[第14讲 直线与圆]
(时间:30分钟)
1.若直线3x+y+a=0过圆x2+y2+2x-4y=0的圆心,则a的值为( )
A.-1 B.1
C.3 D.-3
2.若直线l被圆C:x2+y2=2所截得的弦长不小于2,则直线l与下列曲线一定有公共点的是( )
A.(x-1)2+y2=1 B.+y2=1
C.y=x2 D.x2-y2=1
3.直线x+y-2=0与圆O:x2+y2=4交于A,B两点,则·=( )
A.2 B.-2
C.4 D.-4
4.已知点A(-1,1)和圆C:x2+y2-10x-14y+70=0,一束光线从点A出发,经过x轴反射到圆周C的最短路程是( )
A.6 B.7
C.8 D.9
5.圆心在曲线y=x2(x<0)上,并且与直线y=-1及y轴都相切的圆的方程是( )
A.(x+2)2+(y-1)2=2
B.(x-1)2+(y-2)2=4
C.(x-2)2+(y-1)2=4
D.(x+2)2+(y-1)2=4
6.直线tx+y-t+1=0(t∈R)与圆x2+y2-2x+4y-4=0的位置关系为( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.以上都有可能
7.虚数z=x+yi(x,y∈R),当|z|=1时,x,y满足y-kx+2k=0,则k的取值范围为( )
A.-, B.-,0∪0,
C.[-,] D.[-,0)∪(0,]
8.若圆C:x2+y2-2x-4y+3=0关于直线2ax+by-4=0对称,则a2+b2的最小值是( )
A.2
B.
C.
D.1
9.两圆x2+y2+2ax+a2-4=0与x2+y2-4by-1+4b2=0恰有三条公切线,若a∈R,ab≠0,则+的最小值为( )
A.
B.
C.1
D.3
10.已知点A(-2,0),B(1,)是圆x2+y2=4上的定点,经过点B的直线与该圆交于另一点C,当△ABC面积最大时,直线BC的方程是________.
11.若自点P(-3,3)发出的光线l经x轴反射,其反射光线所在的直线与圆C:x2+y2-4x-4y+7=0相切,则直线l的方程是________.
12.已知点P的坐标(x,y)满足过点P的直线l与圆C:x2+y2=14相交于A,B两点,则|AB|的最小值为________.
专题限时集训(十四)B
【基础演练】
1.B [解析] 因为圆x2+y2+2x-4y=0的圆心为(-1,2),由直线3x+y+a=0过圆x2+y2+2x-4y=0的圆心得:a=1.
2.C [解析] 当直线l被圆C:x2+y2=2所截得的弦长为2时,圆心到直线的距离为d==1,所以原点到直线的距离不大于1,直线l与椭圆+y2=1一定有公共点.
3.A [解析] 直线x+y-2=0与圆O:x2+y2=4交于A(1,),B(2,0),·=2.
4.C [解析] 如图.易知最短距离过圆心,首先找出A(-1,1)关于x轴的对称点A′(-1,-1),则最短距离为|O′A′|-r,又圆方程可化为:(x-5)2+(y-7)2=22,则圆心O′(5,7),r=2,则|O′A′|-r=-2=10-2=8,即最短路程为8.
【提升训练】
5.D [解析] 设圆心坐标为x, x2,据题意得x2+1=-x,解得x=-2,此时圆心坐标为(-2,1),圆的半径为2,故所求的圆的方程是(x+2)2+(y-1)2=4.
6.A [解析] 圆的方程为(x-1)2+(y+2)2=32,圆心到直线的距离d=≤1<3,故直线与圆相交,或者直线tx+y-t+1=0(t∈R)过定点(1,-1),该点在圆内.
7.B [解析] 由|z|=1得x2+y2=1,再由y-kx+2k=0可得k=,因为z=x+yi(x,y∈R)是虚数,所以k为圆x2+y2=1(除去与x轴的交点)上的点和点(2,0)所连直线的斜率,如下图.
所以可求得k∈-,0∪0,,故选B.
8.A [解析] 根据圆的几何特征,直线2ax+by-4=0过圆的圆心(1,2),代入直线方程得a+b=2.
a2+b2≥=2,等号当且仅当a=b=1时成立.
9.C [解析] 两圆有三条公切线,说明两圆外切.两个圆的方程分别为(x+a)2+y2=22,x2+(y-2b)2=12,所以a,b满足=3,即a2+4b2=9,所以+=(a2+4b2)+=5++≥5+2=1,等号当且仅当a2=2b2时成立.
10.x=1 [解析] AB的长度恒定,故△ABC面积最大时,只需要C到直线AB的距离最大即可.此时,C在AB的中垂线上,AB的中垂线方程为y-=-,代入x2+y2=4得C(1,-),所以直线BC的方程是x=1.
11.3x+4y-3=0或4x+3y+3=0 [解析] 方法1:设入射光线所在的直线方程为y-3=k(x+3),则反射光线所在的直线的斜率k′=-k,点P关于x轴的对称点P′(-3,-3)在反射光线所在的直线上,故反射光线所在的直线方程即为y+3=-k(x+3),该直线应与圆相切,故得=1,所以12k2+25k+12=0,解得k=-或k=-.
所以所求的直线方程为3x+4y-3=0或4x+3y+3=0.
方法2:设圆C关于x轴对称的圆为圆C′,则圆C′的圆心坐标为(2,-2),半径为1.设入射光线所在的直线方程为y-3=k(x+3),则该直线与圆C′相切,类似解法1同样可得直线l的方程为3x+4y-3=0或4x+3y+3=0.
12.4 [解析] 要使过点P的直线l与圆C的相交弦长最小,则需圆心C到直线l的距离最大,
当CP⊥l时,圆心C到直线l的距离最大,而当点P取的交点(1,3)时,|CP|取得最大值,此时|AB|取最小值,且|AB|min=2=4.下载本文