内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业04 圆的方程、直线与圆、圆与圆的位置关系常考题型归纳
一、圆的定义与方程
1、定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫作圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径.
2、圆的标准方程
我们把方程称为圆心为半径为的圆的标准方程.
3、点与圆的位置关系
判断点与:位置关系的方法:
(1)几何法(优先推荐)
设到圆心的距离为,则
①则点在外
②则点在上
③则点在内
(2)代数法
将点带入:方程内
①点在外
②点在上
③点在内
4、圆上的点到定点的最大、最小距离
设的方程,圆心,点是上的动点,点为平面内一点;记;
①若点在外,则;
②若点在上,则;
③若点在内,则;
5、圆的一般方程
对于方程(为常数),当时,方程叫做圆的一般方程.
①当时,方程表示以为圆心,以为半径的圆;
②当时,方程表示一个点
③当时,方程不表示任何图形
6、在圆的一般方程中,判断点与圆的位置关系
已知点和圆的一般式方程:(),
则点与圆的位置关系:
①点在外
②点在上
③点在内
二、直线与圆的三种位置关系
1、直线与圆的三种位置关系
直线与圆
的位置关
系的图象
直线与圆的
位置关系
相交
相切
相离
2、判断直线与圆的位置关系的两种方法
(1)几何法(优先推荐)
图象
位置关系
相交
相切
相离
判定方法
;
。
圆心到直线的距离:。
圆与直线相交。
;
。
圆心到直线的距离:。
圆与直线相切。
;
。
圆心到直线的距离:。
圆与直线相离。
(2)代数法
直线:;圆
联立消去“”得到关于“”的一元二次函数
①直线与圆相交
②直线与圆相切
③直线与圆相离
三、直线与圆相交
记直线被圆截得的弦长为的常用方法
1、几何法(优先推荐)
①弦心距(圆心到直线的距离)
②弦长公式:
2、代数法
直线:;圆
联立消去“”得到关于“”的一元二次函数
弦长公式:
四、直线与圆相切
1、圆的切线条数
①过圆外一点,可以作圆的两条切线;②过圆上一点,可以作圆的一条切线
③过圆内一点,不能作圆的切线
2、过一点的圆的切线方程()
①点在圆上
步骤一:求斜率:读出圆心,求斜率,记切线斜率为,则
步骤二:利用点斜式求切线(步骤一中的斜率+切点)
②点在圆外
记切线斜率为,利用点斜式写成切线方程;在利用圆心到切线的距离求出
(注意若此时求出的只有一个答案;那么需要另外同理切线为)
3、切线长公式
记圆:;过圆外一点做圆的切线,切点为,利用勾股定理求;
五、圆与圆的位置关系
1、圆与圆的位置关系
(1)圆与圆相交,有两个公共点;
(2)圆与圆相切(内切或外切),有一个公共点;
(3)圆与圆相离(内含或外离),没有公共点.
图象
位置关系
图象
位置关系
外
离
外
切
相
交
内
切
内
含
2、圆与圆的位置关系的判定
设的半径为,的半径为,两圆的圆心距为.
①当时,两圆相交;
②当时,两圆外切;
③当时,两圆外离;
④当时,两圆内切;
⑤当时,两圆内含.
3、圆与圆的公共弦
设:,:
联立作差得到:即为两圆共线方程
4、圆与圆的公切线
与两个圆都相切的直线叫做两圆的公切线,圆的公切线包括外公切线和内公切线两种.
(1)两圆外离时,有2条外公切线和2条内公切线,共4条;
(2)两圆外切时,有2条外公切线和1条内公切线,共3条;
(3)两圆相交时,只有2条外公切线;
(4)两圆内切时,只有1条外公切线;
(5)两圆内含时,无公切线.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 求圆的方程
1.(25-26高二上·贵州遵义·月考)设点,,则以线段为直径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据圆的定义和方程进行求解即可.
【详解】因为,为直径,所以其中点即为圆心,
那么圆心坐标为,半径为,
所以圆的方程为.
故选:D.
2.(25-26高二上·天津津南·月考)已知直线:与直线:的交点为,则以点为圆心,且过点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先求交点坐标,再由圆过点,可得,再写出圆的方程即可.
【详解】联立,解得,即,
以点为圆心,且过点,
,
则圆的方程为,
故选:D.
3.(25-26高二上·湖北·月考)与圆关于直线对称的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用配方法,结合点关于直线对称的性质进行求解即可.
【详解】,
因此圆的圆心坐标为,半径为,设圆的圆心坐标为,
因为圆心和圆心关于直线对称,
所以有,即圆的圆心坐标为,
因为圆和圆关于直线对称,
所以两个圆的半径相等,
所以圆的方程为,
故选:B
4.(24-25高二下·四川广安·开学考试)过三点的圆的标准方程为 .
【答案】
【分析】设出圆的一般方程,代入三点坐标,即可求解联立方程求解.
【详解】设圆的方程为,
代入三点,有
解得,
故圆的方程为,
故圆的标准方程为.
