新高考数学一轮复习考点练习考向39 直线与圆、圆与圆的位置关系(含详解)
展开A.5﹣4B.1C.6﹣2D.
【答案】A
【详解】
如图圆C1关于x轴的对称圆的圆心坐标A(2,﹣3),半径为1,
圆C2的圆心坐标(3,4),半径为3,|PM|+|PN|的最小值为圆A与圆C2的圆心距减去两个圆的半径和,
即:=5﹣4.
故选A.
2.(2021·全国高考真题)(多选题)已知点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上,点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A.点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离小于 SKIPIF 1 < 0
B.点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离大于 SKIPIF 1 < 0
C.当 SKIPIF 1 < 0 最小时, SKIPIF 1 < 0
D.当 SKIPIF 1 < 0 最大时, SKIPIF 1 < 0
【答案】ACD
【分析】
计算出圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离,可得出点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的取值范围,可判断AB选项的正误;分析可知,当 SKIPIF 1 < 0 最大或最小时, SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,利用勾股定理可判断CD选项的正误.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,A选项正确,B选项错误;
如下图所示:
当 SKIPIF 1 < 0 最大或最小时, SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,连接 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由勾股定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,CD选项正确.
故选:ACD.
【点睛】
结论点睛:若直线 SKIPIF 1 < 0 与半径为 SKIPIF 1 < 0 的圆 SKIPIF 1 < 0 相离,圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,则圆 SKIPIF 1 < 0 上一点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
1.判断直线与圆的位置关系常用的两种方法
(1)几何法:利用圆心到直线的距离d和圆半径r的大小关系.
d
(2)代数法:eq \(――→,\s\up7(判别式),\s\d5(Δ=b2-4ac))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(>0⇔相交;,=0⇔相切;,<0⇔相离.))
(3)点与圆的位置关系法:若直线恒过定点且定点在圆内,可判断直线与圆相交.
上述方法中最常用的是几何法,点与圆的位置关系法适用于动直线问题.
2.直线与圆综合问题的常见类型及解题策略
(1)处理直线与圆的弦长问题时多用几何法,即弦长的一半、弦心距、半径构成直角三角形.
(2)圆的切线问题的处理要抓住圆心到直线的距离等于半径,从而建立关系解决问题.
3、判断圆与圆的位置关系时,一般用几何法,其步骤是
(1)确定两圆的圆心坐标和半径长;
(2)利用平面内两点间的距离公式求出圆心距d,求r1+r2,|r1-r2|;
(3)比较d,r1+r2,|r1-r2|的大小,写出结论.
1.直线与圆的三种位置关系
(1)直线与圆相离,没有公共点;
(2)直线与圆相切,只有一个公共点;
(3)直线与圆相交,有两个公共点.
2.设圆O1:(x-a1)2+(y-b1)2=req \\al(2,1)(r1>0),
圆O2:(x-a2)2+(y-b2)2=req \\al(2,2)(r2>0).
【知识拓展】
1.圆的切线方程常用结论
(1)过圆x2+y2=r2上一点P(x0,y0)的圆的切线方程为x0x+y0y=r2.
(2)过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上一点P(x0,y0)的圆的切线方程为(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2.
(3)过圆x2+y2=r2外一点M(x0,y0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为x0x+y0y=r2.
2.两圆的位置关系与公切线的条数:①内含:0条;②内切:1条;③相交:2条;④外切:3条;⑤外离:4条.
3.当两圆相交时,两圆方程(x2,y2项系数相同)相减便可得公共弦所在直线的方程.
1.(2021·四川阆中中学高二月考(理))已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别是圆 SKIPIF 1 < 0 、圆 SKIPIF 1 < 0 上的动点,点 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 轴上的动点,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
2.(2022·全国高三专题练习(理))已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,平面ABC内的动点P,M满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
3.(2021·全国高三专题练习(理))已知 SKIPIF 1 < 0 ,方程 SKIPIF 1 < 0 表示圆,则圆心坐标是______.
4.(2021·全国高三专题练习(理))已知三个点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的外接圆的圆心坐标是___________.
