直线与圆篇专题九:直线与圆相交问题训练-2026届高三数学一轮复习回归教材版微专题
2025-07-12
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内容正文:
2026届高三一轮复习回归教材版微专题——直线与圆篇
专题九 直线与圆的相交问题
回归教材典题
回归教材不是简单的重复,而是要注意挖掘教材的典型例题习题的内在价值,开展变式教学,多维度拓展。本专题分两部分:第一部分是回归教材、知识梳理;第二部分是针对教材习题的变式跟踪练习,对于回归教材可以起到事半功倍的效果。
题型概览
01 人教A版2019年选择性必修一P91页例1
02 人教A版2019年选择性必修一P98页习题2.5第3题
03 人教A版2019年选择性必修一P98页习题2.5第4题
04 人教A版2019年选择性必修一P98页习题2.5第14题
05 人教A版2019年选择性必修一P103页复习参考题2第20题
06 人教B版2020年选择性必修一P114页3例
07 人教B版2020年选择性必修一P116页练习B第4题
08 人教B版2020年选择性必修一P121页习题2-3B第5题
09人教B版2020年选择性必修一P122页习题2-3B第7题
1、人教A版2019年选择性必修一P91页例1:
已知直线和圆心为C的圆,判断直线l与圆C的位置关系;如果相交,求直线l被圆C所截得的弦长
【分析】
思路1:将判断直线l与圆C的位置关系转化为判断由它们的方程组成的方程组有无实数解、有几个实数解;若相交,可以由方程组解得两交点的坐标,利用两点间的距离公式求得弦长.
思路2:依据圆心到直线的距离与半径的关系,判断直线与圆的位置关系;若相交,则可利用勾股定理求得弦长.
【解析】解法1:联立直线l与圆C的方程,得,消去y,得,
解得,.所以,直线l与圆C相交,有两个公共点.把,分别代入方程①,
得,.所以,直线l与圆C的两个交点是,.因此.
解法2:圆C的方程可化为,因此圆心C的坐标为,半径为,圆心到直线l的距离.所以,直线l与圆C相交,有两个公共点.
如图,由垂径定理,得.
2、人教A版2019年选择性必修一P98页习题2.5第3题:
求直线被圆截得的弦的长.
【分析】将一般方程化为标准方程得圆心与半径,再根据几何法求弦长即可.
【详解】将圆的方程化为标准式,可得,所以圆心坐标为,半径为,
所以利用点到直线的距离可以求得弦心距为,所以根据几何法得弦长为.所以弦的长为
3、人教A版2019年选择性必修一P98页习题2.5第4题:
求与轴相切,圆心在直线上,且被直线截得的弦长为的圆的方程.
【分析】设圆的一般方程是,得出圆心坐标和半径,利用直线与轴相切,令后的二次方程判别式等于0得的一一个等式,求出圆心到直线的距离,用勾股定理得弦长,得的第二个等式,再由圆心在已知直线上第的第三个等式,三式联立解得得圆方程.
【详解】设所求的圆的方程是,则圆心为,半径为.
令,得,由圆与轴相切,得,即①,又圆心到直线的距离为.由已知,得,即②,
又圆心在直线上,则③,
联立①②③,解得或,
故所求圆的方程是或.
4、人教A版2019年选择性必修一P98页习题2.5第14题:
如图,圆内有一点,AB为过点且倾斜角为的弦.
(1)当时,求AB的长.
(2)是否存在弦AB被点平分?若存在,写出直线AB的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)求出直线AB的斜率即可写出其点斜式方程,利用勾股定理可求得弦长;
(2)当弦被点平分时,AB与垂直,由此可求出直线AB的斜率,写出其点斜式方程化简即可.
【详解】(1)依题意,直线AB的斜率为,又直线AB过点,所以直线AB的方程为:,圆心到直线AB的距离为,则,所以。
(2)当弦被点平分时,AB与垂直,因为,所以,
直线AB的点斜式方程为,即.
5、人教A版2019年选择性必修一P103页复习参考题2第20题:
已知圆,直线.
(1)求证:直线l恒过定点.
(2)直线l被圆C截得的弦何时最长、何时最短?并求截得的弦长最短时m的值以及最短弦长.
【分析】(1)直线的方程可化为,要使直线恒过定点,则与参数的变化无关,从而可得,易得定点;
(2)当直线过圆心时,直线被圆截得的弦长最长;当直线时,直线被圆截得的弦长最短,即得解.