故答案为:
5.(25-26高二上·江苏徐州·期中)若圆过两点,,且圆心在直线上,则圆的方程为 .
【答案】
【分析】根据圆心在直线上,可设,结合圆过两点,可知,解方程即可得圆心与半径,即可得解.
【详解】根据圆心在直线上,
则设圆心坐标为,
又圆过两点,,
则,
即,
解得,
所以圆心, 半径,
即圆的方程为,
故答案为:.
题型二 点与圆的位置关系
1.(25-26高二上·河北邢台·期中)若点在圆:的内部,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据点与圆的位置关系,代入求解,即可得答案.
【详解】由在圆内,得,解得.
故选:A
2.(25-26高二上·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
【分析】将点的坐标代入圆的方程即可判断得到结果.
【详解】,
在圆外,
故选:C.
3.(25-26高二上·山东临沂·期中)已知圆的方程为,则下列点中在圆内的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据点与圆位置关系的坐标判断方法,逐项验证即可得结论.
【详解】由于,故点在圆上;
又,故点在圆外;
因为,故点在圆内;
又,故点在圆外;
综上,在圆内的是.
故选:C.
4.(2025高二上·湖北荆州·专题练习)点在圆外,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据方程表示圆及点在圆外得到不等式,求出k的取值范围.
【详解】由题意可知:表示圆,
可得:,解得,
又在圆外,所以,得,
所以k的取值范围为.
故选:C
5.(24-25高二上·河南·期中)若直线与圆相离,则点( )
A.在圆O外 B.在圆O内 C.在圆O上 D.与圆O的位置关系不确定
【答案】B
【分析】根据已知直线与圆相离,得到圆心到直线的距离大于半径,进行计算求解.
【详解】由题意,圆的圆心为,半径.直线到圆心的距离为,根据相离条件,即,整理得,这表明点到原点的距离的平方小于4,即点在圆内部.
故选:B.
题型三 圆的轨迹方程与实际问题
1.(25-26高二上·广东佛山·月考)在平面直角坐标系中,已知点,若动点P满足,则点P的轨迹为( )
A.椭圆 B.圆 C.射线 D.直线
【答案】B
【分析】利用向量数量积的坐标运算建立等式,然后通过配方法即可.
【详解】设动点,则,,
因为,所以,
则,即,
所以点的轨迹就是以圆心为,半径为2的圆.
故选:B
2.(25-26高二上·广东东莞·期中)已知圆,是圆上的动点,点,若动点满足,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,可得为线段中点,再利用坐标代换法求出轨迹方程.
【详解】设点,由,得为线段中点,则点,
而点在圆上,因此,即,
所以点的轨迹方程为.
故选:B
3.(25-26高二上·甘肃庆阳·期中)设为圆上的动点,是圆的切线,且,则点的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据圆的切线与过切点的圆的半径垂直,得到点满足的条件,用坐标表示可得点的轨迹方程.
【详解】如图:
圆表示以为圆心,1为半径的圆.
由题意,且,所以.
所以点在以,半径为的圆上,
所以点的轨迹方程是.
故选:A
4.(2025高二上·全国·专题练习)已知,动点满足,则动点的轨迹的方程为 .
【答案】
【分析】设动点,根据两点间距离公式,列方程即可求解.
【详解】设动点,则,
即,整理得,
故动点的轨迹的方程为.
故答案为:.
5.(25-26高二上·福建泉州·期中)已知点是圆上的一动点,点,点是线段的中点,则动点的轨迹方程是
【答案】
【分析】设点,利用中点坐标公式得,解得,代入圆的方程即可求解.
【详解】设点,所以①,
又,代入①有:,解得,
故答案为:.
题型四 直线与圆的位置关系判断及参数问题
1.(25-26高二上·北京大兴·期中)直线与圆的位置关系是( )
A.相切 B.相交且过圆心
C.相离 D.相交且不过圆心
【答案】C
【分析】求出圆心到直线的距离与半径比较大小,即可得到结论.
【详解】圆心到直线的距离,
所以直线与圆相离.
故选:C.
2.(25-26高二上·云南曲靖·期中)下列直线中,与圆:不相切的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先找出圆的圆心和半径,然后利用几何法逐项判断即可.
【详解】圆:可化为,其圆心为,半径,
对于A, 圆心到该直线的距离等于,所以该直线与圆相切;
对于B, 圆心到该直线的距离,所以该直线与圆相切;
对于C,同理圆心到该直线的距离,所以该直线与圆相切;
对于D, 圆心到该直线的距离,所以该直线与圆不相切.
故选:D
3.(25-26高二上·陕西西安·月考)若直线与圆相切,则( )
A. B. C.0 D.1
【答案】A
【分析】联立直线与圆的方程,利用判别式列式求解.
【详解】由直线与圆相切,得方程组有唯一解,
即关于的一元二次方程有等根,因此,所以.
故选:A
4.(25-26高二上·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
【分析】先确定直线过定点,再根据点与圆的位置关系进行判断.
【详解】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
5.(25-26高二上·江苏淮安·月考)若圆上到直线距离为1的点有且仅有2个,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先确定圆心到直线的距离,再由题意得到,进而求解即可.
【详解】由圆,圆心为,半径为,
则圆心到直线的距离为,
因为圆上的点到直线的距离为1的点有且仅有2个,所以,解得,
即r的取值范围是.
故选:B.
6.(25-26高二上·贵州遵义·期中)若圆上至少有3个点到直线的距离为3,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先求得圆心到直线的距离为,结合题意,得到,进而求得的取值范围,得到答案.
【详解】由圆,可化为,
则圆的圆心为,半径,
则圆心到直线的距离为,
要使得圆上至少有3个点到直线的距离为3,则满足,
即,可得,解得或,
所以实数的取值范围是.
故选:B.
7.(25-26高二上·江苏·期末)已知直线与曲线有公共点,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】曲线表示的上半部分,且含端点,由图象可得,当与半圆左上部相切时,根据点到直线距离公式,可得k值,分析即可得答案.
【详解】由得,表示圆的上半部分,且含端点,
由直线恒过定点,一般方程为,
作出图象:
由图知,当与半圆左上部相切时,
可得且,解得,
结合图知:实数k的取值范围为:.
故选:D.
题型五 切线方程、切线长、切点弦问题
1.(25-26高二上·重庆·期中)直线与圆相切,则实数m等于( )
A. B.
C. D.1
【答案】C
【分析】由直线与圆的位置关系,应用点到直线距离公式列方程求参数值.
【详解】由的圆心为,半径为1,
由直线与圆相切,则,可得.
故选:C
2.(25-26高二上·河北石家庄·月考)圆在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用圆心与切点连线和切线垂直可求出切线斜率,再根据点斜式可得答案.
【详解】,由切线与直线垂直,
得:,得:,
又因为切线经过,
所以切线的方程为:,
即.
故选:A
3.(25-26高二上·山东泰安·期中)过点作圆的切线,则的方程为( )
A.或 B.或
C.或 D.
【答案】A
【分析】利用切线定义结合点到直线距离公式,分斜率存在与不存在讨论即可得.
【详解】当斜率不存在时,,圆的圆心到的距离为,
故此时是圆的切线,符合;
当斜率存在时,设,即,
则圆的圆心到的距离,
解得,则;
综上所述:的方程为或.
故选:A.
4.(25-26高二上·河北张家口·期中)过点的直线与圆相切,则切线长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设切点为,连接,则,求出的值,结合勾股定理可求得切线长为.
【详解】设切点为,连接,则,如图所示:
圆心为,半径为,,
故切线长为.
故选:D.
5.(25-26高二上·云南·期中)过点作的两条切线,切点分别为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合图象,利用二倍角公式求解即可.
【详解】由可得,
因为平分,且,,
所以,
故选:D.
6.(25-26高二上·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
【分析】由题意可求出的最小值,结合圆的性质,利用勾股定理可求得的最小值.
【详解】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
题型六 直线与圆相交(含弦长问题)
1.(25-26高二上·广东江门·期中)直线被圆截得的弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,求得圆心到直线的距离,结合圆的弦长公式,即可求解.
【详解】由圆,可得圆心为,半径为,
则圆心到直线的距离为,
所以直线被圆截得的弦长为.
故选:C.
2.(25-26高二上·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
【分析】先求出圆心和半径,可得圆心到直线的距离d,根据条件,结合弦长公式,可得d,联立即可得答案.
【详解】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
3.(25-26高二上·广西河池·月考)直线与圆相交于A,B两点,则的面积为( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】方法1:利用点到直线距离公式求得点O到直线的距离,再利用弦长公式求得,进而代入面积公式求解即可.
方法2:易知,然后利用直角三角形求解面积即可.
【详解】方法1:点O到直线的距离,
又,所以.
方法2:根据图象可知,所以.
故选:D.
4.(24-25高二上·天津·期中)已知圆O的方程是,则圆O中过点的最短弦所在的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出圆心,当过点的直线与过点的直径垂直时,与圆相交所得的弦长最短,两垂直直线的斜率乘积等于可求直线方程
【详解】,圆心为,
圆心与连线所在直线斜率为:,
因为,
所以点在圆内,
所以当过点的直线与过点的直径垂直时,与圆相交所得的弦长最短.
所以,最短弦所在的直线斜率满足:,所以,
由点斜式方程得,最短弦所在的直线为:,
整理得:
故选:B
5.(24-25高二下·贵州铜仁·月考)直线与圆相交于A,B两点,当取最小值时,k的值为( )
A. B.1 C.4 D.
【答案】A
【分析】先求出直线所过定点,然后再由圆中弦的性质和两直线垂直斜率关系可得.
【详解】直线方程变形为,即直线恒过点,设为,
当时,取最小值,此时.
故选:A
6.(25-26高二上·全国·单元测试)已知直线经过点,且与圆相交于两点,若,则直线的方程为 .
【答案】或
【分析】根据圆的半径、弦长可求出圆心到弦的距离,再利用点到直线的距离公式即可求出直线的斜率,从而得到直线方程.
【详解】圆的圆心,半径,圆心到直线的距离为3,
此直线与圆相切,因此直线的斜率存在.
设直线的方程为,即,
由,得圆心到直线的距离,
于是,解得或,所以直线的方程为或.
故答案为:或.
题型七 圆与圆的位置关系及参数问题
1.(25-26高二上·广东佛山·月考)圆与圆的位置关系为( )
A.外切 B.相交
C.内切 D.内含
【答案】D
【分析】根据圆的方程确定圆心和半径,再应用圆心距与半径的关系确定两圆的位置关系.
【详解】由题意,,,
所以两圆的圆心坐标分别为,两圆的半径分别为4,10,
由,所以两圆内含.
故选:D
2.(25-26高二上·广西·月考)圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.内切 C.外切 D.相交
【答案】D
【分析】求出两圆的圆心距,再与两圆半径和差进行比较即可判断作答.
【详解】把圆的方程化成标准方程,得,
则圆的圆心是,半径.
把圆的方程化成标准方程,得,
则圆的圆心是,半径.
圆与圆的圆心距为.
圆与圆的两半径之和,两半径之差,
因为,即,所以圆与圆相交.
故选:D
3.(25-26高二上·全国·期中)圆和圆的交点坐标是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
【答案】B
【分析】先求得公共弦所在直线的方程,联立直线方程与其中一个圆的方程可得交点坐标.
【详解】圆和圆,
两圆方程相减可得公共弦方程为,
联立方程,解得或,
可得两圆的交点坐标为和,
故选:B.
4.(25-26高二上·福建厦门·月考)若圆与圆外切,则m=( )
A.14 B.28 C.9 D.
【答案】A
【分析】分别求出两圆的圆心坐标和半径,,由两圆外切,可得,代入数据,即可得答案.
【详解】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
5.(23-24高二上·河南南阳·月考)以为圆心,且与圆相外切的圆C的方程为( )
A. B.
C.=16 D.
【答案】B
【分析】根据两圆外切求圆的半径,即可求解.
【详解】由题意可知,两圆的圆心距为5,设圆的半径为,
因为两圆相外切,则,得,
所以圆的方程为.
故选:B
6.(25-26高二上·浙江嘉兴·期中)已知圆,圆,若与相交,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求得两圆的圆心与半径,然后根据两圆的位置关系列出不等式,代入计算,即可得到结果.
【详解】因为圆的圆心为,半径为,
圆的圆心为,半径为,则圆心距为,
由与相交得,,解得.
故选:D.
题型八 公切线问题
1.(25-26高二上·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
【分析】判断两圆的位置关系,可得出结论.
【详解】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.
2.(25-26高二上·河南郑州·期中)圆与圆的公切线的条数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【分析】确定两圆的圆心与半径,确定圆与圆的位置关系,从而确定公切线的条数.
【详解】,圆心,半径为2,圆,圆心,半径为3,
两圆的圆心距为,大于两圆的半径之和,故两圆相离,
则两圆的公切线有4条.
故选:A.
3.(25-26高二上·重庆九龙坡·期中)已知圆与圆有三条公切线,则( )
A.3 B.7 C.9 D.49
【答案】C
【分析】根据两圆外切列方程求解即可.
【详解】圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,
由题意知,圆与圆外切,且,
所以,解得.
故选:C
4.(23-24高二上·甘肃庆阳·月考)已知圆与圆有且仅有一条公共切线,则实数的值是 .
【答案】3或
【分析】由题意可得两圆内切,然后求出两圆的圆心和半径,再求出圆心距,由圆心距等于两半径的差列方程求解即可.
【详解】因为两圆有一条公切线,所以两圆内切.
圆的圆心,半径,圆的圆心,半径,
而两圆圆心距,即,
解得的值为3或.
故答案为:3或
5.(24-25高二上·广东·月考)已知圆,圆,则的公切线方程为 .(写出一条即可)
【答案】,,(三个方程写出一个即给满分)
【分析】据圆与圆的位置关系得到两个圆的公切线的条数,然后结合图像写出公切线方程.
【详解】因为,的半径均为1,则外切,结合图像可知,的公切线方程为,,.
故答案为:,,
6.已知圆,圆,直线分别与圆和圆切于两点,则线段的长度为 .
【答案】
【分析】利用圆与圆的位置关系,结合图形和几何关系,即可求解.
【详解】圆,圆心,半径,
圆,圆心,半径,
圆心距,由,
所以两圆相交,则.
故答案为:
题型九 公共弦问题
1.(25-26高二上·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
【分析】两圆方程直接作差,整理可得所求直线方程.
【详解】即①,②,
①-②化简可得直线的方程为.
故选:A.
2.(25-26高二上·江苏·期末)已知圆与圆交于、两点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】两圆方程作差得到公共弦所在直线方程,再利用垂径定理及勾股定理计算可得.
【详解】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
3.(23-24高二上·河南濮阳·月考)若圆与的交点为,则线段的垂直平分线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先求出两圆圆心,根据线段的垂直平分线即为直线,进而求解即可.
【详解】由圆,即,
则圆心为,半径为,
由圆,即,
则圆心为,半径为,
由于线段的垂直平分线即为直线,
而,则直线的方程为,即.
故选:D
4.(24-25高二下·安徽阜阳·期末)圆与圆的公共弦长为,则的值为( )
A.12或4 B.12或-4 C.16或4 D.16或-4
【答案】B
【分析】利用圆的方程求得公共弦所在直线方程,由点到直线的距离公式,求得弦心距,根据弦长公式建立方程,求得参数,结合圆的方程成立条件检验,可得答案.
【详解】两圆方程作差可得,即公共弦所在直线方程为,
由圆,则圆心,半径,
点到公共弦所在直线的距离,
公共弦长为,则,解得或,
由圆,整理可得,
则,所以或.
故选:B.
1.(23-24高二上·浙江·期中)若直线与两坐标轴的交点为,则以为直径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据点坐标写出以为直径的圆的方程即可.
【详解】直线与两坐标轴的交点为,
则,
则以为直径的圆半径为,圆心即为中点坐标为,
所以以为直径的圆的方程为,
化简得:.
故选:A
2.(25-26高二上·黑龙江佳木斯·月考)已知直线是圆的一条对称轴,则圆和圆的位置关系是( )
A.相交 B.外切 C.内切 D.外离
【答案】D
【分析】将圆的方程化为标准方程,求出圆心和半径,再将点坐标代入中求出,再利用圆心距和半径判断两圆的位置关系.
【详解】圆的圆心,半径,
圆化为标准方程为,
所以圆的圆心,圆的半径,
因为直线是圆的一条对称轴,
所以在直线上,则,得,
故圆的圆心,圆的半径,
则,则,
所以圆和圆外离.
故选:D
3.(25-26高二上·北京·期中)若圆C经过点,,且圆心在直线上,则圆C的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由圆的性质可知,圆心为直线与线段垂直平分线的交点,联立方程组即可求得圆心,半径则为圆心到圆上任一点之间的距离.
【详解】由点,在圆上,,中点坐标为,
则线段的垂直平分线所在直线方程为,即,
则圆心为直线与线段的垂直平分线的交点,
联立方程组:,解得,则圆心为,半径,
所以圆的方程为:.
故选:A
4.若直线是与的公切线,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用直线与圆相切的关系及点到直线的位置关系即可求解.
【详解】已知的圆心,半径是的圆心是,半径是2.
由题知直线是和的公切线,
当时,直线为,此时直线与圆不相切,所以,
由,解得,
则有.
故选:A.
5.(24-25高二上·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
【分析】先由题意设圆心,得到半径为,求出圆心到直线的距离为,再由弦长公式求出参数a即可求解.
【详解】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
6.(24-25高二上·湖北·期中)若圆上总存在两个点到原点的距离均为2,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】问题转化为圆与圆有两个交点,利用圆与圆的位置关系,即可求的取值范围.
【详解】到原点的距离为2的点的轨迹为圆,
因此问题转化为圆与圆有两个交点,
易知,,,,,
所以,即,
解得或,
所以实数的取值范围为.
故选:A.
7.(25-26高二上·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
【分析】由定点在圆的外部得,求得的取值范围,结合充分,必要条件的意义可得结论.
【详解】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.
8.(25-26高二上·安徽·月考)已知为圆上任意一点,,若点满足,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用向量关系找到相关点的坐标关系,再代入相关点坐标即可得动点轨迹方程.
【详解】设,,由,得:
,则有,
因为为圆上任意一点,
所以,代入可得:
,整理得:,
即方程就是动点的轨迹方程.
故选:A
9.(25-26高二上·山东泰安·月考)已知圆,直线,则圆上到直线的距离等于的点的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】先确定圆的圆心坐标与半径, 再求出圆心到直线的距离, 从而可得结论.
【详解】由,可得,
所以圆心的坐标为, 半径为,
所以圆心到直线的距离为,
所以圆与直线相交,且圆上与直线的距离等于的点共有3个.
故选:B.
10.(25-26高二上·天津南开·月考)已知圆和圆,则下列结论中正确的是( )
A.圆与轴相切
B.两圆公共弦所在直线的方程为
C.有且仅有一个点,使得过点能作两条与两圆都相切的直线
D.两圆的公切线段长为
【答案】C
【分析】先求出两圆的圆心坐标和半径,然后根据圆与圆之间的位置关系、勾股定理等知识逐项计算即可.
【详解】将圆和圆化成标准方程为:
圆和圆,
所以两个圆的圆心坐标和半径分别为.
因为与轴的距离为1,小于该圆的半径2,所以圆与轴不相切,A错误;
因为,所以两圆相交,
所以两圆的公共弦所在直线方程为两个圆的方程相减,得到方程,
即,所以B错误;
因为两圆的位置关系是相交,所以有且仅有一个点,使得过点能作两条与两圆都相切的直线,C正确;
根据勾股定理可得,公切线段长为,D错误;
故选:C.
11.(25-26高二上·四川达州·月考)过点作圆的两条切线,切点分别为,则( )
A.2 B. C. D.2
【答案】B
【分析】将圆的一般方程化为标准方程后可得该圆圆心坐标与半径,再借助切线性质可得、,最后利用等面积法计算即可得.
【详解】圆化为标准方程为,
则,半径,则,
由切线定义可得,
则四边形的面积可表示为,也可表示为,
即有,故.
故选:B.
12.(25-26高二上·陕西渭南·月考)已知圆与圆交于,两点,则下列结论不正确的是( )
A.两圆有2条公切线
B.圆与圆的公共弦所在直线的方程是
C.
D.四边形的面积为2
【答案】C
【分析】先求出两圆的圆心和半径,对A,判断出两圆的位置关系,即可求解;对B,两圆相减,即可求解;对C,利用圆的弦长公式,直接求出弦长,即可求解;对D,连接,从而得,即可求解.
【详解】由,得,所以圆的圆心为,半径为,
由,得,所以圆的圆心为,半径为,
对于A,因为,则,所以两圆相交,
则两圆有2条公切线,所以A正确,
对于B,由①,②,两式相减得,
即,所以B正确,
对于C,因为到直线的距离为,所以,故C错误,
对于D,连接,易知,则四边形的面积为,
由选项C知,,又,所以,故D正确,
故选:C.
13.(25-26高二上·上海·月考)已知直线l:与圆C:,点,则下列说法错误的是( )
A.若点A在圆C上,则直线l与圆C相切
B.若点A在圆C内,则直线l与圆C相离
C.若点A在圆C外,则直线l与圆C相离
D.若点A在直线l上,则直线l与圆C相切
【答案】C
【分析】利用点线距离公式求圆心与直线距离,结合点与圆的位置关系判断与圆的半径大小,即可判断各项直线与圆的位置关系.
【详解】圆心到直线l的距离,
若点在圆C上,则,所以,则直线l与圆C相切,故A正确;
若点在圆C内,则,所以,则直线l与圆C相离,故B正确;
若点在圆C外,则,所以,则直线l与圆C相交,故C错误;
若点在直线l上,则,即,所以,直线l与圆C相切,故D正确.
故选:C
14.(24-25高二上·山东临沂·期末)已知圆与圆交于,两点,当弦最长时,实数的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】求出圆的圆心及半径,再求出公共弦所在的直线方程,进而求出弦长最长时的值.
【详解】圆的圆心,半径,
显然原点在圆内,又在圆内,
因此两圆必相交,直线方程为,而弦最大值为6,
即为圆的直径,此时直线过点,
则,所以.
故选:C.
15.(25-26高二上·福建宁德·期中)如图,已知点是以为直径的圆上的一段圆弧,是以为直径的圆上的一段圆弧,是以为直径的圆上的一段圆弧,则圆与圆的相交弦所在直线被圆截得的弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分别求解三个圆的方程,求出相交弦的方程,结合勾股定理可得答案.
【详解】由题意可得圆的方程为,圆的方程为,
圆的方程为;
圆与圆的相交弦所在直线方程为;
到直线的距离为,
所以圆与圆的相交弦所在直线被圆截得的弦长为,
故选:A
16.(25-26高二上·湖北·月考)已知直线与圆交于两点为坐标原点.若则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由相交求得的一个范围,再设,直线方程代入圆方程应用韦达定理,代入再得一个范围,两者相交即得结论.
【详解】圆心为即为坐标原点,半径为2,
直线与圆相交,则,,
设,由得.
所以,
则,
所以,或,
所以或,
故选:B.
17.(25-26高二上·重庆渝北·期中)过直线上一动点作圆的切线,切点为,则线段的最小值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【分析】根据题意可知圆心和半径,利用勾股定理结合圆的性质分析求解.
【详解】圆的圆心为,半径,
则圆心到直线的距离,
可知直线与圆相离,
由题意可知:,
当且仅当与直线垂直时,等号成立,
所以线段的最小值为5.
故选:B.
18.(25-26高二上·河南南阳·月考)已知,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分析可知曲线是以为圆心、半径的上半圆,代数式表示曲线上的点与定点连线的斜率,数形结合可得出的最大值.
【详解】由,两边平方整理得,
所以曲线是以为圆心、半径的上半圆,
代数式表示曲线上的点与定点连线的斜率,如下图所示:
由图可知,当点的坐标为,直线的斜率最大,即取最大值,且最大值为,
故选:C.
19.(25-26高二上·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
【分析】求出圆心和半径,利用算两次思想计算四边形面积,进而得到,要想最小,只需最小,求出最小值,进而得到答案.
