1、练习 3直线与圆的方程(二)一、单选题1若方程表示圆,则的取值范围是( )ABCD2已知,则的外接圆的一般方程为( )ABCD3已知圆,圆,则两圆的公切线有( )A1条B2条C3条D4条4已知圆,圆,若圆与圆有公共点,则实数的取值范围是( )ABCD5已知圆,圆,M,N分别是圆上的动点,P为x轴上的动点,则以的最小值为( )ABCD6若直线与曲线有两个公共点,则实数的取值范围为( )ABCD二、多选题7已知圆上的点到直线的距离等于,那么的值可以是( )ABCD三、填空题8过点的直线截圆得到的最短弦长为_9经过点以及圆与圆交点的圆的方程为_四、解答题10已知圆,(1)求证:相交;(2)求圆的公共
2、弦所在的直线方程11已知圆经过点和,且圆心在直线上(1)求圆的标准方程;(2)直线过点,且与圆相切,求直线的方程;(3)设直线与圆相交于两点,点为圆上的一动点,求的面积的最大值12已知点,圆(1)若直线l过点M,且被圆C截得的弦长为,求直线l的方程;(2)设O为坐标原点,点N在圆C上运动,线段的中点为P,求点P的轨迹方程13设圆,圆(1)判断圆与圆的位置关系;(2)点分别是圆、上的动点,为直线上的动点,求的最小值14平面直角坐标系中,直线截以原点O为圆心的圆所得的弦长为(1)求圆O的方程;(2)是否存在直线,使得圆O上有四点到直线的距离为,若存在,求出的取值范围;若不存在,说明理由参考答案一、
3、单选题1【答案】A【解析】方程化为,因方程表示圆,于是得,解得,所以的取值范围是,故选A2【答案】C【解析】设外接圆的方程为,由题意可得:,解得,即的外接圆的方程为,故选C3【答案】B【解析】,;,两圆相交,两圆公切线有2条,故选B4【答案】C【解析】圆的方程可化为,则圆心为,半径;圆的方程可化为,则圆心为,半径,圆与圆有公共点,即,解得,故选C5【答案】A【解析】圆关于轴的对称圆的圆心坐标,半径为1,圆的圆心坐标为,半径为3,易知,当三点共线时,取得最小值,的最小值为圆与圆的圆心距减去两个圆的半径和,即,故选A6【答案】D【解析】由得,画出图象如图:当直线与半圆O相切时,直线与半圆O有一个公
4、共点,此时,所以,由图可知,此时,所以,当直线如图过点A、B时,直线与半圆O刚好有两个公共点,此时,由图可知,当直线介于与之间时,直线与曲线有两个公共点,所以,故选D二、多选题7【答案】ABC【解析】圆的圆心为,半径为,直线过,与的距离为,所以的取值范围是,所以ABC选项符合,D选项不符合,故选ABC三、填空题8【答案】【解析】由圆得,所以圆心,半径为,设点P,则,要使过点的直线截圆得到的弦长最短,则直线垂直于直线PC,此时最短弦长为,故答案为9【答案】【解析】设过圆与圆交点的圆的方程为:把点的坐标代入式得,把代入并化简得,所求圆的方程为,故答案为四、解答题10【答案】(1)证明见解析;(2)
5、【解析】(1)圆的圆心,半径;的圆,半径,圆和圆相交(2)两圆,两圆相减,得圆和圆的公共弦所在直线方程为,即11【答案】(1);(2)或;(3)【解析】(1)解法一:设圆的标准方程为,由已知得,解得,所以圆的标准方程为解法二:由圆经过点和,可知圆心在线段的垂直平分线上,将代入,得,即,半径,所以圆的标准方程为(2)当直线的斜率存在时,设,即,由直线与圆相切,得,解得,此时;当直线的斜率不存在时,直线显然与圆相切,所以直线的方程为或(3)圆心到直线的距离,所以,则点到直线距离的最大值为,所以的面积的最大值12【答案】(1)或;(2)【解析】(1)由题意,圆,可得圆心,半径,因为直线被圆C截得的弦
6、长为,则圆心到直线的距离为,当直线的斜率不存在时,此时直线的方程为,满足题意;当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,则,解得,即,综上可得,所求直线的方程为或(2)设点,因为点,线段的中点为,可得,解得,又因为在圆上,可得,即,即点的轨迹方程为13【答案】(1)内含;(2)【解析】(1)圆,圆的圆心,半径;圆,圆其圆心,半径,又,圆与圆的位置关系为内含(2)到直线的距离为,直线与圆相离,到直线的距离为,直线与圆相离,对于直线上的任一点,要使取得最小值可转化为求的最小值,又,关于直线对称的点为,当与共线时,取得最小值,即直线上一点到两定点距离之和取得最小值为,14【答案】(1);(2)存在,【解析】(1)圆心O到直线的距离,设圆的半径为,而直线截圆O的弦长为,于是,所以圆的标准方程为(2)圆的半径为,若圆上有四点到直线的距离为,则圆心到直线的距离,解得,故当时,存在直线,使得圆上有四点到直线的距离为