摘要:
该高中数学讲义围绕直线与圆的核心知识构建系统复习体系,通过思维导图清晰呈现六大模块的内在逻辑,用表格对比不同题型的解法要点,如“直线与线段相交求斜率范围”与“点到直线距离求参数”分别对应几何直观与代数运算的双重能力培养,突出易错点分布和知识交汇处的突破策略。
讲义的亮点在于紧扣新课标核心素养,以“几何直观”“逻辑推理”“数学建模”为抓手设计典型例题,例如第1题通过线段端点与动直线的位置关系训练空间想象能力,第53题借助弦长公式反推参数范围强化代数推理意识,第61题利用两圆公共弦方程探究几何结构本质。每类题型均配方法归纳与错因分析,既助力基础薄弱学生掌握通法,又为优生提供拓展路径,教师可据此精准定位学情,实现分层教学与高效备考。
内容正文:
专题1.8 直线与圆易错必刷题型专训(64题16个考点)
【易错必刷一 直线与线段的相交关系求斜率范围】
1.(24-25高二上·广东惠州·期中)已知点,过点的直线与线段(含端点)有公共点,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出,再结合图形求出斜率的取值范围即可.
【详解】解:因为P,,
所以,
因为直线与线段AB(含端点)有公共点,
则或
故直线的斜率的范围为.
故选:D.
2.(多选题)(2024高三·全国·专题练习)已知点,,斜率为k的直线l过点,则下列斜率k的取值范围能使直线l与线段相交的有( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】根据题意,画出图象,结合斜率公式,即可求解.
【详解】根据题意,在平面直角坐标系中,作出A,B,P三点,如图所示.
当直线l与线段相交时,或,
所以斜率k的取值范围是或斜率不存在,
结合选项,选项A、B符合题意.
故选:AB.
3.(24-25高二上·河南驻马店·阶段练习)已知,,若点在线段上,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】我们只要把看作动点与定点的斜率,就可以结合图象得到范围.
【详解】当点与重合,则,代入得,
当点与重合,则,代入得,
我们把看作动点与定点的斜率,
再结合图象:
利用正切函数在锐角范围内是单调递增,可知,
故答案为:.
4.(2025高三·全国·专题练习)已知点,直线与线段的延长线相交,求实数的取值范围.
【答案】.
【分析】根据给定条件,利用公式求出,结合的取值情况求出范围.
【详解】定理:已知点、及不过点的直线,
且直线与交于点,则.
设直线与线段的延长线相交于点,
由,得,解得,
所以实数的取值范围是.
【易错必刷二 直线的点斜式方程及辨析】
5.(24-25高二上·福建龙岩·期中)已知直线的倾斜角为,且经过点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据直线的倾斜角求出直线的斜率,再利用点斜式求直线方程.
【详解】因为直线的倾斜角为,所以直线的斜率,
又因为直线过点,所以直线的方程为,
整理有:
故选:A
6.(多选题)(24-25高二上·全国·课后作业)(多选)经过点,且与两坐标轴围成等腰直角三角形的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】由题意可知直线的斜率为,分两种情况,由点斜式得到直线方程.
【详解】由题意可知直线的斜率为,
当直线的斜率为1时,直线方程为,化简得;
当直线的斜率为时,直线方程为,化简得.
故选:BC
7.(23-24高二·全国·课后作业)直线绕点逆时针旋转90°后得直线l,则直线l的点斜式方程为 .
【答案】
【分析】根据直线互相垂直求直线的斜率,再代入点斜式方程,即可求解.
【详解】由两直线互相垂直,可知,直线的斜率为,
所以直线的点斜式方程为.
故答案为:
8.(24-25高二上·甘肃兰州·期中)根据下列条件,分别求出直线的一般式方程:
(1)经过点,平行于直线;
(2)经过点,点.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由平行确定斜率,再由点斜式即可求解;
(2)先求得斜率,再由点斜式即可求解.
【详解】(1)由题可知,所求直线斜率为3,故方程为,整理得.
(2)由条件可得斜率,故方程为:,
整理得:
【易错必刷三 直线的一般式方程及辨析】
9.(24-25高二上·江苏无锡·阶段练习)直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将一般式方程整理为斜截式方程可得直线斜率,由斜率和倾斜角关系求得倾斜角.
【详解】由得:,
所以直线的斜率为,
直线的倾斜角为.
故选:D
10.(多选题)(24-25高二上·重庆巫溪·期中)直线过点且在x轴、y轴上的截距相等,则该直线方程( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据条件分直线过和不过两种情况,分类求解即可.
【详解】当直线过时,设直线方程,过点,
,得,所以直线方程为,即.