【详解】
(1)证明:直线的方程可化为,联立,解得.
所以直线恒过定点.
(2)当直线过圆心时,直线被圆截得的弦长最长. 当直线时,直线被圆截得的弦长最短,
直线的斜率为,由解得,
此时直线的方程是,圆心到直线的距离为,
,所以最短弦长是.
6、人教B版2020年选择性必修一P114页3例:
已知直线与圆相交于两点,
(1) 求线段AB的长;(2)求线段AB中点的坐标。
【解析】(1)法一:已知圆C:,则圆心,半径,又圆心O到直线l:的距离,由弦长公式,代入得,
法二:联立,消y得,即。设,,由韦达定理,
。
(2)设AB中点为,因,直线l斜率为,则,即,。
又M在直线l上,代入得,将代入,得,解得,。
故中点坐标为。
7、人教B版2020年选择性必修一P116页练习B第4题:
已知直线与圆相交于两点,
(1) 求线段AB的垂直平分线的方程;
(2)若,求m的值;
(3)在(2)的条件下,求过点的圆C的切线方程。
【解析】(1)圆C方程化为,圆心,又直线的斜率为1,
则AB垂直平分线斜率为,由点斜式得,即。
(2)圆心到直线的距离,已知,圆半径,
由,得,即,解得。
(3)由(2)知圆C:,圆心,半径2,
当切线斜率不存在时,切线方程,圆心到直线距离2,等于半径,成立,
当切线斜率存在时,设切线方程,即。
由圆心到切线距离等于半径,得,即,
两边平方得,解得,切线方程,
综上,切线方程为或。
8、 人教B版2020年选择性必修一P121页习题2-3B第5题:
求经过圆内一点且被圆截得弦长最短的直线的方程。
【解析】法一:已知圆,其圆心为,半径,点在圆内,
当直线与CP垂直时,截得弦长最短,,则所求直线斜率,
由点斜式得直线方程:,即。
法二:设直线方程为,即,圆心到直线距离,
弦长,要l最短,需d最大,则,
当时,d最大,此时直线方程。
9、人教B版2020年选择性必修一P122页习题2-3B第7题:
已知圆C与y轴相切,圆心在直线上,且在直线上截得的弦长为,求圆C的方程。
【解析】法一:设圆心,因圆与y轴相切,故半径,
圆心C到直线的距离,由弦长公式,弦长一半,
结合,得,化简得,即,解得。
当时,圆心,半径3,圆方程;
当时,圆心,半径3,圆方程。
法二:设圆方程为,由圆心在上,得,即,
圆与y轴相切,故,圆心到距离,弦长,则,
将,代入,得,即,,。
当时,,,圆方程;
当时,,,圆方程。
基础知识梳理:
1、几何性质:
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分这条弦所对的两条弧。在直线与圆相交问题中,连接圆心与弦的中点,这条线段与直线垂直。设圆的半径为r,圆心到直线的距离为d,弦长的一半为l,则满足勾股定理,进而可求出弦长。
应用场景:已知圆的半径、圆心到直线的距离,求弦长;或者已知弦长和圆的半径,求圆心到直线的距离等问题。例如,已知圆,直线与圆相交,先求出圆心到直线的距离,再根据垂径定理求出弦长为。
2、圆心与交点的连线:
圆心与直线和圆的交点连线的斜率,与直线斜率之间存在特定关系(若直线斜率存在。当两直线垂直时,斜率之积为。可用于求解直线与圆相交时交点的相关问题,比如求弦中点坐标等。
应用场景:已知直线与圆相交,求弦中点坐标。如直线与圆相交,圆心,直线斜率为1,则弦中点与圆心连线的斜率为,再结合弦中点在直线上,可求出弦中点坐标。
3、代数方法:
联立方程:将直线方程与圆的方程联立,消去y(或x),得到一个关于x(或y)的一元二次方程() 。利用韦达定理,,再结合弦长公式(k为直线斜率)求解弦长;或者根据交点坐标满足联立后的方程,求解其他相关问题,如判断直线与圆的交点个数等(通过判别式,时,直线与圆相交,有两个交点;时,直线与圆相切,有一个交点;时,直线与圆相离,无交点)。
应用场景:求直线与圆相交时的弦长、交点坐标等。例如直线与圆联立,得到,即,利用韦达定理求出,,进而求出弦长。
4、点到直线距离公式的灵活运用:
点到直线的距离公式为。在直线与圆相交问题中,可通过求圆心到直线的距离,结合圆的半径,利用几何关系(如垂径定理)求解弦长、判断直线与圆的位置关系等。
应用场景:只要涉及直线与圆相交,求圆心到直线的距离时,都可直接使用该公式。例如判断直线与圆的位置关系,先求出圆心到直线的距离 ,可知直线与圆相离。
九、直线与圆的相交问题跟踪训练卷
一、单选题:共8道,每道题5分。
1.直线与圆相交于两点,则弦的长等于( )
A. B.2 C. D.3
2.已知直线与圆相交于,两点,,则( )
A.5 B.4 C.3 D.2
3.已知直线与圆相交于A、B两点,若,则( )
A.1 B. C. D.
