专题02 圆的方程(18大考点)(寒假复习讲义)高二数学苏教版

2026-02-05
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精品

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学苏教版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 第2章 圆与方程
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 寒暑假-寒假
学年 2026-2027
地区(省份) 江苏省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.64 MB
发布时间 2026-02-05
更新时间 2026-02-05
作者 lyyj
品牌系列 上好课·寒假轻松学
审核时间 2025-12-29
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来源 学科网

内容正文:

专题02 圆的方程 内容导航 串讲知识:思维导图串讲知识点,有的放矢 重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺 举一反三:核心考点能举一反三,能力提升 复习提升:真题感知+提升专练,全面突破 知识点1 :圆的定义和圆的方程 1、平面内到定点的距离等于定长的点的集合(轨迹)叫圆. 2、圆的四种方程 (1)圆的标准方程:,圆心坐标为(a,b),半径为 (2)圆的一般方程:,圆心坐标为,半径 (3)圆的直径式方程:若,则以线段AB为直径的圆的方程是 (4)圆的参数方程: ①的参数方程为(为参数); ②的参数方程为(为参数). 知识点2 : 点与圆的位置关系判断 (1)点与圆的位置关系: ①点P在圆外; ②点P在圆上; ③点P在圆内. (2)点与圆的位置关系: ①点P在圆外; ②点P在圆上; ③点P在圆内. 知识点3 : 直线与圆的位置关系 1、几何法(圆心到直线的距离和半径关系) 圆心到直线的距离,则: 直线与圆相交,交于两点,; 直线与圆相切; 直线与圆相离 2、代数方法(几何问题转化为代数问题即交点个数问题转化为方程根个数) 由, 消元得到一元二次方程,判别式为,则: 直线与圆相交; 直线与圆相切; 直线与圆相离. 知识点4 : 圆与圆的位置关系 用两圆的圆心距与两圆半径的和差大小关系确定,具体是: 设两圆的半径分别是,(不妨设),且两圆的圆心距为,则: 两圆相交; 两圆外切; 两圆相离 两圆内切; 两圆内含(时两圆为同心圆) 设两个圆的半径分别为,,圆心距为,则两圆的位置关系可用下表来表示: 位置关系 相离 外切 相交 内切 内含 几何特征 代数特征 无实数解 一组实数解 两组实数解 一组实数解 无实数解 公切线条数 4 3 2 1 0 考点一:求圆多种方程的形式 【例1】(2025·高二·贵州遵义·期末)已知圆与轴相切,圆心在直线上,且在直线上截得的弦长为,则圆的方程是(   ) A.或 B.或 C. D. 【变式1-1】(2025·高二·广东·期中)圆关于直线对称的圆的方程是(    ) A. B. C. D. 【变式1-2】(2025·高二·贵州遵义·月考)已知直线的倾斜角为,点,圆,若圆与圆关于直线对称,则圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 【变式1-3】(2025·高二·天津·月考)经过三点,,的圆的方程是(   ) A. B. C. D. 考点二:直线系方程和圆系方程 【例2】(2025·高二·陕西西安·月考)经过两圆和的交点,且圆心在直线上的圆的方程 . 【变式2-1】经过圆与直线的交点,且在轴上的弦长为的圆的方程是 . 【变式2-2】(2025·高二·辽宁·期中)已知点,点B,C是直线与圆的交点,则经过点A,B,C的圆的方程是 . 【变式2-3】圆经过点,且经过两圆和圆的交点,则圆的方程为 . 考点三:与圆有关的轨迹问题 【例3】(2025·高二·福建泉州·期中)已知圆,直线过点. (1)若直线与圆相切,求直线的方程; (2)若P为圆C上任意一点,,点Q满足,求点Q的轨迹方程. 【变式3-1】(2025·高二·北京·月考)已知以点为圆心的圆与直线相切,过点的动直线与圆相交于两点. (1)求圆的方程; (2)当时,求直线的方程; (3)若为圆上的动点,求线段的中点的轨迹方程. 【变式3-2】(2025·高二·河北唐山·期中)已知圆P经过点和,且圆心在直线:上. (1)求圆的标准方程; (2)若线段的端点D的坐标是,端点C在圆P上运动,求的中点的轨迹方程,并指出它的轨迹是什么图形. 【变式3-3】(2025·高二·吉林长春·期中)已知圆过,且圆心在直线上. (1)求圆的方程; (2)若点的坐标是,点是圆上的一个动点,点满足,求点的轨迹方程,并说明轨迹的形状. 考点四:用二元二次方程表示圆的一般方程的充要条件 【例4】(2025·高二·广西河池·月考)方程表示一个圆,则m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式4-1】(2025·高二·浙江·期中)下列方程一定表示圆的是(    ) A. B. C. D. 【变式4-2】(2025·高二·福建三明·期中)已知方程表示圆,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式4-3】(2025·高二·广东江门·月考)已知方程表示圆,则实数m的取值范围是(   ) A. B. C. D. 考点五:点与圆的位置关系判断 【例5】(2025·高二·江苏·期末)已知直线,圆则直线与圆位置关系为(    ) A.相离 B.相交 C.相切 D.不确定 【变式5-1】(2025·高二·江苏盐城·期中)点与圆的位置关系为(    ) A.点在圆内 B.点在圆上 C.点在圆外 D.与的值有关 【变式5-2】(2025·高二·江苏盐城·期中)设,若直线与圆相交,则点与圆的位置关系是(    ) A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.不能确定 【变式5-3】(2025·高二·山东济宁·期中)“点在圆外部”是“,或”的(   ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 考点六:数形结合思想的应用 【例6】(2025·高二·辽宁·期中)若直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【变式6-1】(2025·高二·北京·期中)已知直线与曲线有两个交点,则k的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【变式6-2】(2025·高二·辽宁·月考)若直线与曲线恰有两个交点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式6-3】(2025·高二·河南南阳·期中)已知圆O:,直线l:,将圆O在l下方的部分沿着l向上翻折,如图,若直线与折叠后得到的两段弧恰有4个交点,则m的值可以是(   ) A. B.2 C. D.3 考点七:与圆有关的对称问题 【例7】圆关于直线对称,则 . 【变式7-1】(2025·高二·山东潍坊·期中)圆关于直线对称,则的最小值是 【变式7-2】若圆关于直线对称,其中,,则的最小值为 . 