专题32直线与圆的位置关系(讲义)- 广东省2026年“3+证书”考试一轮复习《数学知识点清单》
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内容正文:
编写说明:广东省2026年“3+证书”考试一轮复习《数学知识点清单》,依据《中等职业学校数学课程标准》(2020年版)及历年高考真题进行编写。本资料将高考必备知识进行科学划分,系统总结归纳知识点,全面梳理高考题型。整套资料共包含42个专题,每个专题均配备配套讲义、课件和练习题。
本专题是广东省2026年“3+证书”考试一轮复习《数学知识点清单》的第3 2个专题,内容为直线与圆的位置关系。本专题涵盖直线与圆相交、直线与圆相离、直线与圆相切、圆的切线方程等5个知识点,每个知识点后均配有真题及模拟题,供学生进行知识检测。
广东省2026年“3+证书”考试
一轮复习 《数学知识点清单》
专题32直线与圆的位置关系(讲义)
知识点1 直线与圆的位置关系
1.直线与圆的位置关系
直线 Ax+ By+C=0与圆( 的位置关系的判别方法
(1)代数法
可根据方程组 得到关于x 或y 的一元二次方程
①△>0⇔圆与直线有两个公共点⇔直线与圆相交;
②△=0⇔圆与直线有一个公共点⇔直线与圆相切;
③△<0⇔圆与直线没有公共点⇔直线与圆相离.
说明:上述△为直线方程与圆的方程联立及消元后所得一元二次方程的判别式.
(2)几何法
设圆心到直线的距离为d,圆的半径为r.如图8-1所示.
①d<r⇔直线与圆相交;
②d=r⇔直线与圆相切;
③d>r⇔直线与圆相离.
1.(2014广东高职考真题)若圆与直线相切,则k= ( )
A.3或-1 B.-3或1 C.2或-1 D.-2或1
2.(2015广东高职考真题)若圆与直线相切,则k= ( )
A.±2 B. C. D.±4
3.(2023年广东高职考真题)设与x轴相切的圆,经过点(-1,2),且圆心在y轴上,则这个圆的标准方程为 ( )
A. B.
C. D.
4.(2017广东高职考真题)已知点A(1,2)和B(3,-4),则以线段AB的中点为圆心,且与直线x+y=5相切的圆的标准方程是 .
5.(2018广东高职考真题)以两直线和的交点为圆心,且与直线相切的圆的标准方程是 .
6.(2019广东高职考真题)以点(2,1)为圆心,且与直线相切的圆的标准方程为 .
7.(2020广东高职考真题)在平面直角坐标系中,直线被圆截得的弦长为 .
一、选择题
1.直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交且不过圆心 D.相交且过圆心
2.直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交且不过圆心 D.相交且过圆心
3.直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交且不过圆心 D.相交且过圆心
4.线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交且不过圆心 D.相交且过圆心
5.以点C(1,-3)为圆心,并且和直线相切的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
6.点(2,1)为圆心,且与直线相切的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
7.若圆 与直线相切,则k=( )
A.±5 B.-4 C.6 D.-4或6
8.若圆C 与直线相切,则( )
A.2 B.8 C.6 D.2
9.若直线与圆 相切,则C=( )
A.13或-13 B.或
C.3 或 D.3或-3
10.已知圆的方程是直线方程为没有交点则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
11.已知圆的方程是直线方程为有两个交点则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
12.已知圆的方程是 直线方程为有一个交点则( )
A.1 B.2
C. D.1或-3
二、填空题
13.若直线与圆相切,则r= .
14.若直线与圆 相切,则k 的值为 .
15.以点(2,1)为圆心,且与直线相切的圆的标准方程为 .
16.已知直线3x-4y+2=0与圆则直线与圆的位置关系是 .
三、解答题
17.求垂直于直线,且与圆 相切的直线方程.
18.已知圆C
(1)求过圆心 C 且斜率为1的直线方程;
(2)试判断直线与圆C的位置关系.
知识点2圆的切线
(1)过圆上一点 P的切线方程为
特别地,过圆上一点P(,)的切线方程为
(2)过圆外一点的圆的切线一定有两条,如果用直线的斜率来求只有一条时,说明另一条直线斜率不存在,为;
(3)求过圆外一点与圆相切的切线长,常用该点、圆心、切点三点构成的直角三角形来求.
