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.(2023春·贵州·高二校联考期末)圆:与直线:的位置关系为( )
A.相切 B.相离 C.相交 D.无法确定
2.(2023·全国·高二专题练习)已知圆,直线,则圆C与直线l( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.相交且直线过圆C的圆心
3.(2023·全国·高二专题练习)圆上到直线距离为的点有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.无数个
题型二:由直线与圆的位置关系求参数
4.(2023·全国·高二专题练习)“”是“直线与圆相离”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
5.(2023·全国·高二专题练习)若直线与曲线恰有两个公共点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2023秋·贵州铜仁·高二统考期末)若对圆上任意一点,的取值与,无关,则实数的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
题型三:圆的弦长问题
7.(2023秋·重庆沙坪坝·高二重庆八中校考阶段练习)直线与圆相交于、两点,若,则等于( )
A.0 B. C.或0 D.或0
8.(2023·全国·高二专题练习)若过点的直线与圆交于两点,则弦最短时直线的方程为( )
A. B.
C. D.
9.(2023·全国·高二专题练习)已知圆:,则过点的最短弦所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
题型四:圆的弦长求参数或者切线方程
10.(2023·全国·高二专题练习)已知圆,过圆内一点的直线被圆所截得的最短弦的长度为2,则( )
A.2 B. C. D.3
11.(2023秋·高二单元测试)设,均为正实数,若直线被圆截得的弦长为2,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
12.(2023秋·浙江湖州·高二统考期末)已知圆,直线与交于两点,则当最小时,实数的值是( )
A.2 B.-2 C. D.
题型五:直线与圆的应用
13.(2023春·广东·高二统考阶段练习)一个小岛的周围有环岛暗礁,暗礁分布在以小岛中心为圆心,半径为的圆形区域内,已知小岛中心位于轮船正西处,港口位于小岛中心正北处,如果轮船沿直线返港,不会有触礁危险,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
14.(2022秋·黑龙江鹤岗·高二鹤岗一中校考期中)台风中心从地以每小时的速度向西北方向移动,离台风中心内的地区为危险地区,城市在地正西方向处,则城市处于危险区内的时长为( )
A. B. C. D.
15.(2022·高二课时练习)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
题型六:直线与圆的位置求距离的最值问题
16.(2023·全国·高二专题练习)已知直线l:与x轴、y轴分别交于M,N两点,动直线:和:交于点P,则的面积的最小值为( )
A. B. C. D.
17.(2023·全国·高二专题练习)已知直线与圆,过直线上的任意一点向圆引切线,设切点为,若线段长度的最小值为,则实数的值是( )
A. B. C. D.
18.(2023秋·高二课时练习)(1)如果实数x,y满足,求的最大值和最小值;
(2)已知实数x,y满足方程,求的取值范围.
题型七:直线与圆的位置定点定值问题综合应用
19.(2023·全国·高二专题练习)已知圆M方程为,直线的方程为,点在直线上,过P作圆M的切线、,切点为A、B.
(1)若P点坐标为,求
(2)经过A、P、M三点的圆是否经过异于点的定点,若是,求出定点坐标,若不是,请说明理由.
20.(2022秋·福建宁德·高二统考期中)已知直线过定点,且与圆交于两点.
(1)求直线的斜率的取值范围;
(2)若为坐标原点,直线的斜率分别为,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
21.(2023