1直线:m 360x y ++=,过)0,1(-A 的动直线l 与直线m 相两点,M 是PQ 中点. (Ⅰ)l 与m 垂直时,求证:l 过圆心C ;(求直线l 的方程;(Ⅲ)设t =AN AM ⋅,试问t 是否为定值2(Ⅰ)求圆O 的方程;(Ⅱ)若直线l :3y kx =+与圆O 交于上是否存在一点Q ,使得OB OA OQ +=,若存在,求出此时直线l 的斜率;若不存在,说明理由.3.圆22:(1)5C x y +-=,直线:10l mx y m -+-=(1) 求证:对m R ∈,直线l 与圆C 总有两个不同的交点A 、B ;(2) 求弦AB 的中点M 的轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线;(3) 若定点P (1,1)满足2PB AP =,求直线l 的方程。
4.圆C 经过点A (-2,0),B (0,2),且圆心C 在直线y =x 上,又直线l :y =kx +1与圆C 相交于P 、Q 两点.(1)求圆C 的方程;(2)若2OP PQ ⋅=-,求实数k 的值; (3)过点(0,4)作动直线m 交圆C 于E ,F 两点.试问:在以EF 为直径的所有圆中,是否存在这样的圆P ,使得圆P 经过点(2,0)M5.如图,圆C :0)1(22=+-++-a ay y x a x .(Ⅰ)若圆C 与x 轴相切,求圆C 的方程;(Ⅱ)已知1>a ,圆C 与x 轴相交于两点,M N (点M 在点N 的左侧).过点M 任作一条直线与圆O :422=+y x 相交于两点,A B .问:是否存在实数a ,使得BNM ANM ∠=∠?6.(14分) 已知方程04222=+--+m y x y x . (1)若此方程表示圆,求m 的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线042=-+y x 相交于M ,N 两点,且OM ⊥ON (O 为坐标原点)求m 的值;(3)在(2)的条件下,求以MN 为直径的圆的方程.7.圆0122:22=+--+y x y x C ,直线kx y l =:,直线l 与圆C 交于点M 的坐标为(0,)b ,且满足MA MB ⊥.(1)当1=b 时,求k 的值; (2时,求k 的取值范围.8.圆C :22(3)(3)9x y -+-=,直线1:l y kx =与圆C 交于P 、Q 两个不同的点,M 为P 、Q 的中点.(Ⅰ)已知(3,0)A ,若0AP AQ ⋅=,求实数k 的值;(Ⅱ)求点M 的轨迹方程;(Ⅲ)若直线1l 与2:10l x y ++=的交点为N ,求证:||||OM ON ⋅为定值.9l 与圆O 交于不同的两点,A B ,上的动点,过P 作圆O 的两条切(3)若EF 、GH 为圆O :222x y +=的两条相互垂直的弦,垂足为,求EGFH 的面积的最大值.10.已知圆C :,直线l 与圆C 相交于A ,B 两点. (Ⅰ)若直线l过点,求直线l 的方程;(Ⅱ)若直线l 的斜率为为直径的圆经过原点,求直线l 的方程.11.已知圆M 过坐标原点O M 分别与x 轴、y 轴不同于原点O ),求面积为定值;(Ⅱ)设直线M 交于不同的两点C ,D ,且||||OD OC =,求圆M 的方程;(Ⅲ)中所求圆M 交于点E 、F ,P 为直线5=x 上的动点,直线PE ,的另一个交点分别为G ,H ,求证:直线GH 过定点.12.圆C 的圆心在坐标原点,与直切.(1)求直线0534:2=+-y x l 被圆C 所截得的弦AB 的长;(2)过点G (1,3)作两条与圆C 相切的直线,切点分别为M,N ,求直线MN 的方程;(3)若与直线1l 垂直的直线l 不过点R (1,-1),且与圆C 交于不同的两点P ,Q.若∠PRQ 为钝角,求直线l 的纵截距的范围.13.(本小题满分12分) 已知圆22:9C x y +=,点(5,0)A -,直线:20l x y -=.