【变式7-3】(2025·高二·北京·期中)已知圆:与直线:,则圆心的坐标为 ,若圆关于直线对称,则 . 考点八:圆过定点问题 【例8】(2025·高二·湖北武汉·月考)对任意实数,动圆恒过两个定点,请写出一个定点坐标 . 【变式8-1】(2025·高二·河南驻马店·开学考试)若圆恒过两个不同的定点A,B,则 . 【变式8-2】(2025·高二·河北张家口·月考)点是直线上的动点,是坐标原点,则以为直径的圆经过定点 【变式8-3】(2025·高二·河南信阳·期中)圆恒过的定点是 . 考点九:直线与圆的位置关系的判断 【例9】(2025·高二·吉林长春·期中)已知点在圆内,则直线与圆(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.以上均有可能 【变式9-1】(2025·高二·广东惠州·月考)已知直线,圆,则直线与圆的位置关系是(   ) A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定 【变式9-2】(2025·高二·江苏·期末)直线与圆的位置关系是(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.与有关 【变式9-3】(2025·高二·广东佛山·月考)已知圆,直线,则直线l与圆C的位置关系是(   ) A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定 考点十:弦长与面积问题 【例10】(2025·高二·辽宁葫芦岛·月考)若直线与圆相交于两点,则(   ) A. B.4 C. D.2 【变式10-1】(2025·高二·江苏·期末)已知直线被圆截得的弦长为,则(    ) A.或3 B.2 C.或5 D.4 【变式10-2】(2025·高二·河南驻马店·期末)已知点是圆:外一点,以为直径的圆与圆相交于,两点,则四边形的面积为(   ) A. B. C. D. 【变式10-3】(2025·高二·河南·月考)过坐标原点O作两条互相垂直的直线OA,OB,点A,B(异于点O)均在圆上,则面积的最大值为(    ) A.26 B. C.13 D. 考点十一:切线问题、切线长问题 【例11】(2025·高三·湖北·月考)莱莫恩(Lemoine)定理指出:过的三个顶点作它的外接圆的切线,分别和所在直线交于点,则三点在同一条直线上,这条直线被称为三角形的Lemoine线.在平面直角坐标系中,若的三个顶点坐标分别为,则该三角形的Lemoine线的方程为(   ) A. B. C. D. 【变式11-1】(2025·高二·江苏淮安·期中)过圆上一点作圆的切线则的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式11-2】过坐标原点,且与圆相切的直线方程为(    ) A.或 B.或 C.或 D.或 【变式11-3】(2025·高二·江苏·期末)点P为直线上一动点,过点P作圆的切线,切点为Q,则的最小值为(    ) A.1 B. C. D.2 考点十二:切点弦问题 【例12】(2025·高二·河北邯郸·期中)若过点向圆引两条切线,切点分别为,,则到直线的距离为(    ) A. B.1 C. D.2 【变式12-1】(2025·高二·贵州铜仁·期中)已知,直线,为上的动点,过点作的切线,,切点为,,当最小时,直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式12-2】(2025·高二·江西九江·月考)过点作圆的两条切线,切点分别为和,则切点弦所在直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式12-3】(2025·高二·河南漯河·期末)设点P为直线l:上任意一点,过点P作圆O:的切线,切点分别为A,B,则直线AB必过定点(    ) A. B. C. D. 考点十三:圆上的点到直线距离个数问题 【例13】(2025·广东·一模)已知直线与直线相交于点M,若恰有3个不同的点M到直线的距离为1,则(    ) A. B. C. D. 【变式13-1】(2025·高二·广东河源·期末)若圆上到直线的距离为的点恰好有3个,则(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 【变式13-2】(2025·高二·海南·期中)若圆上到直线的距离为的点有且仅有2个,则r的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式13-3】(2025·高二·福建泉州·期中)已知圆上到直线的距离为1的点有且仅有4个,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 考点十四:直线与圆位置关系中的最值(范围)问题 【例14】(多选题)(2025·高二·安徽·月考)已知动点满足,则(   ) A.点的轨迹长度为 B.的最小值为 C.的最大值为 D.的最小值为 【变式14-1】(多选题)(2025·高二·江苏泰州·月考)已知直线,圆,则下列说法正确的是(   ). A.直线过定点 B.圆心到直线距离的最大值是 C.直线被圆截得的弦长最小值为 D.若点在圆上,则的取值范围为 【变式14-2】(多选题)(2025·高二·山东济南·月考)已知圆,点为直线上任意一点,过点的直线与圆交于,两点,则下列说法正确的是(    ) A.有最小值为2 B.没有最大值 C.有最小值为 D.有最大值 【变式14-3】(多选题)(2025·高二·云南曲靖·期中)设圆,过点的直线l与圆C交于A,B两点,则下列结论正确的为(    ) A.P可能为AB中点 B.的最小值为3 C.的面积最小值为 D.的面积最大值为 考点十五:圆与圆的位置关系 【例15】(2025·高二·贵州遵义·月考)已知圆,圆,则圆与圆的位置关系为(    ) A.外离 B.相交 C.外切 D.内含 【变式15-1】(2025·高二·江苏·期末)已知圆,圆,则这两个圆的位置关系为(    ) A.外离 B.外切 C.相交 D.内含 【变式15-2】(2025·高二·广西·月考)圆D:和圆E:位置关系是(    ) A.外切 B.相交 C.外离 D.内含 【变式15-3】(2025·高二·福建厦门·月考)若圆与圆外切,则m=( ) A.14 B.28 C.9 D. 考点十六:两圆的公共弦问题 【例16】(2025·高二·贵州遵义·期中)已知和圆相交,则这两个圆的公共弦长为(   ) A. B. C. D. 【变式16-1】(2025·高二·江苏·期末)已知圆与圆交于、两点,则(    ) A. B. C. D. 【变式16-2】(2025·高二·江苏·期末)圆,圆,则圆与(    ) A.相离 B.有3条公切线 C.关于直线对称 D.公共弦所在直线方程为 【变式16-3】(2025·高二·河北·期中)已知圆与圆相交于两点,则直线的方程为(   ) A. B. C. D. 考点十七:两圆的公切线问题 【例17】(2025·高二·广东·期中)不全为的实数对满足关系式,则这样的实数对共有(    )组. A.1 B.2 C.3 D.4 【变式17-1】(2025·高二·安徽·月考)圆与圆的公切线有(  ) A.4条 B.3条 C.2条 D.1条 【变式17-2】(2025·高二·浙江·月考)已知圆与圆的公切线有3条,则实数的值为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【变式17-3】(2025·高二·河南南阳·月考)已知圆,圆,则两圆的公切线有(   )条 A. B. C. D. 考点十八:阿氏圆 【例18】(2025·高二·北京东城·期中)阿波罗尼斯(约公元前262—190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数(且)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点,间的距离为,动点与,距离之比为,当,,不共线时,面积的最大值是(   ) A. B. C. D. 【变式18-1】(2025·高二·上海·期中)古希腊数学家阿波罗尼斯证明过这样一个命题:平面上到两定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆,后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,,若点是满足的阿氏圆上的动点,点为双曲线右支上的动点,点是它的左焦点,则的最小值为(   ). A.1 B.1 C.1 D.1 【变式18-2】(2025·高二·河南南阳·期末)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内与两定点距离的比为常数且的点的轨迹是圆”.后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知点是圆上任一点,点,,则的最小值为(    ) A.1 B. C. D. 【变式18-3】(2025·宁夏吴忠·二模)古希腊数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点A,B的距离的比值为定值()的点的轨迹是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.若平面内两定点A,B间的距离为2,动点P满足,则的最大值为(   ) A. B. C. D. 1.(2025·高二·辽宁·月考)已知抛物线,圆,为抛物线上一点,为圆上一点,则的最小值为(   ) A. B. C.3 D.4 2.(2025·高二·江苏·期末)已知直线:恒过定点,点为圆上的动点,为坐标原点,则面积的最大值为(    ) A.10 B.4 C.6 D.8 3.(2025·高二·江苏·期末)已知圆,点为直线上的动点,过点作圆的两条切线,切点分别为,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 4.(2025·高二·江苏·期末)已知点在直线上,过作圆的两条切线,切点为,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 5.(2025·高二·河北承德·月考)若直线与直线交于点,且直线被圆截得的弦长为,则(    ) A. B. C. D. 6.(2025·高二·安徽·月考)已知圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则的取值范围是(  ) A. B. C. D. 7.(多选题)(2025·高二·河北承德·月考)已知圆和直线,下列说法正确的是(    ) A.圆的圆心坐标为,半径为 B.直线与圆相交,且弦长为 C.若圆与圆关于直线对称,则圆的方程为 D.过点且与圆相切的直线有且仅有条 8.(2025·高二·上海·月考)若直线截圆所得的弦长是8,则 . 9.(2025·高二·福建·月考)若分别为圆,与圆上的动点,为直线上的动点,则的最小值为 . 10.(2025·高二·上海·月考)已知直线和圆. (1)求过点且与圆C相切的直线方程; (2)判断直线l与圆C的位置关系. 11.(2025·高二·福建·月考)在平面直角坐标系中,若圆的圆心在轴上,且过两点. (1)求圆的方程; (2)设,点为圆上的动点,证明:为定值. 12.(2025·高二·天津滨海新·月考)已知直线和圆,为坐标原点. (1)直线与圆相切时,求的值; (2)当时,为直线上的动点,过作圆的切线,切点为,求的最小值; (3)直线与圆相交于两点,的面积为,求直线的方程. 13.(2025·高二·重庆·月考)已知直线,. (1)求过直线与的交点,且与直线平行的直线l的方程; (2)求过点,,且圆心在直线上的圆C的方程. 14.(2025·高二·江苏·期末)一个圆切直线于点,且圆心在直线上. (1)求该圆的方程; (2)过直线上一点引圆的两条切线,切点分别为,求四边形面积的最小值. 15.(2025·高二·江苏·期末)已知圆关于直线对称. (1)求圆的标准方程; (2)若直线与圆相交于、两点,求; (3)在(2)的前提下,若点是圆上的点,求面积的最大值. 16.(2025·高二·贵州遵义·月考)已知圆,过坐标原点O作圆C的切线,切点分别为,. (1)求的值; (2)求直线的一般式方程. 17.(2025·高二·河北承德·月考)在平面直角坐标系中,已知过点且斜率为的直线与圆相交于两点. (1)求直线的方程; (2)求弦的长度. 18.(2025·高二·安徽·月考)已知圆经过点和,且圆心在直线上. (1)求圆的标准方程; (2)过点作圆的切线,求切线方程. 9 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 圆的方程 内容导航 串讲知识:思维导图串讲知识点,有的放矢 重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺 举一反三:核心考点能举一反三,能力提升 复习提升:真题感知+提升专练,全面突破 知识点1 :圆的定义和圆的方程 1、平面内到定点的距离等于定长的点的集合(轨迹)叫圆. 2、圆的四种方程 (1)圆的标准方程:,圆心坐标为(a,b),半径为 (2)圆的一般方程:,圆心坐标为,半径 (3)圆的直径式方程:若,则以线段AB为直径的圆的方程是 (4)圆的参数方程: ①的参数方程为(为参数); ②的参数方程为(为参数). 知识点2 : 点与圆的位置关系判断 (1)点与圆的位置关系: ①点P在圆外; ②点P在圆上; ③点P在圆内. (2)点与圆的位置关系: ①点P在圆外; ②点P在圆上; ③点P在圆内. 知识点3 : 直线与圆的位置关系 1、几何法(圆心到直线的距离和半径关系) 圆心到直线的距离,则: 直线与圆相交,交于两点,; 直线与圆相切; 直线与圆相离 2、代数方法(几何问题转化为代数问题即交点个数问题转化为方程根个数) 由, 消元得到一元二次方程,判别式为,则: 直线与圆相交; 直线与圆相切; 直线与圆相离. 知识点4 : 圆与圆的位置关系 用两圆的圆心距与两圆半径的和差大小关系确定,具体是: 设两圆的半径分别是,(不妨设),且两圆的圆心距为,则: 两圆相交; 两圆外切; 两圆相离 两圆内切; 两圆内含(时两圆为同心圆) 设两个圆的半径分别为,,圆心距为,则两圆的位置关系可用下表来表示: 位置关系 相离 外切 相交 内切 内含 几何特征 代数特征 无实数解 一组实数解 两组实数解 一组实数解 无实数解 公切线条数 4 3 2 1 0 考点一:求圆多种方程的形式 【例1】(2025·高二·贵州遵义·期末)已知圆与轴相切,圆心在直线上,且在直线上截得的弦长为,则圆的方程是(   ) A.或 B.或 C. D. 【答案】A 【解析】由题意可设圆心,且半径为, 又圆心到直线的距离为, 因为直线被圆M截得的弦长为, 所以或, 所以圆心且半径为,或圆心且半径为, 所以圆M的方程为或. 故选:A 【变式1-1】(2025·高二·广东·期中)圆关于直线对称的圆的方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】圆的圆心,半径, 设关于直线的对称点为, 则,解得, 所以圆的圆心为,半径为, 所以圆的方程是. 故选:B 【变式1-2】(2025·高二·贵州遵义·月考)已知直线的倾斜角为,点,圆,若圆与圆关于直线对称,则圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题意知,直线的方程为,即, 圆可化为, 故圆心,半径为, 设点关于直线对称的点为, 则,,解得, 因为圆与圆关于直线对称,所以, 又圆的半径为,故圆的标准方程为. 故选:C 【变式1-3】(2025·高二·天津·月考)经过三点,,的圆的方程是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设圆的一般方程为, 将,,代入方程得, 解得,满足, 故圆的方程为, 故选:A 考点二:直线系方程和圆系方程 【例2】(2025·高二·陕西西安·月考)经过两圆和的交点,且圆心在直线上的圆的方程 . 【答案】 【解析】因为所求的圆经过两圆和的交点, 所以设所求的圆的方程为, 即, 配方得,所以其圆心为, 又圆心在直线上,代入得, 解得,故所求圆的方程为. 故答案为: 【变式2-1】经过圆与直线的交点,且在轴上的弦长为的圆的方程是 . 【答案】或 【解析】方法一: 设所求圆的方程为,该圆与轴的交点坐标分别为,. 在圆方程中,令得,则,,则. 联立,解得或则点,在所求圆上, 所以解得或 故所求圆的方程为或. 方法二: 设所求圆的方程为, 且与轴交点的纵坐标为, 令得,化简得, 所以,, 由两边平方得,所以, 化简得,解得或. 检验知两个值都符合题意, 所以所求圆的方程为, 或, 即或. 故答案为:或. 【变式2-2】(2025·高二·辽宁·期中)已知点,点B,C是直线与圆的交点,则经过点A,B,C的圆的方程是 . 【答案】 【解析】因点B,C是直线与圆的交点, 则设过B,C的圆的方程为:,代入, 则,则过过点A,B,C的圆的方程是: . 故答案为: 【变式2-3】圆经过点,且经过两圆和圆的交点,则圆的方程为 . 【答案】 【解析】设圆的方程为:, 整理得到:, 因为圆过,代入该点得到:即, 故圆的方程为:即, 故答案为:. 考点三:与圆有关的轨迹问题 【例3】(2025·高二·福建泉州·期中)已知圆,直线过点. (1)若直线与圆相切,求直线的方程; (2)若P为圆C上任意一点,,点Q满足,求点Q的轨迹方程. 【解析】(1)因为,所以点A在圆外, 若直线的斜率不存在,则直线的方程为, 此时圆心到直线的距离为2,所以直线与圆相切,符合题意; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即, 因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径, 即,解得. 所以直线的方程为,即. 综上所述,直线的方程为或. (2)设,,则. 因为,所以,即. 又因为点在圆C:上,所以. 将代入可得, 整理得,即点Q的轨迹方程为. 【变式3-1】(2025·高二·北京·月考)已知以点为圆心的圆与直线相切,过点的动直线与圆相交于两点. (1)求圆的方程; (2)当时,求直线的方程; (3)若为圆上的动点,求线段的中点的轨迹方程. 【解析】(1)因为以点为圆心的圆与直线相切, 所以圆的半径为点到直线的距离,即, 所以圆的方程为 (2)设圆心到过点的动直线的距离为, 由(1)知, 因为,故,所以 当直线的斜率不存在时,其方程为, 此时圆心到的距离为,满足题意; 当直线的斜率存在时,设其方程为 此时圆心到直线的距离为,解得, 故直线的方程为. 综上,直线的方程为或 (3)根据题意设,线段的中点, 所以根据中点公式有:,即, 因为, 所以,即 所以线段的中点的轨迹方程为. 【变式3-2】(2025·高二·河北唐山·期中)已知圆P经过点和,且圆心在直线:上. (1)求圆的标准方程; (2)若线段的端点D的坐标是,端点C在圆P上运动,求的中点的轨迹方程,并指出它的轨迹是什么图形. 【解析】(1)设圆心的坐标为, 则有, 整理求得,故圆心为, 半径r满足, 则圆P的方程为. (2)设线段中点,, 由可知,, ∵点C在圆上运动,∴, ∴的轨迹方程为. ∴的轨迹是以为圆心,1为半径的圆. 【变式3-3】(2025·高二·吉林长春·期中)已知圆过,且圆心在直线上. (1)求圆的方程; (2)若点的坐标是,点是圆上的一个动点,点满足,求点的轨迹方程,并说明轨迹的形状. 【解析】(1)设圆的圆心为,半径为,其标准方程为, 因为圆心在直线上,因此,即,圆心可表示为, 因为圆经过和,则圆心到、的距离相等,由距离公式得: 解得,代入,得,即圆心为, 半径, 因此,圆的方程为; (2)设,则, 由,其中,则向量关系为:, 即, 解此方程组,用表示:, 代入圆的方程,得:, 化简得:. 所以点的轨迹方程为, 其轨迹为以为圆心,为半径的圆. 考点四:用二元二次方程表示圆的一般方程的充要条件 【例4】(2025·高二·广西河池·月考)方程表示一个圆,则m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由, 得, 解得.即m的取值范围是. 故选:D. 【变式4-1】(2025·高二·浙江·期中)下列方程一定表示圆的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】对于A,因为等价于,表示圆,故A符合题意; 对于B,含项,不表示圆,故B不符合题意; 对于C,,易知时,不表示圆,故C不符合题意; 对于D,,,不表示圆,故D不符合题意. 故选:A. 【变式4-2】(2025·高二·福建三明·期中)已知方程表示圆,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由题意可知,,即,解得. 故选:B. 【变式4-3】(2025·高二·广东江门·月考)已知方程表示圆,则实数m的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】方程,即, 因为方程表示圆, 所以,解得,即实数m的取值范围是. 故选:B. 考点五:点与圆的位置关系判断 【例5】(2025·高二·江苏·期末)已知直线,圆则直线与圆位置关系为(    ) A.相离 B.相交 C.相切 D.不确定 【答案】B 【解析】由直线:,可知直线过定点, 由圆:,可知圆心,半径为, 则, 所以点在圆的内部,所以直线与圆相交. 故选:B . 【变式5-1】(2025·高二·江苏盐城·期中)点与圆的位置关系为(    ) A.点在圆内 B.点在圆上 C.点在圆外 D.与的值有关 【答案】C 【解析】, 在圆外, 故选:C. 【变式5-2】(2025·高二·江苏盐城·期中)设,若直线与圆相交,则点与圆的位置关系是(    ) A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.不能确定 【答案】B 【解析】因直线与圆相交, 则圆心到的距离,化简得, 即动点的轨迹为以原点为圆心,半径为2的圆的外部(不含圆弧), 故点在圆的外面. 故选:B. 【变式5-3】(2025·高二·山东济宁·期中)“点在圆外部”是“,或”的(   ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】因为点在圆外, 所以,解得, 所以或, 所以的取值范围为或, “点在圆外部”是“,或”的充分不必要条件. 故选:A. 考点六:数形结合思想的应用 【例6】(2025·高二·辽宁·期中)若直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由可得, 即直线过定点, 由可得, 即或, 作直线与曲线的图像, 由圆心到直线的距离可得或(舍去), 即切线的斜率,同理可得, 又,所以,, 由图象可知,当或时,直线与曲线有2个交点, 故选:D 【变式6-1】(2025·高二·北京·期中)已知直线与曲线有两个交点,则k的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】,即,圆心为, 直线过定点, 当直线与半圆相切时,圆心到直线的距离, 解得或(舍), 当直线过原点和定点的斜率为1, 结合图像可知k的取值范围为. 故选:A. 【变式6-2】(2025·高二·辽宁·月考)若直线与曲线恰有两个交点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为,可知直线过定点, 由曲线,两边平方得, 则曲线是以为圆心,1为半径的上半圆(包含轴上的两点), 当直线过点时,直线与曲线有两个不同的交点, 此时,解得, 当直线与曲线相切时,直线和圆有一个交点, 圆心到直线的距离,解得, 要使直线与曲线恰有两个交点, 则直线夹在两条直线之间,因此, 即实数的取值范围为. 故选:D. 【变式6-3】(2025·高二·河南南阳·期中)已知圆O:,直线l:,将圆O在l下方的部分沿着l向上翻折,如图,若直线与折叠后得到的两段弧恰有4个交点,则m的值可以是(   ) A. B.2 C. D.3 【答案】B 【解析】由题意知圆O与l交于B,C两点,且,, 当直线过点时,得, 由对称性可知,折叠后的弧BC对应的圆的方程为, 当与劣弧BC相切时,有,所以,其中舍去, 结合图形可知,当时,直线与两段弧恰有4个交点.结合选项知B符合题意. 故选:B. 考点七:与圆有关的对称问题 【例7】圆关于直线对称,则 . 【答案】3 【解析】由题意得直线过圆心,代入直线方程有, 解得, 故答案为:3. 【变式7-1】(2025·高二·山东潍坊·期中)圆关于直线对称,则的最小值是 【答案】 【解析】由可得标准方程为9,即圆心为, 因为该圆关于直线对称,则直线经过圆心, 即,整理得, 则, 当且仅当即时,等号成立,所以的最小值是. 故答案为: 【变式7-2】若圆关于直线对称,其中,,则的最小值为 . 【答案】4 【解析】由,得,其圆心为, 因为该圆关于直线对称, 所以直线过圆心,即, 所以, 由, 当且仅当,即时,等号成立, 所以, 故的最小值为. 故答案为: 【变式7-3】(2025·高二·北京·期中)已知圆:与直线:,则圆心的坐标为 ,若圆关于直线对称,则 . 【答案】 【解析】圆:,即, 所以圆心为, 若圆关于直线对称,则点在直线上,即,解得 故答案为:; 考点八:圆过定点问题 【例8】(2025·高二·湖北武汉·月考)对任意实数,动圆恒过两个定点,请写出一个定点坐标 . 【答案】或 【解析】将原方程整理为: 因为对于任意,该方程恒成立,所以的系数和常数项都必须为,即: 由第一个方程,代入第二个方程得: 将代入,得. 所以,定点坐标为或. 故答案为:或 【变式8-1】(2025·高二·河南驻马店·开学考试)若圆恒过两个不同的定点A,B,则 . 【答案】3 【解析】变形得到, 令,解得或, 不妨设,, 所以. 故答案为:3 【变式8-2】(2025·高二·河北张家口·月考)点是直线上的动点,是坐标原点,则以为直径的圆经过定点 【答案】和 【解析】如图,过点作垂直于直线,垂足为, 则以为直径的圆过定点和, 因为直线的斜率为,所以直线的方程为, 联立,解得,即. 所以以为直径的圆经过定点和. 故答案为:和 【变式8-3】(2025·高二·河南信阳·期中)圆恒过的定点是 . 【答案】 【解析】圆方程化为, 由解得故圆恒过点. 故答案为: 考点九:直线与圆的位置关系的判断 【例9】(2025·高二·吉林长春·期中)已知点在圆内,则直线与圆(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.以上均有可能 【答案】C 【解析】因点在圆内,则, 则点到直线的距离, 则直线与圆相离. 故选:C 【变式9-1】(2025·高二·广东惠州·月考)已知直线,圆,则直线与圆的位置关系是(   ) A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定 【答案】A 【解析】因为直线:, 所以直线经过定点. 因为,所以点在圆:内, 所以直线与圆:相交. 故选:A 【变式9-2】(2025·高二·江苏·期末)直线与圆的位置关系是(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.与有关 【答案】A 【解析】由题可得,圆心为,又点满足直线方程, 即直线经过圆心, 所以直线与圆相交. 故选:A. 【变式9-3】(2025·高二·广东佛山·月考)已知圆,直线,则直线l与圆C的位置关系是(   ) A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定 【答案】B 【解析】由圆,可得圆心为,半径为, 则圆心到直线的距离为, 可得,所以直线与圆相切. 故选:B. 考点十:弦长与面积问题 【例10】(2025·高二·辽宁葫芦岛·月考)若直线与圆相交于两点,则(   ) A. B.4 C. D.2 【答案】A 【解析】由,得, 则圆的圆心到直线的距离为, 则. 故选:A 【变式10-1】(2025·高二·江苏·期末)已知直线被圆截得的弦长为,则(    ) A.或3 B.2 C.或5 D.4 【答案】C 【解析】将圆变为标准方程可得, 圆心坐标为,半径为, 设圆心到直线的距离为d,则, 又直线被圆截得的弦长为, 所以,解得, 所以,解得或. 故选:C 【变式10-2】(2025·高二·河南驻马店·期末)已知点是圆:外一点,以为直径的圆与圆相交于,两点,则四边形的面积为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】圆:, 因为,所以,,, 因为以为直径的圆与圆相交于,两点, 所以,, 又,, 所以, 所以. 故选:C. 【变式10-3】(2025·高二·河南·月考)过坐标原点O作两条互相垂直的直线OA,OB,点A,B(异于点O)均在圆上,则面积的最大值为(    ) A.26 B. C.13 D. 【答案】C 【解析】圆化成标准方程为, 圆C的半径为,O在圆C上,因为,所以AB是圆C的一条直径. 当时,面积取得最大值, 则最大值为. 故选:C. 考点十一:切线问题、切线长问题 【例11】(2025·高三·湖北·月考)莱莫恩(Lemoine)定理指出:过的三个顶点作它的外接圆的切线,分别和所在直线交于点,则三点在同一条直线上,这条直线被称为三角形的Lemoine线.在平面直角坐标系中,若的三个顶点坐标分别为,则该三角形的Lemoine线的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】的外接圆方程设为, , 解得, 外接圆方程为,即, 故外接圆的圆心坐标为,半径, 故外接圆在处切线方程为, 又,令得,,∴, ∴在处切线方程为, 又,令,得,∴, ∴直线,即. 由题意可知点三点在同一条直线上, ∴三角形的Lemoine线的方程为. 