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考点05 直线和圆大题归类
1、求与圆有关的轨迹问题时,根据题设条件的不同常采用以下方法:
(1)直接法:直接根据题目提供的条件列出方程.特别是类似阿波罗尼斯圆这类型。
(2)定义法:根据圆定义列方程.
(3)几何法:利用圆的几何性质列方程.
(4)代入法:找到要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式等
2、非圆形特别是未知型曲线,常用求轨迹的方法:
(1)定义法:根据题目所给的几何条件判断动点满足哪类常见轨迹,确定相应基本量得出方程;
(2)参数法:找出动点纵横坐标与第三变量的关系,消参后得出方程;
(3)转译法:找出动点与相关点的坐标关系,利用相关点的方程得出动点的轨迹方程;
(4)几何法:建系设点,由题设所给出的几何等式,转化为代数等式,整理可得方程.
3、解决直线与圆相交问题,韦达定理题型常用步骤:
(1)得出直线方程,设交点为,;
(2)联立直线与圆方程,得到关于(或)的一元二次方程;
(3)写出韦达定理;
(4)将所求问题或题中关系转化为形式;
(5)代入韦达定理求解.
4、求解直线过定点问题常用方法如下:
(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;
(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;
(3)求证直线过定点,常利用直线的点斜式方程或截距式来证明.
5、解答直线与圆的题目要注意的两点:
(1)常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.
(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.
考点一 直线和圆的切线问题
1.(2022秋·浙江金华·高二统考期末)在①圆心在直线上,是圆上的点;②圆过直线和圆的交点.
这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并进行解答.
问题:已知在平面直角坐标系中,圆过点,且 .
(1)求圆的标准方程;
(2)求过点的圆的切线方程.
2.(2022秋·北京昌平·高二统考期末)已知圆的圆心坐标为,且经过点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点作圆的切线与轴交于点,求直线的方程及的面积.
3.(2022秋·河南信阳·高二统考期中)已知圆经过,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)若直线与圆交于两点,求;
(3)过作圆的两条切线,求切线的长.
4.(2022秋·湖北武汉·高二武汉市第十七中学校联考期中)如图,已知圆,点为直线上一动点,过点作圆的切线,切点分别为、,且两条切线、与轴分别交于、两点.
(1)当在直线上时,求的值;
(2)当运动时,直线是否过定点?若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
5.(2022·高二单元测试)已知圆.
(1)若圆的切线在轴和轴上的截距相等,且截距不为零,求此切线的方程;
(2)从圆外一点向该圆引一条切线,切点为,为坐标原点,且有,求使得的长度取得最小值的点的坐标.
6.(2022秋·四川泸州·高二四川省泸县第四中学校考期中)已知圆C:,直线l:.
(1)求证:直线l与圆C恒相交;
(2)当时,过圆C上点作圆的切线交直线l于点P,Q为圆C上的动点,求的取值范围.
7.(2022秋·辽宁葫芦岛·高二校联考期中)已知的顶点分别为,,.
(1)求外接圆的方程;
(2)直线上有一动点,过点作外接圆的一条切线,切点为,求的最小值,并求点的坐标.
8.(2022秋·山东淄博·高二沂源县第一中学校考期中)在平面直角坐标系中,过坐标原点的圆(圆心在第一象限)的半径为2,且与轴正半轴交于点.
(1)求圆的标准方程;
(2)设点是直线上的动点,是圆的两条切线,为切点,求四边形面积的最小值.
考点二 直线和圆的弦长问题
9.(2022秋·新疆哈密·高二校考期末)已知点,直线,直线过点且与垂直,直线交圆于两点.
(1)求直线的方程.
(2)求弦的长.
(3)求与直线平行且与圆相切的直线方程.
10.(2022秋·广东广州·高二校考期末)圆的圆心为,且过点.
(1)求圆的标准方程;
(2)直线与圆交两点,且,求.
11.(2022秋·安徽合肥·高二合肥市第七中学校联考期中)已知圆的圆心为原点,且与直线相切,直线过点.
(1)若直线与圆相切,求直线的方程;
(2)若直线被圆所截得的弦长为,求直线的方程.
12.(2022秋·山西·高二校联考期末)已知圆和直线.
(1)证明:不论m为何实数,直线l都与圆C相交;
(2)当直线l被圆C截得的弦长最小时,求直线l的方程;
(3)已知点在圆C上,求的最大值.
13.(2022秋·浙江宁波·高二余姚中学校考期中