预习第14讲 直线与圆的位置关系 - 2024年新高二暑假数学专题化复习与重点化预习(人教A版2019选择性必修第一册)

2024-07-01
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第一册
年级 高二
章节 2.5.1直线与圆的位置关系
类型 教案-讲义
知识点 直线与圆的位置关系
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.27 MB
发布时间 2024-07-01
更新时间 2024-07-01
作者 贵哥讲数学
品牌系列 -
审核时间 2024-07-01
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来源 学科网

内容正文:

第14讲 直线与圆的位置关系 1.理解直线与圆的位置关系; 2.掌握求直线与圆的位置关系的方法; 3.掌握求直线与圆的弦长的方法. 1 直线、圆的位置关系 三种位置关系:相交、相切、相离. 判断直线与圆位置关系的方法 ① 根据与的关系判断(为圆心到直线的距离,为圆的半径) · 相离没有公共点 ; · 相切只有一个公共点 · 相交有两个公共点 ②联立方程求判别式的方法 联立直线方程与圆的方程求解,通过解的个数来判断: · 当 时,直线与圆有个交点,直线与圆相交; · 当时,直线与圆只有个交点,直线与圆相切; · 当 时,直线与圆没有交点,直线与圆相离. 2 直线与圆的弦长 弦长公式:(是圆的半径,是圆心到直线的距离). 【题型一】直线与圆的位置关系 相关知识点讲解 判断直线与圆位置关系的方法 ① 根据与的关系判断(为圆心到直线的距离,为圆的半径) · 相离没有公共点 ; · 相切只有一个公共点 · 相交有两个公共点 ②联立方程求判别式的方法 联立直线方程与圆的方程求解,通过解的个数来判断: · 当 时,直线与圆有个交点,直线与圆相交; · 当时,直线与圆只有个交点,直线与圆相切; · 当 时,直线与圆没有交点,直线与圆相离. 【例】判断直线与圆的位置关系. 【典题1】 已知直线与圆,点,则下列说法错误的是(    ) A.若点在圆上,则直线与圆相切 B.若点在圆内,则直线与圆相离 C.若点在圆外,则直线与圆相离 D.若点在直线上,则直线与圆相切 变式练习 1.设直线,圆,则l与圆C(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.以上都有可能 2.直线:与圆:的公共点的个数为(    ) A.0 B.1 C.2 D.1或2 3.已知直线与圆有公共点,则的可能取值为(    ) A.1 B. C. D. 4.已知圆 ,,,则“直线AB与圆C有公共点”的充要条件是(    ) A. B. C. D. 5.若圆上恒有4个点到直线的距离为1,则实数r的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【题型二】 直线与圆的相切问题 【典题1】 已知圆与两坐标轴及直线都相切,且圆心在第二象限,则圆的方程为(    ) A. B. C. D. 变式练习 1.与x轴相切于原点,且圆心为的圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 2.已知过点的直线与圆相切,且与直线垂直,则(    ) A.2 B. C. D. 3.过点的直线与圆相切,则直线的倾斜角为(    ) A. B. C.或 D.或 4.已知实数满足,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【题型三】 直线与圆的弦长问题 相关知识点讲解 弦长公式:(是圆的半径,是圆心到直线的距离). 利用垂径定理及勾股定理可以得到. 【例】若直线与圆交于两点,求线段的长度. 【典题1】 已知圆,直线都经过原点,且,若与被圆所截得的弦长之比为,则直线的斜率为(    ) A. B. C. D. 变式练习 1.已知直线与交于,两点,若,则(    ) A.1 B. C. D. 2.已知直线与圆相交于两点,则当取最小值时,实数的值为(    ) A.2 B.1 C.-1 D.-2 3.点是圆上任意一点,为圆的弦,且,为的中点,则的最小值为(    ) A.1 B.2 C.3 D.47 4.已知二次函数与轴交于,两点,点,圆过,,三点,存在一条定直线被圆截得的弦长为定值,则该定值为(    ) A. B. C. D. 【题型四】 有关圆的综合问题 【典题1】已知点P是直线上的动点,过点P引圆的两条切线PM,PN,M,N为切点,则PM的最小值为时,r的值为(    ) A.1 B.2 C. D. 