(2) 在直线OA 上(,存在定点B(不同于点A),满足:对于圆C上任一点P,都有为一常数,试求所有满足条件的点B的坐标.轴于点D,直线BM交直.参考答案1.(Ⅰ)详见解析 (Ⅱ) 1-=x 或0434=+-y x (Ⅲ) t 是定值-5 【解析】试题分析:(Ⅰ) 当l 与m 垂直时斜率相乘为1-,从而得到l 斜率及方程(Ⅱ)直线与圆相交(Ⅲ)先将直线l 设出,与圆联立求出M 点坐将直线l 与直线m 联立求得,代入t =AN AM ⋅中化简得常数,求解时需注意直线方程分斜率存,10==AR AC AM AN =⋅=-AM 另解二:连结CA 并延长交直线 所以四点B N C M ,,,都在以AM AN AM =⋅=-考点:1.直线方程;2.直线与圆相交的位置关系;3.向量的坐标运算 2.(Ⅰ)224x y +=;(Ⅱ)存在点Q ,使得OQ OA OB =+. 【解析】试题分析:(Ⅰ)设圆O 的半径为r ,因为直线340x y --=与圆O 相切,所以|0304|213r -⨯-==+,即可求出圆O 的方程为 224x y +=.(Ⅱ)方法一:因为直线l :3y kx =+与圆O 相交于A ,B 两点, 所以 2|3|21O l d k -=<+, 所以52k >或52k <- ,假设存在点Q ,使得OQ OA OB =+,因为A ,B 在圆上,且OQ OA OB =+,同时||||OB OA =由向量加法的平行四边形法则可知,四边形OAQB 为菱形,所以OQ 与AB 互相垂直且平分,所以原点O 到直线l :3y kx =+的距离为1||12d OQ == 10分即 2|3|11O l d k -==+,解得28k =, 22k =±,经验证满足条件,所以存在点Q ,使得OQ OA OB =+ ;方法二:假设存在点Q ,使得OQ OA OB =+.记OQ 与AB 交于点00(,)C x y ,因为A ,B 在圆上,且OQ OA OB =+,由向量加法的平行四边形法则可知四边形OAQB 为菱形,因为直线l 斜率为k ,显然0k ≠,所以OQ 直线方程为1y x k =-,31y kx y x k =+⎧⎪⎨=-⎪⎩, 解得02023131k x k y k -⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩, 所以点Q 坐标为2266(,)11k M k k -++,因为点Q 在圆上,所以226()1k k -++226()41k =+,解得28k =,即22k =±,经验证满足条件,所以存在点Q ,使得OQ OA OB =+.试题解析:解:(Ⅰ)设圆O 的半径为r ,因为直线340x y --=与圆O 相切,所以 |0304|213r -⨯-==+ 3分所以圆O 的方程为 224x y += 5分(Ⅱ)方法一:因为直线l :3y kx =+与圆O 相交于A ,B 两点,2- 7分 ,使得OQ OA OB =+ 8分在圆上,且OQ OA OB =+,同时||||OB OA = 分分 即18k =, 12分,使得OQ OA OB=+ 13分Q ,使得OQ OA OB =+.记OQ 交于点00(,)C x y 在圆上,且OQ OA OB =+,由向量加法的平行四边形法则可知四边形OAQB 因为直线l 斜率为k ,显然0k ≠,所以OQ 直线方程为分 2313k k -=+, 所以点Q 分 因为点Q 在圆上,所以,解得28k = 11分 ,经验证满足条件 12分,使得OQ OA OB =+ 13分.2.直线与圆的位置关系.3.(1)证明见解析;(2)01222=+--+y x y x ,为圆的轨迹方程;(3)0=-y x 或02=-+y x ; 【解析】 试题分析:(1)由题可知,判断直线与圆的位置关系,我们常采取两种方法,圆心到直线的距离与半径的比较,若距离大于半径,则位置关系是相离,若距离等于半径,则位置关系是相切,若距离小于半径,则位置关系是相交;或是判断直线所经过的定点和圆的关系,点在圆内,则位置关系是相交,点在圆上,则位置关系是相切,点在圆外,则位置关系是相离;(2)关于求轨迹方程的问题,求哪个点的轨迹就设哪个点的坐标,通过题中的条件将x ,y 的关系式求出,即得轨迹方程;达定理以及2PB AP =,得出直线方程为∴圆心C ∴直线l 与圆C方法二:∵直线01:=-+-m y mx l 过定点)1,1(P ,而点)1,1(P 在圆内∴直线l 与圆C 相交,即直线l 与圆012=+--y x 。