3.直线与圆相交的弦长
(1)半径r的平方等于弦心距d(圆心到直线的距离)与弦长l的一半的平方和,即 或
(2)先求出直线与圆的两个交点(,),(,),再用两点间距离公式求出弦长或直接用弦长公式:弦长 (其中k为直线斜率)来确定.
一、选择题
1.若圆的方程,则过点切线方程为( )
A.2 B.2
C. D.
2.若圆的方程,则过点切线方程为( )
A.3 B.3
C. D.
3.已知圆C 的方程为 则过圆C 上一点(-1,-2)的切线方程为( )
A. B.
C. D.
4.已知圆C 的方程为 则过圆C 上一点(2,2)的切线方程为( )
A. B.
C. D.
5.求过点(0,-2),且与圆相切的直线的方程( )
A. B.
C. D.
6.求过点(2,1),且与圆相切的直线的方程( )
A. B.
C. D.
7.求过点(3,2),且与圆相切的直线的方程( )
A.或 B.
C.5或 D.
8.已知圆的方程为 点P(3,0)在圆外,则过点P作圆的切线,切线方程为( )
A. B
C.或 D.不存在
9.圆外一点Q(2,1),过点Q作该圆的切线的方程为( )
A. B.或
C. D.或
10.圆C被直线l:所截得的弦长为( )
A. B.5 C. D.10
11.已知圆的方程为 直线方程为, 则直线与圆相交的弦长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
12.圆与直线相交,所得弦长为( )
A. B. C D
13.若直线与圆 相交的弦长为则b的值为( )
A.1或-3 B.-1或3 C.或 D.-1或-3
二、填空题
14.过点 A(2,4)向圆 所引的切线方程为 .
15.已知圆 直线l:x-y-1=0, 则直线l 被圆截得的弦长为 。
16.若直线3x-4y+k=0与圆 相交的弦长为 4,则k 的值为 。
17. 圆C: 直线过点(0,1)且与圆C相交,若弦长为 则直线的方程为 。
18.已知圆 直线:,若直线与圆相交的弦长为8 ,则k 的值为 。
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编写说明:广东省2026年“3+证书”考试一轮复习《数学知识点清单》,依据《中等职业学校数学课程标准》(2020年版)及历年高考真题进行编写。本资料将高考必备知识进行科学划分,系统总结归纳知识点,全面梳理高考题型。整套资料共包含42个专题,每个专题均配备配套讲义、课件和练习题。
本专题是广东省2026年“3+证书”考试一轮复习《数学知识点清单》的第3 2个专题,内容为直线与圆的位置关系。本专题涵盖直线与圆相交、直线与圆相离、直线与圆相切、圆的切线方程等5个知识点,每个知识点后均配有真题及模拟题,供学生进行知识检测。
广东省2026年“3+证书”考试
一轮复习 《数学知识点清单》
专题32直线与圆的位置关系(讲义)
知识点1 直线与圆的位置关系
1.直线与圆的位置关系
直线 Ax+ By+C=0与圆( 的位置关系的判别方法
(1)代数法
可根据方程组 得到关于x 或y 的一元二次方程
①△>0⇔圆与直线有两个公共点⇔直线与圆相交;
②△=0⇔圆与直线有一个公共点⇔直线与圆相切;
③△<0⇔圆与直线没有公共点⇔直线与圆相离.
说明:上述△为直线方程与圆的方程联立及消元后所得一元二次方程的判别式.
(2)几何法
设圆心到直线的距离为d,圆的半径为r.如图8-1所示.
①d<r⇔直线与圆相交;
②d=r⇔直线与圆相切;
③d>r⇔直线与圆相离.
