1.2 圆与圆的方程 课时提高练(4份打包)(含解析) 2025-2026学年北师大版(2019)高中数学选择性必修第一册

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1.2 圆与圆的方程 课时提高练(4份打包)(含解析) 2025-2026学年北师大版(2019)高中数学选择性必修第一册

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1.2 课时2 圆的一般方程
【课时目标】
掌握重难点 圆的一般方程
突破易错点 含参数的圆的一般方程
【课堂巩固】
重难点1 圆的一般方程
1.方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示以(-2,3)为圆心,4为半径的圆,则D,E,F的值分别为 (  )
A.4,-6,3
B.-4,6,3
C.-4,-6,3
D.4,-6,-3
重难点2 圆的一般方程与标准方程互化
2.圆x2+y2-4x+6y=0的圆心坐标是 (  )
A.(2,3)
B.(-2,3)
C.(-2,-3)
D.(2,-3)
易错点 含参数的圆的一般方程
3.已知m 是实常数,若方程x2+y2+2x+4y+m=0 表示的曲线是圆,则m 的取值范围为 (  )
A.(-∞,20)
B.(-∞,5)
C.(5,+∞)
D.(20,+∞)
【课后必刷】
1.方程x2+y2-2x-4y+4=0表示的轨迹为 (  )
A.圆心为(1,2)的圆
B.圆心为(2,1)的圆
C.圆心为(-1,-2)的圆
D.不表示任何图形
2.[教材习题变式]圆x2+y2+4x-6y-3=0的圆心坐标和半径分别为 (  )
A.(4,-6),16
B.(2,-3),4
C.(-2,3),4
D.(2,-3),16
3.将圆x2+y2-2x-4y+4=0平分的直线可以是 (  )
A.x+y-1=0
B.x+y+3=0
C.x-y+1=0
D.x-y+3=0
4.已知圆C的圆心坐标为(2,-3),且点(-1,-1)在圆上,则圆C的一般方程为 (  )
A.x2+y2-4x+6y+8=0
B.x2+y2-4x+6y-8=0
C.x2+y2-4x-6y=0
D.x2+y2-4x+6y=0
5.圆C:x2+y2-4x+2y=0关于直线y=x+1对称的圆的标准方程是 (  )
A.(x+1)2+(y-2)2=5
B.(x+4)2+(y-1)2=5
C.(x+2)2+(y-3)2=5
D.(x-2)2+(y+3)2=5
6.若圆x2+y2-2ax+2by+1=0的圆心在第一象限,则直线ax+y-b=0一定不经过 (  )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
7.已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,)在圆C上,且圆心到直线2x-y=0的距离为,则圆C的一般方程为    .
8.(多选题)若a∈-2,0,1,,方程x2+y2+2ax+2ay+2a2+a-1=0表示圆,则a的值可以为 (  )
A.-2
B.0
C.1
D.
9.已知方程x2+y2-2x+t2=0表示一个圆.
(1)求t的取值范围;
(2)求该圆的半径r最大时的圆的标准方程.
10.已知圆C:x2+y2+Dx+Ey+3=0,圆心C在直线x+y-1=0上,且圆心C在第二象限,半径为,求圆C的一般方程.
11.[高考导向衔接]如图,O是坐标原点,圆O的半径为1,点A(-1,0),B(1,0),点P,Q分别从点A,B同时出发,都在圆O上按逆时针方向运动.若点P的速度的大小是点Q的两倍,则在点P运动一周的过程中,求·的最大值.
参考答案
1.2 课时2 圆的一般方程
1.D 解析:由题意得-=-2,-=3,
=4,解得D=4,E=-6,F=-3.
2.D 解析:将圆的一般方程化成标准方程为(x-2)2+(y+3)2=13,可知圆心坐标为(2,-3).
3.B 解析:由于方程x2+y2+2x+4y+m=0 表示的曲线为圆,所以22+42-4m>0,解得m<5.因此,实数m 的取值范围是(-∞,5).