(,由2PB AP =,12x - ① 2)222-+x m x m (*) ② (10分)4.(1)224x y +=;(2)0k =;(3)在以EF 为直径的所有圆中,存在圆P :2255168120x y x y +--+=或224x y +=,使得圆P 经过点(2,0)M . 【解析】试题分析:(1)根据题意设出圆心(),C a a 和半径r ,列出a 和r 的方程,求得圆的方程;(2)根据2OP PQ ⋅=-,求得120POQ ∠=︒,所以圆心到直线m 的距离为1,求得k 的值;(3)若圆P 经过点()2,0M ,则必有0ME MF ⋅=即1212122()40x x x x y y -+++=①,当直线m 的斜率不存在时,显然满足题意得圆,当直线m 的斜率存在时,设其斜率为k ,直线m 的方程为:4y kx =+,代入圆224x y +=的方程,由韦达定理,得到1212,x x x x +的值,联立①解得k 的值,存在所求的圆,进而得到所求的圆的方程.试题解析:(1)设圆心C (a ,a ),半径为r.因为圆C 经过点A (-2,0),B (0,2),所以|AC|=|BC|=r ,易得a =0,r =2,所以圆C 的方程是224x y +=.3分(2)因为OP ·OQ =〈OP ,OQ 〉=-2,且OP 与OQ 的夹角为∠POQ , 所以=120°,所以圆心C 到直线l :kx -y +1=0的距离d =1, 又d 7分(3)(ⅰ)当直线m 的斜率不存在时,直线m 经过圆C 的圆心C ,此时直线m 与圆C 的交点为(0,2)E ,(0,2)F -,EF 即为圆C 的直径,而点(2,0)M 在圆C 上,即圆C 也是满足,所以0ME MF ⋅=,0, 10分,满足题意. 12120x x y y +=0. 13分5.(1)01222=+-+-y y x x ;(2)4=a . 【解析】 试题分析:(1)联立直线与圆的方程,利用判别式为0得出a 值,即得圆的方程;(2)先求出)0,(),0,1(a N M ,联立直线与圆的方程,利用根与系数的关系进行求解.解题思路: 直线圆的位置关系,主要涉及直线与圆相切、相交、相离,在解决直线圆的位置关系时,要注意结合初中平面几何中的直线与圆的知识.. 试题解析:(Ⅰ)因为⎩⎨⎧=+-++-=0)1(022a ay y x a x y得0)1(2=++-a x a x ,由题意得0)1(4)1(22=-=-+=∆a a a ,所以1=a,得4=a .6.(1)5<m ;(2(3 【解析】试题分析:(1)由圆的一般方程知当2240D E F +->时22+D 0x y x Ey F +++=表示圆的方程;(2)联立直线与圆的方程,消元后的到关于y 的一元二次方程,因为OM ON ⊥所以02121=+y y x x ,可求出m 的值;(3)利用根与系数关系求出中点坐标即为圆心,再利.直线与圆的位置关系7.(Ⅰ)1;)(623,+【解析】试题分析:(Ⅰ)当b=1时,点M (0,b )在圆C 上,当且仅当直线l 经过圆心C 时,满足MP ⊥MQ .把圆心坐标(1,1)代入直线l y kx =:,可得k 的值.(Ⅱ)把直线l的方程代入圆的方程转化为关于及0MP MQ ⋅=,求得)21k b b =+⎛解此不等式求得k 试题解析:(Ⅰ)圆22111C xy +=:(﹣)(﹣),当b=1时,点M (0,b )在圆C 上, 当且仅当直线l 经过圆心C 时,满足MP ⊥MQ . ①21k +,12x x =,∴0MP MQ ⋅=.22•0,x y b -=)()22kx =,212kx b x x +=﹣)(222111k kb k k +-⋅+>0. )(623,+考点:直线和圆相交的性质;一元二次方程根与系数的关系;函数的单调性.8.