1.(2014广东高职考真题)若圆与直线相切,则k= ( )
A.3或-1 B.-3或1 C.2或-1 D.-2或1
【答案】B
【分析】先将圆的方程化为标准形式,求出圆心和半径,再根据圆与直线相切时圆心到直线的距离等于半径列方程求解。
【详解】圆的方程:可化为所以圆心为(1,-2),半径
直线,根据点到直线的距离公式,圆心(1,-2)到直线的距离
因为圆与直线相切,所以r=d,即 两边平方得 即 因式分解得,解得或
故选:B
2.(2015广东高职考真题)若圆与直线相切,则k= ( )
A.±2 B. C. D.±4
【答案】A
【分析】已知圆的标准方程,圆心和半径明确,根据圆与直线相切时圆心到直线的距离等于半径列方程求解。
【详解】圆 的圆心为(1,-1),半径
直线,圆心(1,-1)到直线的距离
因为圆与直线相切,所以d=r,即 解得k=±2
故选:A
3.(2023年广东高职考真题)设与x轴相切的圆,经过点(-1,2),且圆心在y轴上,则这个圆的标准方程为 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设圆心坐标,利用圆与x轴相切 (半径等于圆心纵坐标的绝对值)以及圆经过已知点,列方程求解圆心和半径,进而得到圆的标准方程。
【详解】设圆心为(0,b),因为圆与x轴相切,所以半径 圆的标准方程为 又因为圆经过点(-1,2),将点代入方程得( 即 化简得,解得
所以圆的标准方程为
故选:B
4.(2017广东高职考真题)已知点A(1,2)和B(3,-4),则以线段AB的中点为圆心,且与直线x+y=5相切的圆的标准方程是 .
【答案】
【分析】先求线段AB的中点 (即圆心),再求圆心到直线的距离 (即半径),最后写出圆的标准方程。
【详解】线段AB的中点坐标,根据中点坐标公式,横坐标为 纵坐标为 所以圆心为(2,-1)。圆心(2,-1)到直线(即)的距离 此距离即为半径r。所以圆的标准方程为
5.(2018广东高职考真题)以两直线和的交点为圆心,且与直线相切的圆的标准方程是 .
【答案】
【分析】先求两直线的交点 (即圆心),再求圆心到直线的距离 (即半径),最后写出圆的标准方程。
【详解】联立 将代入得,,解得,则,所以圆心为((1,-1)。圆心(1,-1)到直线的距离 此距离即为半径r。
所以圆的标准方程为
6.(2019广东高职考真题)以点(2,1)为圆心,且与直线相切的圆的标准方程为 .
【答案】
【分析】圆与直线相切时,圆心到直线的距离等于半径。先求圆心(2,1)到直线4x-3y=0的距离,此距离即为半径,再写出圆的标准方程。
【详解】圆心(2,1)到直线的距离 所以半径r=1。圆的标准方程为
7.(2020广东高职考真题)在平面直角坐标系中,直线被圆截得的弦长为 .
【答案】
【分析】先求圆心到直线的距离,再根据弦长公式 (l为弦长,r为圆半径,d为圆心到直线的距离)计算弦长。
【详解】圆 的圆心为(2,-1),半径r=2。
圆心(2,-1)到直线x+y-3=0的距离
根据弦长公式,弦长
一、选择题
1.直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交且不过圆心 D.相交且过圆心
【答案】A
【分析】判断直线与圆的位置关系,需计算圆心到直线的距离d,并与圆半径r比较。若,相交;,相切;,相离。同时判断圆心是否在直线上。
【详解】圆 的圆心为(1,2),半径r=2。
圆心(1,2)到直线的距离
因为,所以直线与圆相离
故选:A
2.直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交且不过圆心 D.相交且过圆心
【答案】A
【分析】先将圆方程化为标准形式,求出圆心和半径,再计算圆心到直线的距离,判断位置关系,同时判断圆心是否在直线上。
【详解】圆 可化为 圆心为(-1,0),半径r=1。
圆心(-1,0)到直线x+y-1=0的距离
因为 所以直线与圆相离
故选:A
3.直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交且不过圆心 D.相交且过圆心
【答案】B
【分析】计算圆心到直线的距离,与半径比较,判断位置关系,再看圆心是否在直线上。
【详解】圆 的圆心为(1,-1),半径
圆心(1,-1)到直线的距离
因为d=r,所以直线与圆相切
故选:B
4.线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交且不过圆心 D.相交且过圆心
【答案】A
【分析】计算圆心到直线的距离,与半径比较,判断位置关系,再看圆心是否在直线上。
【详解】圆( 的圆心为((2,-3),半径r=2。
圆心(2,-3)到直线(即)的距离 因为 所以直线与圆相离
故选:A
5.以点C(1,-3)为圆心,并且和直线相切的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】圆与直线相切时,圆心到直线的距离等于半径,先求圆心C(1,-3)到直线的距离,此距离即为半径,再写出圆的方程。
【详解】圆心C(1,-3)到直线的距离所以半径。圆的方程为
故选:A
6.点(2,1)为圆心,且与直线相切的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先求圆心(2,1)到直线:的距离 (即半径),再写出圆的标准方程,然后化为一般方程,与选项对比。
【详解】圆心(2,1)到直线:的距离 所以半径圆的标准方程为展开得即
故选:C
7.若圆 与直线相切,则k=( )
A.±5 B.-4 C.6 D.-4或6
【答案】D
【分析】圆与直线相切时,圆心到直线的距离等于半径,据此列方程求解k。
【详解】圆 的圆心为((2,-3),半径
圆心(2,-3)到直线的距离
因为圆与直线相切,所以d=r,即
则或,解得或
故选:D
8.若圆C 与直线相切,则( )
A.2 B.8 C.6 D.2
【答案】C
【分析】本题涉及圆的标准方程以及直线与圆相切的性质。直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径。首先将圆的一般方程化为标准方程,求出圆心和半径,再利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,令其等于半径,从而解出m的值。
【详解】将圆C的方程: 化为标准方程:
所以圆心C(1,1), 半径
根据点 到直线.Ax+By+C=0(直线可化为)的距离公式可得圆心C(1,1)到直线的距离 因为圆与直线相切,所以d=r,即 两边平方可得,解得。
故选:C
9.若直线与圆 相切,则C=( )
A.13或-13 B.或
C.3 或 D.3或-3
【答案】A
【分析】本题考查直线与圆相切的性质,利用圆心到直线的距离等于圆的半径来求解C的值。圆: 的圆心为(0,0), 半径 根据点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,令其等于半径即可。
【详解】圆 的圆心(0,0),半径
根据点到直线的距离公式,圆心(0,0)到直线的距离因为直线与圆相切,所以d=r,即 解得C=13或C=-13
故选:A
10.已知圆的方程是直线方程为没有交点则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题涉及直线与圆的位置关系,当直线与圆没有交点时,圆心到直线的距离大于圆的半径。先求出圆的圆心和半径,再利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,根据距离大于半径列出不等式求解m的取值范围。
【详解】圆 的圆心(0,0),半径r=2。
直线可化为,根据点到直线的距离公式,圆心(0,0)到直线的距离
因为直线与圆没有交点,所以,即 解得 或 即m的取值范围是
故选:D
11.已知圆的方程是直线方程为有两个交点则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查直线与圆的位置关系,当直线与圆有两个交点时,圆心到直线的距离小于圆的半径。先求出圆的圆心和半径,再利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,根据距离小于半径列出不等式求解m的取值范围。
【详解】圆 的圆心(2,-1),半径
根据点到直线的距离公式,圆心((2,-1)到直线的距离 因为直线与圆有两个交点,所以,即 解得,即m的取值范围是(-5,5)。
故选:A
12.已知圆的方程是 直线方程为有一个交点则( )
A.1 B.2
C. D.1或-3
【答案】D
【分析】本题涉及直线与圆的位置关系,当直线与圆有一个交点时,直线与圆相切,此时圆心到直线的距离等于圆的半径。先求出圆的圆心和半径,再利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,令其等于半径,进而求解m的值。
【详解】圆 的圆心为(1,2),半径
直线可化为。
根据点 )到直线的距离公式 圆心(1,2)到直线的距离
因为直线与圆有一个交点,即直线与圆相切,所以,即
, 则或。
当时, ; 当时, 。
故选:D
二、填空题
13.若直线与圆相切,则r= .
【答案】
【分析】本题考查直线与圆相切的性质,直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径。圆 的圆心为(0,0),利用点到直线的距离公式求出圆心到直线(即)的距离,令其等于r,即可求出r的值。
【详解】圆 的圆心为(0,0),直线化为。
根据点到直线的距离公式,圆心(0,0)到直线x-y-2=0的距离 因为直线与圆相切,所以
14.若直线与圆 相切,则k 的值为 .
【答案】
【分析】本题涉及直线与圆相切的性质,直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径。圆的圆心为(3,0),半径,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线;的距离,令其等于半径,进而求解k的值。
【详解】圆的圆心为(3,0),半径r=2。
根据点到直线的距离公式,圆心(3,0)到直线的距离因为直线与圆相切,所以d=r,即 则或。当时,;当时,。
15.以点(2,1)为圆心,且与直线相切的圆的标准方程为 .