【典题2】 已知圆的弦AB的中点为,直线AB交y轴于点M,则的值为(    ) A.4 B.5 C. D. 变式练习 1.直线经过定点,且与轴正半轴、轴正半轴分别相交于,两点,为坐标原点,动圆在的外部,且与直线及两坐标轴的正半轴均相切,则周长的最小值是(    ) A.3 B.5 C.10 D.12 2.已知直线:与圆:,过直线上的任意一点作圆的切线,,切点分别为A,,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 3.已知圆:,过点的直线与轴交于点,与圆交于,两点,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 4.若直线与圆的两个交点恰好关于轴对称,则(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 5.已知圆的方程为,圆与直线相交于两点,且为坐标原点),则实数的值为( ) A. B. C. D. 6.如图,圆与圆的半径都是2,,过动点P分别作圆与圆的切线PM,PN,M,N分别为切点,使得. (1)试建立适当坐标系,求动点P的轨迹方程; (2)若圆与圆的一条公切线与坐标轴平行,判断直线与曲线P的位置关系?若相交,求出弦长,若不相交,说明理由. 7.如图,过圆外一点向圆引切线.    (1)求过点P的圆的切线方程; (2)若切点为,,求过切点,的直线方程. 【A组---基础题】 1.直线与圆的位置关系是(    ) A.相离 B.相交 C.相切 D.无法确定 2.已知直线与圆相切,则实数的值为(    ) A.2 B. C.4 D. 3.已知直线被圆截得的弦长为,则(    ) A. B. C.4 D. 4.已知点,点Q在圆上运动,若,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 5.直线与圆交于M、N两点,O为坐标原点,则( ) A. B. C.1 D.2 6.已知直线与圆相切,则 . 7.过点的直线被圆截得的弦长为,则直线的方程为 . 8.已知圆,过圆外一点引圆的两条切线,切点分别为,且. (1)求圆的标准方程; (2)若直线l的横截距为,纵截距为,直线l被圆C截得的弦长为,求的最小值. 9.已知圆C:,直线l:与圆C交于两点A,B. (1)若,求实数m的值; (2)若点P为直线l所过定点,且,求直线l的方程. 【B组---提高题】 1.在平面直角坐标系中,过直线上一点作圆的两条切线,切点分别为,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 2.已知圆与直线相切于点,圆心在轴上. (1)求圆的方程; (2)过点且不与轴重合的直线与圆相交于两点,为坐标原点,直线分别与直线相交于两点,记的面积分别是.求的取值范围. 10 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第14讲 直线与圆的位置关系 1.理解直线与圆的位置关系; 2.掌握求直线与圆的位置关系的方法; 3.掌握求直线与圆的弦长的方法. 1 直线、圆的位置关系 三种位置关系 相交、相切、相离. 判断直线与圆位置关系的方法 ① 根据与的关系判断(为圆心到直线的距离,为圆的半径) · 相离没有公共点 ; · 相切只有一个公共点 · 相交有两个公共点 ②联立方程求判别式的方法 联立直线方程与圆的方程求解,通过解的个数来判断: · 当 时,直线与圆有个交点,直线与圆相交; · 当时,直线与圆只有个交点,直线与圆相切; · 当 时,直线与圆没有交点,直线与圆相离. 2 直线与圆的弦长 弦长公式:(是圆的半径,是圆心到直线的距离). 【题型一】直线与圆的位置关系 相关知识点讲解 三种位置关系 判断直线与圆位置关系的方法 ① 根据与的关系判断(为圆心到直线的距离,为圆的半径) · 相离没有公共点 ; · 相切只有一个公共点 · 相交有两个公共点 ②联立方程求判别式的方法 联立直线方程与圆的方程求解,通过解的个数来判断: · 当 时,直线与圆有个交点,直线与圆相交; · 当时,直线与圆只有个交点,直线与圆相切; · 当 时,直线与圆没有交点,直线与圆相离. 【例】判断直线与圆的位置关系. 解 方法1 圆的圆心为,半径为, 圆心为到直线的距离,即直线与圆的位置关系是相交. 方法2 联立方程,得,其方程显然有两个实数解, 则直线与圆的位置关系是相交. 【典题1】 已知直线与圆,点,则下列说法错误的是(    ) A.若点在圆上,则直线与圆相切 B.若点在圆内,则直线与圆相离 C.