1.A 解析:因为x2+y2-2x-4y+4=0等价于(x-1)2+(y-2)2=1,所以该方程表示圆心为(1,2)的圆.
2.C 解析:由x2+y2+4x-6y-3=0,得(x+2)2+(y-3)2=16,故圆心坐标为(-2,3),半径为4.
3.C 解析:要使直线平分圆,只要直线经过圆的圆心即可,圆心坐标为(1,2).在A,B,C,D四个选项中,只有C选项中的直线经过圆心,故选C.
4.D 解析:由已知得圆C的半径r==,所以圆C的标准方程为(x-2)2+(y+3)2=13,展开得圆C的一般方程为x2+y2-4x+6y=0.
5.C 解析:把圆C的方程化为标准方程为(x-2)2+(y+1)2=5,
∴圆心为C(2,-1).
设圆心C关于直线y=x+1的对称点为C'(x0,y0),

解得故C'(-2,3),
∴圆C关于直线y=x+1对称的圆的方程为(x+2)2+(y-3)2=5.
6.A 解析:圆x2+y2-2ax+2by+1=0的圆心坐标为(a,-b),由圆心在第一象限可得a>0,b<0,所以直线ax+y-b=0的斜率-a<0,y轴上的截距b<0,所以直线不过第一象限.
7.x2+y2-4x-5=0 解析:设圆C的圆心坐标为(a,0)(a>0).
由题意可得=,
解得a=2或a=-2(舍去),
所以圆C的半径为=3,
所以圆C的一般方程为x2+y2-4x-5=0.
8.ABD 解析:根据题意,若方程表示圆,则有(2a)2+(2a)2-4(2a2+a-1)>0,解得a<1.又a∈-2,0,1,,则a的值可以为-2,0,.
9.解析:(1)由圆的一般方程,得4-4t2>0,
所以-1(2)将x2+y2-2x+t2=0化为标准方程,可得(x-1)2+y2=1-t2,r=,所以当t=0时,r最大,此时圆的标准方程为(x-1)2+y2=1.
10.解析:圆心C-,-,∵圆心C在直线x+y-1=0上,
∴---1=0,即D+E=-2. ①
又∵半径r==,
∴D2+E2=20. ②
由①②可得或
又∵圆心在第二象限,∴-<0,
即D>0,则故圆C的一般方程为x2+y2+2x-4y+3=0.
11.解析:设∠BOQ=θ(0≤θ<π),则∠AOP=2θ,Q(cos θ,sin θ),P(cos(π+2θ),sin(π+2θ)),
即P(-cos 2θ,-sin 2θ).
=(-cos 2θ+1,-sin 2θ),=(cos θ+1,sin θ),
·=(1+cos θ)(1-cos 2θ)-sin θ·sin 2θ
=1-cos θcos 2θ+cos θ-cos 2θ-sin θsin 2θ
=1+cos θ-cos 2θ-cos θ
=1-cos 2θ≤2,
即·的最大值为2,当且仅当θ=时取得最大值.1.2 课时1 圆的标准方程
【课时目标】
掌握重难点 圆的标准方程
突破易错点 圆的标准方程的应用
【课堂巩固】
重难点1 圆的标准方程
1.设点A(2,-1),B(4,1),则以线段AB 为直径的圆的方程是 (  )
A.(x-3)2+y2=2
B.(x-3)2+y2=8
C.(x+3)2+y2=2
D.(x+3)2+y2=8
重难点2 点和圆的位置关系
2.若点(2a,a+1) 在圆x2+(y-1)2=5 的内部,则实数a的取值范围是 (  )
A.(-1,1)
B.(0,1)
C.-1,
D.-,1
易错点 圆的标准方程的应用
3.设P是圆M:(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
【课后必刷】
1.已知圆的方程是(x-2)2+(y-3)2=4,则点P(3,2) (  )
A.是圆心
B.在圆上
C.在圆内
D.在圆外
2.[教材习题变式]若实数x,y满足(x+5)2+(y-12)2=142,则x2+y2的最小值为 (  )
A.2
B.1
C.
