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    【二轮复习】高考数学 专题8.1 直线与圆综合(题型专练)(新高考专用)

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    【二轮复习】高考数学 专题8.1 直线与圆综合(题型专练)(新高考专用).zip

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    这是一份【二轮复习】高考数学 专题8.1 直线与圆综合(题型专练)(新高考专用).zip,文件包含二轮复习高考数学专题81直线与圆综合题型专练新高考专用原卷版docx、二轮复习高考数学专题81直线与圆综合题型专练新高考专用解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共36页, 欢迎下载使用。

    TOC \ "1-3" \h \u
    \l "_Tc16194" 【题型1 直线方程、倾斜角与斜率的求解】 PAGEREF _Tc16194 \h 3
    \l "_Tc5747" 【题型2 直线的平行与垂直问题】 PAGEREF _Tc5747 \h 5
    \l "_Tc29414" 【题型3 圆的方程的求解】 PAGEREF _Tc29414 \h 7
    \l "_Tc21031" 【题型4 圆的切线长与切线方程问题】 PAGEREF _Tc21031 \h 8
    \l "_Tc18052" 【题型5 圆的弦长与中点弦问题】 PAGEREF _Tc18052 \h 11
    \l "_Tc9026" 【题型6 直线与圆有关的最值问题】 PAGEREF _Tc9026 \h 13
    \l "_Tc20215" 【题型7 两圆的公共弦问题】 PAGEREF _Tc20215 \h 16
    \l "_Tc30646" 【题型8 两圆的公切线长、公切线方程或条数问题】 PAGEREF _Tc30646 \h 18
    1、直线与圆综合
    直线与圆是高考的热点内容.从近几年的高考情况来看,直线的方程、点到直线的距离公式、圆的方程等多以选择题、填空题的形式出现,难度不大;直线与圆结合命题时,主要考察直线与圆的位置关系、圆的弦长等,多以选择题或填空题的形式考查;有时也会出现在压轴题的位置,此时多与导数、圆锥曲线相结合,难度较大,需要学会灵活求解.
    【知识点1 平行和垂直的直线的设法】
    1.平行的直线的设法
    平行:与直线Ax+By+n=0垂直的直线方程可设为Ax+By+m=0.
    2.垂直的直线的设法
    垂直:与直线Ax+By+n=0垂直的直线方程可设为Bx-Ay+m=0.
    【知识点2 距离公式】
    1.两点间的距离公式
    平面内两点间的距离公式为.
    特别地,原点O到任意一点P(x,y)的距离为|OP|=.
    2.点到直线的距离公式
    (1)定义:
    点P到直线l的距离,就是从点P到直线l的垂线段PQ的长度,其中Q是垂足.实质上,点到直线的距离是直线上的点与直线外该点的连线的最短距离.
    (2)公式:
    已知一个定点,一条直线为l:Ax+By+C=0,则定点P到直线l的距离为d=.
    3.两条平行直线间的距离公式
    (1)定义
    两条平行直线间的距离是指夹在两条平行直线间的公垂线段的长.
    (2)公式
    设有两条平行直线,,则它们之间的距离为d=.
    【知识点3 直线与圆相交时的弦长求法】
    1.圆的弦长的求法:
    设直线l的方程为y=kx+b,圆C的方程为,求弦长的方法有以下几种:
    (1)几何法
    如图所示,半径r、圆心到直线的距离d、弦长l三者具有关系式:.
    (2)代数法
    将直线方程与圆的方程组成方程组,设交点坐标分别为A,B.
    ①若交点坐标简单易求,则直接利用两点间的距离公式进行求解.
    ②若交点坐标无法简单求出,则将方程组消元后得一元二次方程,由一元
    二次方程中根与系数的关系可得或的关系式,通常把或叫作弦长公式.
    【知识点4 圆的切线及切线方程问题】
    1.自一点引圆的切线的条数:
    (1)若点在圆外,则过此点可以作圆的两条切线;
    (2)若点在圆上,则过此点只能作圆的一条切线,且此点是切点;
    (3)若点在圆内,则过此点不能作圆的切线.
