模板十四 直线与圆的位置关系 试卷
展开模板十四: 直线与圆的位置关系模板构建空间角的求解可以用向量法.向量法是通过建立空间直角坐标系把空间图形的几何特征代数化,避免寻找角和垂线段等诸多麻烦,使空间点、线、面的位置关系的判定和计算程序化、简单化,具体步骤如下:典型例题(2020·湖南省长沙一中高三三模)在平面直角坐标系中,以点为圆心且与直线相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为______.试题解析因为直线恒过定点,所以圆心到直线的最大距离为,所以半径最大时的半径,所以半径最大的圆的标准方程为.题后反思解决直线与圆的问题时,一方面,注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题,通过代数的计算,使问题得到解决;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系得非常紧密,因此准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决,即注意圆的几何性质的运用.针对训练*举一反三 1.(2020·湖北省高三二模)已知圆,过点的直线与圆C相交,则直线的斜率的取值范围为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】设直线的方程为,即因为圆的圆心为,半径为2,且圆与直线相交所以,解得,故选:C2.(2020·天津高三三模)已知圆截直线所得弦的长度为4,则实数a的值是 A. B. C. D.【答案】B【解析】圆化为标准方程为,所以圆心为(-1,1),半径,弦心距为 .因为圆截直线所得弦长为4,所以.故选B.3.(2020·山西省高三三模)若圆C:关于直线对称,则由点向圆所作的切线长的最小值是( )A.2 B.4 C.3 D.6【答案】B【解析】即,由已知,直线过圆心,即,由平面几何知识知,为使由点向圆所作的切线长的最小,只需圆心与直线上的点连线段最小,所以,切线长的最小值为,故选.4.(2020·盐城市伍佑中学高三三模)已知圆O:,直线过点(-2,0),若直线上任意一点到圆心距离的最小值等于圆的半径,则直线的斜率为( )A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意知所求直线的斜率存在,设为k,直线l方程为y=k(x﹣2),即kx﹣y﹣2k=0,∵直线l上任意一点到圆心距离的最小值等于圆的半径,∴圆心到直线l的距离d==1,解得:k=,故答案为:A5.(2020·湖北省高三二模)若点为圆的弦的中点,则弦所在直线的方程为 ( )A. B.C. D.【答案】C【解析】圆的标准方程为 又因为点为圆的弦AB的中点,圆心与点P确定直线的斜率为 故弦AB所在直线的斜率为2所以直线AB的直线方程:y-1=2(x-1),即2x-y-1=06.(2020·江苏省清江中学高三二模)圆上到直线的距离为的点共有( )A.个 B.个 C.个 D.个【答案】C【解析】圆可变为,圆心为,半径为,圆心到直线的距离,圆上到直线的距离为的点共有个.故选:C.7.(2020·山东省高三二模)已知直线将圆平分,则圆中以点为中点的弦的弦长为( ).A.2 B. C. D.4【答案】C【解析】直线平分圆,直线过圆的圆心,,解得:,圆心到点的距离为,所求弦长为.故选:.8.(2020·江苏省如皋中学高三二模)过直线上一点,作圆的两条切线,切点分别为,,若,则______.【答案】【解析】由,,设的中点,则有,,将两式作差得,,又,即,所以,所以,所以的中点的轨迹方程是,而点也在直线上,所以由得点,而圆的圆心,半径,所以,所以,故答案为:8.9.(2020·南木林县中学高三三模)已知曲线,过点且斜率为k的直线被圆C所截得的弦长为定值,则此定值为________.【答案】【解析】圆 即,表示以为圆心,半径等于3的圆.直线经过点,对任意的实数,定直线被圆截得的弦长为定值,则圆心到直线的距离为定值.当直线的斜率不存在时,直线的方程为,圆心到直线的距离为,不是定值.当直线的斜率存在时,设直线的斜率为,则直线的方程为,即.此时,圆心到直线的距离为定值,与无关,故,,所以弦长为,故答案为:.10.(2020·江苏省高三三模)若圆C1:与圆C2:相交,点P为其在x轴下方的交点,且mn=﹣8,则点P到直线x+y﹣1=0距离的最大值为_______.【答案】【解析】由题意可知,代入圆C1得,∵mn=﹣8,∴,所以点P在圆上,其中,求得圆心O到直线x+y﹣1=0的距离是,故点P到直线x+y﹣1=0的距离的最大值是.故答案为: