搜索
    上传资料 赚现金
    高中数学选择性必修一 精讲精炼5 直线与圆、圆与圆的位置关系(精练)(含答案)
    立即下载
    加入资料篮
    高中数学选择性必修一  精讲精炼5 直线与圆、圆与圆的位置关系(精练)(含答案)01
    高中数学选择性必修一  精讲精炼5 直线与圆、圆与圆的位置关系(精练)(含答案)02
    高中数学选择性必修一  精讲精炼5 直线与圆、圆与圆的位置关系(精练)(含答案)03
    还剩26页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    人教A版 (2019)选择性必修 第一册第二章 直线和圆的方程2.5 直线与圆、圆与圆的位置随堂练习题

    展开
    这是一份人教A版 (2019)选择性必修 第一册第二章 直线和圆的方程2.5 直线与圆、圆与圆的位置随堂练习题,共29页。

    2.5 直线与圆、圆与圆的位置关系(精练)
    【题组一 直线与圆的位置关系】
    1.(2021·江西南昌市)直线与圆的位置关系是( )
    A.相交 B.相切 C.相离 D.以上都不对
    【答案】A
    【解析】圆化为标准方程为,可得圆心为,半径为4,
    则圆心到直线的距离,故直线与圆相交.故选:A.
    2.(2021·全国)直线和圆的位置关系是( )
    A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
    【答案】A
    【解析】圆心到直线的距离即直线和圆相交
    故选:A
    3.(2021·白银市第十中学)直线:与圆:的位置关系是( )
    A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
    【答案】A
    【解析】直线:过定点,因为,则点在圆的内部,∴直线与圆相交,故选:A.
    4.(2021·北京高二期末)已知直线和圆:,则直线与圆的位置关系为( )
    A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
    【答案】A
    【解析】直线方程整理为,即直线过定点,
    而,在圆内,∴直线与圆相交.故选:A.
    5.(2021·北京高二期末)直线与圆相切,则的值是( )
    A.-2或12 B.2或-12 C.-2或-12 D.2或12
    【答案】D
    【解析】由题意,圆的方程,可得圆心,半径,
    则圆心到直线的距离,解得或.故选:D.
    6.(2021·全国高二课时练习)若直线与圆相切,则( )
    A.1 B. C.或3 D.或1
    【答案】D
    【解析】由题意,圆心坐标为,半径为,
    因为直线与圆相切,所以,圆心到直线的距离等于半径,
    所以,解得或.故选:D.
    7.(2021·浙江高二期末)已知直线与曲线有两个公共点,则实数b的取值范围是( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】曲线可化为,,表示以为圆心,半径为2的圆的下半圆,作出直线与该半圆的图形如下:

    由图可知直线从点处与圆相切时运动到过处时,直线与圆有两个公共点,
    将代入得:;由直线与圆相切,得,解得(舍或,所以,的范围是.故选:D.
    8.(2021·浙江高二期末)直线与圆的位置关系是( )
    A.相离 B.相交 C.相切 D.不确定
    【答案】B
    【解析】直线,即,
    由得,所以直线恒过定点,
    因为,所以定点在圆内,所以直线与圆相交,故选:B.
    9.(2021·全国)(多选)直线l与圆C有公共点,则直线l与圆C的位置关系可能是( )
    A.相交 B.相切
    C.相离 D.不能确定
    【答案】AB
    【解析】根据直线与圆位置关系的确定,有一个公共点时相切,有两个公共点时相交.相离时无公共点.
    故选:AB.
    10.(2021·全国)(多选)已知圆x2+y2-2x+4y+3=0与直线x-y=1,则( )
    A.圆心坐标为(1,-2) B.圆心到直线的距离为
    C.直线与圆相交 D.圆的半径为
    【答案】AD
    【解析】把圆的方程化为标准形式得(x-1)2+(y+2)2=2,所以圆心坐标为(1,-2),半径为,所以圆心到直线x-y=1的距离为d==,直线与圆相切.故选:AD
    11.(2021·内蒙古包头市·高二月考(理))已知是圆内一点,则直线与圆公共点的个数为( )
    A.0 B.1 C.2 D.以上都有可能
    【答案】A
    【解析】因为点是圆内一点,所以,
    圆的圆心到直线的距离,所以直线与圆相离,即直线与圆没有公共点,故选:A
    【题组二 直线与圆的弦长】
    1.(2021·陕西安康市·高二期末(理))设直线与圆交于A,B两点,则 。
    【答案】
    【解析】圆的圆心为 则圆心到直线的距离为
    所以故选:B
    2.(2021·辽宁营口市·高二期末)直线:与圆:相交,当直线被圆所截得的弦长最短时,直线的方程为___________.
    【答案】
    【解析】直线可化为,可得直线过定点,
    又由圆,可得圆心坐标为,半径为,
    根据圆的性质,可得当时,此时直线被圆所截得的弦长最短,
    因为,所以直线的斜率为,
    代入直线,可得,
    即直线的方程为.故答案为:
    3.(2021·全国高二课时练习)判断直线与圆的位置关系;如果相交,求直线被圆截得的弦长.
    【答案】相交,
    【解析】由圆的方程得圆心为,半径为
    所以圆心到直线的距离为:,
    所以与圆相交,
    所以直线被圆截得的弦长为.
    4.(2021·四川成都市·高二开学考试(理))已知圆,直线恒过点.
    (1)若直线与圆相切,求的方程;
    (2)当直线与圆相交于两点,且时,求的方程.
    【答案】(1)或;(2)或.
    【解析】(1)由题意知,圆的圆心为,半径为;
    ①当直线的斜率不存在时,即的方程为时,此时,直线与圆相切,符合题意; .
    ②当直线的斜率存在时,设斜率为,则直线为,化为一般式:,
    ∴若直线与圆相切,则,整理得,解得,
    ,即,
    综上:当直线与圆相切,的方程为:或
    (2)由题意知,直线的斜率一定存在,由(1)可设直线为,
    设圆心到直线的距离为,则,
    由垂径定理知:,即,整理得,
    或,
    的方程为或.
    5.(2021·全国)已知直线,圆.
    (1)求证:不论取什么实数,直线与圆恒相交于两点;
    (2)当直线被圆截得的线段最短时,求线段的最短长度及此时的值.
    【答案】(1)证明见解析;(2),.
    【解析】(1)直线,必过直线与直线的交点.联立方程,解得,所以直线过定点.
    ,即点在圆内,
    直线与圆C恒相交于两点.
    (2)当直线被圆截得的线段最短时,直线垂直.
    ,直线l的斜率,则,解得.
    此时,弦长.
    【题组三 圆上的点到直接距离的最值】
    1.(2021·河南高二月考(文))为上一点,为直线上一点,则线段长度的最小值为( )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【解析】圆的标准方程为,圆心为,半径,
    则圆心到直线的距离为,
    所以圆上的点到直线上的点的最小距离,故选:A.
    2.(2021·北京清华附中高三其他模拟)已知点P与点的距离不大于1,则点P到直线的距离最小值为( )
    A.4 B.5 C.6 D.7
    【答案】B
    【解析】设点,则,
    圆心到的距离为
    则点P到直线的距离最小值为 故选:B
    3.(2021·内蒙古包头市·高三二模(文))圆:上的点到直线:的最大距离为( )
    A.4 B.3 C.2 D.1
    【答案】B
    【解析】由题意,圆心到直线的距离,
    所以,圆上的点到直线的最大距离是,故选:B.
    4.(2021·河北衡水中学)已知在圆上到直线的距离为的点恰有一个,则( )
    A. B. C.2 D.
    【答案】A
    【解析】圆圆心,
    则圆心直线的距离,
    要想圆上到直线的距离为的点恰有一个,
    由图得:.故选:A.
    5.(2021·奉新县第一中学)已知圆经过原点,则圆上的点到直线距离的最大值为( )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【解析】
    如图:圆心为,经过原点,可得
    则圆心在单位圆上,原点到直线的距离为
    延长BO交于点C,以C为圆心,OC为半径作圆C,BC延长线交圆C于点D,
    当圆心在C处时,点到直线的距离最大为
    此时,圆上点D到直线的距离最大为故选:B
    6.(2021·全国高三专题练习(文))已知P是曲线C:上的点,Q是直线上的一点,则的最小值为( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】,∴曲线是圆心为,半径的左半圆,曲线上的点到到直线的最小距离为原点到直线的距离,故选:D.
    7.(2021·黑龙江哈尔滨市·哈九中高二期中(文))设曲线上的点到直线的距离的最大值为a,最小值为b,则的值为( )
    A. B. C. D.2
    【答案】C
    【解析】由题意,圆的圆心坐标为,半径为,
    可得圆心到直线的距离为,
    所以,,所以.故选:C.
    8.(2021·浙江温州市·高二期末)已知点是曲线上的动点,则点到直线距离的取值范围是( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】由可得,则,在等式两边平方并整理得,
    所以,曲线为圆的上半圆,该圆的半径为,
    作出曲线与直线的图象如下图所示:

    原点到直线的距离为,
    设点到直线的距离为,
    当点的坐标为,取最小值,即,
    由图象可知,,
    因此,点到直线的距离的取值范围是.故选:D.
    9.(2021·北京高二期末)已知点是圆上的动点,到直线的距离为,当变化时,的最大值为( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】设直线,圆的圆心为
    由圆可得
    所以圆的圆心为,半径为
    直线恒过定点,又点在圆内.
    所以点到直线的距离的最大值等于圆心到直线的距离加上半径.
    当时,圆心到直线的距离最大,此时
    所以点到直线的距离的最大值为 故选:D
    10.(2020·山东济宁市·高二期末)(多选)已知圆上至多有一点到直线的距离为1,则实数m的取值可以是( )
    A.0 B.1 C.3 D.5
    【答案】BC
    【解析】圆化为标准方程为,
    则圆心为,半径,其中,
    圆上至多有一点到直线的距离为1,
    圆上的点到直线的最近距离大于等于1,
    其中圆心到直线的距离为,
    ,解得,,则m的取值可以是1或3.故选:BC.
    11.(2021·甘肃高二期末(理))圆上恰好有两点到直线的距离为,则实数的取值范围是___________.
    【答案】
    【解析】把圆的方程化为标准式为,
    所以圆心坐标为,半径
    则圆心到直线的距离,
    由题意得,即,即
    解得:或,即实数的取值范围为 ,故答案为:.
    12.(2021·全国高三专题练习)已知点点在圆上运动,点为线段的中点.
    (1)求点的轨迹方程;
    (2)求点到直线的距离的最大值和最小值.
    【答案】(1);(2)最大值为,最小值为.
    【解析】(1)因为点是的中点,,即
    又,即.所以点的轨迹方程为.
    (2)由(1)知点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆.
    圆心到直线的距离.
    所以点到直线的距离的最大值为,最小值为.
    【题组四 圆与圆的位置关系】
    1.(2021·北京昌平区·临川学校高二期末(文))已知两圆分别为圆C1:x2+y2=49和圆C2:x2+y2-6x-8y+9=0,这两圆的位置关系是( )
    A.相离 B.外切 C.内含 D.相交
    【答案】D
    【解析】圆C1:x2+y2=49,圆心为 ,半径 ,
    圆C2:x2+y2-6x-8y+9=0,圆心为 ,半径 ,
    两圆圆心之间距离为5, ,故两圆相交,故选:D
    2.(2021·重庆八中高二期末)圆与圆的位置关系是( )
    A.相离 B.外切 C.相交 D.内切
    【答案】D
    【解析】圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,
    ,因此,两圆内切.故选:D.
    3.(2021·新疆乌苏市第一中学高二开学考试)已知圆和圆,那么这两个圆的位置关系是( )
    A.相离 B.外切 C.相交 D.内切
    【答案】C
    【解析】由已知的,
    所以,,
    所以,故两圆相交.故选:C.
    4.(2021·浙江舟山市·高二期末)已知圆与圆相切,则实数的取值个数为( )
    A.1 B.2 C.3 D.4
    【答案】C
    【解析】设的圆心为,半径,
    的圆心为,半径,
    当两圆外切时,有,即,解得或,
    当两圆内切时,有,即,解得,
    综上所述,,或,或.故选:C.
    5.(2021·安徽池州市·高二期末(文))若圆与圆外切,则( )
    A.36 B.38 C.48 D.50
    【答案】C
    【解析】依题意,圆,圆,故,解得,故选C.
    6.(2021·安徽高二期末(文))若圆与圆内切,则 ( )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【解析】易见点在圆的外部,由两圆内切可知,圆为大圆,两圆的圆心距等于两圆半径之差,而大圆半径为r,小圆半径为,圆心距为,所以,故. 故选:A.
    【题组五 圆与圆相交弦】
    1.(2021·浙江高二期末)已知圆:和圆:相交于,两点,则直线的方程是______,线段 的长度是______.
    【答案】
    【解析】①,②,
    两式相减得:,即,由:得:
    则圆心,, 圆心到直线的距离
    所以故答案为:,
    2.(2021·广东)若圆x2+y2=4与圆x2+y2+2ay-6=0(a>0)的公共弦长为,则a=________.
    【答案】1
    【解析】将两圆的方程相减,得相交弦所在的直线方程为.圆的圆心为,半径为.到直线的距离为:,解得.故答案为:
    3.(2021·山东潍坊市·高二期末)已知圆与圆相交,则它们交点所在的直线方程为_________.
    【答案】
    【解析】,即,
    ,即,两式相减得:.故答案为:.
    4.(2021·山东菏泽市·高二期末)两圆和相交于两点M,N,则线段的长为_________.
    【答案】
    【解析】联立,①②可得,即
    圆的圆心到直线的距离
    ∴线段的长为.故答案为:.
    5.(2021·浙江高二期末)已知圆和圆相交于A、B两点,则线段AB的长度为__________.
    【答案】
    【解析】由圆和圆相减可得,
    公共弦的方程为,
    又圆的圆心为,半径为,
    可得到直线的距离为,
    则,故答案为:.
    6.(2021·石泉县石泉中学高二开学考试(理))设圆:和圆:交于,两点,则线段的垂直平分线所在直线的方程为
    【答案】
    【解析】由题意知:,且垂直平分,
    ∴线段的垂直平分线所在直线必过,故直线的方程为,整理得.
    【题组六 切线及切线长】
    1.(2021·浙江高二期末)已知圆,圆,则两圆的公切线的条数为( )
    A.1 B.2 C.3 D.4
    【答案】B
    【解析】因为圆,圆,
    所以, ,所以,
    所以两圆相交,所以两圆的公切线的条数为2,故选:B
    2.(2021·湖北省直辖县级行政单位·高二期末)已知圆与圆,则两圆公切线条数为( )
    A.1 B.2 C.3 D.4
    【答案】B
    【解析】圆,即,圆心,半径;圆,即,圆心,半径,所以圆心距,,所以两圆相交,故有两条公切线,故选:B
    3.(2021·全国高二专题练习)圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+(y-3)2=1的内公切线有且仅有( )
    A.1条 B.2条
    C.3条 D.4条
    【答案】B
    【解析】圆心距为3,半径之和为2,故两圆外离,内公切线条数为2.故选:B.
    4.(2021·全国高二单元测试)圆与圆的公切线有( )
    A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
    【答案】B
    【解析】圆的圆心为,半径,
    圆的圆心为,半径,
    由于圆心距,满足:,
    故两圆相交,故而可得两圆公切线的条数为2条,故选:B.
    5.(2021·浙江绍兴市·高二期末)已知圆与圆恰有两条公切线,则实数m的取值范围是( )
    A. B.
    C. D.或
    【答案】D
    【解析】由题可得圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,
    两圆恰有两条公切线,两圆相交,,

    ,解得或.故选:D.
    6.(2021·全国高三其他模拟(理))已知圆,圆,则下列不是,两圆公切线的直线方程为( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】D
    【解析】由题意,圆的圆心坐标为,半径为
    圆的圆心坐标为,半径为
    如图所示,两圆相离,有四条公切线.
    两圆心坐标关于原点对称,则有两条切线过原点,
    设切线,则圆心到直线的距离,解得或,
    另两条切线与直线平行且相距为1,又由,
    设切线,则,解得,
    结合选项,可得D不正确.
    故选:D.


    7.(2021·湖南)(多选)已知圆,圆,则下列是圆与圆的公切线的直线方程为( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】ABC
    【解析】, 半径 , 两圆相离,有四条公切线
    两圆心坐标关于原点对称,则有两条切线过原点,
    设切线, 则圆心到直线的距离 , 解得 或 ,
    另两条切线与直线平行且相距为1,,
    设切线 , 则 ,解得.
    所以只有项不正确(也可以不计算,通过斜率即可排除D)
    故选:ABC
    9.(2021·全国高二课时练习)若点在以坐标原点为圆心的圆上,则该圆在点处的切线方程为__________.
    【答案】
    【解析】由题意可得和切线垂直,故切线的斜率为,故切线的方程为,即,故答案为.
    10.(2021·上海市延安中学高二期末)过原点且与圆相切的直线方程为__________
    【答案】或
    【解析】由圆的圆心为,半径,
    故过原点的切线斜率不存在时,其切线方程为,
    当切线斜率存在时,可设直线方程为,
    由圆心到直线的距离,
    解得,切线方程为,
    故答案为:或.
    11(2021·四川南充市·(理))过作圆的切线,则其切线方程为____________.
    【答案】或
    【解析】圆的圆心为,半径为1,
    (1)当过点的直线垂直于轴时,
    此时直线斜率不存在,方程是,
    圆心到直线的距离为,
    直线符合题意;
    (2)当过点的直线不垂直于轴时,
    设直线方程为,即.
    直线是的切线,
    点到直线的距离为,解之得,
    此时直线方程为.
    切线方程为或.
    故答案为:或.
    12.(2021·全国)过点P(2,1)作圆x2+(y-2)2=1的切线,则切线长为________.
    【答案】2
    【解析】点P(2,1)到圆心(0,2)的距离为,
    所以切线长为.故答案为:2.
    13.(2021·全国高二课时练习)自点A(-1,4)作圆(x-2)2+(y-3)2=1的切线,切点为B,则AB的长为________.
    【答案】3
    【解析】点A到圆心C(2,3)的距离为=,所以切线长为=3.
    故答案为:3.
    14.(2021·青海西宁市·湟川中学高二月考(文))已知点是直线()上一动点,、是圆的两条切线,、是切点,若四边形的最小面积是,则______.
    【答案】2
    【解析】圆的圆心为,半径为,

    由圆的性质可知,四边形的面积,
    又四边形的最小面积是2,则的最小值为,
    则,
    因为,所以当取最小值时,最小;
    又点是直线上的动点,
    当垂直于直线时,最小,即为圆心到直线的距离;
    所以,解得,
    因为,所以.故答案为:.
    【题组七 实际生活运用】
    1.(2020·上海市七宝中学高二期中)在2020年北京举办的国际自主智能AI大赛中,主办方设计了一个矩形场地(如图),在边上距离点6米的处有一只电子狗,在距离点3米处放置一个机器人.电子狗的运动速度是机器人速度的两倍.如果同时出发,机器人比电子狗早到达或同时到达某点,那么机器狗将被机器人捕获,电子狗失败,这点叫失败点.

    (1)求在这个矩形场地内电子狗失败的区域;
    (2)若为矩形场地边上的一点,若电子狗在线段上都能逃脱,问:点应在何处?
    【答案】(1)以为圆心,2为半径的半圆及其内部;(2)点的横坐标取值范围是.
    【解析】建立以点为坐标原点,为轴,为轴的直角坐标系,
    如图

    ,,
    设机器人的速度为,则电子狗的速度为,电子狗失败的区域内任意点
    可得,,
    即,,
    即失败点组成的区域为以为圆心,2为半径的半圆及其内部;
    (2)当线段与(1)中圆相切时,
    ,所以
    若电子狗在线段上都能逃脱,点的横坐标取值范围是.
    2.(2021·安徽)在某海礁A处有一风暴中心,距离风暴中心A正东方向200km的B处有一艘轮船,正以北偏西a(a为锐角)角方向航行,速度为40km/h.已知距离风暴中心180km以内的水域受其影响.
    (1)若轮船不被风暴影响,求角α的正切值的最大值?
    (2)若轮船航行方向为北偏西45°,求轮船被风暴影响持续多少时间?
    【答案】(1)(2)
    【解析】(1)根据题意画出图形,如图所示,
    则圆的方程为,
    设过点的直线方程为,;
    即,
    则圆心到直线的距离为,
    化简得,
    解得;



    若轮船不被风暴影响,则角a的正切值的最大值为;

    (2)若轮船航行方向为北偏西,则直线方程为,
    则圆心到该直线的距离为,
    弦长为,
    则轮船被风暴影响持续的时间为.
    3.(2020·全国高二课时练习)如图,已知一艘海监船O上配有雷达,其监测范围是半径为25 km的圆形区域,一艘外籍轮船从位于海监船正东40 km的A处出发,径直驶向位于海监船正北30 km的B处岛屿,速度为28 km/h.

    问:这艘外籍轮船能否被海监船监测到?若能,持续时间多长?(要求用坐标法)
    【答案】0.5 h
    【解析】如图,以O为原点,东西方向为x轴建立直角坐标系,则A(40,0),B(0,30),圆O方程x2+y2=252.

    直线AB方程:+=1,即3x+4y-120=0.
    设O到AB距离为d,则d==24<25,
    所以外籍轮船能被海监船监测到.
    设监测时间为t,则t== (h)
    答:外籍轮船能被海监船监测到,时间是0.5 h.
    4.(2020·全国高二课时练习)如图所示,一座圆拱(圆的一部分)桥,当水面在图位置m时,拱顶离水面2 m,水面宽 12 m,当水面下降1 m后,水面宽多少米?

    【答案】
    【解析】以圆拱拱顶为坐标原点,以过拱顶的竖直直线为y轴,建立直角坐标系,设圆心为C,水面所在弦的端点为A、B,则由已知得A(6,-2).

    设圆的半径为r,则C(0,-r),即圆的方程为
    x2+(y+r)2=r2.①
    将点A的坐标为(6,-2)代入方程①,解得r=10.
    ∴圆的方程为x2+(y+10)2=100.②
    当水面下降1米后,可设点A′的坐标为(x0,-3)(x0>3),
    将A′的坐标(x0,-3)代入方程②,求得.
    ∴水面下降1米后,水面宽为



    【题组八 综合运用】
    1.(2021·安徽合肥市·高二期末(理))已知圆C的圆心在直线上,且过点和点.
    (1)求圆C的标准方程;
    (2)求过点的圆C的切线方程.
    【答案】(1);(2)
    【解析】(1)设圆的方程为,圆心为,
    则,解得,
    故方程为,化为标准方程为;
    (2)由(1)可知圆心为,半径为,
    可得在圆上,
    ,切线的斜率为3,
    故切线方程为,即.
    2.(2021·北京高二期末)已知直线过点,再从下列条件①、条件②、条件③这三个条件中任意选择一个作为已知,求直线的方程.
    条件①:直线经过直线与 的交点;
    条件②:直线与圆相切;
    条件③:直线与坐标轴围成的三角形的面积为.
    【答案】答案见解析.
    【解析】选择条件①:
    解方程组 得
    则直线的斜率为,
    所以直线的方程为,即.
    选择条件②:
    设直线的方程为(显然直线的斜率存在),即.
    圆的圆心为,半径为.
    因为 直线与圆相切,
    所以 . 解得.
    所以直线的方程为,即.
    选择条件③:
    设直线的方程为(显然直线不与坐标轴平行),
    令 得.
    则 .
    解得.
    所以直线的方程为,即,.
    3.(2021·全国高二课时练习)在平面直角坐标系中,直线x+y+3=0与圆C相切,圆心C的坐标为(1,1).
    (1)求圆C的方程;
    (2)设直线y=kx+2与圆C没有公共点,求k的取值范围;
    (3)设直线y=x+m与圆C交于M,N两点,且OM⊥ON,求m的值.
    【答案】(1);(2);(3).
    【解析】(1)∵直线与圆C相切,且圆心C的坐标为,
    ∴圆C的半径,
    则圆C的方程为;
    (2)∵直线y=kx+2与圆C没有公共点,
    ∴点到直线的距离,解得,
    ∴k的取值范围为;
    (3)联立,得,
    由,解得,
    设,
    则,
    ∵,∴,
    即,
    ∴,解得,符合题意,
    ∴.
    4.(2021·浙江宁波市·高二期末)已知直线与圆相交于,不同两点.
    (1)若,求的值;
    (2)设是圆上的一动点(异于,),为坐标原点,若,求面积的最大值.
    【答案】(1)或2;(2)最大值为.
    【解析】(1)∵直线与圆交于两点,∴,解得,
    ∵,∴或2.
    (2)设,,
    将代入方程,
    整理得,
    ∴,,,