1.(2021·广西南宁·高三模拟预测(理))已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线l(不与x轴重合)与圆C相切,则直线l的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
2.(2021·广西南宁·高三模拟预测(文))已知直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,则m的值为( )
A.3或 SKIPIF 1 < 0 B.1或 SKIPIF 1 < 0
C.0或4D. SKIPIF 1 < 0 或0
3.(2021·郸城县第一高级中学高三一模(文))若点 SKIPIF 1 < 0 为圆 SKIPIF 1 < 0 的弦 SKIPIF 1 < 0 的中点,则弦 SKIPIF 1 < 0 所在直线的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
4.(2021·四川省武胜烈面中学校高二月考(理))已知圆 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则这两圆的公共弦长为( )
A.4B. SKIPIF 1 < 0 C.2D.1
5.(2021·河南驻马店·高三月考(理))过点 SKIPIF 1 < 0 作直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,则直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
6.(2021·全国高三专题练习(文))已知圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 是正实数)相交于 SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 为坐标原点.当 SKIPIF 1 < 0 的面积最大时,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.8C.7D. SKIPIF 1 < 0
7.(2021·肥城市教学研究中心高三模拟预测)(多选题)已知线段 SKIPIF 1 < 0 是圆 SKIPIF 1 < 0 的一条动弦, SKIPIF 1 < 0 为弦 SKIPIF 1 < 0 的中点, SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相交于点 SKIPIF 1 < 0 ,下列说法正确的是( )
A.弦 SKIPIF 1 < 0 的中点轨迹是圆
B.直线 SKIPIF 1 < 0 的交点 SKIPIF 1 < 0 在定圆 SKIPIF 1 < 0 上
C.线段 SKIPIF 1 < 0 长的最大值为 SKIPIF 1 < 0
D. SKIPIF 1 < 0 的最小值 SKIPIF 1 < 0
8.(2021·全国高三模拟预测)(多选题)设有一组圆 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,下列四个命题正确的是( )
A.存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得圆 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴相切B.存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 有公共点
C.存在一条直线与所有的圆均相交D.存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得圆 SKIPIF 1 < 0 经过原点
9.(2021·上海高三模拟预测)已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,则直线 SKIPIF 1 < 0 和圆的位置关系为___________.
10.(2021·江苏省阜宁中学高二月考)已知直线 SKIPIF 1 < 0 ,若直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 平行,则实数 SKIPIF 1 < 0 的值为______,动直线 SKIPIF 1 < 0 被圆 SKIPIF 1 < 0 截得弦长的最小值为______.
11.(2021·陕西高三模拟预测(文))已知抛物线 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 与抛物线 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,抛物线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 处的切线互相垂直.
(1)求抛物线 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)若以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆与直线 SKIPIF 1 < 0 相切,求 SKIPIF 1 < 0 .
12.(2020·浙江高三专题练习)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 与抛物线 SKIPIF 1 < 0 有相同的焦点 SKIPIF 1 < 0 ,抛物线 SKIPIF 1 < 0 的准线交椭圆 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 与抛物线 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2) SKIPIF 1 < 0 为坐标原点,若 SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 上任意一点,以 SKIPIF 1 < 0 为圆心, SKIPIF 1 < 0 为半径的圆 SKIPIF 1 < 0 与椭圆 SKIPIF 1 < 0 的焦点 SKIPIF 1 < 0 为圆心,以 SKIPIF 1 < 0 为半径的圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,求证: SKIPIF 1 < 0 为定值.
1.(2021·山东高考真题)“圆心到直线的距离等于圆的半径”是“直线与圆相切”的( )
A.充分没必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也没必要条件
2.(2020·全国高考真题(理))若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
3.(2020·全国高考真题(理))已知⊙M: SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的动点,过点 SKIPIF 1 < 0 作⊙M的切线 SKIPIF 1 < 0 ,切点为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 最小时,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
4.(2014·湖南高考真题(文))若圆与圆 SKIPIF 1 < 0 外切,则 SKIPIF 1 < 0
A.21B.19C.9D.-11
5.(2008·重庆高考真题(理))圆O1: SKIPIF 1 < 0 和圆O2: SKIPIF 1 < 0 的位置关系是
A.相离B.相交C.外切D.内切
6.(2020·浙江高考真题)设直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 均相切,则 SKIPIF 1 < 0 _______;b=______.
7.(2021·天津高考真题)若斜率为 SKIPIF 1 < 0 的直线与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,与圆 SKIPIF 1 < 0 相切于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ____________.
8.(2020·天津高考真题)已知直线 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 相交于 SKIPIF 1 < 0 两点.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为_________.
9.(2007·山东高考真题(理))与直线 SKIPIF 1 < 0 和曲线 SKIPIF 1 < 0 都相切的半径最小的圆的标准方程是_________.
