1、第八章解析几何强化训练9直线与圆中的综合问题新高考数学复习考点知识讲义课件12345678910 11 12 13 14 15 16基础保分练1.(2020潜山模拟)过点A 与点B 的直线的倾斜角为A.45 B.135C.45或135 D.60故直线的倾斜角为45.2.若直线l过点(1,3),且在两条坐标轴上的截距相等,则直线l的斜率k等于A.k1或k3 B.k1或k3C.k1 D.k1或k312345678910 11 12 13 14 15 16解析当直线l经过原点时,可得斜率k3.当直线l不经过原点时,直线l过点(1,3),且在两条坐标轴上的截距相等,直线l经过点(a,0),(0,a)(
2、a0).k1.综上可得,直线l的斜率k1或3.解析由题意,可设圆心坐标为(a,1),r1.12345678910 11 12 13 14 15 164.(2020重庆期中)已知圆O:x2y29上到直线l:xya的距离等于1的点有3个,则a等于12345678910 11 12 13 14 15 16解析由题意,圆O:x2y29的圆心为(0,0),半径为3,因为圆O上到直线l:xya的距离等于1的点有3个,5.直线xy40分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x1)2(y1)22上,则ABP面积的取值范围是12345678910 11 12 13 14 15 1612345678910 11
3、 12 13 14 15 16解析由题意,得圆(x1)2(y1)22的圆心为点(1,1),半径为A,B两点是直线xy40分别与x轴,y轴的交点,6.(多选)(2020上海进才中学模拟)两内切圆的半径长是方程x2pxq0的两根,已知两圆的圆心距为1,其中一圆的半径为3,则pq等于A.1 B.2 C.4 D.512345678910 11 12 13 14 15 1612345678910 11 12 13 14 15 16解析设方程的两根为x1,x2,有一圆半径为3,不妨设x23,因为两圆内切,所以|x13|1,所以x14或x12.当x14时,p7,q12,pq5;当x12时,p5,q6,pq1
4、.7.以A(1,3),B(5,2)为端点的线段的垂直平分线的方程是_.12x2y190所以线段AB的垂直平分线的斜率为6,即12x2y190.12345678910 11 12 13 14 15 168.(2020北京汇文中学模拟)已知直线xay10与直线yax平行,则实数a_.12345678910 11 12 13 14 15 161或1解析当a0时,不符合题意;当a0时,由直线xay10与直线yax平行可得直线斜率相等,解析由题意,得圆的一般方程x2y22kx2yk2k0,可化为(xk)2(y1)2k1,方程x2y22kx2yk2k0表示圆,k10,解得k1,又过点P(2,2)可以向圆x
5、2y22kx2yk2k0作两条切线,点P(2,2)在圆外,可得(2k)2(21)2k1,解得k4,综上所述,可得k的取值范围是(1,1)(4,).9.若过点P(2,2)可以向圆x2y22kx2yk2k0作两条切线,则实数k的取值范围是_.(1,1)(4,)12345678910 11 12 13 14 15 1610.已知圆O:x2y21,圆N:(xa2)2(ya)21.若圆N上存在点Q,过点Q作圆O的两条切线.切点为A,B,使得AQB60,则实数a的取值范围是_.12345678910 11 12 13 14 15 16解析已知有|QO|2,即点Q的轨迹方程为圆T:x2y24,问题转化为圆N
6、和圆T有公共点,11.(1)已知圆经过A(2,3)和B(2,5)两点,若圆心在直线x2y30上,求圆M的标准方程;12345678910 11 12 13 14 15 16解由点A(2,3)和点B(2,5)可得AB的中点C(0,4),12345678910 11 12 13 14 15 16线段AB的中垂线方程为y42(x0),即2xy40,即所求圆的圆心M(1,2),圆M的标准方程为(x1)2(y2)210.(2)求过点A(1,0),B(3,0)和C(0,1)的圆N的一般方程.12345678910 11 12 13 14 15 16解设圆N的一般方程为x2y2DxEyF0,圆N过点A(1,
7、0),B(3,0)和C(0,1),圆N的一般方程为x2y22x2y30.12.(2021洪洞新英学校模拟)已知点M(3,1),圆O1:(x1)2(y2)24.(1)若直线axy40与圆O1相交于A,B两点,且弦AB的长为 ,求a的值;12345678910 11 12 13 14 15 16解根据题意,圆O1:(x1)2(y2)24,圆心为(1,2),半径r2,又由圆心为(1,2),直线axy40,(2)求过点M的圆O1的切线方程.12345678910 11 12 13 14 15 16解根据题意,分两种情况讨论:当切线斜率不存在时,其方程为x3,与圆相切,符合条件;当切线斜率存在时,设其方
8、程为y1k(x3),切线方程为3x4y50,所以过点M的圆O1的切线方程为x3或3x4y50.13.(2020哈尔滨模拟)已知点P(3,a),若圆O:x2y24上存在点A,使得线段PA的中点也在圆O上,则a的取值范围是12345678910 11 12 13 14 15 16技能提升练解析设A(x0,y0),PA的中点M(x,y),12345678910 11 12 13 14 15 16又线段PA的中点也在圆O上,两圆有公共点,14.已知圆C:(x1)2(y1)216,过点P(2,3)的直线l与C相交于A,B两点,且|AB|,则l的方程为_.12345678910 11 12 13 14 1
9、5 16x2y80故直线l的方程为x2y80.当直线l的斜率不存在时,不符合题意.12345678910 11 12 13 14 15 16解析由题意,得圆C:(x1)2(y1)216的圆心为(1,1),半径为r4,又由题意可知,|AB|为弦长,当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y3k(x2),即kxy2k30,12345678910 11 12 13 14 15 16拓展冲刺练15.(2021四川石室中学模拟)已知圆C:(x2)2y22,直线l:ykx2,若直线l上存在点P,过点P引圆的两条切线l1,l2,使得l1l2,则实数k的取值范围是12345678910 11 12 13 14
10、15 16设P(x,y),因为两条切线l1l2,如图,PAPB,由切线性质定理,知PAAC,PBBC,PAPB,所以四边形PACB为正方形,所以|PC|2,则(x2)2y24,即点P的轨迹是以(2,0)为圆心,2为半径的圆.直线l:ykx2过定点(0,2),直线方程即kxy20,只要直线与P点的轨迹(圆)有交点即可,即大圆的圆心到直线的距离小于等于半径,12345678910 11 12 13 14 15 16即实数k的取值范围是0,).16.有一块以点O为圆心,半径为2百米的圆形草坪,草坪内距离O点 百米的D点有一用于灌溉的水笼头,现准备过点D修一条笔直的小路交草坪圆周于A,B两点,为了方便
11、居民散步,同时修建小路OA,OB,其中小路的宽度忽略不计.12345678910 11 12 13 14 15 16(1)若要使修建的小路的费用最省,试求小路的最短长度;小路的长度为|OA|OB|AB|,因为OA,OB的长为定值,故只需要AB最小即可.作OMAB于M(图略),记|OM|d,12345678910 11 12 13 14 15 16此时点D为|AB|的中点.(2)若要在ABO区域内(含边界)规划出一块圆形的场地用于老年人跳广场舞,试求这块圆形广场的最大面积.(结果保留根号和)12345678910 11 12 13 14 15 1612345678910 11 12 13 14 15 16解显然,当广场所在的圆与ABO内切时,面积最大,设ABO的内切圆的半径为r,12345678910 11 12 13 14 15 16