当直线不过时,设直线方程,过点,
∴,解得
所以直线方程为,即.
故选:AC
11.(24-25高一上·上海嘉定·期中)设,若直线l:不经过平面直角坐标系的第一象限,则a的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,求出直线的斜率及纵截距,再列出不等式组求解.
【详解】直线:的斜率为,纵截距为,
当,即时,直线过第一象限,不符合题意,
则由直线不经过第一象限,得,解得,
所以a的取值范围为.
故答案为:
12.(2024高二上·全国·专题练习)已知直线经过点和两点,求直线的一般式方程和截距式方程,并画出图象.
【答案】一般式方程为,截距式方程为;作图见解析
【分析】根据题意,结合直线的两点式方程,求得直线的一般式方程和截距式方程,并画出图象.
【详解】由直线过点和两点,
根据直线的两点式方程,可得,
可得直线的一般式方程为,
可得,可得截距式方程为,
图象如图所示,
【易错必刷四 直线过定点问题】
13.(24-25高二上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知直线,则直线恒过定点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】变形给定的直线方程,再解方程组求出定点.
【详解】直线,由,解得,
所以直线恒过定点.
故选:C
14.(多选题)(22-23高三·全国·中职高考)以下关于直线的说法中,不正确的是( )
A.直线一定不经过原点
B.直线一定不经过第三象限
C.直线一定经过第二象限
D.直线可表示经过点的所有直线
【答案】BD
【分析】首先求出直线过定点坐标,即可判断A、D,再分、、三种情况讨论,分别判断直线所过象限,即可判断B、C;
【详解】对于直线,令,解得,故直线恒过点,
一定不经过原点,故A正确;
当时直线即为,直线过二、三象限,
当时直线即为,
若,则,,直线过一、二、三象限,
若,则,,直线过二、三、四象限,
所以直线一定过二、三象限,故B错误,C正确;
因为直线方程为时,过点,但是不能表示为,故D错误.
故选:BD
15.(24-25高二上·上海·期末)对任意实数,直线总经过定点 .(写出该定点坐标)
【答案】
【分析】根据已知直线方程化简列方程组计算求解即可.
【详解】由直线,化简可得对任意实数都成立,
所以,所以定点为.
故答案为:.
16.(22-23高二·全国·课堂例题)已知直线.求证:不论a为何值,直线l总经过第一象限.
【答案】证明见解析
【分析】方法一:将方程整理成点斜式,从而可求出直线过的定点在第一象限,进而可证得结论;方法二:直线l的方程可化为,从而可求出直线过的定点在第一象限,进而可证得结论.
【详解】方法一: 将直线l的方程整理为,
∴l的斜率为a,且过定点,
而点在第一象限(如图),故不论a为何值,l恒过第一象限.
方法二: 直线l的方程可化为.
要使上式对任意的a总成立,必有,即即l过定点,
而点在第一象限(如图),故不论a为何值,l恒过第一象限.
【易错必刷五 由直线的交点坐标求参数】
17.(24-25高二上·全国·课后作业)三条直线相交于两点.已知,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】先求两直线的交点,进而得是直线上的点,将点代入直线即可得解.
【详解】联立,解得,
所以是直线上的点,
代入直线得,解得.
故选:B.
18.(多选题)(23-24高二上·贵州六盘水·期中)已知三条直线:,,不能围成一个三角形,则实数k的值为( )
A. B. C.0 D.2
【答案】BCD
【分析】根据题意,分直线与平行或重合,直线与平行或重合和直线过和的交点,三种情况讨论,结合两直线平行的判定和两直线的交点坐标,列出方程,即可求解.
【详解】根据题意,直线,不能围成一个三角形,
当直线与平行或重合时,可得,解得;
当直线与平行或重合时,可得,解得;
当直线过和的交点时,
由方程组,解得,即两直线的交点为,
代入直线,可得,解得,
所以实数的值为.
故选:BCD.
19.(24-25高二上·全国·课后作业)直线与的交点坐标为,则 , .
【答案】
【分析】由题意知点既在上也在上,联立方程组求出即可.
【详解】由题意知点既在上也在上,
由解得.
故答案为:;.
20.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线.
(1)若,求的值;
(2)若直线与轴的交点分别为,与轴的交点分别为,若,求的值.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)当或时利用两直线垂直斜率之积为计算即可;
(2)令和分别解出四点坐标,然后由得到关于的方程,分的取值解出即可;
【详解】(1)当或时,显然直线与不垂直,
所以,
所以,
解得.
(2)依题意可知直线的斜率存在且不为0,即或,
令,得,
解得,
所以,
令,得,
解得,
所以,
又,所以,
即,
当时,,无解;
当或时,,
解得或;
当时,,无解;
综上所述,或.
【易错必刷六 求平面两点间的距离】
21.(23-24高二上·天津河西·期中)若是直线上的两点,那么间的距离为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由两点间距离公式计算后结合点在直线进行化简.
【详解】由题意,
,
故选:A.
22.(多选题)(23-24高二上·全国·课后作业)(多选)已知点,且,则a的值为( )
A.1 B. C.5 D.
【答案】AD
【分析】由两点间的距离公式求解即可.
【详解】由两点间距离公式得,所以,
所以,即,或.
故选:AD.
23.(24-25高一上·上海·随堂练习)顶点坐标分别为,,,则的形状为 .
【答案】等腰直角三角形
【分析】根据两点间距离求出边长,再结合边长判断形状.
【详解】因为
,
所以
所以为等腰直角三角形.
故答案为:等腰直角三角形.
24.(23-24高二·全国·课后作业)已知矩形,为矩形外的一点,,,,求的长.
【答案】8
【分析】设,,建立平面直角坐标系并设,应用两点距离公式整理化简即可求.
【详解】设,,建立如图所示的平面直角坐标系,则,,.
设,则,,,
整理得,故.
【易错必刷七 已知点到直线距离求参数】
25.(24-25高二上·广东深圳·期中)已知两点到直线的距离相等,则( )
A.3 B. C.3或-6 D.3或
【答案】D
【分析】利用点到直线距离公式得到方程,求出答案.
【详解】由题意得,解得或3.
故选:D
26.(多选题)(22-23高二上·吉林长春·期中)已知,两点到直线:的距离相等,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】AB
【分析】根据点到直线的距离公式列式求解即可.
【详解】由题意可得:,整理得,
则,解得或.
故选:AB.
27.(24-25高二上·全国·课后作业)若点到直线的距离不大于,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用点到直线距离公式计算.
【详解】点到直线的距离,
整理可得,解得.
故答案为:.
28.(22-23高二上·广东揭阳·期中)直线过点.求分别满足下列条件的直线方程.
(1)若直线与直线平行;
(2)若点到直线的距离为1.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据直线平行设出直线方程,代入点即可求出结果;(2)分斜率存在和斜率不存在两种情况,设出直线方程,利用点到直线的距离公式求出参数,即可求出直线方程.
【详解】(1)设直线方程为将代入得,
所求直线方程是
(2)若直线的斜率不存在,则过的直线为,到点的距离为1,满足题意;
若直线的斜率存在,设斜率为,则的方程为.
由点到直线的距离为1,可得.解得,
所以直线方程为,即.
综上得所求的直线方程为或.
【易错必刷八 由距离求已知直线的平行线】
29.(23-24高二上·全国·单元测试)已知两条平行直线与间的距离为4,则C的值为( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【分析】利用平行直线间的距离公式建立方程,通过解绝对值方程并结合条件确定正确选项.
【详解】根据两平行直线的距离公式可得,解得或,又因为,所以.
故选:B.
30.(多选题)(24-25高二上·全国·单元测试)平行于直线0,且与它距离为的直线方程可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】设与直线平行的直线方程为,然后由平行直线距离公式可得答案.
【详解】由题意,设与直线平行的直线方程为,由两平行直线间的距离公式可得,解得或,故所求直线方程为或.
故选:AD
31.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知直线与直线平行,且两条直线之间的距离为,则直线的方程为 .
【答案】或
【分析】设与直线平行的直线的方程为,再根据两平行线距离公式求出的值即可求解.
【详解】设与直线平行的直线的方程为,
所以 解得或.
所以所求直线的方程为或.
故答案为:或.
32.(24-25高二上·陕西宝鸡·期末)已知直线.
(1)若直线过点,且,求直线的方程;
(2)若直线,且直线与直线之间的距离为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据两直线垂直求出直线的斜率,再利用点斜式可得出直线的方程;
(2)直线的方程为,利用平行线间的距离公式可得出关于的等式,解出的值,即可得出直线的方程.
【详解】(1)易知直线的斜率为,因为,所以直线的斜率为,
又因为直线过点,所以,直线的方程为,即.
(2)直线,设直线的方程为,
因为直线与直线之间的距离为,
由平行线间的距离公式可得,解得或,
因此直线的方程为或.
【易错必刷九 由圆心(或半径)求圆的方程】
33.(24-25高二上·北京·阶段练习)已知圆的一条直径的端点分别是,则该圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用中点坐标公式求出圆心,由两点间距离公式求出半径,即可得到圆的方程.
【详解】由题意可知的中点为,则圆的半径为,
故圆的方程为,
故选:D.
