课时分层作业(二十五) 直线与圆的位置关系
(建议用时:60分钟)
一、选择题
1.圆(x+1)2+y2=2的圆心到直线y=x+3的距离为( )
A.1 B.2 C. D.2
C [由圆的方程(x+1)2+y2=2,知圆心为(-1,0),故圆心到直线y=x+3,即x-y+3=0的距离d==.]
2.圆心为(3,0)且与直线x+y=0相切的圆的方程为( )
A.(x-)2+y2=1 B.(x-3)2+y2=3
C.(x-)2+y2=3 D.(x-3)2+y2=9
B [由题意知所求圆的半径r==,
故所求圆的方程为(x-3)2+y2=3,故选B.]
3.若直线x-y+1=0与圆(x-a)2+y2=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,+∞)
C [圆(x-a)2+y2=2的圆心C(a,0)到直线x-y+1=0的距离为d,则d≤r=⇔≤⇔|a+1|≤2⇔-3≤a≤1.]
4.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=- B.y=-
C.y=- D.y=-
B [圆(x-1)2+y2=1的圆心为(1,0),半径为1,以|PC|==2为直径的圆的方程为(x-1)2+(y+1)2=1,将两圆的方程相减得AB所在直线的方程为2y+1=0,即y=-.]
5.圆(x-3)2+(y-3)2=9上到直线3x+4y-11=0的距离等于1的点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
C [圆心(3,3)到直线3x+4y-11=0的距离d==2,又r=3,故有3个点到直线3x+4y-11=0的距离等于1.]
二、填空题
6.若点P(1,2)在以坐标原点为圆心的圆上,则该圆在点P处的切线方程为________.
x+2y-5=0 [设切线斜率为k,则由已知得:k·kOP=-1.∴k=-,又∵P(1,2),∴切线方程x+2y-5=0.]
7.过点(3,1)作圆(x-2)2+(y-2)2=4的弦,其中最短弦的长为________.
2 [设点A(3,1),易知圆心C(2,2),半径r=2.当弦过点A(3,1)且与CA垂直时为最短弦,|CA|==,∴半弦长===,∴最短弦的长为2.]
8.在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx-y-2m-1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为__________.
(x-1)2+y2=2 [先确定直线过的定点,再求圆的方程.
直线mx-y-2m-1=0经过定点(2,-1).
当圆与直线相切于点(2,-1)时,圆的半径最大,此时半径r满足r2=(1-2)2+(0+1)2=2.所以圆的标准方程为(x-1)2+y2=2.]
三、解答题
9.已知圆C的圆心与点P(-2,1)关于直线y=x+1对称,直线3x+4y-11=0与圆C相交于A,B两点,且|AB|=6,求圆C的方程.
[解] 设点P关于直线y=x+1的对称点为C(m,n),
则由
⇒
故圆心C到直线3x+4y-11=0的距离
d==3,
所以圆C的半径的平方r2=d2+=18.
故圆C的方程为x2+(y+1)2=18.