1、(同步复习精讲辅导)北京市 2014-2015 学年高中数学 直线和圆的位置关系课后练习二(含解析)新人教 A 版必修 2已知动直线 : y=kx+5 和圆 C:( x-1)2+y2=1,试问 k 为何值时,直线 与 C 相离?相切?相交?题 1求直线 被圆 x2+y2-4y=0所截得的弦长y3题 2过点 A(-1,4)作圆 C:( x-2)2+(y-3)2=1 的切线 l,求切线 l 的方程题 3已知 P 是圆 x2+y2=1上的动点,则 P 点到直线 l: x+y 0的距离的最小值为 2题 4已知圆 C: x2+y2+2x-4y+3=0若不经过坐标原点的直线 l 与圆 C 相切,且直线 l
2、 在两坐标轴上的截距相等,求直线 l 的方程题 5从点 P(3, m)向圆 C:( x+2) 2+( y+2) 2=1 引切线,则切线长的最小值为 题 6已知圆 C1: x2+y2+2x-6y+1=0,圆 C2: x2+y2-4x+2y-11=0,求两圆的公共弦所在的直线方程及公共弦长题 7已知 两圆 x2+y2-2x-6y-1=0 x2+y2-10x-12y+m=0(1) m 取何值时两圆外切?(2) m 取何值时两圆内切?题 8已知动圆 M 与直线 y=2 相切,且与定圆 C: x2+( y+3) 2=1 外切,动圆圆心 M 的轨迹方程是 题 9点 M( x0, y0) 是 C: ( x-
3、a) 2+( y-b) 2=r2( r 0) 内 且 不 为 圆 心 的 一 点 , 则曲 线 ( x0-a) ( x-a) +( y0-b) ( y-b) =r2与 C 的 位 置 关 系 是 ( )A 相 离 B 相 交 C 相 切 D 内 含课后练习详解题 1答案:当 时,直线 与 C 相离;当 时,直线 与 C 相切;52k 512k当 时,直线 与 C 相 交详解:圆 C(x-1)2+y2=1 的圆心坐标为(1,0),半径为 1直线 : y=kx+5 的方程可化为 kx-y+5=0,则圆心 C 到直线 的距离 2|5|1kd当 时,即 时,直线 与 C 相离;2|5|1kd当 时,即
4、 时,直线 与 C 相切;2|k512k当 时,即 时,直线 与 C 相交2|5|1d题 2答案: 3详解:由圆的方程 x2+y2-4y=0 可得,圆心坐标为(0,2) ,半径 R=2圆心到直线 的距离 d=1由半弦长,弦心距,半径构成直角三角形,满足勾股定理可得:,故答案为: 23lRd32题 3答案: y=4 或 3x+4y-13=0详解:设方程为 y-4=k( x+1) ,即 kx-y+k+4=0 ,4 k2+3k=02|4|1d k=0 或 切线 l 的方程为 y=4 或 3x+4y-13=03题 4答案 :1详解:由于圆心 O(0,0)到直线 l: x+y 0的距离2,且圆的半径等于
5、 1,2|1d故圆上的点 P 到直线的最小距离为 d-r=2-1=1题 5答案: x+y+1=0 或 x+y-3=0详解:圆 C 的方程可化为( x+1) 2+( y-2) 2=2,即圆心的坐标为(-1,2) ,半径为 ,因为直线 l 在两坐标轴上的截距相等且不经过坐标原点,所以可设直线 l 的方程为 x+y+m=0,于是有 ,得 m=1 或 m=-3,2|1|d因此直线 l 的方程为 x+y+1=0 或 x+y-3=0题 6答案: 2详解:由题意,切线长最小时,| PC|最小圆 C:( x+2) 2+( y+2) 2=1 的圆心(-2,-2)到直线 x=3 的距离为 3+2=5| PC|最小
6、值为 5,切线长的最小值为 故答案为: 621-562题 7答案:公共弦所在直线方程为 3x-4y+6=0,弦长为 4详解:两圆的方程作差得 6x-8y+12=0,即 3x-4y+6=0,圆 C1:( x+1) 2+( y-3) 2=9,故其圆心为(-1,3) , r=3圆到弦所在直线的距离为 ,22|16|954d(弦长的一半是 ,故弦长为 5281-9综上,公共弦所在直线方程为 3x-4y+6=0,弦长为 524题 8答案:(1) ;(2) 105m10-m详解:(1)由已知可得两个圆的方程分别为( x-1) 2+( y-3) 2=11 和( x-5) 2+( y-6) 2=6 1-m,两
7、圆的圆心距 ,53-65d)()(两圆的半径之和为 ,由两圆外切得 ,16m165m可得 ;025m(2)两圆的圆心距 ,两圆的半径之差为 ,53-5d22)()( -61即 (舍去)或 ,解得 -61-61m0-25题 9答案: x2=-12y详解:由题意动圆 M 与直线 y=2 相切,且与定圆 C: x2+( y+3) 2=1 外切动点 M 到 C(0,-3)的距离与到直线 y=3 的距离相等由抛物线的定义知,点 M 的轨迹是以 C(0,-3)为焦点,直线 y=3 为准线的抛物线故所求 M 的轨迹方程为: x2=-12y故答案为: x2=-12y题 10答案:A详解:点 M( x0, y0)是 C:( x-a) 2+( y-b) 2=r2( r0)内且不为圆心的一点,0( x0-a) 2+( y0-b) 2 r2,圆心( a, b)到直线( x0-a) ( x-a)+( y0-b) ( y-b)= r2 的距离为,圆和直线是相离的位置关系,故选 A2200|()()dr