    2.求过圆上的一点的圆的切线方程:
    (1)求法:先求切点与圆心连线的斜率k(),则由垂直关系可知切线斜率为,由点斜式方程可求
    得切线方程.如果k=0或k不存在,则由图形可直接得切线方程.
    (2)重要结论:
    ①经过圆上一点P的切线方程为.
    ②经过圆上一点P的切线方程为.
    ③经过圆+Dx+Ey+F=0上一点P的切线方程为
    .
    【知识点5 两圆的公切线问题】
    1.两圆公切线的定义
    两圆的公切线是指与两圆相切的直线,可分为外公切线和内公切线.
    2.两圆的公切线位置的5种情况
    ①外离时,有4条公切线,分别是2条外公切线,2条内公切线;
    ②外切时,有3条公切线,分别是2条外公切线,1条内公切线;
    ③相交时,有2条公切线,都是外公切线;
    ④内切时,有1条公切线;
    ⑤内含时,无公切线.
    判断两圆公切线的条数,实质就是判断两圆的位置关系.
    3.求两圆公切线方程的方法
    求两圆的公切线方程时,首先要判断两圆的位置关系,从而确定公切线的条数,然后利用待定系数法,
    设公切线的方程为y=kx+b,最后根据相切的条件,得到关于k,b的方程组,求出k,b的值即可.要注意公切线的斜率可能不存在.
    【题型1 直线方程、倾斜角与斜率的求解】
    【例1】(2023·安徽合肥·三模)已知直线l的一个方向向量为p=sinπ3,csπ3,则直线l的倾斜角为( )
    A.π6B.π3C.2π3D.4π3
    【解题思路】由方向向量的坐标得出直线的斜率,再求倾斜角即可.
    【解答过程】由题意可得:直线l的斜率k=csπ3sinπ3=33=tanπ6,即直线l的倾斜角为π6.
    故选:A.
    【变式1-1】(2023·山西太原·模拟预测)已知点A(2,3),B(-3,-2)与直线l:kx-y-k+1=0,且直线l与线段AB相交,则直线l的斜率k的取值范围为( )
    A.k≥2或k≤34B.k≥34或k≤-14C.-4≤k≤34D.34≤k≤2
    【解题思路】直线l经过定点M(1,1),求得MA、MB的斜率,再数形结合可得直线l的斜率k的取值范围.
    【解答过程】解:已知点A(2,3),B(-3,-2)与直线l:kx-y-k+1=0,且直线l与线段AB相交,
    直线l:kx-y-k+1=0,即直线l:k(x-1)-y+1=0,它经过定点M(1,1),
    MA的斜率为3-12-1=2,MB的斜率为-2-1-3-1=34,
    则直线l的斜率k的取值范围为k≥2或k≤34,
    故选:A.
    【变式1-2】(2023·广东珠海·模拟预测)过点P-1,2且与直线x+2y+3=0垂直的直线方程是( )
    A.x-2y+5=0B.x+2y-3=0
    C.2x-y+4=0D.2x+y=0
    【解题思路】求出所求直线的斜率,利用点斜式可得出所求直线的方程.
    【解答过程】直线x+2y+3=0的斜率为-12,故所求直线的斜率为2,
    所以,过点P-1,2且与直线x+2y+3=0垂直的直线方程是y-2=2x+1,
    即2x-y+4=0.
    故选:C.
    【变式1-3】(2023·吉林·模拟预测)△ABC中,A3,2,B1,1,C2,3,则AB边上的高所在的直线方程是( )
    A.2x+y-7=0B.2x-y-1=0
    C.x+2y-8=0D.x-2y+4=0
    【解题思路】设AB边上的高所在的直线为l,求出直线l的斜率,代入点斜式方程,整理即可得出答案.
