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1 1课时作业A组基础对点练1圆心为(4,0)且与直线xy0相切的圆的方程为()A(x4)2y21B(x4)2y212C(x4)2y26 D(x4)2y29解析:由题意,知圆的半径为圆心到直线xy0的距离,即r2,结合圆心坐标可知,圆的方程为(x4)2y212,故选B.答案:B2(20xx石家庄质检)若a,b是正数,直线2axby20被圆x2y24截得的弦长为2,则ta取得最大值时a的值为()A.B.C.D.解析:因为圆心到直线的距离d,则直线被圆截得的弦长L22 2,所以4a2b24.ta(2a)(2a)2()28a212(44a2),当且仅当时等号成立,此时a,故选D.答案:D3(20xx惠州模拟)已知圆O:x2y24上到直线l:xya的距离等于1的点恰有3个,则实数a的值为()A2 B.C或 D2或2解析:因为圆上到直线l的距离等于1的点恰好有3个,所以圆心到直线l的距离d1,即d1,解得a.故选C.答案:C4在平面直角坐标系xOy中,直线x2y30被圆(x2)2(y1)24截得的弦长为 解析:已知圆的圆心为(2,1),半径r2.圆心到直线的距离d,所以弦长为22 .答案:5已知m0,n0,若直线(m1)x(n1)y20与圆(x1)2(y1)21相切,则mn的取值范围是 解析:因为m0,n0,直线(m1)x(n1)y20与圆(x1)2(y1)21相切,所以圆心C(1,1)到直线的距离d1,即|mn|,两边平方并整理得,mn1mn()2,即(mn)24(mn)40,解得mn22,所以mn的取值范围为22,)答案:22,)6两圆x2y22axa240和x2y24by14b20恰有三条公切线,若aR,bR且ab0,则的最小值为 解析:两圆x2y22axa240和x2y24by14b20配方得,(xa)2y24,x2(y2b)21,依题意得两圆相外切,故123,即a24b29,()()2 1,当且仅当,即a22b2时等号成立,故的最小值为1.答案:17已知矩形ABCD的对角线交于点P(2,0),边AB所在的直线方程为xy20,点(1,1)在边AD所在的直线上(1)求矩形ABCD的外接圆方程;(2)已知直线l:(12k)x(1k)y54k0(kR),求证:直线l与矩形ABCD的外接圆相交,并求最短弦长解析:(1)依题意得ABAD,kAB1,kAD1,直线AD的方程为y1x1,即yx2.解得即A(0,2)矩形ABCD的外接圆是以P(2,0)为圆心,|AP|2为半径的圆,方程为(x2)2y28.(2)直线l的方程可整理为(xy5)k(y2x4)0,kR,解得直线l过定点M(3,2)又点M(3,2)在圆内,直线l与圆相交圆心P与定点M的距离d,最短弦长为22.8已知圆C1:x2y22mx4ym250,圆C2:x2y22x2mym230,m为何值时,(1)圆C1与圆C2外切;(2)圆C1与圆C2内含解析:对于圆C1与圆C2的方程,经配方后得C1:(xm)2(y2)29;C2:(x1)2(ym)24.(1)如果圆C1与圆C2外切,则有32,(m1)2(2m)225,m23m100,解得m5或m2.所以当m5或m2时,圆C1与圆C2外切(2)如果圆C1与圆C2内含,则有32.(m1)2(2m)21,m23m20,解得2m1,所以当2m0),则|x0|y01,又x4y0,所以联立解得因此圆M的方程为(x2)2(y1)222,展开整理得x2y24x2y10,故选A.答案:A3已知圆M:x2y22ay0(a0)截直线xy0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x1)2(y1)21的位置关系是()A内切B相交C外切 D相离解析:由题知圆M:x2(ya)2a2,圆心(0,a)到直线xy0的距离d,所以2 2,解得a2.圆M,圆N的圆心距|MN|,两圆半径之差为1,故两圆相交答案:B4直线axby10与圆x2y21相切,则abab的最大值为()A1 B1C. D.1解析:直线axby10与圆x2y21相切,圆心O(0,0)到直线axby10的距离等于半径,即1a2b21,易知abab的最大值一定在a0,b0时取得,abababab.令t,则ab.ab(当且仅当ab时取“”)且ab0,10得(2)2(4)24m0,解得m5.(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),由x2y40得x42y;将x42y代入x2y22x4ym0得5y216y8m0,y1y2,y1y2.OMON,1,即x1x2y1y20.x1x2(42y1)(42y2)168(y1y2)4y1y2,x1x2y1y2168(y1y2)5y1y20,即(8m)8160,解得m.(3)设圆心C的坐标为(a,b),则a(x1x2),b(y1y2),半径r|OC|,所求圆的方程为22.7已知圆M:(x1)2y21,圆N:(x1)2y29,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.解析:由已知得圆M的圆心为M(1,0),半径r11;圆N的圆心为N(1,0),半径r23.设圆P的圆心为P(x,y),半径为R.(1)因为圆P与圆M外切并且与圆N内切,所以|PM|PN|(Rr1)(r2R)r1r24.由椭圆的定义可知,曲线C是以M,N为左,右焦点,长半轴长为2,短半轴长为的椭圆(左顶点除外),其方程为1(x2)(2)对于曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|PN|2R22,所以R2,当且仅当圆P的圆心为(2,0)时,R2.所以当圆P的半径最长时,其方程为(x2)2y24.若l的倾斜角为90,则l与y轴重合,可得|AB|2.若l的倾斜角不为90,由r1R知l不平行于x轴,设l与x轴的交点为Q,则,可求得Q(4,0),所以可设l:yk(x4),由l与圆M相切得1,解得k.当k时,将yx代入1,并整理得7x28x80,解得x1,2.所以|AB|x2x1|.当k时,由图形的对称性可知|AB|.综上,|AB|2或|AB|.
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