34.(多选题)(23-24高二上·全国·课后作业)(多选)已知某圆圆心C在x轴上,半径为5,且在y轴上截得线段AB的长为8,则圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】利用勾股定理求出的长,从而确定圆心的坐标,写出圆的方程即可.
【详解】由题意设,,所以,
在中,
如图所示,有两种情况:
故圆心C的坐标为或,
故所求圆的标准方程为
故选:AB.
35.(2025高二·全国·专题练习)过点,且半径最小的圆的方程为 .
【答案】(或)
【分析】解法一:先判断半径最小的情况,然后根据直径式方程写出圆的方程;
解法二:先确定圆心坐标和半径长,然后根据圆的方程直接写出即可.
【详解】解法一:根据题意,以点,为直径的两个端点的圆的半径最小,
则由直径式方程可得,即.
解法二:以点,为直径的两个端点的圆的半径最小,则线段的中点即圆心,
即直径,所以半径为,
所以圆的方程为.
故答案为:(或)
36.(24-25高二上·山东青岛·期末)在下列所给的三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并完成解答.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
已知直线l过点,且__________.
①与直线平行;②与直线垂直;③直线l的方向向量为.
(1)求直线l的一般式方程;
(2)已知圆心为C的圆经过两点,且圆心C在直线l上,求此圆的标准方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)三种选择均可确定直线斜率,然后由点斜式可得直线方程.
(2)设圆心C的坐标为,由(1)可得,然后由可得圆心坐标,进而可得半径,即可得答案.
【详解】(1)若选①与直线平行,则直线l的斜率
又其过点,故直线l的方程为,整理得
若选②与直线垂直,则直线l的斜率k满足,解得
又其过点,故直线l的方程为,整理得
若选③直线l的方向向量为,则直线l的斜率
又其过点,故直线l的方程为,整理得
综上,直线方程为:
(2)设圆心C的坐标为,因为C在上,
所以①
因为A,B是圆上两点,所以有
即②.由①②得
所以圆心C坐标为,圆的半径
综上,所求圆的标准方程是
【易错必刷十 求过已知三点的圆的标准方程】
37.(24-25高三上·天津·期中)经过三点的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求得线段与的垂直平分线交点可得圆心,再求得半径即可.
【详解】由可知,
的中点坐标为,因此可知圆心在线段的垂直平分线上,
又可知,的中点坐标为,
所以的垂直平分线为,即;
联立,解得,因此圆心坐标为,
圆的半径为,
所以圆的标准方程为.
故选:B
38.(多选题)(23-24高二上·新疆巴音郭楞·期末)过四点中的三点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】分四种情况讨论,利用待定系数法求出圆的方程即可.
【详解】设圆的方程为,
当圆过三点时,
则,解得,
所以圆的方程为,
当圆过三点时,
则,解得,
所以圆的方程为,
当圆过三点时,
则,解得,
所以圆的方程为,
当圆过三点时,
则,解得,
所以圆的方程为.
故选:ABC.
【点睛】方法点睛:求圆的方程,主要有两种方法:
(1)几何法:具体过程中要用到初中有关圆的一些常用性质和定理.
如:①圆心在过切点且与切线垂直的直线上;
②圆心在任意弦的中垂线上;
③两圆相切时,切点与两圆心三点共线;
(2)待定系数法:根据条件设出圆的方程,再由题目给出的条件,列出等式,求出相关量.一般地,与圆心和半径有关,选择标准式,否则,选择一般式.不论是哪种形式,都要确定三个独立参数,所以应该有三个独立等式.
39.(24-25高二上·江苏镇江·期中)已知点,,,则的外接圆的标准方程为 .
【答案】
【分析】对于本题,我们先求出线段的垂直平分线方程,然后联立求出圆心坐标,再根据圆心到顶点的距离求出半径,最后写出外接圆的标准方程.
【详解】对于和,中点坐标为.
再求线段的斜率.
那么垂直平分线的斜率为(因为两条垂直直线的斜率乘积为).
利用点斜式,可得线段垂直平分线方程为,即.
线段的中点坐标为.
线段在轴上,其垂直平分线为.
联立,把代入,
得,解得.
所以圆心坐标为.
根据两点间距离公式,圆心到的距离就是半径.
.
根据圆的标准方程,可得.
则的外接圆的标准方程为.
故答案为:.
40.(24-25高二上·辽宁沈阳·阶段练习)(1)求过三点的圆的一般方程;
(2)求过两点和,且圆心在x轴上的圆的标准方程.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)设圆的方程,代入三个点坐标,解得圆方程.
(2)由圆的性质求出圆心坐标,从而得出圆的半径,写出圆的方程.