D.
3.圆(x-3)2+(y+2)2=13的周长是 (  )
A.π
B.2π
C.2π
D.2π
4.若直线y=ax+b通过第一、第二、第四象限,则圆(x+a)2+(y+b)2=1的圆心位于 (  )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
5.已知点A(3,-2),B(-5,4),以线段AB为直径的圆的标准方程是 (  )
A.(x-1)2+(y+1)2=25
B.(x+1)2+(y-1)2=25
C.(x-1)2+(y+1)2=100
D.(x+1)2+(y-1)2=100
6.若点P(1,1)为圆C:(x-3)2+y2=9的弦MN的中点,则弦MN所在直线的方程为 (  )
A.2x+y-3=0
B.x-2y+1=0
C.x+2y-3=0
D.2x-y-1=0
7.已知圆C1:(x+1)2+(y-1)2=1,圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C2的标准方程为 (  )
A.(x+2)2+(y-2)2=1
B.(x-2)2+(y+2)2=1
C.(x+2)2+(y+2)2=1
D.(x-2)2+(y-2)2=1
8.已知圆的内接正方形相对的两个顶点的坐标分别是(5,6),(3,-4),则这个圆的半径为    .
9.(多选题)以直线2x+y-4=0与两坐标轴的一个交点为圆心,过另一个交点的圆的标准方程可能为 (  )
A.x2+(y-4)2=20
B.(x-4)2+y2=20
C.x2+(y-2)2=20
D.(x-2)2+y2=20
10.[高考导向衔接]已知点A(1,-2),B(-1,4),求:
(1)过点A,B且周长最小的圆的标准方程;
(2)过点A,B且圆心在直线2x-y-4=0上的圆的标准方程.
11.已知点A(-2,-2),B(-2,6),C(4,-2),点P在圆x2+y2=4上运动,求|PA|2+|PB|2+|PC|2的最值.
参考答案
1.2 课时1 圆的标准方程
1.A 解析:线段AB 的中点坐标为(3,0),圆的半径r===,所以圆的方程为(x-3)2+y2=2.
2.A 解析:因为点(2a,a+1) 在圆x2+(y-1)2=5 的内部,所以(2a)2+[(a+1)-1]2<5,
解得-13.B 解析:画出已知圆,利用数形结合的思想求解.如图,
圆心M(3,-1)到定直线x=-3的最短距离为|MQ|=3-(-3)=6.
因为圆的半径为2,所以所求的最短距离为6-2=4.
1.C 解析:因为(3-2)2+(2-3)2=2<4,所以点P(3,2)在圆内.
2.B 解析:由几何意义可知最小值为14-=1.
3.B 解析:由圆的标准方程可知,其半径为,周长为2π.
4.D 解析:点(-a,-b)为圆的圆心,由直线经过第一、第二、第四象限,得到a<0,b>0,即-a>0,-b<0,再由各象限内点的坐标的性质得解.
5.B 解析:由题意得圆心坐标为(-1,1),半径r=|AB|==5,
所以圆的标准方程是(x+1)2+(y-1)2=25.
6.D 解析:该圆的圆心为C(3,0),kPC=-,又P(1,1)为弦MN的中点,所以PC⊥MN,所以kPCkMN=-1,所以kMN=2,所以弦MN所在直线的方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.
7.B 解析:两圆关于直线对称,则两圆半径相等且圆心关于直线对称,圆C1的圆心坐标为(-1,1),设圆C2的圆心坐标为(x,y),
则有解得
则圆C2的标准方程为(x-2)2+(y+2)2=1.
8. 解析:圆心即为两相对顶点连线的中点,半径为两相对顶点距离的一半,所以圆的半径为=.
9.AD 解析:令x=0,则y=4;
令y=0,则x=2.
所以直线2x+y-4=0与两坐标轴的交点分别为A(0,4),B(2,0),且|AB|==2.以A为圆心,过B点的圆的标准方程为x2+(y-4)2=20.
