夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
PDF

2.14直线和圆的方程单元复习卷(二)(解析版)(1)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_直线和圆的方程PDF(矢量版)_单独的原卷+解析版

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 13 页PDF · 1.9MB
下载

文档在线预览

公开展示前 7 页
100%
1
《2.14直线和圆的方程单元复习卷(二)(解析版)(1)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_直线和圆的方程PDF(矢量版)_单独的原卷+解析版》第1页预览
2
《2.14直线和圆的方程单元复习卷(二)(解析版)(1)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_直线和圆的方程PDF(矢量版)_单独的原卷+解析版》第2页预览
3
《2.14直线和圆的方程单元复习卷(二)(解析版)(1)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_直线和圆的方程PDF(矢量版)_单独的原卷+解析版》第3页预览
4
《2.14直线和圆的方程单元复习卷(二)(解析版)(1)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_直线和圆的方程PDF(矢量版)_单独的原卷+解析版》第4页预览
5
《2.14直线和圆的方程单元复习卷(二)(解析版)(1)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_直线和圆的方程PDF(矢量版)_单独的原卷+解析版》第5页预览
6
《2.14直线和圆的方程单元复习卷(二)(解析版)(1)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_直线和圆的方程PDF(矢量版)_单独的原卷+解析版》第6页预览
7
《2.14直线和圆的方程单元复习卷(二)(解析版)(1)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_直线和圆的方程PDF(矢量版)_单独的原卷+解析版》第7页预览

本文档共 13 页 剩余 6 页未展示,请下载后查阅

下载

文档文本内容

直线和圆的方程单元复习卷(二)
一、单选题(每题只有一个选择为正确答案,每题5 分,8 题共40 分)
1.已知直线


1
2
:
2
0,
: 3
2
4
0
l
ax
y
l
a
x
ay







,则
1
a 是1
2
//
l
l 的(
)
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】若1
2
//
l
l ,则


2
3
2
0
a
a



,解得
1
a 或2 ,
经检验当
2
a 
时,两直线重合,
当
1
a 时,1
2
/ /
l
l ,
所以
1
a 是1
2
//
l
l 的充要条件.
故选:C.
2.经过两点