【详解】(1)设圆的一般方程为,
由题将三点代入得:
解得,
所以所求圆的一般方程为;
(2)由题,设圆心为,
,
,
即,
,
∴圆的标准方程为
【易错必刷十一 圆的一般方程与标准方程之间的互化】
41.(2025·山西晋中·三模)已知圆C的一般方程为,则圆C的圆心坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由一般方程得到标准方程即可求解.
【详解】由,
得,
可知圆C的圆心坐标为.
故选:C
42.(24-25高二上·宁夏吴忠·期中)已知,,则以为直径的圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据条件,直接求出圆心和半径,再求出圆的标准方程,化为一般方程,即可求解.
【详解】因为,,则的中点为,且,
所以为直径的圆的方程为,即,
故选:A.
43.(22-23高三·全国·课后作业)圆的圆心坐标是 .
【答案】
【分析】将圆的一般方程化成标准方程即可求解.
【详解】因为方程可化为,
所以圆的圆心坐标是,
故答案为:.
44.(22-23高二上·江西宜春·阶段练习)已知方程表示圆,其圆心为.
(1)求圆心坐标以及该圆半径的取值范围;
(2)若,线段的端点的坐标为,端点在圆上运动,求线段中点的轨迹方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】
(1)利用配方法,整理圆的一般方程为标准方程,根据标准方程的成立条件,可得答案;
(2)设出动点坐标,利用中点坐标公式,表示点的坐标,代入圆方程,可得答案.
【详解】(1)方程可变为:由方程表示圆,
所以,即得,
.圆心坐标为.
(2)当时,圆方程为:,
设,又为线段的中点,的坐标为则,
由端点在圆上运动,
即
线段中点的轨迹方程为.
【易错必刷十二 二元二次方程表示的曲线与圆的关系】
45.(24-25高二上·四川眉山·期末)若方程表示圆,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据圆的一般方程,由求解.
【详解】解:因为方程表示圆,
所以,
解得,
故选:B
46.(多选题)(23-24高二上·河南信阳·期中)若方程表示圆,则m的取值可以为( )
A.2 B.0 C. D.
【答案】AB
【分析】根据圆的标准式方程,即可列出不等关系求解.
【详解】将配方,得,
方程表示圆的充要条件为,即,
故选:AB.
47.(23-24高二上·浙江舟山·期末)方程表示一个圆,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据圆的一般方程条件计算即可得到答案.
【详解】方程表示一个圆,
则,得.
故答案为:
48.(2023高三·全国·专题练习)当时,把化简成圆的标准方程的形式
【答案】答案见解析
【分析】利用完全平方公式与配方法化简运算可得,再检验半径即可得解.
【详解】因为,
所以,
故,
则,
故,
因为,则,
所以,
故,
即,
因为,
所以,
所以化简成圆的标准方程的形式为.
【易错必刷十三 由直线与圆的位置关系求参数】
49.(24-25高三上·安徽合肥·开学考试)已知实数满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,将问题转化为直线与圆的公共点问题求解.
【详解】设,依题意,直线与圆有公共点,
而圆的圆心为,半径为,则,解得,
所以的取值范围为.
故选:A
50.(多选题)(23-24高二上·安徽滁州·期末)若直线与圆有公共点,则实数的取值可能是( )
A.0 B.2 C.3 D.4
【答案】AB
【分析】利用直线和圆的位置关系求解参数范围即可.
【详解】直线恒过定点,
圆的圆心为,半径为2,
显然点在圆外,直线与圆有公共点,
则圆心到直线的距离,解得.
故选:AB
51.(24-25高三上·广东·阶段练习)已知直线与圆有唯一交点,则 .
【答案】4
【分析】由直线和圆的位置关系计算即可.
【详解】由题意,可知直线与圆相切,由直线和圆的方程可知圆心到直线的距离,圆的半径,
所以由可得,解得.
故答案为:4.
52.(24-25高二上·河南新乡·期末)已知点在圆的外部.
(1)求的取值范围;
(2)若,求过点且与圆相切的直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)利用点在圆的外部,将A点代入方程大于0,又圆C成立的条件为,联立两个方程即可求得结果.
(2)分情况讨论,当斜率不存在时(不符合题意);当斜率存在时,利用点到线的距离等于半径即可求得结果.
【详解】(1)因为点在圆的外部,
所以
解得,所以的取值范围为.
(2)因为,所以.
由圆化简可得,圆心,半径为.
当垂直于轴时,显然不与圆相切,故设的方程为,即,
圆心到直线的距离,
解得或,
则的方程为或.