以B为圆心,过A点的圆的标准方程为(x-2)2+y2=20.
10.解析:(1)当AB为直径时,过点A,B的圆的半径最小,从而周长最小.
即AB的中点(0,1)为圆心,半径r=|AB|=.
则圆的标准方程为x2+(y-1)2=10.
(2)AB的斜率k=-3,则AB的垂直平分线的方程是y-1=x,即x-3y+3=0,
由圆心在直线2x-y-4=0上,得两直线的交点为圆心,即圆心坐标是C(3,2).
r=|AC|==2.
故所求圆的标准方程是(x-3)2+(y-2)2=20.
11.解析:设P(x,y),则x2+y2=4.|PA|2+|PB|2+|PC|2=(x+2)2+(y+2)2+(x+2)2+(y-6)2+(x-4)2+(y+2)2=3(x2+y2)-4y+68=80-4y,
∵-2≤y≤2,∴72≤|PA|2+|PB|2+|PC|2≤88,
即|PA|2+|PB|2+|PC|2的最大值为88,最小值为72.1.2 课时4 圆与圆的位置关系
【课时目标】
掌握重难点 圆与圆的位置关系
突破易错点 公切线问题
【课堂巩固】
重难点1 两圆位置关系的判断
1.已知圆C1:x2+y2=81和圆C2:x2+y2-6x-8y+9=0,这两圆的位置关系是 (  )
A.相离
B.相交
C.内切
D.外切
重难点2 公共弦问题
2.求两圆x2+y2-2x+10y-24=0和x2+y2+2x+2y-8=0的公共弦所在直线的方程.
易错点 公切线问题
3.圆C1:(x+1)2+(y-1)2=4与圆C2:(x-3)2+(y-4)2=25的公切线有 (  )
A.1条
B.2条
C.3条
D.4条
【课后必刷】
1.圆C1:x2+y2=1和圆C2:x2+y2-6y+5=0的位置关系为 (  )
A.外切
B.内切
C.相离
D.内含
2.半径为5且与圆x2+y2-6x+8y=0相切于原点的圆的方程为 (  )
A.x2+y2-6x-8y=0
B.x2+y2+6x-8y=0
C.x2+y2+6x+8y=0
D.x2+y2-6x-8y=0或x2+y2+6x+8y=0
3.圆x2+y2+4x-4y+7=0与圆x2+y2-4x+10y+13=0的公切线的条数是 (  )
A.1
B.2
C.3
D.4
4.已知点M在圆C1:(x+3)2+(y-1)2=4上,点N在圆C2:(x-1)2+(y+2)2=4上,则|MN|的最大值是 (  )
A.5
B.7
C.9
D.11
5.[教材习题变式]已知圆C1:x2+y2-m=0(m>0),圆C2:x2+y2+6x-8y-11=0,若圆C1与圆C2有公共点,则实数m的取值范围是 (  )
A.m<1
B.m>121
C.1≤m≤121
D.16.已知圆O1的方程为x2+y2=4,圆O2的方程为(x-a)2+y2=1,如果这两个圆有且只有一个公共点,那么实数a的所有取值构成的集合是 (  )
A.{1,-1}
B.{3,-3}
C.{1,-1,3,-3}
D.{5,-5,3,-3}
7.已知以C(4,-3)为圆心的圆与圆O:x2+y2=1相切,则圆C的方程为 (  )
A.(x-4)2+(y+3)2=16
B.(x+4)2+(y-3)2=36
C.(x-4)2+(y+3)2=16或(x-4)2+(y+3)2=36
D.(x+4)2+(y-3)2=16或(x+4)2+(y-3)2=36
8.两圆相交于(1,3)和(m,-1)两点,两圆圆心都在直线x-y+c=0上,则m+c的值为    .
9.(多选题)已知半径为1的动圆与圆(x-5)2+(y+7)2=16相切,则动圆圆心的轨迹方程可以是 (  )
A.(x-5)2+(y+7)2=25
B.(x-5)2+(y-7)2=17
C.(x-5)2+(y+7)2=9
D.(x-5)2+(y+7)2=15
10.已知圆C1:x2+y2-4x+2y=0与圆C2:x2+y2-2y-4=0.
