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专题检测(十六) 直线与圆
一、选择题
1.“ab=4”是“直线2x+ay-1=0与直线bx+2y-2=0平行”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
解析:选C 因为两直线平行,所以斜率相等,即-=-,可得ab=4,又当a=1,b=4时,满足ab=4,但是两直线重合,故选C.
2.(2016·全国卷Ⅱ)圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=( )
A.- B.-
C. D.2
解析:选A 因为圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心坐标为(1,4),所以圆心到直线ax+y-1=0的距离d==1,解得a=-.
3.(2016·山东高考)已知圆M:x2+y2-2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x-1)2+(y-1)2=1的位置关系是( )
A.内切 B.相交
C.外切 D.相离
解析:选B 由题知圆M:x2+(y-a)2=a2(a>0),圆心(0,a)到直线x+y=0的距离d=,所以2=2,解得a=2.圆M,圆N的圆心距|MN|=,两圆半径之差为1,故两圆相交.
4.在等腰三角形MON中,|MO|=|MN|,点O(0,0),M(-1,3),点N在x轴的负半轴上,则直线MN的方程为( )
A.3x-y-6=0 B.3x+y+6=0
C.3x-y+6=0 D.3x+y-6=0
解析:选C 因为|MO|=|MN|,所以直线MN的斜率与直线MO的斜率互为相反数,所以kMN=-kMO=3,所以直线MN的方程为y-3=3(x+1),即3x-y+6=0.
5.已知圆O:x2+y2=4上到直线l:x+y=a的距离等于1的点至少有2个,则实数a的取值范围为( )
A.(-3,3)
B.(-∞,-3)∪(3,+∞)
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C.(-2,2)
D.[-3,3 ]
解析:选A 由圆的方程可知圆心为(0,0),半径为2.因为圆O上到直线l的距离等于1的点至少有2个,所以圆心到直线l的距离d0,所以m>-2,又2+y2=-1表示圆,所以-1>0,解得m>2或m2.
答案:(2,+∞)
8.已知圆C:(x-3)2+(y-5)2=5,直线l过圆心且交圆C于A,B两点,交y轴于P
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点,若2=,则直线l的斜率k=________.
解析:依题意得,点A是线段PB的中点,|PC|=|PA|+|AC|=3.过圆心C(3,5)作y轴的垂线,垂足为C1,则|CC1|=3,|PC1|==6.记直线l的倾斜角为θ,则有|tan θ|==2,即k=±2.
答案:±2
9.在平面直角坐标系中,已知点P(3,0)在圆C:(x-m)2+(y-2)2=40内,动直线AB过点P且交圆C于A,B两点,若△ABC的面积的最大值为20,则实数m的取值范围是________.
解析:由圆的方程知,圆心C(m,2),半径r=2,
所以S△ABC=r2sin∠ACB=20sin∠ACB,
所以当∠ACB=时,S△ABC取得最大值20,
此时△ABC为等腰直角三角形,|AB|=r=4,
则点C到直线AB的距离为2,
所以2≤|PC|