【详解】圆的圆心为,半径为2,
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⊥,则四边形的面积为,
故,其中,
故,
要想最小,只需最小,
显然当与直线垂直时,最小,最小值为,
此时.
故选:C.
20.(25-26高二上·河南南阳·月考)(多选题)圆上到直线的距离为3的点恰好有2个时,可取值为( )
A.0 B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据给定条件,利用圆的性质,结合点到直线距离公式求出符合条件的范围即判断.
【详解】圆的圆心为,半径,
当圆上到直线的距离为3的点恰好有1个时,直线在圆外,
此时圆心到直线的距离为7,即,解得;
当圆上到直线距离为3的点恰好有3个时,直线到圆心的距离为1,则,解得,
当直线位于到圆心距离为1和到圆心距离为7的两条平行直线之间时,
圆上到直线距离为3的点恰好有2个,此时的取值范围是,
选项A不满足,选项BCD满足.
故选:BCD
21.(25-26高二上·重庆·月考)(多选题)瑞士著名数学家欧拉在1765年提出:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.若的三个顶点坐标分别为,,其“欧拉线”为,圆,则( )
A.过作圆的切线,切点为,则的最小值为4
B.若直线被圆截得的弦长为2,则
C.存在,使圆上有三个点到的距离为1
D.若圆上有且只有两个点到的距离为1,则
【答案】BD
【分析】A项,利用勾股定理写出的表达式,即可求出的最小值;B项,求出直线的解析式,得出圆的位置,即可得出结论;C项,由几何知识即可得出结论;D项,根据圆上有且只有两个点到的距离,得出圆心到直线的距离小于直径,结合距离公式即可得出结论.
【详解】对于A,由已知,因为,且,
所以,故A错误;
对于B,重心坐标即,
所在直线,
线段的中点,
∴的垂直平分线为:,
同理可得,的垂直平分线为:,
∴外心
∴过和,,即,
因为弦长为2,即圆的直径,故圆心在欧拉线上,得,故B正确;
对于C,若圆上存在三个点到的距离为1,则圆的直径需大于2,而圆半径,故C错误.
对于D,若圆上有且只有两点到的距离为1,则圆心到欧拉线的距离小于2,
即,解得,故D正确;
故选:BD
22.(24-25高二上·山东泰安·期中)已知,,点C,D满足,,则D点的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】根据题意设的坐标,利用平面向量线性运算与模的坐标表示,结合求轨迹的相关点法即可得解.
【详解】依题意,设,又,,
则,,,
因为,所以,
则,故,
因为,所以,
所以,则,
所以D点的轨迹方程为.
故答案为:.
23.(25-26高二上·河北石家庄·期中)已知圆,过点作的两条切线,切点分别为,,则直线的方程为 .
【答案】
【分析】先根据切线得出在上,再两圆作差得出直线的方程.
【详解】因为切点分别为,,则,,所以,,,四点在以为直径的圆上,
因为,所以在圆心为,半径为的圆上,其方程为,
所以与两边分别作差,得,
即直线的方程为.
故答案为:.
24.(25-26高二上·贵州贵阳·月考)已知为直线上一点,过作圆的切线,则最短切线长为 .
【答案】
【分析】根据切线长定理结合勾股定理转化为求圆心C与点P距离最小值即可得解.
【详解】依题意,圆的圆心,半径,过点P作圆C的切线为切点,
连接,如图3:显然,在中,,
因此,要切线长最短,当且仅当线段长最短即可,
而线段长是定点C与直线l上任意一点P之间的距离,
于是得线段长的最小值是点C到直线l的距离d,
而,因此,,
所以切线长最短为.
故答案为:.
25.(25-26高二上·广东揭阳·期中)已知圆,、为圆上的两个动点,为圆内的一点,若,则线段中点的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】根据圆的性质,以及两点间的距离公式,列出方程,求出点的轨迹方程.
【详解】
由题意得,圆的半径为3,如图,设线段的中点为,连接,,,
易得,在中,,所以,
得,
化简得,
即.
所以线段中点的轨迹方程为.
故答案为:.
26.(25-26高二上·安徽安庆·月考)已知圆C过点,圆心在y轴正半轴上,且与直线相切.
(1)求圆C的标准方程;
(2)已知过点的直线l交圆C于A,B两点,且的长度为,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)设圆心为,利用两点距离、点到直线距离公式列方程求,进而得圆心和半径,可得圆C的标准方程.
(2)问题转化为已知弦长,求弦所在直线方程问题求解.注意要讨论弦所在的直线的斜率是否存在.
【详解】(1)设圆心为,依题意
,
所以解得(满足)
.
故圆的标准方程为.
(2)由的长度为,则,
①若l斜率不存在,则,代入圆C得
解得或,
满足.
②若l斜率存在,设斜率为k,则直线,即,
由圆心C到直线l的距离为,
即,所以
所以.
综上,所求直线方程为或.