4,
A
a ,


2,3
B
的直线的倾斜角为π
4 ,则

a
(
)
A.6
B.5
C.4
D.3
【答案】B
【解析】依题意
π
3
tan
1
4
2
4
AB
a
k





,解得
5
a 
.
故选:B
3.已知ABC

三边所在直线方程为
:3
4
12
0
AB
x
y



,
: 4
3
16
0
BC
x
y



,
: 2
2
0
CA
x
y



,则AC 边
上的高所在直线的方程是(
)
A.
2
4
0
x
y



B.
7
4
0
x
y



C.4
3
9
0
x
y



D.7
28
0
x
y



【答案】A
【解析】设则AC 边上的高所在直线的斜率为k ,
2
AC
k
,
1
AC
k k

,
1
2
k


,
联立
3
4
12
0
4
3
16
0
x
y
x
y









,得


4,0
B 
,
∴AC 边上的高所在直线的方程为
2
4
0
x
y



.
故选:A.
4.已知直线l 的斜率为
3 ,在x 轴上的截距为2 3
3
,则直线l 的方程为(
)
A.
3
2
y
x


B.
3
2
y
x


C.
1
3
2
y
x


D.
3
2
y
x


【答案】B
【解析】直线l 在x 轴上的截距为2 3
3
,点2 3 ,0
3








在直线l 上,
又直线l 的斜率为
3 ,根据点斜式方程得
2 3
3
,
3
y
x










即
3
2
y
x


.故选:B.
5.已知直线l 经过两条直线1l :
2
x
y


,2l :2
1
x
y

的交点,且l 的一个方向向量为


3,2
v 

,则直线l
的方程为(
)
A.2
3
1
0
x
y


B.2
3
5
0
x
y



C.3
2
5
0
x
y



D.2
3
1
0
x
y
+
- =
【答案】B
【解析】联立
2
2
1
x
y
x
y







,解得
1
1
x
y





,
即直线1l :
2
x
y


,2l :2
1
x
y

的交点为

1,1 ,
又直线l 的一个方向向量


3,2
v 

,
所以直线l 的斜率为
2
3

,故直线l 的方程为


2
1
1
3
y
x


,
即2
3
5
0
x
y



,故选:B.
6.若圆C 经过点(2,5)
A
,
(4,3)
B
,且圆心在直线
7
: 2
0
x
y
l



上,则圆C 的方程为(
)
A.
2
2
(
3)
(
6)
2
x
y




B.
2
2
(
2)
(
3)
4




x
y
C.
2
2
(
2)
(
3)
8
x
y




D.
2
2
(
3)
(
6)
10
x
y




【答案】B
【解析】设该圆方程为
2
2
2
(
)
(
)
x
a
y
b
r




,
则圆心为

,a b ,有2
7
0
a
b


,
将点(2,5)
A
,
(4,3)
B
代入,
有







2
2
2
2
2
2
2
5
2
7
4
3
2
7
a
a
r
a
a
r













,化简得
2
2
2
2
5
12
8
5
24
32
a
a
r
a
a
r









,
两式相减得12
24
0
a 

,即有
2
a 
,则
7
2
3
b
a



,
2
2
5
12
8
4
r
a
a



,
故该圆方程为
2
2
(
2)
(
3)
4




x
y
.故选:B.
7.已知圆
2
2
1 :
(
3)
4
C
x
y



与圆
2
2
2 :
6
2
1
0
C
x
y
x
y




,则圆
1
C 与圆
2
C 的位置关系为(
)
A.相交
B.外切
C.外离
D.内含
【答案】B
【解析】由题意确定两圆的圆心坐标和半径,根据圆与圆的位置关系即可判断.
圆
2
2
1 :
(
3)
4
C
x
y



,圆心


1 0,3
C
,半径1
2
r 
,
圆
2
2
2 :
6
2
1
0
C
x
y
x
y




可化为
2
2
(
3)
(
1)
9
x
y




,圆心


2 3, 1
C

,半径
2
3
r 
,
则
2
2
1
2
1
2
(0
3)
(3
1)
5
2
3
C C
r
r









,
∴圆
1
C 与圆
2
C 的位置关系为外切,故选:B.
8.设
0
0
(
,
)
P x
y
为直线3
2
0
x
y



上的动点,若圆
2
2
1
x
y

上存在两点A,B,使
60
APB


,则
0x 的取
值范围是(
)
A.
8
[0, ]
5
B.
8
[
,0]
5

C.
6
[
,0]
5

D.

0, 

【答案】C
【解析】圆
2
2
1
x
y

的圆心(0,0) 到直线3
2
0
x
y



的距离
2
1
10
d 
,
即直线3
2
0
x
y



与圆
2
2
1
x
y

相交,当点P 在圆
2
2
1
x
y

及内部时,
该圆上存在两点A,B,使
60
APB


,
当点P 在圆外时,过点P 作圆
2
2
1
x
y

的切线
,
PA PB ,
,
A B 为切点,显然
APB

是最大的,
则只需
60
APB


即可,此时
30
OPB


,
1
1 |
|
2
sin
OP
OPB




,而|
| 1
OP 也符合要求,
因此|
| 2
OP 
,即
2
2
0
0
4
x
y


,又
0
0
3
2
y
x

,则
2
2
0
0
( 3
2)
4
x
x



,解得
0
6
0
5
x



,
所以
0x 的取值范围是
6
[
,0]
5

.故选:C
二、多选题(本题共4 小题,每小题5 分,共20 分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部
选对的得5 分,部分选对的得2 分,有选错的得0 分.)
9.(多选)下列命题错误的是(
)
A.经过定点


0
0
,
P
x
y
的直线都可以用方程


0
0
y
y
k x
x



表示
B.直线sin
2
0
x
y



的倾斜角的取值范围是
π
3π
0,
,π
4
4













C.经过任意两个不同的点


1
1
1
,
P x y ,

2
2
2
,
P
x
y
的直线都可以用方程





1
2
1
1
2
1
y
y
x
x
x
x
y
y





表
示
D.不经过原点的直线都可以用方程
1
x
y
a
b

表示
【答案】AD
【解析】对于A:经过点
0
0
(
,
)
P x
y
且斜率不存在的直线方程为
0
x
x

,
不能用方程


0
0
y
y
k x
x



表示,方程


0
0
y
y
k x
x



只能表示过点
0
0
(
,
)
P x
y
且斜率存在的直线,故A
错误;
对于B:直线sin
2
0
x
y



,即
sin
2
y
x



,斜率


sin
1,1



k
,
设直线sin
2
0
x
y



的倾斜角为,则


tan
1,1

,又


0,π

,
所以
π
3π
0,
,π
4
4














,故B 正确;
对于C:当两个不同的点


1
1
1
,
P x y 、


2
2
2
,
P
x
y
的连线不垂直于坐标轴时,
直线方程为
1
1
2
1
2
1
y
y
x
x
y
y
x
x





,即





1
2
1
1
2
1
y
y
x
x
x
x
y
y





,
当直线
1
2
PP 斜率为0 或者斜率不存在时,也适合方程





1
2
1
1
2
1
y
y
x
x
x
x
y
y





,
所以经过任意两个不同的点


1
1
1
,
P x y 、


2
2
2
,
P x
y
的直线都可以用方程





1
2
1
1
2
1
y
y
x
x
x
x
y
y





表
示,故C 正确;
对于D:如直线
1
x 不经过原点,但是不能用方程
1
x
y
a
b

表示,故D 错误;
故选:AD
10.(多选)已知三条直线:直线1
2
3
:
3
0,
:
1
0,
: 2
5
0
l
ax
y
l
x
y
l
x
y








不能围成一个封闭图形,则
实数a 的值可以是(
)
A.2

B.1
C.2
D.3
【答案】ABC
【解析】若1
2
3
, ,
l l l 中有两条相互平行,或三条线过同一点都不可以围成封闭图形,
若1
2
//
l
l ,由两直线平行与斜率之间的关系可得
1
a ;
若1
3
//
l
l ,由两直线平行与斜率之间的关系可得
2
a ;
联立2
3
,
l l 可得
1
0
2
5
0
x
y
x
y








,可知2
3
,
l l 的交点为(
)
2, 1
-
,
若1
2
3
, ,
l l l 交于同一点,可得
2
a 
,
故选:ABC.
11.(多选)已知圆
2
2
2
1 :
2
10
0
C
x
y
mx
y
m