【答案】
【分析】本题考查圆的标准方程以及直线与圆相切的性质。圆的标准方程为( ((,)为圆心,r为半径),直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于半径。先求出圆心(2,1)到直线的距离,此距离即为半径r,进而得到圆的标准方程。
【详解】圆心(2,1)到直线4x-3y=0的距离
因为圆与直线相切,所以半径。
所以圆的标准方程为
16.已知直线3x-4y+2=0与圆则直线与圆的位置关系是 .
【答案】直线与圆相交
【分析】本题考查直线与圆的位置关系,通过比较圆心到直线的距离与圆半径的大小来判断。圆的圆心为(4,1),半径r=3,,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,再与半径比较。
【详解】圆 的圆心为(4,1),半径r=3。
根据点到直线的距离公式,圆心(4,1)到直线的距离。因为,所以直线与圆相交。
三、解答题
17.求垂直于直线,且与圆 相切的直线方程.
【答案】或
【分析】本题先根据两直线垂直的斜率关系求出所求直线的斜率,再设出直线方程,利用直线与圆相切时圆心到直线的距离等于半径来求解直线方程。
【详解】直线的斜率 因为所求直线与该直线垂直,根据两直线垂直斜率之积为-1,所以所求直线的斜率。
设所求直线方程为,即。
圆 的圆心为(0,0),半径r=3。
根据点到直线的距离公式,圆心(0,0)到直线的距离因为直线与圆相切,所以d=r,即 解得 或 所以所求直线方程为或即 或
18.已知圆C
(1)求过圆心 C 且斜率为1的直线方程;
(2)试判断直线与圆C的位置关系.
【答案】(1),(2)直线与圆相离
【分析】(1)已知圆心坐标和直线斜率,利用点斜式可求出直线方程。(2)要判断直线与圆的位置关系,求出圆心到直线的距离,与圆的半径比较大小即可。
【详解】(1) 圆( 的圆心C(1,-2),过圆心且斜率为1的直线,根据点斜式方程 为直线上一点,k为斜率),可得直线方程为 即,整理得。
(2)圆C的圆心C(1,-2),半径r=4。
根据点到直线的距离公式,圆心C(1,-2)到直线的距离
因为 所以直线与圆相离。
知识点2圆的切线
(1)过圆上一点 P的切线方程为
特别地,过圆上一点P(,)的切线方程为
(2)过圆外一点的圆的切线一定有两条,如果用直线的斜率来求只有一条时,说明另一条直线斜率不存在,为;
(3)求过圆外一点与圆相切的切线长,常用该点、圆心、切点三点构成的直角三角形来求.
3.直线与圆相交的弦长
(1)半径r的平方等于弦心距d(圆心到直线的距离)与弦长l的一半的平方和,即 或
(2)先求出直线与圆的两个交点(,),(,),再用两点间距离公式求出弦长或直接用弦长公式:弦长 (其中k为直线斜率)来确定.
一、选择题
1.若圆的方程,则过点切线方程为( )
A.2 B.2
C. D.
【答案】C
【分析】本题涉及圆的切线方程,对于圆 若点 )在圆上,则过该点的切线方程为: 。首先判断点 是否在圆 上,然后利用上述结论求切线方程。
【详解】将点 代入圆的方程 得: 所以点P在圆上。根据圆 上一点()的切线方程为可得过点. )的切线方程为 整理得
故选:C
2.若圆的方程,则过点切线方程为( )