【易错必刷十四 已知圆的弦长求方程或参数】
53.(2025·江苏泰州·模拟预测)已知直线与圆相交于A,B两点,若,则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出弦心距不大于1,由点到直线距离公式解不等式可得.
【详解】圆的圆心坐标为,半径为,
当弦长时,弦心距,
若,则,
即,解得,
故选:C.
54.(多选题)(23-24高二上·甘肃酒泉·期中)若直线被圆截得的弦长为,则不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】根据题意,利用圆的弦长公式,求得圆心到直线的距离为,结合点到直线的距离公式,列出方程,求得的值,即可求解.
【详解】由圆,可得圆心为,半径为,
设圆心到直线的距离为,
因为直线被圆截得的弦长为,
可得,解得,
则,即,解得.
故选:ACD.
55.(24-25高二上·湖南永州·期末)直线与圆相交于,两点,若,则实数 .
【答案】2
【分析】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】圆的半径为,圆心到直线的距离为,
故,解得或(舍去),
故答案为:2
56.(24-25高二上·山西晋中·期末)已知圆的圆心在直线上,且直线被圆截得的弦长为.
(1)求圆的方程;
(2)过点作圆的切线,求切线的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)根据圆心坐标以及弦长公式计算可得结果;
(2)分别讨论直线斜率是否存在,再由圆心到切线的距离等于半径可得结果.
【详解】(1)圆的圆心为,
由圆心在直线上可得,即圆心;
易知圆心到直线的距离为,
由弦长公式可得,解得;
所以圆的方程为;
(2)当切线斜率不存在时,过点的直线方程为,
显然到的距离等于3,符合题意;
当切线斜率存在时,可设过点的直线方程为,
则圆心到的距离为,解得;
此时切线方程为,即;
综上可知,切线的方程为或.
【易错必刷十五 由圆的位置关系确定参数或范围】
57.(24-25高二上·吉林四平·期中)若圆和圆相切,则等于( )
A.9 B.8 C.7 D.6
【答案】B
【分析】由两圆的位置关系列式计算即可.
【详解】由题意圆的圆心为,半径为;
圆的圆心为,半径为;
则,所以当两圆外切时,,解得;
当两圆内切时,,解得,不合题意;
所以.
故选:B
58.(多选题)(2025·甘肃白银·三模)已知圆与圆相切,则的取值可以为( )
A. B. C.3 D.4
【答案】BC
【分析】根据两圆相外切和相内切两种情况,列式求解.
【详解】若这两个圆外切,则,
两边平方后,解得或3;
若这两个圆内切,则,
解得.
故选:BC
59.(2025·云南曲靖·模拟预测)已知圆和圆有一个公共点,则的值为 .
【答案】或
【分析】由两圆位置关系构造方程求解即可.
【详解】圆和圆有一个公共点,则两圆内切或外切,
由题可得,解得或.
故答案为:或
60.(23-24高二上·山东泰安·阶段练习)已知过点且斜率为的直线与圆:交于两点.
(1)求斜率的取值范围;
(2)以点为圆心,为半径的圆与圆总存在公共点,求的取值范围;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据直线与圆位置关系求出参数的取值范围即可;
(2)根据圆与圆位置关系求出参数的取值范围即可.
【详解】(1)由题意知直线的斜率存在,且直线与圆相交,
设,则圆心到直线的距离小于半径1,
即,解得:.
(2)由题意知两个圆相交,满足圆心距,
,
所以即,
所以.
【易错必刷十六 相交圆的公共弦方程】
61.(24-25高二上·河北衡水·阶段练习)若圆,圆,则圆与圆的公共弦所在直线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题设,将两圆方程作差即可得公共线方程.
【详解】由题设,将两圆作差,有,
整理可得,即公共弦所在直线为.
故选:B
62.(24-25高二上·广东东莞·期中)已知圆与圆相交于A,B两点,则两圆公共弦所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】两圆方程相减可得答案.
【详解】,①
,②
①②得.
故选:B.
63.(24-25高二上·吉林四平·期末)已知圆:和圆:,则两圆公共弦所在的直线方程为 .
【答案】
【分析】将两圆作差即可求解.
【详解】:和圆:的圆心和半径分别为,
故,故两个圆相交,
因此公共弦所在的直线方程为,即,
故答案为:
64.(23-24高二上·山西大同·期中)已知.
(1)当时,与相交于两点,求直线的方程;
(2)若与相切,求的值.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)两圆相交,两个方程作差即为交点弦所在直线方程.
(2)两圆相切,分内切与外切分别讨论求参数a的值.
【详解】(1)当时,,
则用与作差得:
,
化简得:,
即直线的方程为
(2),
,,
半径,半径,
当两圆外切时,,解得,
当两圆内切时,,解得.