    【解答过程】设AB边上的高所在的直线为l,
    由已知可得,kAB=1-21-3=12,所以直线l的斜率kl=-2.
    又l过C2,3,所以l的方程为y-3=-2x-2,
    整理可得,2x+y-7=0.
    故选:A.
    【题型2 直线的平行与垂直问题】
    【例2】(2023·安徽蚌埠·三模)已知直线l 1:ax+2y+1=0,l 2:3-ax-y+a=0,则条件“a=1”是“l1⊥l2”的( )
    A.充分必要条件B.充分不必要条件
    C.必要不充分条件D.既不必要也不充分条件
    【解题思路】根据两直线垂直的性质,可得3-a×-a2=-1,求出a的值,即可判断.
    【解答过程】若l1⊥l2,则3-a×-a2=-1,
    解得a=1或a=2.
    故a=1是l1⊥l2的充分不必要条件.
    故选:B.
    【变式2-1】(2023·上海松江·二模)已知直线l1:ax+y+1=0与直线l2:x+ay-2=0,则“l1//l2”是“a=1”的( )
    A.充分非必要条件B.必要非充分条件
    C.充要条件D.既非充分又非必要条件
    【解题思路】由l1//l2,求得a=±1,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
    【解答过程】由题意,直线l1:ax+y+1=0,直线l2:x+ay-2=0,
    因为l1//l2,可得a×a=1×1,a≠-2,即a2=1,解得a=±1,
    所以“l1//l2”是“a=1”的必要非充分条件.
    故选:B.
    【变式2-2】(2023·贵州毕节·模拟预测)直线l1:x+1+ay=1-aa∈R,直线l2:y=-12x,下列说法正确的是( )
    A.∃a∈R,使得l1∥l2B.∃a∈R,使得l1⊥l2
    C.∀a∈R,l1与l2都相交D.∃a∈R,使得原点到l1的距离为3
    【解题思路】对A,要使l1∥l2,则k1∥k2,所以-11+a=-12,解之再验证即可判断;
    对B,要使l1⊥l2,k1⋅k2=-1,-11+a=-12,解之再验证即可判断;
    对C,当a=1时,l1与l2重合,即可判断;
    对D,根据点到直线距离列方程即可判断.
    【解答过程】对A,要使l1∥l2,则k1∥k2,所以-11+a=-12,解之得a=1,此时l1与l2重合,选项A错误;
    对B,要使l1⊥l2,k1⋅k2=-1,-11+a⋅-12=-1,解之得a=-32,所以B正确;
    对C,l1:x+1+ay=1-a过定点2,-1,该定点在l2上,但是当a=1时,l1与l2重合,所以C错误;
    对D,d=Ax0+By0+CA2+B2=1-a12+1+a2=3,化简得8a2-20a+17=0,此方程Δ0,方程3a2-10a+7=0有解,④对.
    故选:C.
    【题型3 圆的方程的求解】
    【例3】(2023·全国·模拟预测)函数f(x)=x2-5x+4的图像与坐标轴交于点A,B,C,则过A,B,C三点的圆的方程为 x-522+y-522=172 .
    【解题思路】用圆的标准方程即可求解.
    【解答过程】函数f(x)=x2-5x+4的图像与坐标轴的交点分别为A(1,0),B(4,0),C(0,4),
    则线段AC的垂直平分线为y-2=14x-12,线段AB的垂直平分线为x=52.
    所以过A,B,C三点的圆的圆心坐标为52,52,半径r=52-12+522=342,
    所以所求圆的方程为x-522+y-522=172.
    故答案为:x-522+y-522=172.
    【变式3-1】(2023·云南昆明·模拟预测)已知圆C上的点A2,0关于直线x+3y-6=0的对称点仍然在这个圆上,且圆C的圆心在x轴上,则圆C的标准方程是 (x-6)2+y2=16 .
    【解题思路】由题意可知直线x+3y-6=0过圆心,进而求圆心和半径,即可得圆的方程.
    【解答过程】由题意可知直线x+3y-6=0过圆心,且直线x+3y-6=0与x轴的交点为(6,0),
    则C(6,0),可得r=CA=4,所以圆C的标准方程是(x-6)2+y2=16.
    故答案为:(x-6)2+y2=16.
    【变式3-2】(2023·广东揭阳·模拟预测)写出一个经过原点,截y轴所得弦长是截x轴所得弦长2倍的圆的标准方程为 (x-1)2+(y-2)2=5(答案不唯一 .
    【解题思路】设出圆截x轴所得弦的端点坐标,求出圆心坐标,再求出圆的标准方程作答.
    【解答过程】显然圆截x轴、y轴所得弦的一个端点为O(0,0),
    设圆截x轴所得弦的另一端点为A(a,0),a≠0,则该圆截y轴所得弦的另一端点为B(0,2a)或B(0,-2a),
    因此该圆的圆心C(a2,a)或C(a2,-a),半径r=(a2)2+a2=52|a|,
    所以该圆的标准方程为(x-a2)2+(y-a)2=54a2或(x-a2)2+(y+a)2=54a2,
    取a=2,得圆的一个标准方程为(x-1)2+(y-2)2=5.
    故答案为:(x-1)2+(y-2)2=5.
    【变式3-3】(2023·陕西安康·模拟预测)已知抛物线y=x2+2x-3的顶点为P,与坐标轴交于A,B,C三点,则过四点A,B,C,P中的三点的一个圆的标准方程为 (x+1)2+(y+1)2=5(答案不唯一) .
    【解题思路】由抛物下方程求得P、A、B、C四点坐标,任取三点代入圆的一般方程计算并化简为标准方程即可.
    【解答过程】令y=0,则x2+2x-3=0,
    解得x1=1,x2=-3,不妨设A1,0,B-3,0;
    令x=0,得y=-3,则C0,-3;抛物线的顶点P的坐标为P-1,-4.
    设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0D2+E2-4F>0.
    当圆过A,B,C三点时,1+D+F=09-3D+F=09-3E+F=0⇒D=2E=2F=-3,
    所以圆的方程为x2+y2+2x+2y-3=0⇒x+12+y+12=5.
    当圆过B,C,P三点时,17-D-4E+F=09-3D+F=09-3E+F=0⇒D=4E=4F=3,
    所以圆的方程为x2+y2+4x+4y+3=0⇒x+22+y+22=5.
    当圆过A,B,P三点时,1+D+F=09-3D+F=017-D-4E+F=0⇒D=2E=3F=-3,
    所以圆的程为x2+y2+2x+3y-3=0⇒x+12+y+322=254.
    当圆过A,C,P三点时,1+D+F=017-D-4E+F=09-3E+F=0⇒D=8E=0F=-9,
    当圆过A,C,P三点方程为x2+y2+8x-9=0⇒x+42+y2=25.
    故答案为:(x+1)2+(y+1)2=5(答案不唯一).
    【题型4 圆的切线长与切线方程问题】
    【例4】(2023·浙江·模拟预测)已知圆O:x2+y2=4和点A4,4,由圆外一点P向圆O引切线,切点分别为M、N,若AP=PM=PN,则OP的最小值是( )
    A.724B.722C.924D.922
    【解题思路】设Px,y,利用OP2=OM2+PM2=4+PM2=4+PA2可得x+y=92,再由OP=x2+y2利用配方法可得答案.
    【解答过程】设Px,y,连接OM,则OM⊥PM,可得OM2+PM2=OP2,
    所以OP2=OM2+PM2=4+PM2=4+PA2,
    即4+x-42+y-42=x2+y2,可得x+y=92,
    所以OP=x2+y2=x2+92-x2=2x-942+818,
    当x=94时,OP≥924.
    故选:C.