10.(2019·全国专题练习)若⊙ SKIPIF 1 < 0 与⊙ SKIPIF 1 < 0 相交于A、B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长度是_________.
11.(2021·全国高考真题(文))抛物线C的顶点为坐标原点O.焦点在x轴上,直线l: SKIPIF 1 < 0 交C于P,Q两点,且 SKIPIF 1 < 0 .已知点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 与l相切.
(1)求C, SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 是C上的三个点,直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 均与 SKIPIF 1 < 0 相切.判断直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的位置关系,并说明理由.
12.(2013·江苏高考真题)如图,在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,点 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 ,设圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为1, 圆心在 SKIPIF 1 < 0 上.
(1)若圆心 SKIPIF 1 < 0 也在直线 SKIPIF 1 < 0 上,过点 SKIPIF 1 < 0 作圆 SKIPIF 1 < 0 的切线,求切线方程;
(2)若圆 SKIPIF 1 < 0 上存在点 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 ,求圆心 SKIPIF 1 < 0 的横坐标 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
1. 【答案】B
【分析】
分析可知 SKIPIF 1 < 0 ,设点 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 轴的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,可得出 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 的最大值,即可得解.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 .
点 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 轴的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
2. 【答案】D
【分析】
建立直角坐标系,取AC中点N,得到M轨迹为以N为圆心, SKIPIF 1 < 0 为半径的圆,由B,N,M三点共线时, SKIPIF 1 < 0 为最大值求解.
【详解】
如图所示,建立直角坐标系,取AC中点N,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴M轨迹为以N为圆心, SKIPIF 1 < 0 为半径的圆,
∴B,N,M三点共线时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值.
又因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D.
3.【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
先利用方程得到 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,然后分别求解即可.
【详解】
方程 SKIPIF 1 < 0 表示圆,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,方程 SKIPIF 1 < 0 ,配方可得 SKIPIF 1 < 0 ,所得圆的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时,方程 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,方程不表示圆.
综上所述,圆心坐标是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
4.【答案】(1,3)
【分析】
设出圆的一般方程,代入三点坐标后可求解.
【详解】
设圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
1.【答案】D
【分析】
先求出圆心和半径,然后设圆与x轴相切于点A,l与圆相切于点B,点 SKIPIF 1 < 0 ,则可得 SKIPIF 1 < 0 ,从而可求出直线l的倾斜角,再求出斜率,进而可求出直线l的方程
【详解】
圆C可化为 SKIPIF 1 < 0 ,∴圆心C坐标是 SKIPIF 1 < 0 ,半径是 SKIPIF 1 < 0 .
设圆与x轴相切于点A,l与圆相切于点B,点 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
即直线l的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,即l的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
2.【答案】A
【分析】
利用圆的切线性质结合点到直线的距离公式列式计算即得.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,因直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,
则点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以m的值为3或 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
3.【答案】A
【分析】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,由给定条件结合圆的性质可得 SKIPIF 1 < 0 ,求出直线OP斜率即可计算作答.
【详解】
依题意,圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,因点 SKIPIF 1 < 0 为圆 SKIPIF 1 < 0 的弦 SKIPIF 1 < 0 的中点,
则有 SKIPIF 1 < 0 ,而直线OP斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,于是得直线AB斜率 SKIPIF 1 < 0 ,又直线 SKIPIF 1 < 0 过 SKIPIF 1 < 0 ,因此有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以弦 SKIPIF 1 < 0 所在直线的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
4.【答案】C
【分析】
先求出两圆的公共弦所在直线的方程,用垂径定理求弦长.
【详解】
由题意知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,将两圆的方程相减,得 SKIPIF 1 < 0 ,所以两圆的公共弦所在直线的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
又因为圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,所以圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 .所以这两圆的公共弦的弦长为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
5.【答案】B
【分析】
求出 SKIPIF 1 < 0 ,求出以点 SKIPIF 1 < 0 为圆心、以 SKIPIF 1 < 0 为半径的圆的方程,然后与圆 SKIPIF 1 < 0 的方程作差可得出直线 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ,圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
由圆的切线的性质可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,以点 SKIPIF 1 < 0 为圆心、以 SKIPIF 1 < 0 为半径的圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
将圆 SKIPIF 1 < 0 的方程与圆 SKIPIF 1 < 0 的方程作差并化简可得 SKIPIF 1 < 0 .