(1)求证:两圆相交.
(2)求两圆公共弦所在直线的方程.
11.[高考导向衔接]已知圆O1的方程为x2+(y+1)2=4,圆O2的圆心为O2(2,1).
(1)若圆O1与圆O2外切,求圆O2的方程;
(2)若圆O1与圆O2交于A,B两点,且|AB|=2,求圆O2的方程.
参考答案
1.2 课时4 圆与圆的位置关系
1.C 解析:圆C1的圆心为C1(0,0),半径r1=9.将圆C2的方程化为标准形式为(x-3)2+(y-4)2=42,故圆C2的圆心为C2(3,4),半径r2=4.
因为|C1C2|==5,又r1-r2=5,所以|C1C2|=r1-r2,所以圆C1和圆C2内切.
2.解析:联立两圆的方程,得方程组由上、下两式相减得x-2y+4=0,此为两圆公共弦所在直线的方程.
3.B 解析:设圆C1的半径为r1,圆C2的半径为r2.
依题意得C1(-1,1),r1=2,C2(3,4),r2=5,∴|C1C2|= =5.
∵|r2-r1|=3<|C1C2|1.A 解析:圆C2:x2+y2-6y+5=0可化为x2+(y-3)2=4,所以两圆的圆心分别为C1(0,0),C2(0,3),半径分别为r1=1,r2=2,而|C1C2|=3=r1+r2,所以两圆外切.
2.B 解析:已知圆的圆心为(3,-4),半径为5,所求圆的半径也为5,由两圆相切于原点,知所求圆的圆心与已知圆的圆心关于原点对称,即所求圆的圆心为(-3,4).结合选项知B正确.
3.D 解析:两圆的圆心分别为C1(-2,2),C2(2,-5),则两圆的圆心距d==,又半径分别为 r1=1,r2=4,则d>r1+r2,即两圆外离,因此它们有4条公切线.
4.C 解析:由题意知圆C1的半径r1=2,圆C2的半径r2=2,所以两圆的圆心距d==5>r1+r2=4,所以两圆外离,
从而|MN|的最大值为5+2+2=9.
5.C 解析:圆C1的方程可化为x2+y2=m(m>0),则圆心为C1(0,0),半径r1=.
圆C2的方程可化为(x+3)2+(y-4)2=36,则圆心为C2(-3,4),半径r2=6.
∵圆C1与圆C2有公共点,∴|r1-r2|≤|C1C2|≤r1+r2,
即|-6|≤≤+6,∴解得1≤m≤121.
6.C 解析:因为两圆有且只有一个公共点,所以两圆内切或外切.当两圆内切时,|a|=1;当两圆外切时,|a|=3.故实数a的所有取值构成的集合是{1,-1,3,-3},故选C.
7.C 解析:设所求圆的方程为(x-4)2+(y+3)2=r2(r>0).
因为圆C与圆O相切,所以|r-1|=5或r+1=5,解得r=6或r=4(负值舍去).
故所求圆的方程为(x-4)2+(y+3)2=16或(x-4)2+(y+3)2=36.
8.3 解析:由平面几何性质知,两相交圆的圆心的连线与两圆的公共弦垂直,且经过公共弦的中点,则=-1,解得m=5.
∵公共弦的中点坐标为(3,1),∴3-1+c=0,解得c=-2,∴m+c=3.
9.AC 解析:设动圆的圆心坐标为(x,y),若动圆与已知圆外切,则=4+1,∴(x-5)2+(y+7)2=25;
若动圆与已知圆内切,则=4-1,∴(x-5)2+(y+7)2=9.
10.解析:(1)证明:圆C1的方程可化为(x-2)2+(y+1)2=5,圆C2的方程可化为x2+(y-1)2=5,
∴C1(2,-1),C2(0,1),两圆的半径均为.