,圆
2
2
2 :
4
5
0
C
x
y
y




,则下列说法正确的是(
)
A.若点

1,1 在圆
1
C 的内部,则2
4
m


B.若
2
m 
,则圆
1
2
,
C C 的公共弦所在的直线方程是4
14
9
0
x
y



C.若圆
1
2
,
C C 外切,则
15
m 
D.过点

3,2 作圆
2
C 的切线l ,则l 的方程是
3
x 
或7
24
27
0
x
y



【答案】BCD
【解析】对于A,由点(1,1) 在圆
1
C 的内部,得
2
1 1
2
10
0
m
m




,解得4
2
m


,故A 错误;
对于B,若
2
m 
,则圆
2
2
1 :
4
10
4
0
C
x
y
x
y





,
将两圆方程相减可得公共弦所在的直线方程是4
14
9
0
x
y



,故B 正确;
对于C,圆
1
C 的标准方程为
2
2
(
)
(
5)
25
x
m
y




,圆心为


1
,5
C
m

,半径1
5
r 
,
圆
2
C 的标准方程为
2
2
(
2)
9
x
y


,圆心为


2 0, 2
C

,半径
2
3
r 
,
若圆
1
2
,
C C 外切,则
1
2
1
2
C C
r
r


,即
2
49
5
3
m 

,解得
15
m 
,故C 正确;
对于D,当l 的斜率不存在时,l 的方程是
3
x 
,圆心
2
C 到l 的距离
2
3
d
r


,满足要求,
当l 的斜率存在时,设l 的方程为


3
2
y
k x



,
圆心
2
C 到l 的距离
2
2
4
3
3
1
k
d
r
k





,解得
7
24
k 
,
所以l 的方程是7
24
27
0
x
y



,故D 正确.
故选:BCD.
12.(多选)在平面直角坐标系xOy 中,圆
2
2
: (
)
(
)
1
M
x
a
y
a



(a 为实数),点
(2,0), ( 1,0)
A
B 
,点P 为
圆
2
2
:(
2)
4
N
x
y



上的动点,则(
)
A.若


1,2
Q 
,过点Q 可以作圆N 的两条切线
B.当
0
a 
时,圆M 与圆N 的公共弦长为
15
4
C.圆M 上始终存在两点与点B 的距离为1,则a 的取值范围为
1
7
1
7
,
2
2










D.PA PB

的取值范围为

2,18

【答案】ACD
【解析】圆M 的圆心
( , )
M a a ,半径1
1
r ,圆N 的圆心
( 2,0)
N 
,半径2
2
r 
,
对于A,
(
(
))
(
)
QN
r






2
2
2
2
1
0
2
5
,
所以点Q 在圆外,过点Q 可以作圆N 的两条切线,A 正确;
对于B,当
0
a 
时,圆
2
2
:
1
M x
y

,
两圆方程相减得公共弦所在直线方程为4
1
0
x 
,
则圆心
(0,0)
M
到直线的距离为d 

2
1
1
4
4
,
所以公共弦长为









2
2
1
15
15
2 1
2
4
4
2
,B 错误;
对于C,|
|
(
)
MB
a
a



2
2
1
,只需|
|
MB 2,即
(
)
,
a
a



2
2
1
2
即(
)
a
a



2
2
1
4,
a
a




2
2
2
3
0 ,
解得
a




1
7
1
7
2
2
,C 正确;
对于D,设
( cos
, sin )
P



2
2 2
,
(
cos ,
sin ),
(
cos ,
sin )
PA
PB










4
2
2
1 2
2


(4
2cos )(1
2cos )
( 2sin )( 2sin )
PA PB












cos
cos
sin
cos










2
2
4 10
4
4
8 10
,
cos
[ 1,1]


,
[ 2,18]
PA PB




,D 正确.
故选:ACD
三、填空题:(本题共4 小题,每小题5 分,共20 分)
13.过三点






1
2
0,0
1,3
3, 1
O
M
M



、
、
的圆的标准方程是
.
【答案】
2
2
(
2)
(
1)
5




x
y
【分析】首先设出圆的标准方程,再代入3 点,即可求解.
【详解】设圆的标准方程为



2
2
2
x
a
y
b
r




,








2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
3
3
1
a
b
r
a
b
r
a
b
r












得
3
5
0
2
0
a
b
a
b







,得
2
2
1
5
a
b
r







,
所以圆的标准方程是



2
2
2
1
5
x
y




.
故答案为:



2
2
2
1
5
x
y




14.已知圆
2
2
:(
)
(
1)
3
C
x
a
y
a





,点

2,0
A 
,若圆C 上任意一点P 都满足
2
2
|
|
|
|
8
PA
PO


,则实
数a 的取值范围为
.
【答案】


,
5
5,



【解析】设点


,
P x y ,则
2
2
2
2
2
2
2
2
|
|
(
2)
2 (
1)
1
8
PA
PO
x
y
x
y
x
y















即:
2
2
(
1)
3
x
y



,则
2
2
(
1)
3
x
y



,
设


1,0
B 
,即
3
PB 
,即圆C 上的点P 到点B 的距离的最小值大于
3 ,
又圆心


,
1
C a a 
,半径
3
R 
,则圆C 上的点到B 的距离的最小值为CB
R

,
故只需
3
CB
R


,即
2
2
2 3,
(
1)
(
1)
2 3
CB
CB
a
a






,
解得:


,
5
5,



故答案为:


,
5
5,



.
15.过圆O:
2
2
2
x
y


上一点P 作圆C :