因此,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
6.【答案】B
【分析】
由相交两圆的方程,求出直线AB方程, SKIPIF 1 < 0 最大时 SKIPIF 1 < 0 为直角,由点直线距离求出m,n的关系,利用函数单调性即可得解.
【详解】
因圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相交,则直线AB方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
又|OA|=|OB|=1,则 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 取“=”,
即 SKIPIF 1 < 0 为等腰直角三角形,点O到直线AB的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 是正实数,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取“=”,
SKIPIF 1 < 0
令函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,f(x)在 SKIPIF 1 < 0 上递减, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值是8.
故选:B
【点睛】
方法点睛:圆的弦长的常用求法:
(1)几何法:求圆的半径为r,弦心距为d,弦长为l,则 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)代数方法:运用根与系数的关系及弦长公式: SKIPIF 1 < 0 .
7.【答案】ACD
【分析】
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由已知结合垂径定理求得 SKIPIF 1 < 0 的轨迹判断 SKIPIF 1 < 0 ;联立两直线方程消去 SKIPIF 1 < 0 判断 SKIPIF 1 < 0 ;由选项 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 及两圆的位置关系判断 SKIPIF 1 < 0 ;由数量积运算结合选项 SKIPIF 1 < 0 求得数量积的最小值判断 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
对于选项A:设 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为弦 SKIPIF 1 < 0 的中点,
所以 SKIPIF 1 < 0 .而 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
则圆心到弦 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 .
又圆心 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即弦 SKIPIF 1 < 0 中点的轨迹是圆,故选项A正确;
对于选项B:由 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 可得,
得 SKIPIF 1 < 0 ,选项B不正确;
对于选项C:由选项A知,点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
又由选项B知,点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
线段 SKIPIF 1 < 0 ,故选项C正确;
对于选项D: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
由选项C知, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选项D正确.
故选: SKIPIF 1 < 0 .
8.【答案】AC
【分析】
利用直线与圆的位置关系可判断AC选项的正误,利用圆与圆的位置关系可判断B选项的正误,利用点与圆的位置关系可判断D选项的正误.
【详解】
对于A,当圆 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴相切时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 (舍)或 SKIPIF 1 < 0 (舍)或 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
对于B,圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心距为 SKIPIF 1 < 0 ,两圆半径之差为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆 SKIPIF 1 < 0 内含于圆 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
对于C,因为所有圆的圆心均在定直线 SKIPIF 1 < 0 上,所以当直线为 SKIPIF 1 < 0 时,它与所有的圆均相交,故C正确;
对于D,若圆 SKIPIF 1 < 0 经过原点,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 无正整数解,故D错误.
故选:AC.
9.【答案】相交
【分析】
根据圆的一般方程求得圆的圆心和半径,再求圆心到直线的距离,且与圆的半径比较可得结论.
【详解】
解:由圆 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 和圆的位置关系为相交,
故答案为:相交.
10.【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【分析】
根据两直线的一般方程,利用直线平行的公式,代入即可求解 SKIPIF 1 < 0 ;首先判断直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,利用直线与圆的位置关系,判断当过点 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 且与 SKIPIF 1 < 0 垂直的弦的弦长最短.
【详解】
由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时,两直线重合,舍去,故 SKIPIF 1 < 0 .
因为圆 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,
即圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为5.
由于直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以过点 SKIPIF 1 < 0 且与 SKIPIF 1 < 0 垂直的弦的弦长最短,
且最短弦长为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0
11.【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)设点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,将直线 SKIPIF 1 < 0 的方程与抛物线 SKIPIF 1 < 0 的方程联立,求得 SKIPIF 1 < 0 ,利用已知条件结合导数的几何意义可求得正数 SKIPIF 1 < 0 的值,即可得出抛物线 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)求出 SKIPIF 1 < 0 以及线段 SKIPIF 1 < 0 的中点 SKIPIF 1 < 0 的坐标,由已知条件可得出点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离等于 SKIPIF 1 < 0 ,可得出关于 SKIPIF 1 < 0 的方程,即可解得 SKIPIF 1 < 0 的值.
【详解】
(1)设点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,联立 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,由韦达定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
抛物线 SKIPIF 1 < 0 对应的函数解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,求导可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为抛物线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 处的切线互相垂直,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
因此,抛物线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
设线段 SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即点 SKIPIF 1 < 0 ,
因为以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆与直线 SKIPIF 1 < 0 相切,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
①若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,合乎题意;
②若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,判别式 SKIPIF 1 < 0 ,方程 SKIPIF 1 < 0 无实解.
