线x+2y-10=0被圆x2+y2=25所截得的弦长是__________.
7.已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的正半轴上,直线l:y=x-1被该圆所截得的弦长为,则圆C的标准方程为__________.
8.若经过点A(3,0)的直线l与圆M:(x-1)2+y2=1有公共点,则直线l斜率的取值范围是__________.
9.已知点P(0,5)及圆C:x2+y2+4x-12y+24=0.
(1)若直线l过点P且被圆C截得的线段长为,求l的方程;
(2)求过点P的圆C的弦的中点M的轨迹方程.
10.在平面直角坐标系xOy中,曲线y=x2-6x+1与坐标轴的交点都在圆C上.
(1)求圆C的方程;
(2)若圆C与直线x-y+a=0交于A,B两点,且OA⊥OB,求a的值.
参考答案
1答案:D 解析:x2+y2-2x=0的圆心为(1,0),半径r=1,直线与圆相切,∴圆心到直线的距离,∴a=-1.
2答案:C 解析:圆x2+y2-4y=0的圆心为(0,2),半径r=2,圆心到直线的距离,所以弦长.
3答案:D 解析:由于直线l恒过定点,而该定点在圆C的内部,故直线l与圆C相交.
4答案:B 解析:∵P(,)在圆x2+y2=4上,kOP=1,∴切线斜率为-1,则有y-=-(x-),
即x+y=.
5答案:C 解析:圆心到直线的距离,,
所以直线与圆相交.又r-d=,
所以劣弧上到直线的距离等于的点只有1个,在优弧上到直线距离等于的点有2个.
6答案: 解析:圆心到直线的距离.又圆半径为5,所以弦长.
7答案:(x-3)2+y2=4 解析:设圆心为(a,0)(a>0),则圆心到直线x-y-1=0的距离为.因为圆截直线所得的弦长为,
所以+2=(a-1)2,即(a-1)2=4,
所以a=3或a=-1(舍去).
所以圆心为(3,0),半径r2=(a-1)2=4,故圆的标准方程为(x-3)2+y2=4.
8答案: 解析:设直线l的斜率为k,则其方程为y=k(x-3),依题意有,即,解得.
9答案:解:(1)直线l的斜率不存在时,显然满足题意,此时l的方程为x=0;
直线l的斜率存在时,设斜率为k,则直线方程为y-5=kx,即kx-y+5=0.由题意知,圆心到直线l的距离为2.∴,解得.∴l的方程为x=0或3x-4y+20=0.
(2)设过P点的圆C的弦的中点为M(x,y),则CM⊥PM,即kCM·kPM=-1.∴,
化简得所求的轨迹方程为x2+y2+2x-11y+30=0.
10答案:解:(1)曲线y=x2-6x+1与y轴的交点为(0,1),与x轴的交点为(3+,0),(3-,0).
故可设圆心C为(3,t),则有32+(t-1)2=()2+t2,解得t=1.
则圆C的半径为.
所以圆C的方程为(x-3)2+(y-1)2=9.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足方程组:
消去y,得到方程2x2+(2a-8)x+a2-2a+1=0.
由已知可得,判别式Δ=56-16a-4a2>0.因此x1,2=,从而x1+x2=4-a,.①
由OA⊥OB,可得x1x2+y1y2=0.
又y1=x1+a,y2=x2+a,
所以2x1x2+a(x1+x2)+a2=0.②
由①②得a=-1,满足Δ>0,故a=-1.