故选:B 【变式11-1】(2025·高二·江苏淮安·期中)过圆上一点作圆的切线则的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题意得:圆心,所以,且,解得. 所以直线的方程为:,化简得:. 故选:C 【变式11-2】过坐标原点,且与圆相切的直线方程为(    ) A.或 B.或 C.或 D.或 【答案】A 【解析】圆的圆心为,半径, 由,即原点在圆外,而圆心到轴距离, 因此过原点与此圆相切的直线斜率存在,设切线方程为, 由,解得或,则或, 所以所求切线方程或. 故选:A 【变式11-3】(2025·高二·江苏·期末)点P为直线上一动点,过点P作圆的切线,切点为Q,则的最小值为(    ) A.1 B. C. D.2 【答案】C 【解析】设点的坐标为,,圆的圆心坐标为,半径, 则 由圆的几何性质可得, 又, 当且仅当时取等号,所以的最小值为. 故选:C 考点十二:切点弦问题 【例12】(2025·高二·河北邯郸·期中)若过点向圆引两条切线,切点分别为,,则到直线的距离为(    ) A. B.1 C. D.2 【答案】B 【解析】设,易知直线的斜率存在,所以直线的方程为, 因为点在直线上,所以,即, 又因为点在圆上,所以,所以可化为, 同理,, 所以直线的方程为, 则到直线的距离. 故选:B. 【变式12-1】(2025·高二·贵州铜仁·期中)已知,直线,为上的动点,过点作的切线,,切点为,,当最小时,直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题设,点到直线的距离, 所以直线与圆相离, 又为圆的切线,为切点,则四点共圆,且, 所以,而, 当直线时, ,此时最小, 而,则,故,即, 由,解得,此时, 以为直径的圆的圆心为,半径为,所以,即, 两圆的方程相减可得,即为直线的方程. 故选:A 【变式12-2】(2025·高二·江西九江·月考)过点作圆的两条切线,切点分别为和,则切点弦所在直线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 如图所示,连接, 由平面几何知,,,点P,A,C,B共圆,且为直径. 因为,,所以所求圆的圆心为中点, 即,半径为, 所以所求圆的方程为,即. 又直线为这两个圆的公共弦所在直线, 由与相减, 可得的方程为. 故选:A 【变式12-3】(2025·高二·河南漯河·期末)设点P为直线l:上任意一点,过点P作圆O:的切线,切点分别为A,B,则直线AB必过定点(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】如图,连接,, 根据题意,设为直线上的一点,则, 由于为圆的切线,则有,, 则点、在以为直径的圆上, 以为直径的圆的圆心为,半径, 则其方程为,变形可得, 联立可得直线AB:, 又由,则有AB:, 变形可得, 则有,解可得,故直线恒过定点. 故选:B. 考点十三:圆上的点到直线距离个数问题 【例13】(2025·广东·一模)已知直线与直线相交于点M,若恰有3个不同的点M到直线的距离为1,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由可得, 即过定点, 由可得, 即过定点, 又,所以的轨迹是以为直径的圆(不含点), 其中圆心为,半径为, 所以圆上恰有3个不同的点M到直线的距离为1, 只需圆心到直线的距离等于1,即,解得, 此时 到直线的距离不为1,故符合. 故选:B 【变式13-1】(2025·高二·广东河源·期末)若圆上到直线的距离为的点恰好有3个,则(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】A 【解析】由圆,可得圆心, 则圆心到直线的距离为, 要使得圆到直线的为的点恰好有3个,则,可得. 故选:A. 【变式13-2】(2025·高二·海南·期中)若圆上到直线的距离为的点有且仅有2个,则r的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由题意,圆心到直线的距离为, 因圆上到直线的距离为的点有且仅有2个, 故需,解得. 故选:B. 【变式13-3】(2025·高二·福建泉州·期中)已知圆上到直线的距离为1的点有且仅有4个,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】圆的圆心,半径,直线即, 由圆上到直线的距离为1的点有且仅有4个, 如图: 得圆心到直线的距离,解得, 所以的取值范围为. 故选:B 考点十四:直线与圆位置关系中的最值(范围)问题 【例14】(多选题)(2025·高二·安徽·月考)已知动点满足,则(   ) A.点的轨迹长度为 B.的最小值为 C.的最大值为 D.的最小值为 【答案】ACD 【解析】可整理为,设,故点的轨迹为以为圆心,半径的圆. 对于A:点的轨迹长度即为圆的周长,,故A正确; 对于B:的几何意义为动点(即圆上一点)到点的距离. 易知,当点位于点与点的连线与圆的交点时,此时点到点的距离最短,最短距离, 即的最小值为,故的最小值为,故B错误; 对于C:的几何意义为动点(即圆上一点)与连线所在直线的斜率. 设,易知,当直线过点且与圆相切于轴上方时,动点与连线所在直线的斜率最大,即最大, 易知此时,又由相切可知,, 故,故,, 因此的最大值为,故C正确; 对于D:的几何意义是动点(即圆上一点)到直线的距离. 易知,动点到直线距离的最小值为圆心到直线的距离,再减半径,即, 因此的最小值为,故的最小值为,故D正确. 故选:ACD. 【变式14-1】(多选题)(2025·高二·江苏泰州·月考)已知直线,圆,则下列说法正确的是(   ). A.直线过定点 B.圆心到直线距离的最大值是 C.直线被圆截得的弦长最小值为 D.若点在圆上,则的取值范围为 【答案】ACD 【解析】对于A选项,直线的方程可化为,由可得, 所以直线过定点,A对; 对于B选项,设圆心到直线的距离为,记点, 当时,此时取最大值,即, 故圆心到直线距离的最大值是,B错; 对于C选项,设直线被圆截得的弦长为,则, 当取最大值,取最小值,则, 故直线被圆截得的弦长最小值为,C对; 对于D选项,如下图所示: 由题意可知,圆的圆心为,且该圆的半径为, 由圆的几何性质可得,, 即,故,D对. 故选:ACD. 【变式14-2】(多选题)(2025·高二·山东济南·月考)已知圆,点为直线上任意一点,过点的直线与圆交于,两点,则下列说法正确的是(    ) A.有最小值为2 B.没有最大值 C.有最小值为 D.有最大值 【答案】AB 【解析】过点作圆的切线,为切点, 则由切割线定理知, 又原点到直线的距离为,故, 故的最小值为; 又没有最大值,则没有最大值,故选项A,B正确. 故选:AB 【变式14-3】(多选题)(2025·高二·云南曲靖·期中)设圆,过点的直线l与圆C交于A,B两点,则下列结论正确的为(    ) A.P可能为AB中点 B.的最小值为3 C.的面积最小值为 D.的面积最大值为 【答案】AD 【解析】由,故在圆内,则P可能为AB中点,A对, 由的圆心,半径, 所以,要使最小,只需, 此时,B错, 在中,而, 所以,且,显然可以取到, ,C错,D对. 故选:AD 考点十五:圆与圆的位置关系 【例15】(2025·高二·贵州遵义·月考)已知圆,圆,则圆与圆的位置关系为(    ) A.外离 B.相交 C.外切 D.内含 【答案】B 【解析】圆的圆心为半径为 ,圆的圆心为半径为 , 则 ,, 因为 ,所以圆与圆相交. 故选:B. 【变式15-1】(2025·高二·江苏·期末)已知圆,圆,则这两个圆的位置关系为(    ) A.