1、一、选择题1若直线 xcosysin 1 0 与圆(x1) 2(y sin) 2 相切,且 为锐角,则该直线的斜率是( )116A 33B 3C. 33D. 3解析:依题意得,圆心到直线的距离等于半径,即有|cossin 21| ,|coscos 2| ,coscos 214 14或 coscos 2 (不符合题意,舍去)由 coscos 2 得 cos ,又 为锐角,所以 sin ,故14 14 14 12 32该直线的斜率是 ,选 A.cossin 332若直线过点 P 且被圆 x2y 225 截得的弦长是 8,则该直线的方程为( )( 3, 32)A3x4y150 Bx3 或 y32Cx
2、3 Dx3 或 3x4y15 03若直线 xmy2m 与圆 x2y 22x2y10 相交,则实数 m 的取值范围为( )A( ,) B(,0)C(0,) D( ,0) (0,)解析:由圆的方程可知圆心坐标为(1,1),半径为 1,因为直线与圆相交,所以有 1,解|1 m 2 m|1 m2得 m20,所以实数 m 的取值范围为(,0) (0,)4已知直线 3x4y30 与直线 6xmy 140 平行,则它们之间的距离是( )A. 1710B. 175C8 D2解析:直线 3x4y30 与直线 6xmy 140 平行, ,m 8,即直线63 m4 1436xmy140 为 3x4y 70,两平行直
3、线间的距离为 2.选 D.|7 3|32 425两圆 x2y 22axa 240 和 x2y 24by14b 20 恰有三条公切线,若 aR ,bR,且 ab0,则 的最小值为( )1a2 1b2A. 19B. 49C1 D36若直线 xya 与圆 x2y 24 交于 A、B 两点,且| | |,其中 O 为原点,则实数 aOA OB OA OB 的值为( )A2 B2 C2 或2 D. 或6 6解析:由| | |得| |2| |2,即| |22 | |2| |22 |OA OB OA OB OA OB OA OB OA OA OB OB OA OA OB |2,化简得 0,从而 .又| |
4、|2,因此圆心 O 到直线 xya 的距离等于 ,于OB OA OB OA OB OA OB 2是有 ,a2,选 C.|a|2 2二、填空题7若直线 l1:ax 2y0 和 l2:2x(a1)y10 垂直,则实数 a 的值为_解析:依题意得 2a2(a1)0,由此解得 a .128当过点 P(1,2)的直线 l 被圆 C:(x2) 2(y 1) 25 截得的弦最短时,直线 l 的方程为_9若圆 x2y 2r 2(r0)上有且只有两个点到直线 xy20 的距离为 1,则实数 r 的取值范围是_解析:注意到与直线 xy20 平行且其间的距离为 1 的直线方程分别是xy 20、xy2 0,要使圆上有
5、且只有两个点到直线 xy20 的距离为 1,需满足在两2 2条直线 xy 20、xy2 0 中,一条与该圆相交且另一条与该圆相离,所以 r2 2| 2 2|2即 1r 1.| 2 2|2 2 2三、解答题10在直角坐标系 xOy 中,以 O 为圆心的圆与直线 x y40 相切3(1)求圆 O 的方程;(2)圆 O 与 x 轴相交于 A,B 两点,圆 O 内的动点 P 使|PA|,|PO|,|PB|成等比数列,求 的取值范围PA PB 解析:(1)依题设,圆 O 的半径 r 等于原点 O 到直线 x y40 的距离,则 r 2,341 3得圆 O 的方程为 x2y 24.(2)不妨设 A(x1,
6、0),B(x 2,0),x 1x2,由 x24 即得 A(2,0) ,B(2,0),设 P(x,y),由|PA|,|PO|,|PB|成等比数列,得 x 2y 2,即 x2y 22.x 22 y2 x 22 y2 ( 2x,y)(2x,y) x 24y 22y 22.PA PB 由于点 P 在圆 O 内,故Error! 由此得 y21,所以 的取值范围为2,0)PA PB 11已知以点 A(1,2) 为圆心的圆与直线 l1:x2y7 0 相切过点 B(2,0) 的动直线 l 与圆 A 相交于M,N 两点,Q 是 MN 的中点,直线 l 与 l1 相交于点 P.(1)求圆 A 的方程;(2)当 M
7、N2 时,求直线 l 的方程;19(3) 是否为定值?如果是,求出定值;如果不是,说明理由BQ BP (2)当直线 l 与 x 轴垂直时,易知 x2 符合题意;当直线 l 与 x 轴不垂直时,设直线 l 的方程为 yk(x2),即 kxy2k0.连接 AQ,则 AQMN.MN2 ,AQ 1,19 20 19则由 AQ 1,得 k .|k 2|k2 1 34直线 l:3x4y60.故直线 l 的方程为 x2 或 3x4y60.(3)AQBP, ( ) .BQ BP BA AQ BP BA BP AQ BP BA BP 当 l 与 x 轴垂直时,易得 P ,则 .( 2, 52) BP (0, 5
8、2)又 (1,2), 5.BA BQ BP BA BP 当 l 的斜率存在时,设直线 l 的方程为 yk(x2) ,则由Error! 得 ,( 4k 71 2k, 5k1 2k)则 .BP ( 51 2k, 5k1 2k) 5.BQ BP BA BP 51 2k 10k1 2k综上所述, 是定值,且 5.BQ BP BQ BP 12已知圆 O:x 2y 22,直线 l:ykx2.(1)若直线 l 与圆 O 交于不同的两点 A,B ,当AOB 时,求 k 的值;2(2)若 k ,P 是直线 l 上的动点,过 P 作圆 O 的两条切线 PC,PD,切点为 C,D ,探究:直线 CD 是否12过定点
9、;(3)若 EF,GH 为圆 O:x 2y 22 的两条相互垂直的弦,垂足为 M ,求四边形 EGFH 的面积的最大(1,22)值解析:(1)由AOB ,所以圆心 O 到直线 l 的距离 d 1,可得 k .2 21 k2 3(3)方法一:如图设 EF2a ,GH2b,则 S 四边形 EGFH2ab ,因为 OM ,另设 R 为 EF 的中点,T 为62GH 的中点,则 OR ,2 a2所以 RM ,OM2 OR2a2 12因此 b ,2 RM252 a2于是 S 四边形 EGFH2ab 2a52 a2a2 a 2 .52 52当且仅当 a2 a 2,即 a 时,四边形 EGFH 的面积有最大
10、值 .52 52 52方法二:(1)当过点 M 的直线 EF 的斜率不存在时,则可得弦长 EF2,GH ,所以 S 四边形 EGFH 2612 ;6 6所以弦长 EF |x1x 2|1 k2 1 k2x1 x22 4x1x2 ,4k2 42k 61 k2同理弦长 GH4( 1k)2 42( 1k) 61 ( 1k)2 ,所以 S 四边形 EGFH EFGH6k2 42k 41 k2 12 .12 4k2 42k 66k2 42k 41 k2 12 11 k210k2 102 52当且仅当 EFGH,即 4k24 k66k 24 k4,可得 k2 3 时,四边形 EGFH 的面积取到最大2 2 2值 .52综合(1),(2)知,因为 ,故四边形 EGFH 的面积的最大值为 .652 52