    由题设可得,解得,由(1)知,
    所以直线的方程为,
    可知圆心在直线上,∴是圆的直经,且,
    ∵是圆上的一动点(异于,),∴到直线的最大距离即为半径为1,
    ∴面积的最大值为.
    5.(2021·上海高二专题练习)已知圆C:及点P(0,1),过点P的直线与圆交于A、B两点.
    (1)若弦长求直线AB的斜率;
    (2)求△ABC面积的最大值,及此时弦长
    【答案】(1)斜率为0或 ;(2) △ABC面积的最大值为, .
    【解析】(1) 圆C的圆心坐标为,半径为3, 由垂径定理及勾股定理可知:圆心到直线直线AB的距离,设直线AB的斜率为,则方程为,由点到直线距离公式可得:,
    解得或;
    (2)设、圆心到直线的距离,根据垂径定理、勾股定理可知:,,当且仅当取等号,此时,
    所以求△ABC面积的最大值为, .
    6.(2021·湖南怀化市)已知平面直角坐标系上一动点到点的距离是点到点的距离的2倍.
    (Ⅰ)求点的轨迹方程:
    (Ⅱ)若点与点关于点对称,求、两点间距离的最大值;
    (Ⅲ)若过点的直线与点的轨迹相交于、两点,,则是否存在直线,使取得最大值,若存在,求出此时的方程,若不存在,请说明理由.
    【答案】(1) .(2) .
    (3)存在直线的方程为或.
    【解析】(1)由已知,,
    ∴,即,
    (2)设,因为点与点关于点对称,
    则点坐标为,
    ∵点在圆上运动,∴点的轨迹方程为,
    即:,

    (3)由题意知的斜率一定存在,设直线的斜率为,且,,
    则,
    联立方程:,
    ∴,
    又∵直线不经过点,则.
    ∵点到直线的距离,,
    ∴,
    ∵,
    ∴当时,取得最大值2,此时,,
    ∴直线的方程为或.
    相关试卷

    高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册第三章 圆锥曲线的方程3.1 椭圆巩固练习: 这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册第三章 圆锥曲线的方程3.1 椭圆巩固练习,共22页。

    人教A版 (2019)选择性必修 第一册2.5 直线与圆、圆与圆的位置课后测评: 这是一份人教A版 (2019)选择性必修 第一册2.5 直线与圆、圆与圆的位置课后测评,共12页。

    2021学年第二章 直线和圆的方程2.4 圆的方程课时练习: 这是一份2021学年第二章 直线和圆的方程2.4 圆的方程课时练习,共18页。

    • 课件
    • 教案
    • 试卷
    • 学案
    • 其他

    免费资料下载额度不足,请先充值

    每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

    今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

    充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

    提示

    您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

    重新选择
    明天再来
    个人账户下载
    下载确认
    您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
    您当前为云校通用户,下载免费
    下载需要:
    本次下载:免费
    账户余额:0 学贝
    首次下载后60天内可免费重复下载
    立即下载
    即将下载:资料
    资料售价:学贝 账户剩余:学贝
    选择教习网的4大理由
    • 更专业
      地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿
    • 更丰富
      涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;900万+优选资源 ⽇更新5000+
    • 更便捷
      课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤
    • 真低价
      超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣
    VIP权益介绍
    • 充值学贝下载 本单免费 90%的用户选择
    • 扫码直接下载
    元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      充值到账1学贝=0.1元
      0学贝
      本次充值学贝
      0学贝
      VIP充值赠送
      0学贝
      下载消耗
      0学贝
      资料原价
      100学贝
      VIP下载优惠
      0学贝
      0学贝
      下载后剩余学贝永久有效
      0学贝
      • 微信
      • 支付宝
      支付:¥
      元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
      您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      扫码支付0直接下载
      • 微信
      • 支付宝
      微信扫码支付
      充值学贝下载,立省60% 充值学贝下载,本次下载免费
        下载成功

        Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

        若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

        本资源来自成套资源

        更多精品资料

        正在打包资料,请稍候…

        预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

        服务器繁忙,打包失败

        请联系右侧的在线客服解决

        单次下载文件已超2GB,请分批下载

        请单份下载或分批下载

        支付后60天内可免费重复下载

        我知道了
        正在提交订单

        欢迎来到教习网

        • 900万优选资源,让备课更轻松
        • 600万优选试题,支持自由组卷
        • 高质量可编辑,日均更新2000+
        • 百万教师选择,专业更值得信赖
        微信扫码注册
        qrcode
        二维码已过期
        刷新

        微信扫码,快速注册

        还可免费领教师专享福利「樊登读书VIP」

        手机号注册
        手机号码

        手机号格式错误

        手机验证码 获取验证码

        手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

        设置密码

        6-20个字符,数字、字母或符号

        注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
        QQ注册
        手机号注册
        微信注册

        注册成功

        下载确认

        下载需要:0 张下载券

        账户可用:0 张下载券

        立即下载
        账户可用下载券不足,请取消部分资料或者使用学贝继续下载 学贝支付

        如何免费获得下载券?

        加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

        返回
        顶部
        Baidu
        map