    【变式4-1】(2023·北京通州·三模)过直线y=x上的一点P作圆x-52+y-12=2的两条切线l1,l2,切点分别为A,B,当直线l1,l2关于y=x对称时,线段PA的长为( )
    A.4B.22C.6D.2
    【解题思路】根据题意画出图形,观察图形可知圆心与点P的连线垂直于直线y=x,利用这一关系即可得到切线的长.
    【解答过程】如图所示,圆心为C(5,1),连接CP,

    因为直线l1,l2关于y=x对称,所以CP垂直于直线y=x,
    故CP=5-12=22,而AC=2,
    所以PA=CP2-AC2=6.
    故选:C.
    【变式4-2】(22-23高三上·河北沧州·阶段练习)已知圆O:x2+y2=4,Mx0,y0为圆O上位于第一象限的一点,过点M作圆O的切线l.当l的横纵截距相等时,l的方程为( )
    A.x+y-22=0B.x+y-22=0
    C.x+y-42=0D.x-y-22=0
    【解题思路】利用过圆上点的切线的性质可得OM⊥l,利用点Mx0,y0表示出切线方程,结合l的横纵截距相等,即得解
    【解答过程】由题意,点M在第一象限,故过点M的的切线l斜率存在;
    点Mx0,y0在圆上,故OM⊥l,即kOMkl=-1
    ∵kOM=y0x0∴kl=-x0y0
    故直线l的方程为:y-y0=-x0y0(x-x0)⇔x0x+y0y=x02+y02=4
    令x=0,y=4x0;令y=0,x=4y0;
    当l的横纵截距相等时,4x0=4y0⇔x0=y0
    又x02+y02=4,x0>0,y0>0
    解得:x0=2,y0=2
    即2x+2y=4,即x+y-22=0
    故选:A.
    【变式4-3】(2023·全国·模拟预测)已知点P在圆C: x-a2+y2=a2a>0.上,点A0,2,若PA的最小值为1,则过点A且与圆C相切的直线方程为( )
    A.x=0或7x+24y-48=0B.x=0或7x-24y-48=0
    C.x=1或24x-7y-48=0D.x=1或24x+7y-48=0
    【解题思路】首先得到圆心坐标与半径,根据PA的最小值为1,得到方程求出a的值,即可求出圆的方程,再分斜率存在与不存在两种情况,分别求出切线方程,即可得解.
    【解答过程】由圆C方程可得圆心为Ca,0,半径r=a,因为PA的最小值为1,所以a2+4-a=1,
    解得a=32,故圆C:x-322+y2=94.
    若过点A0,2的切线斜率存在,
    设切线方程为y=kx+2,则32k-0+21+k2=32,解得k=-724,
    所以切线方程为y=-724x+2,即7x+24y-48=0;
    若过点A0,2的切线斜率不存在,由圆C方程可得,圆C过坐标原点0,0,所以切线方程为x=0.
    综上,过点A且与圆C相切的直线方程为x=0或7x+24y-48=0.
    故选:A.
    【题型5 圆的弦长与中点弦问题】
    【例5】(2023·广东广州·模拟预测)直线l:y=kx-2与圆C:x2+y2-6x-7=0交于A,B两点,则AB的取值范围为( )
    A.7,4B.27,8C.3,4D.23,8
    【解题思路】求得直线恒过的定点,找出弦长取得最值的状态,即可求出AB的取值范围.
    【解答过程】由题易知直线l:y=kx-2恒过M0,-2,
    圆C:x2+y2-6x-7=0化为标准方程得C:x-32+y2=16,
    即圆心为C3,0,半径r=4,
    圆心到M0,-2距离CM=3-02+0+22=133或a0,解得sinα=154.
    故选:B.

    3.(2022·北京·高考真题)若直线2x+y-1=0是圆(x-a)2+y2=1的一条对称轴,则a=( )
    A.12B.-12C.1D.-1
    【解题思路】若直线是圆的对称轴,则直线过圆心,将圆心代入直线计算求解.
    【解答过程】由题可知圆心为a,0,因为直线是圆的对称轴,所以圆心在直线上,即2a+0-1=0,解得a=12.