综上所述, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
12.【答案】(1)椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,抛物线 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ;(2)证明见解析.
【分析】
(1)由题意 SKIPIF 1 < 0 ,解方程组求得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值,即可求解;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,写出圆 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 的方程,两个圆的方程相减可得直线 SKIPIF 1 < 0 的方程,计算点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,再利用 SKIPIF 1 < 0 计算弦长即可.
【详解】
(1)椭圆 SKIPIF 1 < 0 可得焦点 SKIPIF 1 < 0 ,
抛物线 SKIPIF 1 < 0 的焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ①,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ②,
由①②可得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,抛物线C的方程为: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
设点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 为定值.
【点睛】
方法点睛:圆的弦长的求法:
(1)几何法,设圆的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,弦心距为 SKIPIF 1 < 0 ,弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)代数法,设直线与圆相交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,联立直线与圆的方程 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 得到一个关于 SKIPIF 1 < 0 的一元二次方程,从而可求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,根据弦长公式 SKIPIF 1 < 0 ,即可得出结果.
1.【答案】C
【分析】
由直线与圆相切的等价条件,易判断
【详解】
由于“圆心到直线的距离等于圆的半径” SKIPIF 1 < 0 “直线与圆相切”,因此充分性成立;
“直线与圆相切” SKIPIF 1 < 0 “圆心到直线的距离等于圆的半径”,故必要性成立;
可得“圆心到直线的距离等于圆的半径”是“直线与圆相切”的充要条件
故选:C
2.【答案】B
【分析】
由题意可知圆心在第一象限,设圆心的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,可得圆的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,写出圆的标准方程,利用点 SKIPIF 1 < 0 在圆上,求得实数 SKIPIF 1 < 0 的值,利用点到直线的距离公式可求出圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离.
【详解】
由于圆上的点 SKIPIF 1 < 0 在第一象限,若圆心不在第一象限,
则圆与至少与一条坐标轴相交,不合乎题意,所以圆心必在第一象限,
设圆心的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,则圆的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
圆的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆心的坐标为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
圆心到直线的距离均为 SKIPIF 1 < 0 ;
圆心到直线的距离均为 SKIPIF 1 < 0
圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离均为 SKIPIF 1 < 0 ;
所以,圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
【点睛】
本题考查圆心到直线距离的计算,求出圆的方程是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.
3.【答案】D
【分析】
由题意可判断直线与圆相离,根据圆的知识可知,四点 SKIPIF 1 < 0 共圆,且 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 可知,当直线 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最小,求出以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆的方程,根据圆系的知识即可求出直线 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【详解】
圆的方程可化为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线 SKIPIF 1 < 0 与圆相离.
依圆的知识可知,四点 SKIPIF 1 < 0 四点共圆,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
当直线 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 最小.
∴ SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 解得, SKIPIF 1 < 0 .
所以以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
两圆的方程相减可得: SKIPIF 1 < 0 ,即为直线 SKIPIF 1 < 0 的方程.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查直线与圆,圆与圆的位置关系的应用,以及圆的几何性质的应用,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于中档题.
4.【答案】C
【详解】
试题分析:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 且圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,根据圆与圆外切的判定(圆心距离等于半径和)可得
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,故选C.
考点:圆与圆之间的外切关系与判断
5.【答案】B
【详解】
试题分析:由题意可知圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以圆 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 的位置关系是相交,故选B.
考点:圆与圆的位置关系.
6.【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【分析】
由直线与两圆相切建立关于k,b的方程组,解方程组即可.
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由题意, SKIPIF 1 < 0 到直线的距离等于半径,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 (舍)或者 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
【点晴】
本题主要考查直线与圆的位置关系,考查学生的数学运算能力,是一道基础题.
7.【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 ,利用直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切求出 SKIPIF 1 < 0 的值,求出 SKIPIF 1 < 0 ,利用勾股定理可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 ,
由于直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,且圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
8.【答案】5
【分析】
根据圆的方程得到圆心坐标和半径,由点到直线的距离公式可求出圆心到直线的距离 SKIPIF 1 < 0 ,进而利用弦长公式 SKIPIF 1 < 0 ,即可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
因为圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
本题主要考查圆的弦长问题,涉及圆的标准方程和点到直线的距离公式,属于基础题.