4.已知直线与圆相交于两点,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.已知直线与圆交于两点,则的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
6.已知过点作与轴不垂直的直线与圆交于,两点,过,分别作的垂线与轴交于,两点.若,则( )
A. B. C. D.
7.已知直线与圆交于两点,设弦的中点为,为坐标原点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.已知直线与交于两点,线段的中垂线交于点为坐标原点,则的最大值为( )
A. B.5 C. D.4
二、多选题:共3道,每道题6分。
9.已知直线与圆交于两点,则( )
A.直线恒过定点 B.圆与轴相切
C.最大值为2 D.的面积最大值为
10.在平面直角坐标系中,曲线上任意一点到点的距离等于1,若直线与曲线交于不同的两点,,则( )
A.当时, B.线段中点的轨迹长度为
C.的取值范围为 D.
11.已知过点的直线与交于两点,直线过点,且,是上一点,则( )
A.若,则的斜率为0
B.的最小值为
C.若的斜率为1,则面积的最大值为8
D.到与的距离之积的最大值为1
3、 填空题:共3道,每道题5分。
12.已知直线,圆的方程为:,则直线恒过定点 ;若直线与圆相较于,两点,则弦长度的最小值 ;
13.,与x轴交于点A,与y轴交于点B,与交于C、D两点,,则 .
14.已知点,动点满足,过点的直线与动点的轨迹相交于两点,若,则直线的方程为 .
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2026届高三一轮复习回归教材版微专题——直线与圆篇
专题九 直线与圆的相交问题
回归教材典题
回归教材不是简单的重复,而是要注意挖掘教材的典型例题习题的内在价值,开展变式教学,多维度拓展。本专题分两部分:第一部分是回归教材、知识梳理;第二部分是针对教材习题的变式跟踪练习,对于回归教材可以起到事半功倍的效果。
题型概览
01 人教A版2019年选择性必修一P91页例1
02 人教A版2019年选择性必修一P98页习题2.5第3题
03 人教A版2019年选择性必修一P98页习题2.5第4题
04 人教A版2019年选择性必修一P98页习题2.5第14题
05 人教A版2019年选择性必修一P103页复习参考题2第20题
06 人教B版2020年选择性必修一P114页3例
07 人教B版2020年选择性必修一P116页练习B第4题
08 人教B版2020年选择性必修一P121页习题2-3B第5题
09人教B版2020年选择性必修一P122页习题2-3B第7题
1、人教A版2019年选择性必修一P91页例1:
已知直线和圆心为C的圆,判断直线l与圆C的位置关系;如果相交,求直线l被圆C所截得的弦长
【分析】
思路1:将判断直线l与圆C的位置关系转化为判断由它们的方程组成的方程组有无实数解、有几个实数解;若相交,可以由方程组解得两交点的坐标,利用两点间的距离公式求得弦长.
思路2:依据圆心到直线的距离与半径的关系,判断直线与圆的位置关系;若相交,则可利用勾股定理求得弦长.
【解析】解法1:联立直线l与圆C的方程,得,消去y,得,
解得,.所以,直线l与圆C相交,有两个公共点.把,分别代入方程①,
得,.所以,直线l与圆C的两个交点是,.因此.
解法2:圆C的方程可化为,因此圆心C的坐标为,半径为,圆心到直线l的距离.所以,直线l与圆C相交,有两个公共点.
如图,由垂径定理,得.
2、人教A版2019年选择性必修一P98页习题2.5第3题:
求直线被圆截得的弦的长.
【分析】将一般方程化为标准方程得圆心与半径,再根据几何法求弦长即可.
【详解】将圆的方程化为标准式,可得,所以圆心坐标为,半径为,
所以利用点到直线的距离可以求得弦心距为,所以根据几何法得弦长为.所以弦的长为
3、人教A版2019年选择性必修一P98页习题2.5第4题:
求与轴相切,圆心在直线上,且被直线截得的弦长为的圆的方程.