∵|C1C2|= =2∈(0,2),∴两圆相交.
(2)将两圆的方程相减即可得到两圆公共弦所在直线的方程,
(x2+y2-4x+2y)-(x2+y2-2y-4)=0,即x-y-1=0.
11.解析:(1)设圆O1,圆O2的半径分别为r1,r2.
∵两圆外切,∴|O1O2|=r1+r2,
∴r2=|O1O2|-r1=-2=2(-1),
∴圆O2的方程是(x-2)2+(y-1)2=12-8.
(2)由题意,设圆O2的方程为(x-2)2+(y-1)2=,将圆O1,O2的方程相减,得两圆的公共弦AB所在直线的方程为4x+4y+-8=0.
∴圆心O1(0,-1)到直线AB的距离为==,解得=4或20,
∴圆O2的方程为(x-2)2+(y-1)2=4或(x-2)2+(y-1)2=20.1.2 课时3 直线与圆的位置关系
【课时目标】
掌握重难点 根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆的位置关系
突破易错点 斜率不存在的切线问题
【课堂巩固】
重难点1 直线与圆的位置关系的判断
1.直线3x+4y+12=0与圆C:(x-1)2+(y-1)2=9的位置关系是 (  )
A.相交且直线过圆心
B.相交但直线不过圆心
C.相切
D.相离
重难点2 弦长问题
2.直线x-y-5=0被圆x2+y2-4x+4y+6=0所截得的弦长等于 (  )
A.
B.
C.1
D.5
易错点 斜率不存在的切线问题
3.过点(0,2)作与圆x2+y2-2x=0相切的直线l,则直线l的方程为 (  )
A.3x-4y+8=0
B.3x+4y-8=0
C.x=0或3x+4y-8=0
D.x=0或3x-4y-8=0
【课后必刷】
1.直线l:mx-y+1-m=0与圆C:x2+(y-1)2=5的位置关系是 (  )
A.相交
B.相切
C.相离
D.不确定
2.[教材习题变式]若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x轴都相切,则该圆的标准方程是 (  )
A.(x-2)2+(y-1)2=1
B.(x-2)2+(y+1)2=1
C.(x+2)2+(y-1)2=1
D.(x-3)2+(y-1)2=1
3.若直线3x+4y+m=0与圆x2+y2-2x+4y+1=0没有公共点,则实数m的取值范围是 (  )
A.-5B.m<-5或m>15
C.m<4或m>13
D.44.圆心坐标为(3,0)且与直线x+y=0相切的圆的方程为 (  )
A.(x-)2+y2=1
B.(x-3)2+y2=3
C.(x-)2+y2=3
D.(x-3)2+y2=9
5.若直线5x-12y+c=0被圆x2+y2-2x+4y-20=0所截得的弦长为8,则c的值是 (  )
A.10
B.10或-68
C.5或-34
D.-68
6.直线x-y-1=0被圆心坐标为(2,-1)的圆所截得的弦长为2,那么这个圆的方程为 (  )
A.(x-2)2+(y+1)2=4
B.(x-2)2+(y+1)2=2
C.(x-2)2+(y+1)2=8
D.(x-2)2+(y+1)2=16
7.过点M(-1,)且与圆x2+y2=4相切的直线方程为    .
8.(多选题)若直线x-y=2被圆(x-a)2+y2=4截得的弦长为2,则实数a的值可能是 (  )
A.0
B.4
C.-2
D.
9.已知圆C:(x-2)2+(y-3)2=4外有一点P(4,-1),过点P作直线l.
(1)当直线l与圆C相切时,求直线l的方程;
(2)当直线l的倾斜角为135°时,求直线l被圆C截得的弦长.
10.[高考导向衔接]已知圆C:x2+y2-8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.
(1)当a为何值时,直线l与圆C相切
(2)当直线l与圆C相交于A,B两点,且|AB|=2时,求直线l的方程.
