9.4直线与圆、圆与圆的位置关系一、选择题1.已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且x2+y2=1},B={(x,y)|x,y为实数,且x+y=1},则A∩B的元素个数为().A.4B.3C.2D.1解析法一(直接法)集合A表示圆,集合B表示一条直线,又圆心(0,0)到直线x+y=1的距离d==<1=r,所以直线与圆相交,故选C.法二(数形结合法)画图可得,故选C.答案C2.过圆x2+y2=1上一点作圆的切线与x轴、y轴的正半轴交于A、B两点,则|AB|的最小值为()A.B.C.2D.3解析设圆上的点为(x0,y0),其中x0>0,y0>0,则切线方程为x0x+y0y=1.分别令x=0,y=0得A(,0),B(0,),∴|AB|≥===2.答案C3.若直线2x-y+a=0与圆(x-1)2+y2=1有公共点,则实数a的取值范围().A.-2-<a<-2+B.-2≤-a≤-2+C≤.-a≤D.-<a<≤解析若直线与圆有公共点,即直线与圆相交或相切,故有1,解得-2≤-a≤-2+.答案B4.设两圆C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离|C1C2|=().A.4B.4C.8D.8解析设与两坐标轴都相切的圆的方程为(x-a)2+(y-a)2=a2,将点(4,1)代入得a2-10a+17=0,解得a=5±2,设C1(5-2,5-2),则C2(5+2,5+2),则|C1C2|==8.答案C5.直线y=kx+3与圆(x-2)2+(y-3)2=4相交于M、N两点,若|MN|≥2,则k的取值范围是().A.B.C.D.解析如图,若|MN|=2,则由圆与直线的位置关系可知圆心到直线的距离满足d2=22-()2=1. 直线方程为y=kx+3,∴d==1,解得k=±.若|MN|≥2≤,则-k≤.答案B6.若圆(x-a)2+(y-b)2=b2+1始终平分圆(x+1)2+(y+1)2=4的周长,则a,b满足的关系是()A.a2+2a+2b-3=0B.a2+b2+2a+2b+5=0C.a2+2a+2b+5=0D.a2-2a-2b+5=0解析即两圆的公共弦必过(x+1)2+(y+1)2=4的圆心,两圆相减得相交弦的方程为-2(a+1)x-2(b+1)y+a2+1=0,将圆心坐标(-1,-1)代入可得a2+2a+2b+5=0.答案C7.直线3ykx与圆22(2)(3)4xy相交于,MN两点,若23MN≥,则k的取值范围是()A.3,04B.33,33C.3,3D.2,03答案B二、填空题8.已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的正半轴上,直线l:y=x-1被圆C截得的弦长为2,则过圆心且与直线l垂直的直线的方程为________.解析由题可知,设圆心的坐标为(a,0),a>0,则圆C的半径为|a-1|,圆心到直线l的距离为,根据勾股定理可得,()2+()2=|a-1|2,解得a=3或a=-1(舍去),所以圆C的圆心坐标为(3,0),则过圆心且与直线l垂直的直线的方程为x+y-3=0.答案x+y-3=09.过点(-1,-2)的直线l被圆x2+y2-2x-2y+1=0截得的弦长为,则直线l的斜率为________.解析将圆的方程化成标准方程为(x-1)2+(y-1)2=1,其圆心为(1,1),半径r=1.由弦长为得弦心距为.设直线方程为y+2=k(x+1),即kx-y+k-2=0,∴=,化简得7k2-24k+17=0,∴k=1或k=.答案1或10.已知直线x+y+m=0与圆x2+y2=2交于不同的两点A、B,O是坐标原点,|OA+OB|≥|AB|,那么实数m的取值范围是________.解析方法1:将直线方程代入圆的方程得2x2+2mx+m2-2=0,Δ=4m2-8(m2-2)>0得m2<4,即-2