(1)1k =;(2)22333x x y y -+-= (0,0)x y >> ; (3)定值为3; 【解析】试题分析:(1)由向量的数量积为0,知两向量是垂直的,即AP AQ ⊥,因为点A 在圆C 上故直线1l 过圆心C (3,3),将点的坐标代入到直线方程中,得到1k =;(2)对于求轨迹方12+k ,1+=k ON ,两者相乘,进行化简,得出定值是(Ⅰ)0AP AQ ⋅=即AP AQ ⊥,上故直线1l 过圆心C (3,3),得1k = 3) ,则OM CM ⊥,即0OM CM ⋅=坐标代入得:3)0= 化简得:22333x x y y -+-= 2200),(,),(,)Q x y M x y 将y kx =代入(x 1)90(*)x ++=⋯⋯⋯⋯ 则12,x x 为方程2200(y x kx =+9.(1(2)见解析;(3【解析】试题分析:(1)k ;(2)利用O 、P 、C 、D ,发现直线CD 是圆222x y +=与圆两式作差即可;(3)所以222||2GH r d =-分 【答案】(Ⅰ)0y =或125480x y --=(Ⅱ)1y x =+或4y x =- 【解析】 试题分析:(Ⅰ)解决直线与圆位置关系的综合问题时,要充分考虑平面几何知识的运用,不要单纯地依靠代数运算,这样简单又不易出错.由题意知l 的斜率必然存在,可设出直线的方程()4y k x =-,.其中r 为圆的半径,d 为弦心距,l 为弦长即可解决;(Ⅱ)采用设而不求,利用直线与圆的方程联立的关于x 的二次方程,由OA OB ⊥得12120x x y y +=,即()2121220x x b x x b +++=,再利用韦达定理即可.试题解析:(Ⅰ)由题设知直线l 的斜率存在,设其方程为()4y k x =-,即40kx y k --=.(1)()1b =-+,12x x为直径的圆过原点,所以OA OB ⊥.)2120x x b ++=.4b =-,满足(4. 10分 11.4)32=-;(Ⅲ) 【解析】试题分析:(Ⅰ)由题意可设圆M 求出圆M 分别与x 轴、y 轴交于点A 、B直线GH,解得1±=t .当1=t 时,圆心意;当1-=t 时,圆心12.(1(2)043=-+y x ;(30,0>∆得<b 所以0RP RQ ⋅<,变形化简得的取值范围是{2|<-b0)>,得8<b 为钝角,所以0RP RQ ⋅<,121)(1)y ++<,且RP 与RQ 不是反向共线,b +,2121)(1)22)()y x x x b +=+++由(3)(4)得2b <,满足0>∆,即2b <<,当RP 与RQ 反向共线时,直线x y +-=1,-1),此时b 直线l 纵截距的2,且0≠b 考点:直线与圆的位置关系与向量的数量积运算的应用13.(1)2y x =-±(2【解析】 试题分析:(1)充分利用垂直直线系方程设直线方程,即若直线l 垂直于直线0=++C By Ax ,则可设直线l 方程为:0=+-c Ay Bx ,并利用圆与直线相切时,圆心到直线的距离等于半径的几何性质性质求解得直线方程;(2)假设存在,并利用坐标化简求解. 试题解析:,故设所求直线方程为02=-+b y x ,直线与圆相切,∴⑵假设存在这样的点(,0)B t ,当P 为圆C 与x 轴左交点 当P 为圆C 与x 轴右交点(3,0)时,上任一点P ,都有.14.(1(2)①:2,②:证明略. 试题分析:(1)所求直线与AC 垂直,则斜率为负倒数关系,因此可依AC 方程设出所求直线方程,利用圆心到此直线的距离为半径可求出此直线方程;(2)①为常考点,利用弦心距,半径,弦长的一半三者构成勾股定理的关系求解;②设直线CM 的方程为:2y kx =+,把,ND MB k k 转化为含k 的代数式进行运算,也可设00(,)M x y ,把,ND MB k k 转化为含00,x y 的想。