若点在圆外,则直线与圆相离 D.若点在直线上,则直线与圆相切 【答案】C 【分析】利用点与圆的位置关系和直线与圆的位置关系求解. 【详解】圆心到直线的距离, 若点在圆上, 则,所以, 则直线与圆相切,故A正确; 若点在圆内, 则,所以, 则直线与圆相离,故B正确; 若点在圆外, 则,所以, 则直线与圆相交, 故C错误; 若点在直线上, 则,即,所以直线与圆相切, 故D正确, 故选:C. 变式练习 1.设直线,圆,则l与圆C(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.以上都有可能 【答案】C 【分析】求出圆心和半径,求出圆心到直线的距离,与半径比较即可判断求解. 【详解】圆的圆心为,半径, 则圆心到直线的距离, 故直线与圆相离. 故选:C. 2.直线:与圆:的公共点的个数为(    ) A.0 B.1 C.2 D.1或2 【答案】C 【分析】根据已知直线与圆的方程,得到直线过定点,结合点与圆的位置关系,即可判定. 【详解】由直线,可得直线过定点, 又由圆:,可得点在圆C上, 因为直线的斜率显然存在,所以公共点的个数为2. 故选:C. 3.已知直线与圆有公共点,则的可能取值为(    ) A.1 B. C. D. 【答案】B 【分析】由题意可得,求解即可. 【详解】由直线与圆有公共点, 可得圆心到直线的距离为, 解得,所以的取值范围为. 故选:B. 4.已知圆 ,,,则“直线AB与圆C有公共点”的充要条件是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据题意可得直线AB的方程,再设圆的半径为,其圆心到直线AB的距离为,从而可得“直线AB与圆C有公共点”的充要条件是“”,进而求解即可. 【详解】由,, 则直线AB的方程为, 设圆的半径为,其圆心到直线AB的距离为, 则“直线AB与圆C有公共点”的充要条件是“” 即,解得. 故选:D. 5.若圆上恒有4个点到直线的距离为1,则实数r的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】 求出圆心到直线的距离,要使得圆上恒有4个点到直线的距离为1,作出图示,由此列出半径需满足的不等式,即得答案. 【详解】由题意得圆的圆心到直线的距离为, 要使得圆上恒有4个点到直线的距离为1, 需满足直线与圆相交,且与l平行且距离为1的两平行直线与圆也相交,如图示: 结合图示可知,圆的半径应大于圆心到直线的距离, 即实数r的取值范围是, 故选:A 【题型二】 直线与圆的相切问题 【典题1】 已知圆与两坐标轴及直线都相切,且圆心在第二象限,则圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设出圆的标准方程,利用条件列方程组求解即可. 【详解】由题意设所求的圆方程为, 则,即,解得, 所以圆的方程为. 故选:D 变式练习 1.与x轴相切于原点,且圆心为的圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】借助直线与圆相切的性质可得其半径,即可得解. 【详解】,圆心为, 故该圆的标准方程为. 故选:C. 2.已知过点的直线与圆相切,且与直线垂直,则(    ) A.2 B. C. D. 【答案】D 【分析】点在已知圆上,由此可求出的斜率,由已知得,由此即可得解. 【详解】点在圆上,则, 设切线斜率为, 所以,则. 故选:D. 3.过点的直线与圆相切,则直线的倾斜角为(    ) A. B. C.或 D.或 【答案】C 【分析】 根据给定条件,设出切线方程,利用切线的性质结合点到直线的距离公式计算得解. 【详解】显然,直线的斜率存在,设方程为,于是,解得, 当时,直线的倾斜角为,当时,直线的倾斜角为, 所以直线的倾斜角为或. 故选:C 4.已知实数满足,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】将实数满足的方程理解为动点的轨迹方程,即圆的方程,把看成圆上点与点连线的斜率,考虑直线与圆相切情况,结合图形即得结论. 【详解】由配方得,可得点的轨迹是圆心在,半径为1的圆, 而可看成圆上点与点连线的斜率,如图, 由图可知过点A与圆相切的直线斜率一定存在, 设过点的圆的切线方程为:, 由圆心到切线的距离为,解得, 依题意,需使或,即得的取值范围是. 故选:B. 【题型三】 直线与圆的弦长问题 相关知识点讲解 弦长公式:(是圆的半径,是圆心到直线的距离). 利用垂径定理及勾股定理可以得到. 【例】若直线与圆交于两点,求线段的长度. 解 圆的圆心为,半径为, 圆心为到直线的距离,则. 