1、专题14 直线和圆1已知圆M:x2y22ay0(a0)截直线xy0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x1)2(y1)21的位置关系是()A内切B相交C外切D相离答案B解析圆M:x2(ya)2a2,圆心坐标为M(0,a),半径r1为a,2已知点A(2,3),B(3,2),若直线kxy1k0与线段AB相交,则k的取值范围是()A,2 B(,2,)C(,12,) D1,2答案B解析直线kxy1k0恒过点P(1,1),kPA2,kPB;若直线kxy1k0与线段AB相交,结合图象(图略)得k或k2,故选B.3若方程(x2cos)2(y2sin)21(02)的任意一组解(x,y)都满足不等式yx,则的取
2、值范围是()A, B,C, D,答案D解析根据题意可得,方程(x2cos)2(y2sin)21(02)的任意一组解(x,y)都满足不等式yx,表示方程(x2cos)2(y2sin)21(02)在yx的左上方(包括相切),sin,00,表示以(,)为圆心,为半径的圆易错起源3、直线与圆、圆与圆的位置关系例3、(1)已知直线2x(y3)m40(mR)恒过定点P,若点P平分圆x2y22x4y40的弦MN,则弦MN所在直线的方程是()Axy50Bxy30Cxy10Dxy10(2)已知P(x,y)是直线kxy40(k0)上一动点,PA,PB是圆C:x2y22y0的两条切线,A,B是切点,若四边形PACB
3、的最小面积是2,则k的值为()A3B.C2D2答案(1)A(2)D解析(1)对于直线方程2x(y3)m40(mR),取y3,则必有x2,所以该直线恒过定点P(2,3)设圆心是C,则易知C(1,2),所以kCP1,由垂径定理知CPMN,所以kMN1.又弦MN过点P(2,3),故弦MN所在直线的方程为y3(x2),即xy50. 【变式探究】(1)若直线3x4yb与圆x2y22x2y10相切,则b的值是()A2或12B2或12C2或12D2或12(2)已知在平面直角坐标系中,点A(2,0),B(0,1)到直线l的距离分别为1,2,则这样的直线l共有_条答案(1)D(2)3【名师点睛】(1)讨论直线与
4、圆及圆与圆的位置关系时,要注意数形结合,充分利用圆的几何性质寻找解题途径,减少运算量(2)圆上的点与圆外点的距离的最值问题,可以转化为圆心到点的距离问题;圆上的点与直线上点的距离的最值问题,可以转化为圆心到直线的距离问题;圆上的点与另一圆上点的距离的最值问题,可以转化为圆心到圆心的距离问题【锦囊妙计,战胜自我】1直线与圆的位置关系:相交、相切和相离,判断的方法主要有点线距离法和判别式法(1)点线距离法:设圆心到直线的距离为d,圆的半径为r,则dr直线与圆相离(2)判别式法:设圆C:(xa)2(yb)2r2,直线l:AxByC0,方程组消去y,得关于x的一元二次方程根的判别式,则直线与圆相离0.
5、2圆与圆的位置关系有五种,即内含、内切、相交、外切、外离设圆C1:(xa1)2(yb1)2r,圆C2:(xa2)2(yb2)2r,两圆心之间的距离为d,则圆与圆的五种位置关系的判断方法如下:(1)dr1r2两圆外离;(2)dr1r2两圆外切;(3)|r1r2|dr1r2两圆相交;(4)d|r1r2|(r1r2)两圆内切;(5)0d|r1r2|(r1r2)两圆内含1设A、B是x轴上的两点,点P的横坐标为2,且|PA|PB|,若直线PA的方程为xy10,则直线PB的方程是()Axy50B2xy10C2yx40D2xy70答案A解析由于直线PA的倾斜角为45,且|PA|PB|,故直线PB的倾斜角为1
6、35,又由题意知P(2,3),直线PB的方程为y3(x2),即xy50.故选A.2设aR,则“a1”是“直线axy10与直线xay50平行”的()A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件答案A解析直线axy10与直线xay50平行的充要条件为即a1,故a1是两直线平行的充分而不必要条件故选A.3过P(2,0)的直线l被圆(x2)2(y3)29截得的线段长为2时,直线l的斜率为()ABC1D答案A4若圆O:x2y24与圆C:x2y24x4y40关于直线l对称,则直线l的方程是()Axy0Bxy0Cxy20Dxy20答案C解析圆x2y24x4y40,即(x2)2(y
7、2)24,圆心C的坐标为(2,2)直线l过OC的中点(1,1),且垂直于直线OC,易知kOC1,故直线l的斜率为1,直线l的方程为y1x1,即xy20.故选C.5已知圆C1:(x2)2(y3)21,圆C2:(x3)2(y4)29,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|PN|的最小值为()A54B.1C62D.答案A解析两圆的圆心均在第一象限,先求|PC1|PC2|的最小值,作点C1关于x轴的对称点C1(2,3),则(|PC1|PC2|)min|C1C2|5,所以(|PM|PN|)min5(13)54.6已知直线l1:axy10,l2:xy10,l1l2,则a的值为_,直
8、线l1与l2间的距离为_答案1解析l1l2,a111a1,此时l1:xy10,l1,l2之间的距离为.7已知点A(2,0),B(0,2),若点C是圆x22xy20上的动点,则ABC面积的最小值是_答案38已知直线l:mxy3m0与圆x2y212交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,若|AB|2,则|CD|_.答案4解析设AB的中点为M,由题意知,圆的半径R2,AB2,所以OM3,解得m,由解得A(3,),B(0,2),则AC的直线方程为y(x3),BD的直线方程为y2x,令y0,解得C(2,0),D(2,0),所以|CD|4.9已知点A(3,3),B(5,2)到直线l的距离相等,且直线l经过两直线l1:3xy10和l2:xy30的交点,求直线l的方程解解方程组得交点P(1,2)若点A,B在直线l的同侧,则lAB.而kAB,由点斜式得直线l的方程为y2(x1),10已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x2)2(y3)21交于M,N两点(1)求k的取值范围;(2)若12,其中O为坐标原点,求|MN|.解(1)由题设可知,直线l的方程为ykx1,因为l与C交于两点,所以1.解得k.所以k的取值范围为.(2)设M(x1,y1),N(x2,y2)所以l的方程为yx1.故圆心C在l上,所以|MN|2.