外离 B.外切 C.相交 D.内含 【答案】C 【解析】由题可得:,,,, 所以, 所以,故这两个圆的位置关系为相交; 故选:C. 【变式15-2】(2025·高二·广西·月考)圆D:和圆E:位置关系是(    ) A.外切 B.相交 C.外离 D.内含 【答案】A 【解析】两圆的圆心分别为,,,, . 故选:A. 【变式15-3】(2025·高二·福建厦门·月考)若圆与圆外切,则m=( ) A.14 B.28 C.9 D. 【答案】A 【解析】圆的圆心为,半径,圆的圆心为,半径为, 因为两圆外切,所以, 所以,解得. 故选:A 考点十六:两圆的公共弦问题 【例16】(2025·高二·贵州遵义·期中)已知和圆相交,则这两个圆的公共弦长为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题,圆,圆心,圆的半径为, 圆和圆的公共弦方程为 ,化简得. 又圆圆心到弦的距离为. 故弦长为. 故选:A. 【变式16-1】(2025·高二·江苏·期末)已知圆与圆交于、两点,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】圆,即的圆心,半径; 圆,即的圆心,半径, 而,,则两圆相交,其公共弦所在方程为, 点到的距离, 所以. 故选:A 【变式16-2】(2025·高二·江苏·期末)圆,圆,则圆与(    ) A.相离 B.有3条公切线 C.关于直线对称 D.公共弦所在直线方程为 【答案】C 【解析】由题意有:圆的圆心,半径, 圆的圆心,半径,, 圆与圆相交,有2条公切线,故AB错误; 对于D,两圆方程相减得公共弦所在直线方程,故D错误; 对于C,线段的中垂线的斜率为,过线段的中点,该中垂线方程为, 又圆与圆是等圆,它们关于线段的中垂线对称,故C正确. 故选:C. 【变式16-3】(2025·高二·河北·期中)已知圆与圆相交于两点,则直线的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】即①,②, ①-②化简可得直线的方程为. 故选:A. 考点十七:两圆的公切线问题 【例17】(2025·高二·广东·期中)不全为的实数对满足关系式,则这样的实数对共有(    )组. A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【解析】由可得, 即点与点到直线的距离都为, 分别以、为圆心,作半径为的圆、圆, 由,故两圆外离,则两圆共四条公切线, 由图可得,两圆公切线都不过原点,故有对这样的实数对, 使得点与点到直线的距离都为. 故选:D. 【变式17-1】(2025·高二·安徽·月考)圆与圆的公切线有(  ) A.4条 B.3条 C.2条 D.1条 【答案】C 【解析】圆,圆心,半径. 圆16,圆心,半径. 所以, 则, 则两个圆相交,所以两圆的公切线有2条. 故选:C. 【变式17-2】(2025·高二·浙江·月考)已知圆与圆的公切线有3条,则实数的值为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【解析】圆圆心坐标为,半径为2; 圆圆心坐标为,半径为. 因为圆与圆有3条公切线,所以两圆外切,所以. 故选:C. 【变式17-3】(2025·高二·河南南阳·月考)已知圆,圆,则两圆的公切线有(   )条 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】将圆化为标准式,得圆心,半径; 圆化为标准式,得圆心,半径. 圆心距, 因为,即, 故两圆相交,则这两圆的公切线有条. 故选:B. 考点十八:阿氏圆 【例18】(2025·高二·北京东城·期中)阿波罗尼斯(约公元前262—190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数(且)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点,间的距离为,动点与,距离之比为,当,,不共线时,面积的最大值是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 如图所示,以中点为坐标原点,方向为轴建立如图所示平面直角坐标系, 则,, 设,则,, 由动点与,距离之比为, 则, 化简可得,即点的轨迹是以为圆心,为半径的圆, 所以当,,不共线时,点到直线的距离, 则, 即面积的最大值为, 故选:D. 【变式18-1】(2025·高二·上海·期中)古希腊数学家阿波罗尼斯证明过这样一个命题:平面上到两定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆,后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,,若点是满足的阿氏圆上的动点,点为双曲线右支上的动点,点是它的左焦点,则的最小值为(   ). A.1 B.1 C.1 D.1 【答案】B 【解析】设, 则,化简整理得, 所以点的轨迹为以为圆心2为半径的圆, 双曲线的左焦点,右焦点为, 则 , 当且仅当(两点在两点中间)四点共线时取等号, 所以的最小值为. 故选:B. 【变式18-2】(2025·高二·河南南阳·期末)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内与两定点距离的比为常数且的点的轨迹是圆”.后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知点是圆上任一点,点,,则的最小值为(    ) A.1 B. C. D. 【答案】C 【解析】设,不妨取,使得, 则, 整理得, 此方程与相同, 所以有,解得, 所以, 所以,当且仅当在线段上时,取等号. 因为,所以在圆内; ,所以在圆外; 所以线段与圆必有交点(记为), 当重合时,,为其最小值, 故选:C. 【变式18-3】(2025·宁夏吴忠·二模)古希腊数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点A,B的距离的比值为定值()的点的轨迹是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.若平面内两定点A,B间的距离为2,动点P满足,则的最大值为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】以的中点为原点,所在直线为x轴建立平面直角坐标系,不妨取,. 设,则,整理得, 所以点的轨迹方程为. 则 可看作圆上的点到原点的距离的平方, 所以,所以, 即的最大值为, 故选:A. 1.(2025·高二·辽宁·月考)已知抛物线,圆,为抛物线上一点,为圆上一点,则的最小值为(   ) A. B. C.3 D.4 【答案】A 【解析】设,由题意得,, 则 . 当且点为线段与圆的交点时等号成立, 所以的最小值为 故选:A. 2.(2025·高二·江苏·期末)已知直线:恒过定点,点为圆上的动点,为坐标原点,则面积的最大值为(    ) A.10 B.4 C.6 D.8 【答案】D 【解析】由,整理为, 令,解得,所以直线恒过定点, 圆:的圆心,半径, 如图,,直线的方程为, 则圆心到直线的距离, 则点到直线距离的最大值为圆心到直线的距离, 所以面积的最大值为. 故选:D. 3.