2
2
4
4
2
x
y




的两切线,切点分别为Q ,R ,设两切线
的夹角为,当PQ
PR
+
取最小值时,sin
.
【答案】4 2
9
/ 4
2
9
【解析】由题意可得
,
,
,
2
PQ
PR
CPQ
CPR
CQ
PQ CR
PR







,
圆O的圆心


0,0
O
,半径1
2
r 
,
圆C 的圆心


4,4
C
,半径2
2
r 
,
则
2
2
2
2
2
2
2
PQ
PC
CQ
P
Q
R
C
P
P





+
,
当PQ
PR
+
取最小值时,则PC 取得最小值,
1
min
16 16
2
3 2
PC
OC
r






,
此时
2
1
sin
sin
2
3
3 2
CPQ




,
又2
为锐角,所以
2 2
cos 2
3

,
所以
1
2 2
4 2
sin
2
3
3
9




,
即当PQ
PR
+
取最小值时,
4 2
sin
9

.
故答案为:4 2
9
.
16.已知直线1 :
3
1
0
l
mx
y
m



与直线2 :
3
1
0
l
x
my
m



相交于点E ,其轨迹记为曲线
1
C ,曲线
2
C 的
方程为
2
2
1)
(
1)
16
x
y




(
,点M ,N 分别在曲线
1
C ,2
C 上运动,点P 在直线l 上,若直线l 经过点


4, 2
Q

,
且与两曲线
1
C ,
2
C 的公共弦所在的直线垂直,则PM
PN

的最小值为
.
【答案】3 10
2
4


【分析】由题意首先得






2
2
1 :
2
2
2,
,
3
C
x
y
x y





,:
6
0
l x
y



,取点


1 2,2
C
关于直线l 的对称
点为

8, 4
R

,结合三角形三边关系即可求解.
【详解】
由题意1 :
3
1
0
l
mx
y
m



即


3
1
m x
y


,2 :
3
1
0
l
x
my
m



即


3
1
m y
x

,
所以





1
3
1
3
y
y
x
x




,
注意到点

3,3 不满足


3
1
m x
y


和


3
1
m y
x

,
所以化简得






2
2
1 :
2
2
2,
3,
3
C
x
y
x
y






,
又




2
2
2 :
1
1
16
C
x
y




,
两式相减得公共弦方程为3
3
10
0
x
y



,
所以直线l 的方程为



4
2
0
x
y








,即
6
0
x
y



,
设点


1 2,2
C
关于直线l 的对称点为


,
R a b ,
所以
2
2
6
0
2
2
2
1
2
a
b
b
a











,解得
8,
4
a
b

,
所以
1
1
1
2
2
1
PM
PN
PN
PC
r
PN
PR
r
RC
r
r










81 9
4
2
3 10
4
2







,
当且仅当点P 与
2
RC 与直线l 的交点重合时,等号成立,
综上所述,PM
PN

的最小值为3 10
2
4


.
故答案为:3 10
2
4


.
【点睛】关键点睛:关键是取点


1 2,2
C
关于直线l 的对称点为

8, 4
R

,由此即可顺利得解.
四、解答题(本题共6 小题,共70 分,其中第17 题10 分,其它每题12 分,解答应写出文字说明、证明
过程或演算步骤.)
17.已知ABC

的三个顶点为


4,0
A
,


8,7
B
,


4,6
C
.
(1)求过点A 且平行于BC 的直线方程;
(2)求AC 上的中线所在直线方程.
【解析】(1)由B、C 两点的坐标可得
7
6
1
8
4
4
BC
k




,
因为所求直线与直线BC 平行,故其斜率为
1
4
BC
k
k


,
由点斜式方程可得所求直线方程为


1
4
4


y
x
,
整理得
4
4
0
x
y



.
(2)AC 中点坐标为

4,3 ,


8,7
B
,
由两点式方程可得所求直线方程为
3
4
7
3
8
4
y
x





,即
1
0
x
y


.
18.已知直线:
2
0
l ax
y
a




恒过点P ,且与x 轴,y 轴分别交于
,
A B 两点,O为坐标原点.
(1)求点P 的坐标;
(2)当点O到直线l 的距离最大时,求直线l 的方程;
(3)当PA PB

