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2021年高考数学一轮复习夯基练习:直线与圆、圆与圆的位置关系(含答案)
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夯基练习 直线与圆、圆与圆的位置关系一 、选择题1.若直线x-y=2被圆(x-a)2+y2=4所截得的弦长为,则实数a的值为( )A.-1或 B.1或3 C.-2或6 D.0或4 2.已知圆C过点A(2,4),B(4,2),且圆心C在直线x+y=4上,若直线x+2y-t=0与圆C相切,则t的值为( )A.-6±2 B.6±2 C.2±6 D.6±4 3.集合M={(x,y)|x2+y2≤4},N={(x,y)|(x-1)2+(y-1)2≤r2,r>0},且M∩N=N,则r的取值范围是( )A.(0,-1) B.(0,1] C.(0,2-] D.(0,2] 4.两圆x2+y2-4x+2y+1=0与x2+y2+4x-4y-1=0的公切线有( )A.1条 B.2条 C.3条 D.4条5.设圆x2+y2-2x-2y-2=0的圆心为C,直线l过(0,3)与圆C交于A,B两点,若|AB|=2,则直线l的方程为( )A.3x+4y-12=0或4x-3y+9=0 B.3x+4y-12=0或x=0C.4x-3y+9=0或x=0 D.3x-4y+12=0或4x+3y+9=0 6.如果圆(x+3)2+(y-1)2-1关于直线l:mx+4y-1-0对称,则直线l的斜率为( ).A.4 B.-4 C.0.25 D.-0.25 7.直线y=x+4与圆(x-a)2+(y-3)2=8相切,则a的值为( )A.3 B.2 C.3或-5 D.-3或58.过点P(-,-1)的直线l与圆x2+y2=1有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围是( )A.(0,] B.(0,] C.[0,] D.[0,]9.若直线ax+by-1=0与圆x2+y2=1相交,则点P(a,b)的位置是( )A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.以上皆有可能10.曲线x2+(y-1)2=1(x≤0)上的点到直线x-y-1=0的距离的最大值为a,最小值为b,则a-b的值是( )A. B.2 C.+1 D.-1 11.如果实数满足(x+2)2+y2=3,则的最大值为( )A. B.- C. D.-12.已知动点A(xA,yA)在直线l:y=6-x上,动点B在圆C:x2+y2-2x-2y-2=0上,若∠CAB=30°,则xA的最大值为( )A.2 B.4 C.5 D.6 二 、填空题13.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_______________. 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,设劣弧的中点为M,则过点M的圆C的切线方程是________________. 15.由点P(1,-2)向圆x2+y2-6x-2y+6=0引切线方程是 16.设m,n∈R,若直线(m+1)x+(n+1)y-2=0与圆(x-1)2+(y-1)2=1相切,则m+n的取值范围是 . 三 、解答题17.已知圆C:(x-1)2+y2=9,内有一点P(2,2),过点P作直线l交圆C于A、B两点。(1)当经l过圆心C时,求直线l的方程;(2)当弦AB的长为时,写出直线l的方程。 18.一束光线通过点M(25,18)射入,被x轴反射到圆C:x2+(y-7)2=25求通过圆心的反射直线所在的直线方程 19.已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.若不经过坐标原点的直线l与圆C相切,且直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程. 20.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2-12x-14y+60=0及其上一点A(2,4).(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B,C两点,且BC=OA,求直线l的方程;(3)设点T(t,0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得+=,求实数t的取值范围.
参考答案1.D;2.答案为:B;解析:因为圆C过点A(2,4),B(4,2),所以圆心C在线段AB的垂直平分线y=x上,又圆心C在直线x+y=4上,联立解得x=y=2,即圆心C(2,2),圆C的半径r==2.又直线x+2y-t=0与圆C相切,所以=2,解得t=6±2. 3.答案为:C;4.答案为:C;5.答案为:B;解析:当直线l的斜率不存在,即直线l的方程为x=0时,弦长为2,符合题意;当直线l的斜率存在时,可设直线l的方程为y=kx+3,由弦长为2,半径为2可知,圆心到该直线的距离为1,从而有=1,解得k=-,综上,直线l的方程为x=0或3x+4y-12=0,故选B. 6.答案:D.详解:依题意,得直线mx+4y-1=0经过点(-3,1),所以-3m+4-1=0.所以m=1,故直线l的斜率为-0.25,选D. 7.答案为:C; 8.答案为:D;9.B;10.答案为:C.解析:因为圆心(0,1)到直线x-y-1=0的距离为=>1,所以半圆x2+(y-1)2=1(x≤0)到直线x-y-1=0的距离的最大值为+1,最小值为点(0,0)到直线x-y-1=0的距离为,所以a-b=+1-=+1,故选C. 11.答案为:A;12.答案为:C.解析:由题意可知,当AB是圆的切线时,∠ACB最大,此时|CA|=4,点A的坐标满足(x-1)2+(y-1)2=16,与y=6-x联立,解得x=5或x=1,∴点A的横坐标的最大值为5.故选C. 13.答案为:x2+2=; 14.答案为:x-y+2-=0;解析:因为圆C与两轴相切,且M是劣弧的中点,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,所以|OM|=-1,所以M,所以切线方程为y-1+=x-+1,整理得x-y+2-=0. 15.答案为:5x-12y-29=0或x=116.答案为:(-∞,2-2]∪[2+2,+∞); 三 、解答题17.解: 18.解:M(25,18)关于x轴的对称点为,依题意得,反射线所在的直线过点(25,-18),则即 ,所求方程为x+y-7=0 19.答案:x+y+1=0或x+y-3=0.详解:圆C的方程可化为(x+1)2+(y-2)2=2,
即圆心的坐标为(-1,2),半径为,因为直线l在两坐标轴上的截距相等且不经过坐标原点,所以可设直线l的方程为 x+y+m=0,于是有,得m=1或m=-3,
因此直线l的方程为x+y+1=0或x+y-3=0. 20.解:圆M的标准方程为(x-6)2+(y-7)2=25,所以圆心M(6,7),半径为5.(1)由圆心N在直线x=6上,可设N(6,y0).因为圆N与x轴相切,与圆M外切,所以0<y0<7,于是圆N的半径为y0,从而7-y0=5+y0,解得y0=1.因此,圆N的标准方程为(x-6)2+(y-1)2=1.(2)因为直线l∥OA,所以直线l的斜率为=2.设直线l的方程为y=2x+m,即2x-y+m=0,则圆心M到直线l的距离d==.因为BC=OA==2,而MC2=d2+2,所以25=+5,解得m=5或m=-15.故直线l的方程为2x-y+5=0或2x-y-15=0.(3)设P(x1,y1),Q(x2,y2).因为A(2,4),T(t,0),+=,所以 ①因为点Q在圆M上,所以(x2-6)2+(y2-7)2=25. ②将①代入②,得(x1-t-4)2+(y1-3)2=25.于是点P(x1,y1)既在圆M上,又在圆[x-(t+4)]2+(y-3)2=25上,从而圆(x-6)2+(y-7)2=25与圆[x-(t+4)]2+(y-3)2=25有公共点,所以5-5≤≤5+5,解得2-2≤t≤2+2.因此,实数t的取值范围是[2-2,2+2].