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专题1.8 直线与圆易错必刷题型专训(64题16个考点)
【易错必刷一 直线与线段的相交关系求斜率范围】
1.(24-25高二上·广东惠州·期中)已知点,过点的直线与线段(含端点)有公共点,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(多选题)(2024高三·全国·专题练习)已知点,,斜率为k的直线l过点,则下列斜率k的取值范围能使直线l与线段相交的有( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·河南驻马店·阶段练习)已知,,若点在线段上,则的取值范围是 .
4.(2025高三·全国·专题练习)已知点,直线与线段的延长线相交,求实数的取值范围.
【易错必刷二 直线的点斜式方程及辨析】
5.(24-25高二上·福建龙岩·期中)已知直线的倾斜角为,且经过点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
6.(多选题)(24-25高二上·全国·课后作业)(多选)经过点,且与两坐标轴围成等腰直角三角形的直线方程为( )
A. B. C. D.
7.(23-24高二·全国·课后作业)直线绕点逆时针旋转90°后得直线l,则直线l的点斜式方程为 .
8.(24-25高二上·甘肃兰州·期中)根据下列条件,分别求出直线的一般式方程:
(1)经过点,平行于直线;
(2)经过点,点.
【易错必刷三 直线的一般式方程及辨析】
9.(24-25高二上·江苏无锡·阶段练习)直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
10.(多选题)(24-25高二上·重庆巫溪·期中)直线过点且在x轴、y轴上的截距相等,则该直线方程( )
A. B.
C. D.
11.(24-25高一上·上海嘉定·期中)设,若直线l:不经过平面直角坐标系的第一象限,则a的取值范围为 .
12.(2024高二上·全国·专题练习)已知直线经过点和两点,求直线的一般式方程和截距式方程,并画出图象.
【易错必刷四 直线过定点问题】
13.(24-25高二上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知直线,则直线恒过定点( )
A. B. C. D.
14.(多选题)(22-23高三·全国·中职高考)以下关于直线的说法中,不正确的是( )
A.直线一定不经过原点
B.直线一定不经过第三象限
C.直线一定经过第二象限
D.直线可表示经过点的所有直线
15.(24-25高二上·上海·期末)对任意实数,直线总经过定点 .(写出该定点坐标)
16.(22-23高二·全国·课堂例题)已知直线.求证:不论a为何值,直线l总经过第一象限.
【易错必刷五 由直线的交点坐标求参数】
17.(24-25高二上·全国·课后作业)三条直线相交于两点.已知,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
18.(多选题)(23-24高二上·贵州六盘水·期中)已知三条直线:,,不能围成一个三角形,则实数k的值为( )
A. B. C.0 D.2
19.(24-25高二上·全国·课后作业)直线与的交点坐标为,则 , .
20.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线.
(1)若,求的值;
(2)若直线与轴的交点分别为,与轴的交点分别为,若,求的值.
【易错必刷六 求平面两点间的距离】
21.(23-24高二上·天津河西·期中)若是直线上的两点,那么间的距离为( )
A. B.
C. D.
22.(多选题)(23-24高二上·全国·课后作业)(多选)已知点,且,则a的值为( )
A.1 B. C.5 D.
23.(24-25高一上·上海·随堂练习)顶点坐标分别为,,,则的形状为 .
24.(23-24高二·全国·课后作业)已知矩形,为矩形外的一点,,,,求的长.
【易错必刷七 已知点到直线距离求参数】
25.(24-25高二上·广东深圳·期中)已知两点到直线的距离相等,则( )
A.3 B. C.3或-6 D.3或
26.(多选题)(22-23高二上·吉林长春·期中)已知,两点到直线:的距离相等,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
27.(24-25高二上·全国·课后作业)若点到直线的距离不大于,则的取值范围是 .
28.(22-23高二上·广东揭阳·期中)直线过点.求分别满足下列条件的直线方程.
(1)若直线与直线平行;
(2)若点到直线的距离为1.
【易错必刷八 由距离求已知直线的平行线】
29.(23-24高二上·全国·单元测试)已知两条平行直线与间的距离为4,则C的值为( )
A. B. C. D.或
30.(多选题)(24-25高二上·全国·单元测试)平行于直线0,且与它距离为的直线方程可能是( )
A. B.
C. D.
31.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知直线与直线平行,且两条直线之间的距离为,则直线的方程为 .
32.(24-25高二上·陕西宝鸡·期末)已知直线.
(1)若直线过点,且,求直线的方程;
(2)若直线,且直线与直线之间的距离为,求直线的方程.
