内容正文:
2.5.1 直线与圆的位置关系
【考点梳理】
考点一: 直线Ax+By+C=0与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断
位置关系
相交
相切
相离
公共点个数
2个
1个
0个
判断方法
几何法:
设圆心到直线的距离为d=
d<r
d=r
d>r
代数法:
由消元得到一元二次方程,可得方程的判别式Δ
Δ>0
Δ=0
Δ<0
考点二:直线与圆的方程解决实际问题
仔细读题(审题)→建立数学模型→解答数学模型→检验,给出实际问题的答案.
【题型归纳】
题型一:判断直线与圆的位置关系
1.(2022·全国·高二课时练习)直线与圆的位置关系是( )
A.相交且过圆心 B.相切
C.相离 D.相交但不过圆心
2.(2022·上海徐汇·高二期末)直线绕原点按逆时针方向旋转后所得的直线l与圆的位置关系是( )
A.直线l过圆心 B.直线l与圆相交,但不过圆心
C.直线l与圆相切 D.直线l与圆无公共点
3.(2022·安徽省蚌埠第三中学高二开学考试)对任意实数k,直线与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.与k有关
题型二:由直线与圆的位置关系求参数
4.(2022·江苏·高二课时练习)若直线始终平分圆的周长,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(2022·江苏·高二课时练习)已知直线与圆有两个不同的交点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2022·江苏·高二课时练习)当圆截直线所得的弦最长时,则m的值为( )
A. B.-1 C.1 D.
题型三:圆的弦长问题
7.(2022·重庆·高二期末)直线平分圆的周长,过点作圆的一条切线,切点为,则( )
A.5 B. C.3 D.
8.(2022·吉林·希望高中高二期末)已知动点在直线上,过点作圆的切线,切点为,则线段的长度的最小值为( )
A. B.4 C. D.
9.(2022·全国·高二课时练习)已知直线(为实数)是圆的对称轴,过点作圆的一条切线,切点为,则( )
A.6 B. C.7 D.8
题型四:圆的弦长求参数或者切线方程
10.(2022·江苏·南京市中华中学高二开学考试)设圆的圆心为C,直线l过点,且与圆C交于A,B两点,若,则直线l的方程为( )
A. B.或
C.x=0 D.x=0或
11.(2022·江苏·淮阴中学高二期中)已知直线与圆相交于、两点,若,则实数的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
12.(2022·山西·怀仁市第一中学校高二阶段练习(理))若直线被圆截得的弦长为4,则的最大值是( )
A. B. C.1 D.2
题型五:直线与圆的应用
13.(2021·福建宁德·高二期中)苏州有很多圆拱的悬索拱桥(如寒山桥),经测得某圆拱索桥(如图)的跨度米,拱高米,在建造圆拱桥时每隔米需用一根支柱支撑,则与相距米的支柱的高度是( )米.(注意:≈)
A.6.48 B.5.48 C.4.48 D.3.48
14.(2022·浙江省杭州学军中学高二开学考试)已知在某滨海城市A附近的海面出现台风活动,据监测,目前台风中心位于城市A的东偏南60°方向,距城市A300km的海面点P处,并以20km/h的速度向西偏北30°方向移动.已知该台风影响的范围是以台风中心为圆心的圆形区域,半径为km.则城市A受台风影响的时间为( )
A.5h B.h C.h D.4h
15.(2020·甘肃·永昌县第一高级中学高二阶段练习(理))台风中心从A地以每小时20km的速度向东北方向移动,离台风中心30km内的地区为危险地区,若城市B在A地正东40km处,则B城市处于危险区内的时间为( )
A.0.5h B.1h C.1.5h D.2h
题型六:直线与圆的位置定点定值问题综合应用
16.(2021·重庆八中高二期中)已知圆,圆随的变化而运动,若存在一条定直线被动圆截得的弦长为定值,则此定直线的方程为( )
A. B.
C. D.
17.(2022·江苏·高二专题练习)已知圆,点是直线上一动点,过点作圆的切线切点分别是和,下列说法正确的为( )
A.圆上恰有一个点到直线的距离为 B.切线长的最小值为
C.四边形面积的最小值为2 D.直线恒过定点
18.(2022·江苏南京·高二开学考试)已知的圆心在直线上,点C在y轴右侧且到y轴的距离为1,被直线l:截得的弦长为2.
(1)求的方程;
(2)设点D在上运动,且点满足,(O为原点)记点的轨迹为.
①求曲线的方程;
②过点的直线与曲线交于A,B两点,问在x轴正半轴上是否存在定点N,使得x轴平分∠ANB?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说