A.3 B.3
C. D.
【答案】B
【分析】本题可先判断点P(3,1)是否在圆 上,然后设切线方程为,利用圆心到切线的距离等于半径求出斜率k,进而得到切线方程。
【详解】将点P(3,1)代入圆的方程: 得: 所以点P在圆上。设切线方程为,即。圆 的圆心为(0,0),半径 根据点到直线的距离公式,圆心(0,0)到切线的距离
两边平方得 即
移项化简得 即 解得k=-3。
所以切线方程为,整理得。
故选:B
3.已知圆C 的方程为 则过圆C 上一点(-1,-2)的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题涉及圆的切线方程,对于圆 若点 )在圆上,则过该点的切线方程为a 。先判断点(-1,-2)是否在圆 上,然后利用上述结论求切线方程。
【详解】将点(-1,-2)代入圆的方程: 得: 所以点(-1,-2)在圆上。根据圆 上一点的切线方程为 可得过点(-1,-2)的切线方程为,整理得。
故选:B
4.已知圆C 的方程为 则过圆C 上一点(2,2)的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题涉及圆的切线方程,对于圆 若点 在圆上,则过该点的切线方程为 。先判断点(2,2)是否在圆 上,然后利用上述结论求切线方程。
【详解】将点(2,2)代入圆的方程 得:所以点(2,2)在圆上。根据圆 上一点的切线方程为: 可得过点(2,2)的切线方程为,整理得。
故选:C
5.求过点(0,-2),且与圆相切的直线的方程( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题可设切线方程为(当直线斜率存在时),利用圆心到切线的距离等于半径求出斜率k,再考虑直线斜率不存在的情况。
【详解】圆的圆心为(1,-1),半径,设切线方程为,即,根据点到直线的距离公式,圆心(1,-1)到切线的距离,两边平方得即移项化简得 即解得。所以切线方程为,整理得。
故选:D
6.求过点(2,1),且与圆相切的直线的方程( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题可先判断点(2,1)是否在圆 上,然后设切线方程为:,,利用圆心到切线的距离等于半径求出斜率k,进而得到切线方程。
【详解】将点(2,1)代入圆的方程( 得: 所以点(2,1)在圆上。
设切线方程为;,即。
圆 的圆心为(1,-1),半径
根据点到直线的距离公式,圆心((1,-1)到切线kx-y-2k+1=0的距离
两边平方得 即
移项化简得 即 解得
所以切线方程为 整理得。
故选:A
7.求过点(3,2),且与圆相切的直线的方程( )
A.或 B.
C.5或 D.
【答案】C
【分析】本题需要考虑过点(3,2)的切线斜率存在和不存在两种情况。先求出圆的圆心和半径,当斜率存在时,设切线方程为点斜式,利用圆心到切线的距离等于半径求出斜率;当斜率不存在时,直接判断直线是否为切线。
【详解】圆 的圆心为((1,-1),半径r=2。
设切线方程为:,即。
根据点到直线的距离公式,圆心(1,-1)到切线的距离 因为直线与圆相切,所以,即 两边平方得 展开得 移项化简得,解得 此时切线方程为: 整理得。
当切线斜率不存在时,直线方程为:,圆心(1,-1)到直线的距离为2,等于半径,所以是切线。综上,切线方程为或。
故选:C
8.已知圆的方程为 点P(3,0)在圆外,则过点P作圆的切线,切线方程为( )
A. B
C.或 D.不存在
【答案】B
【分析】本题需要考虑过点P(3,0)的切线斜率存在和不存在两种情况。先求出圆的圆心和半径,当斜率存在时,设切线方程为点斜式,利用圆心到切线的距离等于半径求出斜率;当斜率不存在时,直接判断直线是否为切线。
【详解】圆 的圆心为(0,0),半径r=2。
设切线方程为,即。
根据点到直线的距离公式,圆心(0,0)到切线的距离
因为直线与圆相切,所以,即
两边平方得展开得 移项化简得解得 此时切线方程为
故选:B
9.圆外一点Q(2,1),过点Q作该圆的切线的方程为( )
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【分析】本题需要考虑过点Q(2,1)的切线斜率存在和不存在两种情况。先求出圆的圆心和半径,当斜率存在时,设切线方程为点斜式,利用圆心到切线的距离等于半径求出斜率;当斜率不存在时,直接判断直线是否为切线。
【详解】圆 的圆心为(1,-2),半径
设切线方程为,即。
根据点到直线的距离公式,圆心(1,-2)到切线的距离
因为直线与圆相切,所以 即
两边平方得 展开得 移项化简得 即 因式分解得,解得 或k=-2。所以直线方程为或
故选:B
10.圆C被直线l:所截得的弦长为( )
A. B.5 C. D.10
【答案】C
【分析】本题涉及直线与圆相交的弦长计算,弦长公式为 (l为弦长,r为圆半径,d为圆心到直线的距离)。先求出圆心到直线的距离,再代入公式计算弦长。
【详解】圆的圆心为(1,2),半径r=4。
根据点到直线的距离公式,圆心(1,2)到直线的距离 。根据弦长公式 可得弦长
故选:C
11.已知圆的方程为 直线方程为,则直线与圆相交的弦长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【分析】本题涉及直线与圆相交的弦长计算,弦长公式为 先求出圆心到直线的距离,再代入公式计算弦长。
【详解】圆 的圆心为(0,0),半径r=5。
根据点到直线的距离公式,圆心(0,0)到直线的距离根据弦长公式可得弦长
故选:C
12.圆与直线相交,所得弦长为( )
A. B. C D
【答案】A
【分析】本题涉及直线与圆相交的弦长计算,弦长公式为 先求出圆心到直线的距离,再代入公式计算弦长。
【详解】圆 的圆心为(1,-2),半径r=4。
根据点到直线的距离公式,圆心(1,-2)到直线的距离
根据弦长公式 可得弦长
故选:A
13.若直线与圆 相交的弦长为则b的值为( )
A.1或-3 B.-1或3 C.或 D.-1或-3
【答案】C
【分析】本题涉及直线与圆相交的弦长计算,先将圆的方程化为标准方程,求出圆心和半径,再根据弦长公式求出圆心到直线的距离,最后利用点到直线的距离公式求出b的值。
【详解】将圆 化为标准方程: 圆心为(1,0),半径。已知弦长为根据弦长公式可得化简得 两边平方得 解得。
根据点到直线的距离公式,圆心(1,0)到直线(即)的距离 则解得
故选:C
二、填空题
14.过点 A(2,4)向圆 所引的切线方程为 .