【易错必刷九 由圆心(或半径)求圆的方程】
33.(24-25高二上·北京·阶段练习)已知圆的一条直径的端点分别是,则该圆的方程为( )
A. B.
C. D.
34.(多选题)(23-24高二上·全国·课后作业)(多选)已知某圆圆心C在x轴上,半径为5,且在y轴上截得线段AB的长为8,则圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
35.(2025高二·全国·专题练习)过点,且半径最小的圆的方程为 .
36.(24-25高二上·山东青岛·期末)在下列所给的三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并完成解答.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
已知直线l过点,且__________.
①与直线平行;②与直线垂直;③直线l的方向向量为.
(1)求直线l的一般式方程;
(2)已知圆心为C的圆经过两点,且圆心C在直线l上,求此圆的标准方程.
【易错必刷十 求过已知三点的圆的标准方程】
37.(24-25高三上·天津·期中)经过三点的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
38.(多选题)(23-24高二上·新疆巴音郭楞·期末)过四点中的三点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
39.(24-25高二上·江苏镇江·期中)已知点,,,则的外接圆的标准方程为 .
40.(24-25高二上·辽宁沈阳·阶段练习)(1)求过三点的圆的一般方程;
(2)求过两点和,且圆心在x轴上的圆的标准方程.
【易错必刷十一 圆的一般方程与标准方程之间的互化】
41.(2025·山西晋中·三模)已知圆C的一般方程为,则圆C的圆心坐标为( )
A. B. C. D.
42.(24-25高二上·宁夏吴忠·期中)已知,,则以为直径的圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
43.(22-23高三·全国·课后作业)圆的圆心坐标是 .
44.(22-23高二上·江西宜春·阶段练习)已知方程表示圆,其圆心为.
(1)求圆心坐标以及该圆半径的取值范围;
(2)若,线段的端点的坐标为,端点在圆上运动,求线段中点的轨迹方程.
【易错必刷十二 二元二次方程表示的曲线与圆的关系】
45.(24-25高二上·四川眉山·期末)若方程表示圆,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
46.(多选题)(23-24高二上·河南信阳·期中)若方程表示圆,则m的取值可以为( )
A.2 B.0 C. D.
47.(23-24高二上·浙江舟山·期末)方程表示一个圆,则实数的取值范围为 .
48.(2023高三·全国·专题练习)当时,把化简成圆的标准方程的形式
【易错必刷十三 由直线与圆的位置关系求参数】
49.(24-25高三上·安徽合肥·开学考试)已知实数满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
50.(多选题)(23-24高二上·安徽滁州·期末)若直线与圆有公共点,则实数的取值可能是( )
A.0 B.2 C.3 D.4
51.(24-25高三上·广东·阶段练习)已知直线与圆有唯一交点,则 .
52.(24-25高二上·河南新乡·期末)已知点在圆的外部.
(1)求的取值范围;
(2)若,求过点且与圆相切的直线的方程.
【易错必刷十四 已知圆的弦长求方程或参数】
53.(2025·江苏泰州·模拟预测)已知直线与圆相交于A,B两点,若,则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
54.(多选题)(23-24高二上·甘肃酒泉·期中)若直线被圆截得的弦长为,则不可能是( )
A. B. C. D.
55.(24-25高二上·湖南永州·期末)直线与圆相交于,两点,若,则实数 .
56.(24-25高二上·山西晋中·期末)已知圆的圆心在直线上,且直线被圆截得的弦长为.
(1)求圆的方程;
(2)过点作圆的切线,求切线的方程.
【易错必刷十五 由圆的位置关系确定参数或范围】
57.(24-25高二上·吉林四平·期中)若圆和圆相切,则等于( )
A.9 B.8 C.7 D.6
58.(多选题)(2025·甘肃白银·三模)已知圆与圆相切,则的取值可以为( )
A. B. C.3 D.4
59.(2025·云南曲靖·模拟预测)已知圆和圆有一个公共点,则的值为 .
60.(23-24高二上·山东泰安·阶段练习)已知过点且斜率为的直线与圆:交于两点.
(1)求斜率的取值范围;
(2)以点为圆心,为半径的圆与圆总存在公共点,求的取值范围;
【易错必刷十六 相交圆的公共弦方程】
61.(24-25高二上·河北衡水·阶段练习)若圆,圆,则圆与圆的公共弦所在直线的方程是( )
A. B. C. D.
62.(24-25高二上·广东东莞·期中)已知圆与圆相交于A,B两点,则两圆公共弦所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
63.(24-25高二上·吉林四平·期末)已知圆:和圆:,则两圆公共弦所在的直线方程为 .
64.(23-24高二上·山西大同·期中)已知.
(1)当时,与相交于两点,求直线的方程;
(2)若与相切,求的值.
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