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第二章 直线和圆的方程(三)
一、选择题
1、设为直线与圆的两个交点,则( )
A. B. C. D.
2、设P是圆(x-3)2+(y+1)2=4上的动点,Q是直线x=-3上的动点,则|PQ|的最小值为( )
A. 6 B. 4 C. 3 D. 2
3、已知直线:是圆的对称轴.过点作圆的一条切线,切点为,则( )
A. 2 B. C. 6 D.
4、一条光线从点射出,经轴反射后与圆相切,则反射光线所在直线的斜率为( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
5、(多选)以下四个命题表述正确的是( )
A. 直线恒过定点
B. 圆:的圆心到直线的距离为2
C. 圆:与圆:恰有三条公切线
D. 两圆与的公共弦所在的直线方程为
6、(多选)已知分别为圆:与圆:上的动点,为轴上的动点,则的值可能是( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
二、填空题
7、已知直线和圆相交于两点.若,则的值为______.
8、设点M(,1),若在圆O:上存在点N,使得∠OMN=45°,则的取值范围是______.
9、已知直线l:mx﹣y=1,若直线l与直线x+m(m﹣1)y=2垂直,则m的值为______,动直线l:mx﹣y=1被圆C:x2﹣2x+y2﹣8=0截得的最短弦长为______.
10、在平面直角坐标系中,圆的方程为,若直线上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆有公共点,则的最大值为______.
三、解答题
11、已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1交于M,N两点.
(1)求k的取值范围;
(2)若=12,其中O为坐标原点,求|MN|.
12、如图,为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC与河岸AB垂直;保护区的边界为圆心M在线段OA上并与BC相切的圆,且古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80 m.经测量,点A位于点O正北方向60 m处,点C位于点O正东方向170 m处(OC为河岸),tan∠BCO=.
(1)求新桥BC的长;
(2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大?
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参考答案
1、【答案】D
【分析】本题考查直线与圆的位置关系.
【解答】直线与圆的交点弦长可由两种方法得到:①求出圆心到直线的距离,∴直径②直线与圆联立方程,由弦长公式来求得.选D.
2、【答案】B
【分析】本题考查直线与圆的位置关系.
【解答】当PQ所在直线过圆心且垂直于直线x=-3时,|PQ|有最小值,且最小值为圆心(3,-1)到直线x=-3的距离减去半径2,即最小值为4,选B.
3、【答案】C
【分析】本题考查直线与圆的位置关系.
【解答】直线l过圆心,∴,∴切线长.
4、【答案】D
【分析】本题考查圆的切线方程.
【解答】由光的反射原理知,反射光线的反向延长线必过点,
设反射光线所在直线的斜率为,
则反射光线所在直线方程为,即.
又∵光线与圆相切,,∴,
整理得,解得,或,选D.
5、【答案】AC
【分析】本题考查恒过定点的直线,两圆的公切线条数以及相交弦所在的直线方程.
【解答】对于A选项,当时,∴直线过定点,故A选项正确.
对于B选项,圆的圆心为,到直线的距离为,∴B选项错误.
对于C选项,圆的圆心为,半径为;圆的圆心为,半径为.圆心距为,∴两圆外切,故恰有三条公切线,故C正确.
对于D选项,由两式相减并化简得,∴D选项错误.
综上所述,正确的选项为AC. 选AC.
6、【答案】CD
【分析】本题考查关于直线对称的圆的方程.
【解答】圆,关于轴对称的圆为圆,则的最小值为,又,选.
7、【答案】5
【分析】本题考查直线与圆的位置关系.
【解答】∵圆心到直线的距离,由可得,解得.
8、【答案】
【分析】本题考查直线与圆的位置关系.
【解答】由题意知:直线MN与圆O有公共点即可,即圆心O到直线MN的距离小于等于1即可,如图,过OA⊥MN,垂足为A,在中,∵∠OMN=45,∴=,解得,∵点M(,1),∴,解得,故的取值范围是.
9、【答案】0或2;.
【分析】本题考查直线与圆的位置关系.
【解答】由题意,直线mx﹣y=1与直线x+m(m﹣1)y=2垂直,
∴m×1+(﹣1)×m(m﹣1)=0,解得m=0或m=2;
动直线l:mx﹣y=1过定点(0,﹣1),圆C:x2﹣2x+y2﹣8=
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