(2025·高二·江苏·期末)已知圆,点为直线上的动点,过点作圆的两条切线,切点分别为,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】求出圆心和半径,根据四边形面积得到,要想最小,只需最小,求出最小值,进而得到答案. 【解答过程】已知的圆心为,半径为2, 则圆心到直线的距离为, 故直线与圆相离, 由题意得,且与全等, 则四边形的面积为, 又由垂径定理可知:⊥,则四边形的面积为, 所以,其中, 即, 要使得最小,只需要最小, 显然当⊥直线时,最小,即最小值为, 此时. 故选:C. 4.(2025·高二·江苏·期末)已知点在直线上,过作圆的两条切线,切点为,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】圆的标准方程为,圆心,半径, 圆心到直线的距离为,即l与圆相离, 由于,故, 故当时,最小,此时最大,则也取最大值, 此时,所以, 所以. 故选:C. 5.(2025·高二·河北承德·月考)若直线与直线交于点,且直线被圆截得的弦长为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】圆的圆心坐标,半径为, 则圆心到直线的距离为. 因为截得的弦长为,所以根据勾股定理得,解得, 因为,所以, 所以,,联立解得, 所以. 故选:A. 6.(2025·高二·安徽·月考)已知圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题意,圆的圆心为,半径, 圆心到直线,即的距离, 由圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个, 得,即, 解得或. 故选:C. 7.(多选题)(2025·高二·河北承德·月考)已知圆和直线,下列说法正确的是(    ) A.圆的圆心坐标为,半径为 B.直线与圆相交,且弦长为 C.若圆与圆关于直线对称,则圆的方程为 D.过点且与圆相切的直线有且仅有条 【答案】ABD 【解析】对于选项A,由圆的方程,可知圆心坐标为,半径为4,故A正确; 对于选项B,由题意,圆的圆心到直线的距离为, 因为,所以直线与圆相交, 所以弦长为,故B正确; 对于选项C,设圆心关于直线的对称点, 由直线,得其斜率为,故, 又对称点的中点在直线上,所以, 化简得,即. 又由得,即,整理为; 联立,解得:. 因此,圆的圆心为,方程为16,故C错误; 对于选项D,点到圆心的距离:,所以点在圆外. 所以,过点且与圆相切的直线有且仅有条,故D正确. 故选:ABD 8.(2025·高二·上海·月考)若直线截圆所得的弦长是8,则 . 【答案】或 【解析】因为直线截圆所得的弦长是8, 而圆的半径为5,那么根据勾股定理,圆心到直线的距离为. 圆心到直线的距离为,化简得, 解得或. 故答案为:10或-68 9.(2025·高二·福建·月考)若分别为圆,与圆上的动点,为直线上的动点,则的最小值为 . 【答案】/ 【解析】由圆,可得圆心,半径为, 又由,可得圆心,半径为, 设圆心关于直线的对称点为,可得, 因为关于,则, 则, 因为,所以, 当且仅当三点共线时,取等号,所以的最小值为. 故答案为:. 10.(2025·高二·上海·月考)已知直线和圆. (1)求过点且与圆C相切的直线方程; (2)判断直线l与圆C的位置关系. 【解析】(1)圆的方程变成标准方程为. 当过点且与圆C相切的直线斜率不存在时,直线方程为. 此时圆心到直线的距离为,等于半径,所以该直线与圆相切,符合题意; 当过点且与圆C相切的直线斜率存在时,直线方程为,即. 则有圆心到直线的距离为,即. 解得,所以此时直线方程为. 综上,符合题意的直线方程为或. (2)直线,变形得,该直线过定点. 圆心到该直线的距离为,所以直线与圆相交或相切. 11.(2025·高二·福建·月考)在平面直角坐标系中,若圆的圆心在轴上,且过两点. (1)求圆的方程; (2)设,点为圆上的动点,证明:为定值. 【解析】(1)由题可设,由得,解得. 所以圆心,半径. 所以圆的方程为. (2)设,则. . 即为定值. 12.(2025·高二·天津滨海新·月考)已知直线和圆,为坐标原点. (1)直线与圆相切时,求的值; (2)当时,为直线上的动点,过作圆的切线,切点为,求的最小值; (3)直线与圆相交于两点,的面积为,求直线的方程. 【解析】(1)圆的圆心为,半径, 因为直线与圆相切, 所以,解得; (2)由题意可知,, 所以, 当取最小值时,也最小, 当时,直线, 此时,所以; (3)因为, 所以,即或, 当时,为等边三角形, 此时圆心到直线的距离为, 则,解得, 此时直线; 当时,此时为等腰三角形,且, 此时圆心到直线的距离为, 则,解得, 此时直线; 综上:直线的方程为,. 13.(2025·高二·重庆·月考)已知直线,. (1)求过直线与的交点,且与直线平行的直线l的方程; (2)求过点,,且圆心在直线上的圆C的方程. 【解析】(1)由解得,,即直线与的交点为, 直线的斜率为,直线的斜率, 直线的方程为,即:. (2)设圆的方程为, 则由题意有,解得,, 所以,圆的方程为 14.(2025·高二·江苏·期末)一个圆切直线于点,且圆心在直线上. (1)求该圆的方程; (2)过直线上一点引圆的两条切线,切点分别为,求四边形面积的最小值. 【解析】(1)设圆心坐标为, 则设过点的半径所在的直线为,代入,可得, 由解得所以. 所以, 所以圆的方程为. (2)因为到直线的距离为, 所以直线与圆相离, 由题意四边形面积为, 可得,当与直线垂直时,最小,四边形面积最小. 由 .所以四边形面积的最小值为. 15.(2025·高二·江苏·期末)已知圆关于直线对称. (1)求圆的标准方程; (2)若直线与圆相交于、两点,求; (3)在(2)的前提下,若点是圆上的点,求面积的最大值. 【解析】(1)圆的方程可化为,圆心为, 因为圆关于直线对称, 则直线过圆心,所以,得. 所以圆的标准方程为. (2)由(1)得圆心为,半径, 又直线的方程为, 则圆心到直线的距离,直线与圆相交, 所以. (3)圆的圆心为,半径长为, 则点到直线的距离为, 所以点到直线距离的最大值为, 所以面积的最大值为. 16.(2025·高二·贵州遵义·月考)已知圆,过坐标原点O作圆C的切线,切点分别为,. (1)求的值; (2)求直线的一般式方程. 【解析】(1)圆的圆心,半径,, 连接,由切圆于,得, ,所以. (2)依题意,点共圆,其直径为,该圆方程, 即,而圆的方程化为, 两圆方程相减得直线方程:. 17.(2025·高二·河北承德·月考)在平面直角坐标系中,已知过点且斜率为的直线与圆相交于两点. (1)求直线的方程; (2)求弦的长度. 【解析】(1)由点斜式方程得,即. (2)圆的圆心为,半径. 圆心到直线的距离. 因为弦长公式, 所以代入条件可知:, 所以弦的长度为. 18.(2025·高二·安徽·月考)已知圆经过点和,且圆心在直线上. (1)求圆的标准方程; (2)过点作圆的切线,求切线方程. 【解析】(1)因为圆心在直线上,所以设圆心. 因为圆经过点和,所以, 所以, 解得,所以圆心为,半径, 所以圆的标准方程为. (2)因为,所以点在圆外. 设过点的直线为, 当斜率不存在时,直线方程为, 圆心到直线的距离为,所以不是圆的切线; 当切线斜率存在时,设切线方程为,即, 所以,整理得. 解得或, 所以切线方程为或. 9 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 圆的方程(18大考点)(寒假复习讲义)高二数学苏教版
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