11.为了适应市场需要,某地准备建一个圆形生猪储备基地(如图),它的附近有一条笔直的公路,从基地中心O处向正东方向走1 km是储备基地的边界上的点A,接着向正东方向再走7 km到达公路上的点B;从基地中心O向正北方向走8 km到达公路的另一点C.现准备在储备基地的边界上选一点D,修建一条由D通往公路BC的专用线DE,求专用线的最短距离.
参考答案
1.2 课时3 直线与圆的位置关系
1.D 解析:圆心C(1,1)到直线的距离d==,圆C的半径r=3,则d>r,所以直线与圆相离.
2.A 解析:圆的方程可化为(x-2)2+(y+2)2=2,则圆的半径r=,圆心到直线的距离d==,所以直线被圆截得的弦长为2=2 =.
3.C 解析:圆x2+y2-2x=0的圆心为(1,0),半径r=1.
当直线l的斜率不存在时,直线x=0到圆心的距离为1,直线l与圆相切成立;
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+2,由直线和圆相切可得=1,解得k=-,则直线l的方程为3x+4y-8=0.
综上可得,直线l的方程为x=0或3x+4y-8=0.
1.A 解析:由题意可知,直线mx-y+1-m=0过定点(1,1),
又因为点(1,1)在圆x2+(y-1)2=5的内部,所以直线l与圆C相交.
2.A 解析:由题意可设该圆的圆心坐标为(a,b),且a>0,b>0.因为圆的半径为1且圆与x轴相切,所以b=1,又圆与直线4x-3y=0相切,则有=1,解得a=2或a=-(舍去).故圆的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=1.
3.B 解析:圆x2+y2-2x+4y+1=0的圆心坐标为(1,-2),半径为2.
由题意,圆心到直线3x+4y+m=0的距离>2,∴m<-5或m>15.
4.B 解析:由题意知,所求圆的半径r==,
故所求圆的方程为(x-3)2+y2=3.
5.B 解析:由题意得圆心C(1,-2),半径r=5,圆心C到直线5x-12y+c=0的距离d=.又r2=d2+42,所以25=+16,解得c=10或c=-68.
6.A 解析:因为d==,r==2,所以圆的方程为(x-2)2+(y+1)2=4.
7.x-y+4=0 解析:∵(-1)2+()2=4,
∴M点在圆x2+y2=4上,因此k切·kO M=-1,即k切·=-1,
∴k切=.又切线过点M(-1,),∴切线方程为y-=(x+1),即x-y+4=0.
8.AB 解析:由圆的方程,可知圆心坐标为(a,0),半径r=2.
又直线被圆截得的弦长为2,
所以圆心到直线的距离d==.
又d=,所以|a-2|=2,解得a=4或a=0.
9.解析:(1)圆C的圆心坐标为(2,3),半径r=2.
当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=4,此时圆C与直线l相切;
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y+1=k(x-4),即kx-y-4k-1=0,
则=2,解得k=-,
所以此时直线l的方程为3x+4y-8=0.
综上,直线l的方程为x=4或3x+4y-8=0.
(2)当直线l的倾斜角为135°时,直线l的方程为x+y-3=0,
圆心到直线l的距离d==,
故所求弦长为2=2=2.
10.解析:将圆C的方程x2+y2-8y+12=0进行配方,得标准方程为x2+(y-4)2=4,
则此圆的圆心为(0,4),半径为2.
(1)若直线l与圆C相切,则有=2,解得a=-.
(2)过圆心C作CD⊥AB,则根据题意和圆的性质,
得解得a=-7或a=-1.
故所求直线方程为7x-y+14=0或x-y+2=0.
11.解析:以O为坐标原点,OB,OC所在直线分别为x轴和y轴,建立平面直角坐标系(图略),则圆O的方程为x2+y2=1,点B(8,0),C(0,8),所以直线BC的方程为+=1,即x+y=8.
当点D选在与直线BC平行的直线(在点O和直线BC之间)且与圆相切所成的切点,DE垂直于BC时,DE最短,
此时DE长度的最小值为-1=4-1.
故专用线的最短距离为(4-1)km.

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