取得最小值时,求AOB

的面积.
【解析】(1)直线l 的方程可化为(
1)
(
2)
0
a x
y




,
令
1
0
2
0
x
y





,解得
1,
2
x
y


,即点P 的坐标为

1,2 .
(2)当OP
l
时,点O到直线l 的距离最大,
此时直线OP 的斜率
OP
k
与直线l 的斜率
lk 满足
1
OP
l
k
k

,
因为
2
OP
k

,所以
1
2
lk 
,即
1
2
a 
,
所以直线l 的方程为
1
5
2
2
0
x
y 



,即
2
5
0
x
y



.
(3)令
0
y 
,可得
2
a
x
a


,所以
2
(
,0)
a
A
a

;
令
0
x 
,可得
2
y
a


,所以
(0,2
)
B
a

,且
0,
2
a
a


,
可得
2
2
2
2
2
2
2
1
(
1)
(0
2)
2
1,
(1 0)
(2
2)
1
a
PA
PB
a
a
a
a













,
所以
2
2
1
1
1
1
1
2(
)
2 2
4
PA
PB
a
a
a
a
a
a










当且仅当
1
a 时,等号成立,
当
1
a 时,直线l 的方程为
1
0
x
y


,此时
( 1,0), (0,1)
A
B

,
可得AOB

的面积为
1
1
2
2
S
OA OB


;
当
1
a 时,直线l 的方程为
3
0
x
y



,此时
(3,0),
(0,3)
A
B
,
可得AOB

的面积为
1
9
2
2
S
OA OB


,
综上可得,AOB

的面积为1
2 或9 .
2
19.已知圆
2
2
:
3
C x
y

,直线l 过点

2,0
A 
.
(1)当直线l 与圆C 相切时,求直线l 的斜率;
(2)线段AB 的端点B 在圆C 上运动,求线段AB 的中点M 的轨迹方程.
【解析】(1)已知C 的圆心是