【分析】设圆的一般方程是,得出圆心坐标和半径,利用直线与轴相切,令后的二次方程判别式等于0得的一一个等式,求出圆心到直线的距离,用勾股定理得弦长,得的第二个等式,再由圆心在已知直线上第的第三个等式,三式联立解得得圆方程.
【详解】设所求的圆的方程是,则圆心为,半径为.
令,得,由圆与轴相切,得,即①,又圆心到直线的距离为.由已知,得,即②,
又圆心在直线上,则③,
联立①②③,解得或,
故所求圆的方程是或.
4、人教A版2019年选择性必修一P98页习题2.5第14题:
如图,圆内有一点,AB为过点且倾斜角为的弦.
(1)当时,求AB的长.
(2)是否存在弦AB被点平分?若存在,写出直线AB的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)求出直线AB的斜率即可写出其点斜式方程,利用勾股定理可求得弦长;
(2)当弦被点平分时,AB与垂直,由此可求出直线AB的斜率,写出其点斜式方程化简即可.
【详解】(1)依题意,直线AB的斜率为,又直线AB过点,所以直线AB的方程为:,圆心到直线AB的距离为,则,所以。
(2)当弦被点平分时,AB与垂直,因为,所以,
直线AB的点斜式方程为,即.
5、人教A版2019年选择性必修一P103页复习参考题2第20题:
已知圆,直线.
(1)求证:直线l恒过定点.
(2)直线l被圆C截得的弦何时最长、何时最短?并求截得的弦长最短时m的值以及最短弦长.
【分析】(1)直线的方程可化为,要使直线恒过定点,则与参数的变化无关,从而可得,易得定点;
(2)当直线过圆心时,直线被圆截得的弦长最长;当直线时,直线被圆截得的弦长最短,即得解.
【详解】
(1)证明:直线的方程可化为,联立,解得.
所以直线恒过定点.
(2)当直线过圆心时,直线被圆截得的弦长最长. 当直线时,直线被圆截得的弦长最短,
直线的斜率为,由解得,
此时直线的方程是,圆心到直线的距离为,
,所以最短弦长是.
6、人教B版2020年选择性必修一P114页3例:
已知直线与圆相交于两点,
(1) 求线段AB的长;(2)求线段AB中点的坐标。
【解析】(1)法一:已知圆C:,则圆心,半径,又圆心O到直线l:的距离,由弦长公式,代入得,
法二:联立,消y得,即。设,,由韦达定理,
。
(2)设AB中点为,因,直线l斜率为,则,即,。
又M在直线l上,代入得,将代入,得,解得,。
故中点坐标为。
7、人教B版2020年选择性必修一P116页练习B第4题:
已知直线与圆相交于两点,
(1) 求线段AB的垂直平分线的方程;
(2)若,求m的值;
(3)在(2)的条件下,求过点的圆C的切线方程。
【解析】(1)圆C方程化为,圆心,又直线的斜率为1,
则AB垂直平分线斜率为,由点斜式得,即。
(2)圆心到直线的距离,已知,圆半径,
由,得,即,解得。
(3)由(2)知圆C:,圆心,半径2,
当切线斜率不存在时,切线方程,圆心到直线距离2,等于半径,成立,
当切线斜率存在时,设切线方程,即。
由圆心到切线距离等于半径,得,即,
两边平方得,解得,切线方程,
综上,切线方程为或。
8、 人教B版2020年选择性必修一P121页习题2-3B第5题:
求经过圆内一点且被圆截得弦长最短的直线的方程。
【解析】法一:已知圆,其圆心为,半径,点在圆内,
当直线与CP垂直时,截得弦长最短,,则所求直线斜率,
由点斜式得直线方程:,即。
法二:设直线方程为,即,圆心到直线距离,
弦长,要l最短,需d最大,则,
当时,d最大,此时直线方程。
9、人教B版2020年选择性必修一P122页习题2-3B第7题:
已知圆C与y轴相切,圆心在直线上,且在直线上截得的弦长为,求圆C的方程。
【解析】法一:设圆心,因圆与y轴相切,故半径,
圆心C到直线的距离,由弦长公式,弦长一半,
结合,得,化简得,即,解得。
当时,圆心,半径3,圆方程;
当时,圆心,半径3,圆方程。
法二:设圆方程为,由圆心在上,得,即,
圆与y轴相切,故,圆心到距离,弦长,则,
将,代入,得,即,,。
当时,,,圆方程;
当时,,,圆方程。
基础知识梳理:
1、几何性质:
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分这条弦所对的两条弧。在直线与圆相交问题中,连接圆心与弦的中点,这条线段与直线垂直。设圆的半径为r,圆心到直线的距离为d,弦长的一半为l,则满足勾股定理,进而可求出弦长。