9.【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】
曲线化为 SKIPIF 1 < 0 ,
其圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0
所求的最小圆的圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,其到直线的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0
标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
10.【答案】4
【详解】
依题意得OO1= SKIPIF 1 < 0 =5,且△OO1A是直角三角形,S△OO1A= SKIPIF 1 < 0 · SKIPIF 1 < 0 ·OO1= SKIPIF 1 < 0 ·OA·AO1,因此AB= SKIPIF 1 < 0 =4.
11.【答案】(1)抛物线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 方程为 SKIPIF 1 < 0 ;(2)相切,理由见解析
【分析】
(1)根据已知抛物线与 SKIPIF 1 < 0 相交,可得出抛物线开口向右,设出标准方程,再利用对称性设出 SKIPIF 1 < 0 坐标,由 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出 SKIPIF 1 < 0 ;由圆 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相切,求出半径,即可得出结论;
(2)先考虑 SKIPIF 1 < 0 斜率不存在,根据对称性,即可得出结论;若 SKIPIF 1 < 0 斜率存在,由 SKIPIF 1 < 0 三点在抛物线上,将直线 SKIPIF 1 < 0 斜率分别用纵坐标表示,再由 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,得出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的关系,最后求出 SKIPIF 1 < 0 点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离,即可得出结论.
【详解】
(1)依题意设抛物线 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以抛物线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 相切,所以半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)设 SKIPIF 1 < 0
若 SKIPIF 1 < 0 斜率不存在,则 SKIPIF 1 < 0 方程为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 方程为 SKIPIF 1 < 0 ,根据对称性不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,
则过 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切的另一条直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
此时该直线与抛物线只有一个交点,即不存在 SKIPIF 1 < 0 ,不合题意;
若 SKIPIF 1 < 0 方程为 SKIPIF 1 < 0 ,根据对称性不妨设 SKIPIF 1 < 0
则过 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切的直线 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,此时直线 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切;
若直线 SKIPIF 1 < 0 斜率均存在,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
同理直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切, SKIPIF 1 < 0
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,同理 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 为方程 SKIPIF 1 < 0 的两根,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为:
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切;
综上若直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,则直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切.
【点睛】
关键点点睛:(1)过抛物线上的两点直线斜率只需用其纵坐标(或横坐标)表示,将问题转化为只与纵坐标(或横坐标)有关;(2)要充分利用 SKIPIF 1 < 0 的对称性,抽象出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 关系,把 SKIPIF 1 < 0 的关系转化为用 SKIPIF 1 < 0 表示.
12.【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)两直线方程联立可解得圆心坐标,又知圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,可得圆的方程,根据点到直线距离公式,列方程可求得直线斜率,进而得切线方程;(2)根据圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 上可设圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0 ,若圆 SKIPIF 1 < 0 上存在点 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 ,只需两圆有公共点即可.
【详解】
(1)由 SKIPIF 1 < 0 得圆心 SKIPIF 1 < 0 ,
∵圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为1,
∴圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
显然切线的斜率一定存在,设所求圆 SKIPIF 1 < 0 的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
∴所求圆 SKIPIF 1 < 0 的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
(2)∵圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 上,所以,设圆心 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,
则圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴设 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,设为圆 SKIPIF 1 < 0 .
所以点 SKIPIF 1 < 0 应该既在圆 SKIPIF 1 < 0 上又在圆 SKIPIF 1 < 0 上,即圆 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 有交点,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述, SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
考点:1、圆的标准方程及切线的方程;2、圆与圆的位置关系及转化与划归思想的应用.
【方法点睛】
本题主要考查圆的标准方程及切线的方程、圆与圆的位置关系及转化与划归思想的应用.属于难题.转化与划归思想是解决高中数学问题的一种重要思想方法,是中学数学四种重要的数学思想之一,尤其在解决知识点较多以及知识跨度较大的问题发挥着奇特功效,大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是将题设条件研究透,这样才能快速找准突破点.以便将问题转化为我们所熟悉的知识领域,进而顺利解答,希望同学们能够熟练掌握并应用于解题当中.本题(2)巧妙地将圆 SKIPIF 1 < 0 上存在点 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 问题转化为,两圆有公共点问题是解决问题的关键所在.
方法
位置关系
几何法:圆心距d与r1,r2的关系
代数法:联立两圆方程组成方程组的解的情况
外离
d>r1+r2
无解
外切
d=r1+r2
一组实数解
相交
|r1-r2|
内切
d=|r1-r2|(r1≠r2)
一组实数解
内含
0≤d<|r1-r2|(r1≠r2)
无解
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