    故选:A.
    4.(2021·全国·高考真题)已知点P在圆x-52+y-52=16上,点A4,0、B0,2,则( )
    A.点P到直线AB的距离小于10
    B.点P到直线AB的距离大于2
    C.当∠PBA最小时,PB=32
    D.当∠PBA最大时,PB=32
    【解题思路】计算出圆心到直线AB的距离,可得出点P到直线AB的距离的取值范围,可判断AB选项的正误;分析可知,当∠PBA最大或最小时,PB与圆M相切,利用勾股定理可判断CD选项的正误.
    【解答过程】圆x-52+y-52=16的圆心为M5,5,半径为4,
    直线AB的方程为x4+y2=1,即x+2y-4=0,
    圆心M到直线AB的距离为5+2×5-412+22=115=1155>4,
    所以,点P到直线AB的距离的最小值为1155-40的距离为1-1+m2=m2,
    由勾股定理可得m22+m22=3,因为m>0,解得m=2.
    故答案为:2.
    7.(2022·全国·高考真题)设点A(-2,3),B(0,a),若直线AB关于y=a对称的直线与圆(x+3)2+(y+2)2=1有公共点,则a的取值范围是 13,32 .
    【解题思路】首先求出点A关于y=a对称点A'的坐标,即可得到直线l的方程,根据圆心到直线的距离小于等于半径得到不等式,解得即可;
    【解答过程】解:A-2,3关于y=a对称的点的坐标为A'-2,2a-3,B0,a在直线y=a上,
    所以A'B所在直线即为直线l,所以直线l为y=a-3-2x+a,即a-3x+2y-2a=0;
    圆C:x+32+y+22=1,圆心C-3,-2,半径r=1,
    依题意圆心到直线l的距离d=-3a-3-4-2aa-32+22≤1,
    即5-5a2≤a-32+22,解得13≤a≤32,即a∈13,32;
    故答案为:13,32.
    8.(2022·全国·高考真题)设点M在直线2x+y-1=0上,点(3,0)和(0,1)均在⊙M上,则⊙M的方程为 (x-1)2+(y+1)2=5 .
    【解题思路】设出点M的坐标,利用(3,0)和(0,1)均在⊙M上,求得圆心及半径,即可得圆的方程.
    【解答过程】[方法一]:三点共圆
    ∵点M在直线2x+y-1=0上,
    ∴设点M为(a,1-2a),又因为点(3,0)和(0,1)均在⊙M上,
    ∴点M到两点的距离相等且为半径R,
    ∴(a-3)2+(1-2a)2=a2+(-2a)2=R,
    a2-6a+9+4a2-4a+1=5a2,解得a=1,
    ∴M(1,-1),R=5,
    ⊙M的方程为(x-1)2+(y+1)2=5.
    故答案为:(x-1)2+(y+1)2=5
    [方法二]:圆的几何性质
    由题可知,M是以(3,0)和(0,1)为端点的线段垂直平分线 y=3x-4与直线2x+y-1=0的交点(1,-1).R=5, ⊙M的方程为(x-1)2+(y+1)2=5.
    故答案为:(x-1)2+(y+1)2=5.
    9.(2022·全国·高考真题)过四点(0,0),(4,0),(-1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为 x-22+y-32=13或x-22+y-12=5或x-432+y-732=659或x-852+y-12=16925 .