【典题1】 已知圆,直线都经过原点,且,若与被圆所截得的弦长之比为,则直线的斜率为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由题意可得直线的斜率存在,且不为0,设的斜率为,则直线的斜率为,利用点到直线的距离公式和圆的弦长公式列出式子,求解即可得到直线的斜率. 【详解】由题可得圆的圆心为,半径,显然直线的斜率存在,且不为0,设的斜率为,则直线的斜率为, 则直线的方程为:,直线的方程为:,记圆心到直线和的距离分别为, 则,, 由题意可知,整理得,, 所以,解得 故选:C 变式练习 1.已知直线与交于,两点,若,则(    ) A.1 B. C. D. 【答案】C 【分析】如图,根据点到直线的距离求出圆心到直线的距离,由垂径定理求出CD,建立关于m的方程,解之即可求解. 【详解】如图,取的中点,连接,则,    圆的圆心,半径为, 圆心到直线的距离为, 又,所以, 由,解得. 故选:C 2.已知直线与圆相交于两点,则当取最小值时,实数的值为(    ) A.2 B.1 C.-1 D.-2 【答案】C 【分析】先求出圆心和直线恒过定点,确定取得最小值,结合两点坐标表示直线斜率和两直线的位置关系即可求解. 【详解】由圆的方程,可知圆心,半径, 直线过定点, 因为,则定点在圆内, 则当取得最小值,因为的斜率为, 故. 故选:C 3.点是圆上任意一点,为圆的弦,且,为的中点,则的最小值为(    ) A.1 B.2 C.3 D.47 【答案】B 【分析】根据弦长公式先求出,然后可知点N在以为圆心,1为半径的圆上,结合圆的性质可求的最小值. 【详解】圆的圆心为,半径为, 圆的圆心为,半径为. 如图所示,由弦长公式知, 解得, 所以点在以为圆心、1为半径的圆上, 由图可知,的最小值为. 故选:B. 4.已知二次函数与轴交于,两点,点,圆过,,三点,存在一条定直线被圆截得的弦长为定值,则该定值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设圆的方程为,依题意可得,,再由点在圆上,即可得到,从而得到圆为,求出圆过定点坐标,从而求出定弦长. 【详解】设圆的方程为,因为圆过,两点, 且,两点的横坐标满足方程, 所以,, 所以圆的方程为, 又在圆上, 所以,解得, 所以圆的方程为, 即, 令,解得或, 即圆恒过点和,又,所以该定值为. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题关键是推导出圆的方程为,从而求出圆过定点坐标. 【题型四】 有关圆的综合问题 【典题1】已知点P是直线上的动点,过点P引圆的两条切线PM,PN,M,N为切点,则PM的最小值为时,r的值为(    ) A.1 B.2 C. D. 【答案】B 【分析】当时最小,最小,求出最小值即得的值. 【详解】由题得,当时,最小时,最小. 由题得, 所以. 故选:B. 【典题2】 已知圆的弦AB的中点为,直线AB交y轴于点M,则的值为(    ) A.4 B.5 C. D. 【答案】A 【分析】求出,由垂径定理得到,求出AB所在直线的方程,联立圆的方程,得到两根之积,进而得到,求出,的值. 【详解】由题设可得,圆心,则. 根据圆的性质可知,, ∴AB所在直线的方程为,即. 联立方程,可得:, 设,,则,故, 中,令,得, ∴. 故选:A. 变式练习 1.直线经过定点,且与轴正半轴、轴正半轴分别相交于,两点,为坐标原点,动圆在的外部,且与直线及两坐标轴的正半轴均相切,则周长的最小值是(    ) A.3 B.5 C.10 D.12 【答案】C 【分析】先设动圆的圆心坐标为,,,结合直线与圆相切的性质可得,当圆与直线相切于点处时,圆半径最小,结合两点间距离公式即可求解. 【详解】设动圆的圆心坐标为, 即圆半径,由题意, 设,,圆与直线相切于点,则,, 所以, 即的周长为, 所以的周长最小即为圆半径最小,因为, 则,整理得, 解得或, 当时,圆心在内,不合题意; 当时,符合题意,即圆半径的最小值为,周长的最小值为. 故选:C. 2.已知直线:与圆:,过直线上的任意一点作圆的切线,,切点分别为A,,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由题意可得,可知当OP最小时,最大,结合点到直线的距离公式运算求解. 【详解】由题意可知:圆的圆心为,半径为1, 则圆心到直线的距离为,可知直线与圆相离, 因为,且, 当最小时,则最大,可得最大,即最大, 又因为的最小值即为圆心到直线的距离为, 此时,所以取得最大值. 故选:C. 3.