【答案】或
【分析】本题涉及圆的切线方程,需要考虑切线斜率存在和不存在两种情况。先判断点A(2,4)与圆 的位置关系,再分别求解两种情况下的切线方程。
【详解】将点A(2,4)代入圆的方程:得:所以点A在圆外。设切线方程为,即。
圆 的圆心为(0,0),半径r=2。
根据点到直线的距离公式,圆心(0,0)到切线的距离两边平方得展开得移项化简得,解得此时切线方程为:整理得。点A在圆外必有两条切线方程,故还有一条斜率不存在的直线与圆相切为,综上,切线方程为或
15.已知圆 直线l:x-y-1=0, 则直线l 被圆截得的弦长为 。
【答案】
【分析】本题涉及直线与圆相交的弦长计算,弦长公式为 (l为弦长,r为圆半径,d为圆心到直线的距离)。先求出圆心到直线的距离,再代入公式计算弦长。
【详解】圆 的圆心为(2,-1),半径
根据点到直线的距离公式,圆心((2,-1)到直线的距离 。根据弦长公式可得弦长
16.若直线3x-4y+k=0与圆 相交的弦长为 4,则k 的值为 。
【答案】
【分析】本题涉及直线与圆相交的弦长计算,先将圆的方程化为标准方程,求出圆心和半径,再根据弦长公式求出圆心到直线的距离,最后利用点到直线的距离公式求出k的值。
【详解】将圆 化为标准方程:
圆心为(1,-2),半径r=3。
已知弦长为4,根据弦长公式 可得 化简得 两边平方得 解得
根据点到直线的距离公式,圆心(1,-2)到直线的距离
则 解得
17. 圆C: 直线过点(0,1)且与圆C相交,若弦长为 则直线的方程为 。
【答案】
【分析】本题涉及直线与圆相交的弦长计算,先将圆的方程化为标准方程,求出圆心和半径,再根据弦长公式求出圆心到直线的距离,然后分直线斜率存在和不存在两种情况求解直线方程。
【详解】将圆 化为标准方程:
圆心为(-1,2),半径r=2。
已知弦长为: 根据弦长公式 可得 化简得 两边平方得 解得d=1。
情况一:直线l斜率存在
设直线l的方程为,即。
根据点到直线的距离公式,圆心((-1,2)到直线的距离两边平方得 展开得 移项化简得2k=0,解得k=0。此时直线l的方程为y=1
情况二:直线l斜率不存在
直线方程为:x=0,圆心(-1,2)到直线x=0的距离为1,符合d=1,所以x=0是直线l的方程。综上,直线l的方程为y=1或x=0。
18.已知圆 直线:,若直线与圆相交的弦长为8 ,则k 的值为 。
【答案】
【分析】本题涉及直线与圆相交的弦长计算,先求出圆心到直线的距离,再根据弦长公式列出方程,求解k的值。
【详解】的圆心为(0,0),半径r=5。
直线:,即。
已知弦长为8,根据弦长公式可得化简得 两边平方得 解得d=3。根据点到直线的距离公式,圆心(0,0)到直线的距离则两边平方得 解得
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