    【解题思路】方法一:设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,根据所选点的坐标,得到方程组,解得即可;
    【解答过程】[方法一]:圆的一般方程
    依题意设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
    (1)若过0,0,4,0,-1,1,则F=016+4D+F=01+1-D+E+F=0,解得F=0D=-4E=-6,
    所以圆的方程为x2+y2-4x-6y=0,即x-22+y-32=13;
    (2)若过0,0,4,0,4,2,则F=016+4D+F=016+4+4D+2E+F=0,解得F=0D=-4E=-2,
    所以圆的方程为x2+y2-4x-2y=0,即x-22+y-12=5;
    (3)若过0,0,4,2,-1,1,则F=01+1-D+E+F=016+4+4D+2E+F=0,解得F=0D=-83E=-143,
    所以圆的方程为x2+y2-83x-143y=0,即x-432+y-732=659;
    (4)若过-1,1,4,0,4,2,则1+1-D+E+F=016+4D+F=016+4+4D+2E+F=0,解得F=-165D=-165E=-2,所以圆的方程为x2+y2-165x-2y-165=0,即x-852+y-12=16925;
    故答案为:x-22+y-32=13或 x-22+y-12=5或 x-432+y-732=659或x-852+y-12=16925.
    [方法二]:【最优解】圆的标准方程(三点中的两条中垂线的交点为圆心)
    设点A0,0,B4,0,C-1,1,D4,2
    (1)若圆过A、B、C三点,圆心在直线x=2,设圆心坐标为(2,a),
    则4+a2=9+(a-1)2⇒a=3,r=4+a2=13,所以圆的方程为(x-2)2+(y-3)2=13;
    (2)若圆过A、B、D三点, 设圆心坐标为(2,a),则4+a2=4+(a-2)2⇒a=1,r=4+a2=5,所以圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=5;
    (3)若圆过 A、C、D三点,则线段AC的中垂线方程为y=x+1,线段AD 的中垂线方程 为y=-2x+5,联立得x=43,y=73⇒r=653 ,所以圆的方程为(x-43)2+(y-73)2=659;
    (4)若圆过B、C、D三点,则线段BD的中垂线方程为y=1, 线段BC中垂线方程为 y=5x-7,联立得x=85,y=1⇒r=135,所以圆的方程为(x-85)2+y-12=16925.
    故答案为:x-22+y-32=13或 x-22+y-12=5或 x-432+y-732=659或x-852+y-12=16925.
    10.(2022·全国·高考真题)写出与圆x2+y2=1和(x-3)2+(y-4)2=16都相切的一条直线的方程 y=-34x+54或y=724x-2524或x=-1 .
    【解题思路】先判断两圆位置关系,分情况讨论即可.
    【解答过程】[方法一]:
    显然直线的斜率不为0,不妨设直线方程为x+by+c=0,
    于是|c|1+b2=1,|3+4b+c|1+b2=4.
    故c2=1+b2①,|3+4b+c|=|4c|.于是3+4b+c=4c或3+4b+c=-4c,
    再结合①解得b=0c=1或b=-247c=-257或b=43c=-53,
    所以直线方程有三条,分别为x+1=0,7x-24y-25=0,3x+4y-5=0.
    (填一条即可)
    [方法二]:
    设圆x2+y2=1的圆心O(0,0),半径为r1=1,
    圆(x-3)2+(y-4)2=16的圆心C(3,4),半径r2=4,
    则|OC|=5=r1+r2,因此两圆外切,
    由图像可知,共有三条直线符合条件,显然x+1=0符合题意;
    又由方程(x-3)2+(y-4)2=16和x2+y2=1相减可得方程3x+4y-5=0,
    即为过两圆公共切点的切线方程,
    又易知两圆圆心所在直线OC的方程为4x-3y=0,
    直线OC与直线x+1=0的交点为(-1,-43),
    设过该点的直线为y+43=k(x+1),则k-43k2+1=1,解得k=724,
    从而该切线的方程为7x-24y-25=0.(填一条即可)
    [方法三]:
    圆x2+y2=1的圆心为O0,0,半径为1,
    圆(x-3)2+(y-4)2=16的圆心O1为(3,4),半径为4,
    两圆圆心距为32+42=5,等于两圆半径之和,故两圆外切,
    如图,
    当切线为l时,因为kOO1=43,所以kl=-34,设方程为y=-34x+t(t>0)
    O到l的距离d=|t|1+916=1,解得t=54,所以l的方程为y=-34x+54,
    当切线为m时,设直线方程为kx+y+p=0,其中p>0,k

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