已知圆:,过点的直线与轴交于点,与圆交于,两点,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】作出线段的中点,将转化为,利用垂径定理,由图化简得,只需求的范围即可,故又转化成求过点的弦长的范围问题. 【详解】    如图,取线段的中点,连接,则, 由 , 因直线经过点,考虑临界情况, 当线段中点与点重合时(此时),弦长最小,此时最长, 为,(但此时直线与轴平行,点不存在); 当线段中点与点重合时,点与点重合,最短为0(此时符合题意). 故的范围为. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键在于结合圆的弦想到取其中点,将转化为,利用垂径定理,将所求式转化成,而求范围即求弦的长的范围即可. 4.若直线与圆的两个交点恰好关于轴对称,则(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】A 【分析】两交点恰好关于y轴对称,则两交点横坐标之和为零;联立直线和圆的方程,消去y,可得关于x的二次方程,则该方程两根之和也为零,由此即可求出k的值. 【详解】解:设直线和圆交点横坐标为x1、x2, 由,得, 两交点恰好关于轴对称,, . 故选:A 5.已知圆的方程为,圆与直线相交于两点,且为坐标原点),则实数的值为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】将直线方程代入圆的方程,利用韦达定理,以AB为直径的圆过原点即OA⊥OB,x1x2+y1y2=0,可得关于a的方程,即可求解. 【详解】由直线x+2y﹣4=0与圆x2+y2﹣2x﹣4y+a=0,消去y,得5x2﹣8x﹣16+4a=0① 设直线l和圆C的交点为A (x1,y1),B(x2,y2),则x1、x2是①的两个根. ∴x1x2=,x1+x2=.             ② 由题意有:OA⊥OB,即x1x2+y1y2=0, ∴x1x2+(4﹣x1)(4﹣x2)=0,即x1x2﹣(x1+x2)+4=0③ 将②代入③得:a=. 故选A. 【点睛】本题综合考查直线与圆的位置关系,考查韦达定理的运用,属于基本知识的考查与应用. 6.如图,圆与圆的半径都是2,,过动点P分别作圆与圆的切线PM,PN,M,N分别为切点,使得. (1)试建立适当坐标系,求动点P的轨迹方程; (2)若圆与圆的一条公切线与坐标轴平行,判断直线与曲线P的位置关系?若相交,求出弦长,若不相交,说明理由. 【答案】(1) (2)相交, 【分析】(1)设,由,得到,代入即可求解; (2)由圆,得到圆心,半径,再由得方程为的方程,结合圆的弦长公式,即可求解. 【详解】(1)取中点为坐标系原点O,建立平面直角坐标系, 则, 设,因为,可得, 所以,可得, 整理得,即轨迹方程为. (2)由圆,可得,可得圆心,半径, 因为圆与圆的一条公切线与坐标轴平行,可得得方程为或, 则圆心到直线的距离为,所以直线与圆相交, 又由圆的弦长公式,可得. 7.如图,过圆外一点向圆引切线.    (1)求过点P的圆的切线方程; (2)若切点为,,求过切点,的直线方程. 【答案】(1)或 (2) 【分析】(1)设出直线方程,利用直线和圆相切的性质可求切线方程; (2)求出切点坐标可得方程或者利用两圆的公共弦求出答案. 【详解】(1)设过点P的圆的切线方程为,的圆心为,半径为; 则,解得或, 故切线方程为或. (2)解法1:将切线方程与圆的方程联立成方程组,由可得, 由可得, 即和, 故过切点,的直线方程为,整理得. 解法2:因为O,,P,四点共圆, 所以,在以OP为直径的圆上,圆心为,半径为, 即方程为 与已知圆 相减,得过切点,的直线方程为.    【A组---基础题】 1.直线与圆的位置关系是(    ) A.相离 B.相交 C.相切 D.无法确定 【答案】B 【分析】判出直线恒过定点,再判定点与圆位置关系可得直线和圆位置关系. 【详解】由,所以直线恒过定点, 因为,所以点在圆的内部, 所以直线与圆相交. 故选:B. 2.已知直线与圆相切,则实数的值为(    ) A.2 B. C.4 D. 【答案】B 【分析】根据给定条件,利用点到直线的距离公式列式计算即得. 【详解】由直线与圆相切,得,解得, 所以实数的值为. 故选:B 3.已知直线被圆截得的弦长为,则(    ) A. B. C.4 D. 【答案】B 【分析】求得圆心坐标为,半径为,由弦长公式可解得. 【详解】易知圆的圆心为,半径, 则圆心到直线的距离为, 又,解得. 故选:B. 4.已知点,点Q在圆上运动,若,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】如图,,当点Q运动到点A时,最大,结合正切的二倍角公式计算即可求解. 