应用场景:已知圆的半径、圆心到直线的距离,求弦长;或者已知弦长和圆的半径,求圆心到直线的距离等问题。例如,已知圆,直线与圆相交,先求出圆心到直线的距离,再根据垂径定理求出弦长为。
2、圆心与交点的连线:
圆心与直线和圆的交点连线的斜率,与直线斜率之间存在特定关系(若直线斜率存在。当两直线垂直时,斜率之积为。可用于求解直线与圆相交时交点的相关问题,比如求弦中点坐标等。
应用场景:已知直线与圆相交,求弦中点坐标。如直线与圆相交,圆心,直线斜率为1,则弦中点与圆心连线的斜率为,再结合弦中点在直线上,可求出弦中点坐标。
3、代数方法:
联立方程:将直线方程与圆的方程联立,消去y(或x),得到一个关于x(或y)的一元二次方程() 。利用韦达定理,,再结合弦长公式(k为直线斜率)求解弦长;或者根据交点坐标满足联立后的方程,求解其他相关问题,如判断直线与圆的交点个数等(通过判别式,时,直线与圆相交,有两个交点;时,直线与圆相切,有一个交点;时,直线与圆相离,无交点)。
应用场景:求直线与圆相交时的弦长、交点坐标等。例如直线与圆联立,得到,即,利用韦达定理求出,,进而求出弦长。
4、点到直线距离公式的灵活运用:
点到直线的距离公式为。在直线与圆相交问题中,可通过求圆心到直线的距离,结合圆的半径,利用几何关系(如垂径定理)求解弦长、判断直线与圆的位置关系等。
应用场景:只要涉及直线与圆相交,求圆心到直线的距离时,都可直接使用该公式。例如判断直线与圆的位置关系,先求出圆心到直线的距离 ,可知直线与圆相离。
九、直线与圆的相交问题跟踪训练卷
一、单选题:共8道,每道题5分。
1.直线与圆相交于两点,则弦的长等于( )
A. B.2 C. D.3
【答案】B
【分析】先得出圆的圆心坐标和半径,然后由点到直线的距离公式、弦长公式即可求解.
【详解】因为圆即圆的圆心为,半径为,所以圆心到直线的距离,因此,弦长.
故选:B.
2.已知直线与圆相交于,两点,,则( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【分析】由点到直线的距离公式、圆的弦长公式列方程即可求解.
【详解】设圆心到直线的距离为,则由点到直线的距离公式可得,因为,圆的半径为,所以,解得.
故选:D.
3.已知直线与圆相交于A、B两点,若,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】利用几何法先求圆心到直线的距离,由即可求解.
【详解】由题意有圆心到直线的距离为,所以,又,解得.
故选:C.
4.已知直线与圆相交于两点,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】设圆心到直线的距离为,则由点到直线的距离公式可得.因为,所以,解得.
故选:C.
5.已知直线与圆交于两点,则的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由几何法求弦长时的取值范围,再求其真子集即可.
【详解】的充要条件是:圆心,到直线的距离,即,故的充分不必要条件是的真子集.
故选:A.
6.已知过点作与轴不垂直的直线与圆交于,两点,过,分别作的垂线与轴交于,两点.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据半径、圆心距、半弦长的关系求出直线斜率,由倾斜角及弦长即可得解
【详解】可设直线的方程为,即,
圆心到的距离,又,所以,解得,
记直线的倾斜角为,,,.
故选:B.
7.已知直线与圆交于两点,设弦的中点为,为坐标原点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】首先求出圆心坐标与半径,再求出直线过定点坐标,由圆的几何性质得点的轨迹是以为直径的圆,从而求出动点的轨迹方程,再求出圆心到坐标原点的距离,从而求出的取值范围.
【详解】
圆的标准方程为,则圆心为,半径,直线恒过定点,记为,且点在圆内,轴,又直线的斜率不为0,所以点的轨迹是以为直径的圆,且不为点,所以点轨迹方程为,.圆的圆心为,半径,又,所以,即,即的取值范围为.
故选:D.
