2019-2020学年北师大版必修二 直线与圆圆与圆的位置关系 学案
2019-2020学年北师大版必修二            直线与圆圆与圆的位置关系    学案第2页

2.过切点M(x0,y0)的圆x2+y2=r2的切线方程为:x0x+y0y=r2.

3.两圆相交时相交弦所在直线方程

设圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0 ①

圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0 ②

若两圆相交,则有一条相交弦,且相交弦所在直线方程可由①-②得到,即:

(D1-D2)x+(E1-E2)y+(F1-F2)=0.

注:若两圆相外切时,其内公切线方程亦由此法求得.

1.(2019·温州十校联考)对任意的实数k,直线y=kx-1与圆C:x2+y2-2x-2=0的位置关系是(  )

A.相离 B.相切

C.相交 D.以上三个选项均有可能

答案 C

解析 直线y=kx-1恒经过点A(0,-1),圆x2+y2-2x-2=0的圆心为C(1,0),半径为,而|AC|=<,点A在圆内,故直线y=kx-1与圆x2+y2-2x-2=0相交.故选C.

2.已知过点P(2,2)的直线与圆(x-1)2+y2=5相切,且与直线ax-y+1=0垂直,则a等于(  )

A.- B.1

C.2 D.

答案 C

解析 圆心为C(1,0),由于P(2,2)在圆(x-1)2+y2=5上,∴P为切点,CP与过点P的切线垂直.∴kCP==2.又过点P的切线与直线ax-y+1=0垂直,∴a=kCP=2.故选C.

3.(2019·山东省实验中学模拟)圆C1:(x+2)2+(y-2)2=4和圆C2:(x-2)2+(y-5)2=16的位置关系是(  )

A.相离 B.相交

C.内切 D.外切

答案 B

解析 易得圆C1的圆心为C1(-2,2),半径r1=2,圆C2的圆心为C2(2,5),半径r2=4,圆心距|C1C2|==5<2+4=r1+r2,又|C1C2|>4-2,所以两圆相交.

4.若直线l:y=kx+1(k<0)与圆C:x2+4x+y2-2y+3=0相切,则直线l与圆D:(x-2)2+y2=3的位置关系是(  )

A.相交 B.相切

C.相离 D.不确定

答案 A

解析 因为圆C的标准方程为(x+2)2+(y-1)2=2,所以其圆心坐标为(-2,1),半径为,因为直线l与圆C相切.所以=,解得k=±1,因为k<0,所以k=-1,所以直线l的方程为x+y-1=0.圆心D(2,0)到直线l的距离d==<,所以直线l与圆D相交.

5.(2019·浙江镇海中学模拟)若无论实数a取何值时,直线ax+y+a+1=0与圆x2+y2-2x-2y+b=0都相交,则实数b的取值范围为(  )

A.(-∞,2) B.(2,+∞)