【详解】如图,过P作圆O的切线,连接, 在中,, 所以. 当点Q运动到点A时,最大,即, 所以. 故选:B. 5.直线与圆交于M、N两点,O为坐标原点,则( ) A. B. C.1 D.2 【答案】C 【分析】先联立方程,结合韦达定理可求出,根据向量数量积可求答案. 【详解】联立,得, 则,即,所以, 设,则:,, 故选:C 6.已知直线与圆相切,则 . 【答案】 【分析】利用圆心到直线的距离等于半径列方程,解方程求得的值. 【详解】直线的一般方程为, 圆的圆心的坐标为,半径, 由于直线和圆相切, 所以圆心到直线的距离等于半径, 所以, 解得. 故答案为:. 7.过点的直线被圆截得的弦长为,则直线的方程为 . 【答案】或 【分析】注意分斜率不存在和存在两种情况进行讨论,结合点到直线的距离公式以及垂径定理即可求得答案. 【详解】当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为, 此时直线l截圆所得弦长为,满足题意, 设直线l的方程为,即. 由垂径定理,得圆心到直线l的距离, 结合点到直线距离公式,得, 化简得,解得,即直线l的方程为. 故答案为:或. 8.已知圆,过圆外一点引圆的两条切线,切点分别为,且. (1)求圆的标准方程; (2)若直线l的横截距为,纵截距为,直线l被圆C截得的弦长为,求的最小值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据相切可得四边形为正方形,即可利用求解半径, (2)根据圆的弦长公式可得可得,利用基本不等式即可求解. 【详解】(1)∵与圆相切,且, ∴ 四边形为正方形, ∴,即, ∴ 圆的标准方程为.    (2)∵ 直线被圆截的弦长为, ∴ 圆心到直线的距离为, 又直线的横截距为,纵截距为 则直线的方程可设为,即, ∴,即, 由,得, 解得或, ∵,∴,故, 当且仅当时取得“=”, ∴的最小值为 9.已知圆C:,直线l:与圆C交于两点A,B. (1)若,求实数m的值; (2)若点P为直线l所过定点,且,求直线l的方程. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)根据点到直线的距离公式,结合圆的弦长公式即可求解, (2)根据向量的坐标运算即可得,联立直线与抛物线方程,即可根据韦达定理求解. 【详解】(1)由题意可知:圆C:的圆心为,半径为. 圆心C到直线l:的距离为:, 由解得:. (2)直线l的方程:可化为:, 直线l过定点,且在圆内; 设,, ,, , ,① 由得: (※) ,② 由①②解得, 带入(※)式,解得, 直线l的方程为或. 【B组---提高题】 1.在平面直角坐标系中,过直线上一点作圆的两条切线,切点分别为,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由题意圆的标准方程为,如图,又,所以,又由圆心到直线的距离可求出的最小值,进而求解. 【详解】如下图所示:    由题意圆的标准方程为,, 又因为,所以, 所以, 又圆心到直线的距离为, 所以,所以不妨设, 则, 又因为在单调递增, 所以当且仅当即,即当且仅当直线垂直已知直线时, 有最大值. 故选:A. 2.已知圆与直线相切于点,圆心在轴上. (1)求圆的方程; (2)过点且不与轴重合的直线与圆相交于两点,为坐标原点,直线分别与直线相交于两点,记的面积分别是.求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)设,由点到直线距离和两点间距离公式得到方程,求出,进而得到圆的半径,得到圆的方程; (2)考虑过点的直线斜率不存在和斜率存在两种情况,设出直线方程,求出各点坐标,计算出. 【详解】(1)设,则,解得, 故圆的半径为, 故圆的方程为; (2)当过点的直线斜率不存在时,此时令中得,, 不妨设, 则,,此时, 故, 当过点的直线斜率存在时,设为,与联立得, ,不妨设,, 故,, 故直线,令得,, 所以, 同理可得直线,令得,, 所以, 故, 其中到直线的距离, 故, 则, 故, 因为,所以, 综上,. 10 学科网(北京)股份有限公司 $$

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预习第14讲 直线与圆的位置关系  - 2024年新高二暑假数学专题化复习与重点化预习(人教A版2019选择性必修第一册)
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