8.已知直线与交于两点,线段的中垂线交于点为坐标原点,则的最大值为( )
A. B.5 C. D.4
【答案】A
【分析】先根据圆的一般方程得出圆心和半径,再求出直线的定点,最后求出轨迹方程为圆结合圆的半径计算即可.
【详解】即,则圆心为,半径,直线,令,解得, 即直线l恒过定点,
又,所以点在圆内,线段AB的中垂线过圆心C,令定点为E,则,则点D的轨迹是:以线段EC为直径的圆,此圆的圆心为,,则 的最大值为.
故选:A.
二、多选题:共3道,每道题6分。
9.已知直线与圆交于两点,则( )
A.直线恒过定点 B.圆与轴相切
C.最大值为2 D.的面积最大值为
【答案】BCD
【分析】选项A,当时,,可判断;选项B,圆心到轴的距离为半径可判断;选项C,直线的定点在圆上,故最大为直径2;选项D,设到的距离为,则,进而可得.
【详解】选项A:当时,,故直线恒过定点,故A错误;选项B:圆的圆心为,半径为,由圆心到轴的距离为,即等于半径,故圆与轴相切,故B正确;选项C:由题意在圆上,故当为圆的直径时,最大为2,故C正确;选项D:设到的距离为,则,,,当且仅当,即时等号成立.故D正确,
故选:BCD
10.在平面直角坐标系中,曲线上任意一点到点的距离等于1,若直线与曲线交于不同的两点,,则( )
A.当时, B.线段中点的轨迹长度为
C.的取值范围为 D.
【答案】ABD
【分析】求圆心到直线的距离,运算求解即可判断A;分析可知点M的轨迹是以OC为直径的圆圆C内部部分,即可判断B;根据数量积可得,进而可判断C;分析可得,即可判断D.
【详解】由题意,曲线为圆,如图:
对于选项A,圆的圆心坐标为,半径为,若直线,圆心C到直线的距离为,则,故A正确;
对于选项B,如图线段中点M满足,
所以M的轨迹是以OC为直径的圆圆C内部部分,所以线段中点的轨迹长度为,故B正确;对于选项C,,因为点A,B不重合,所以,故C错误;对于选项D,
,故D正确.
故选:ABD
11.已知过点的直线与交于两点,直线过点,且,是上一点,则( )
A.若,则的斜率为0
B.的最小值为
C.若的斜率为1,则面积的最大值为8
D.到与的距离之积的最大值为1
【答案】BD
【分析】分的斜率不存在与的斜率存在讨论,结合弦长公式代入计算,即可判断A,当时,取得最小值,即可判断B,结合B选项可得此时,故只需边上的高最大,再由三角形的面积公式即可判断C,由条件可得,再由基本不等式代入计算,即可判断D.
【详解】当的斜率不存在时,,又的半径,,则到的距离,
故;当的斜率存在时,设,由,得到的距离,解得.故当时,或不存在,A错误;易知当时,取得最小值此时到的距离,故,B正确;当斜率为1时,,由B项知,故只需边上的高最大,当三点共线,且在下方时,,此时,C错误;设到与的距离分别为,则,即,当且仅当时,等号成立,即,D正确.
故选:BD
3、 填空题:共3道,每道题5分。
12.已知直线,圆的方程为:,则直线恒过定点 ;若直线与圆相较于,两点,则弦长度的最小值 ;
【答案】
【解析】转化直线为,恒过定点,因此且联立即得定点坐标,当直线与垂直时,弦最短,利用勾股定理即得解.
【详解】,,
则,所以直线恒过定点.
当直线与垂直时,弦最短,最小值。
13.,与x轴交于点A,与y轴交于点B,与交于C、D两点,,则 .
【答案】2
【分析】先根据两点间距离公式得出,再计算出圆心到直线的距离,根据弦长公式列等式求解即可.
【详解】因为直线与轴交于,与轴交于,所以,所以,圆的半径为,圆心到直线的距离为,故,解得;
14.已知点,动点满足,过点的直线与动点的轨迹相交于两点,若,则直线的方程为 .
【答案】或.
【分析】首先利用两点距离公式求出 动点的轨迹,然后根据弦长和半径求出圆心到直线的距离,最后根据点到直线距离公式求出直线的方程.
【详解】设,因为,所以,化简得.所以动点的轨迹是以为圆心,半径为2的圆.因为弦长,所以圆心到直线的距离.设直线的方程为,即.所以圆心到直线的距离为,解得,所以直线的方程为或.即或.
试卷第1页,共3页
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