0,0
O
,半径是
3 ,
设直线斜率为,
k
则直线方程是


2
y
k x


,即
2
0
kx
y
k



,
则圆心到直线距离为
2
2
3
1
k
k


,
解得直线的斜率
3
k 
.
(2)设点




0
0
,
,
,
M x y
B x x
则,
由点M 是AB 的中点得,
0
0
2
2
,
0
2
x
x
y
y







所以
0
0
2
2
2
x
x
y
y






①
因为B 在圆C 上运动,所以
2
2
0
0
:
3
C x
y


②
①代入②得,
2
2
(2
2)
(2 )
3,
x
y



化简得点M 的轨迹方程是
2
2
3
(
1)
4
x
y



.
20.已知


1, 1
M

,


2,2
N
,

3,0
P
.
(1)求点Q 的坐标,满足PQ
MN

,
/ /
PN
MQ ;
(2)若点Q 在x 轴上,且
NQP
NPQ


,求直线MQ 的倾斜角;
(3)一条光线从点


2,2
N
发出,射到x 轴上一点

3,0
P
后被x 轴反射,求反射光线所在的直线方程.
【解析】(1)设
( , )
Q x y ,而
2
( 1)
3
2 1
MN
k




,PQ
MN

,则
1
3
3
PQ
y
k
x



,
又
2
0
2
2
3
PN
k




且
/ /
PN
MQ ,则
1
2
1
MQ
y
k
x




,
综上,
3
3
0
1
2
2
1
y
x
x
y
x
y













,即
(0,1)
Q
.
(2)设
( ,0)
Q x
,由
NQP
NPQ


,如下图知:
NPQ
△
为等腰三角形,
所以
3
2
1
2
x
x




,即
(1,0)
Q
,而


1, 1
M

,即MQ 与x 轴垂直,
所以直线MQ 的倾斜角为π
2 .
(3)若N是


2,2
N
关于x 轴的对称点,则
(2, 2)
N

,且在反射光线所在直线上,
则
0
( 2)
2
3
2
PN
k





,故反射光线所在直线方程为
2(
3)
2
6
0
y
x
x
y






.
21.已知圆


2
2
:
2
2
1
0
C x
x
y
y








.
(1)证明:圆C 过定点.
(2)当
2

时,求直线y
x

被圆C 截得的弦长.
(3)当
2

时,若直线:
1
l y
kx

与圆C 交于
,
M N 两点,且
2
OM ON



,其中O为坐标原点,求k 的取
值范围.
【解析】(1)由


2
2
2
2
1
0
x
x
y
y








,
得


2
2
2
1
2
1
0
x
x
y
x
y






,
令
2
1
0
x
y


,得
2
2
(
1)
0



x
y
,解得
1,
0
x
y


,
所以圆C 过定点,且定点的坐标为

1,0 .
(2)当
2

时,圆C 的标准方程为
2
2
(
2)
5
x
y


,
则圆C 的圆心

0, 2

到直线y
x

的距离
2
d 
,
所以直线y
x

被圆C 截得的弦长为
2
2 5
2 3
d


.
(3)将
1
y
kx

代入
2
2
(
2)
5
x
y


,得

2
2
1
2
4
0
k
x
kx




.
则


2
2
2
Δ
4
16 1
16
20
0
k
k
k






恒成立,
设




1
1
2
2
,
,
,
M x y
N x
y
,则
1
2
1
2
2
2
2
4
,
1
1
k
x
x
x x
k
k







,
所以






2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
1
1
OM ON
x x
y y
x x
kx
kx
k
x x
k x
x















2
2
2
2
4 1
2
1
2
1
1
k
k
k
k







,整理得
2
1
k ,则1
1
k

,
所以k 的取值范围是

1,1

.
22.过点


1,0
M
的直线为,l N 为圆
2
2
:
(
2)
4
C x
y



与y 轴正半轴的交点.
(1)若直线l 与圆C 相切,求直线l 的方程:
(2)证明:若直线l 与圆C 交于
,
A B 两点,直线
,
AN BN 的斜率之和为定值.
【解析】(1)由已知可得,圆心


0,2
C
,半径
2
r 
.
当直线l 斜率不存在时,l 方程为
1
x ,此时直线与圆不相切;
当直线l 斜率存在时,设直线l 斜率为k ,则l 方程为

1
y
k x


,即kx
y
k
0



.
由直线l 与圆C 相切,可知圆心到直线的距离
2
2
2
1
k
d
k




,
整理可得,
2
3
4
0
k
k


,
解得
0
k 
或
4
3
k 
.
所以,直线l 的方程为
0
y 
或
4
4
3
3
y
x


.
综上所述,直线l 的方程为
0
y 
或
4
4
3
3
y
x


.
(2)由题设得到点


0,4
N
,
当直线l 斜率不存在时,l 方程为
1
x ,
此时直线与圆的交点为

1,2
3

,

1,2
3

,
则
2
3
4
2
3
4
4
1
1
AN
BN
k
k







;
当直线l 斜率存在时,设直线方程为

1
y
k x


,
代入圆的方程可得





2
2
2
2
1
2
4
4
0
k
x
k
k x
k
k






.
设点




1
1
2
2
,
,
,
A x y
B x
y
,
则
2
2
1
2
1
2
2
2
2
4
4
,
1
1
k
k
k
k
x
x
x x
k
k








.
所以




1
1
1
1
1
1
1
4
4
4
AN
k x
kx
k
y
k
x
x
x








,




2
2
2
2
2
2
1
4
4
4
BN
k x
kx
k
y
k
x
x
x








,
则







1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
4
4
2
4
2
AN
BN
kx
k
kx
k
kx x
k
x
x
k
k
k
x
x
x x














2
2
2
2
2
4
4
1
2
2
4
4
4
1
k
k
k
k
k
k
k
k
k











.
综上所述,AN 与BN 的斜率之和为定值4
.
故AN 与BN 的斜率之和为定值.