27.(25-26高二上·天津·期末)已知圆C经过点和,且圆心C在直线上,
(1)求圆C的标准方程;
(2)过点作圆C的切线l,求直线l的方程;
(3)求直线被圆C所截得的弦长.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)设圆C的方程为,将点A、B代入,结合圆心在直线上,即可求解;
(2)讨论直线斜率的存在性,设直线方程,利用直线与圆的位置关系计算即可求解;
(3)根据点到直线的距离公式和弦长公式即可求解.
【详解】(1)设圆C的标准方程为,
则由题意得,解得,
故圆C的标准方程为;
(2)因为,所以点在圆外,
当直线l的斜率不存在时,,
此时圆心到直线的距离为1,等于半径,故满足题意;
当直线l的斜率存在时,设,即,
则点到直线l的距离,解得,
此时,即;
综上,直线l的方程为或;
(3)因为圆心到的距离为,
所以弦长.
1.(25-26高二上·重庆·月考)已知平面内两点,若在直线上存在点,满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,由题意和题中条件求出点的轨迹方程,由题意得直线与圆相交,由此能求出实数的取值范围,进而得到最大值.
【详解】设,在直线上存在点,满足,
可得,化简整理得点P的轨迹方程为:,
由题意得直线与圆相交,所以,
化简可得,即得.故的最大值为.
故选:C.
2.已知两定点,,动点与的距离之比,那么点的轨迹是阿波罗尼斯圆,若其方程为,则的值为( )
A. B. C.0 D.4
【答案】B
【分析】根据方程,得到阿波罗尼斯圆的圆心的坐标及半径的值,再利用阿氏圆的常用公式,快速求出的值,即可得解.
【详解】设阿波罗尼斯圆的圆心为,半径为,
因为阿波罗尼斯圆方程为,所以.
因为,,所以,
代入阿氏圆的常用公式,可得,又,解得.
又由阿氏圆的常用公式,可得.
所以.
故选:B
3.(25-26高二上·河北唐山·月考)实数满足,则的最大值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】令,则直线在轴上的截距的最大值就是的最大值,分析出当直线与圆相切时,纵截距取得最大值和最小值.利用直线和圆相切时,圆心到直线的距离求出,即可得解.
【详解】将变形可得,
可知圆心,半径.
令,则直线在轴上的截距的最大值就是的最大值,,
当直线与圆相切时,纵截距取得最大值和最小值.
此时,圆心到直线的距离,
即,解得.
所以的最大值为.
故选:C
4.(25-26高二上·福建宁德·期中)已知成等差数列,过作直线的垂线,垂足为,同时点在圆上运动,则点到点的距离的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据等差中项可得,进而直线过定点,即可得的轨迹为圆:,最后根据圆的位置关系求解最值即可.
【详解】由成等差数列,得.
直线的方程可化为,即.
由得,所以直线过定点.
由题知在以为直径的圆上运动,
圆的方程为,圆心,半径.
又因为在圆上运动,圆心,半径,
所以,所以圆内含于圆,
所以,即.
故选:D.
5.(25-26高二上·辽宁大连·期中)设圆的圆心坐标为,圆截轴,轴所得弦长分别为和,则圆的圆心到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据圆的弦长得出,再计算出圆心到直线的距离为换元令,结合一元二次方程的判别式求出的取值范围进而得到答案.
【详解】设圆的标准方程为,
因为圆截轴所得弦长为,所以,即,
又因为圆截轴所得弦长为,所以,即,
所以,即①,
圆心到直线的距离为,
设,则代入①中有,
即,该方程有实数根的条件为,
即,故,即,
所以,因此圆心到直线的距离,
所以圆的圆心到直线的距离的最小值为.
故选:D
6.(25-26高二上·山东临沂·期中)设是圆上的一个动点,过向圆引切线,两切点间的线段称为切点弦,则当点在上运动时,切点弦所形成的区域的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设是切点弦,连接交于,由求得点到直线的距离,进而求出圆内不在任何切点弦上的点形成的区域的面积,进而求出切点弦区域面积.
【详解】如图所示,是切点弦,连接交于,若圆内的点不在任何切点弦上,
则该点到圆的圆心的距离应小于,这些点构成了以原点为圆心,半径为的圆的内部.
连接,由题意知,,,
则,所以,
则原点到直线的距离为定值,
故切点弦始终与圆相切,
在圆内不与切点弦相交的区域面积为.
所以切点弦所形成的区域为圆与圆之间的圆环,
故所形成的区域的面积为.
故选:C
7.(25-26高二上·天津和平·期中)已知,是圆:上两点,.若存在,使直线:与:的交点恰为线段的中点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据直线与圆相交的弦长可得中点的轨迹为,又根据直线,的方程可知,交点的轨迹方程为,若恰为的中点,即圆与圆有公共点,根据圆与圆的位置关系可得实数的取值范围.
【详解】圆的圆心为,半径为,
设中点为,则,解得,
所以点的轨迹方程为,
又直线,即,过定点,
直线,即,过定点,
且,可知,
则点是两垂线的交点,可知在以为直径的圆上,
则圆心,半径,
所以点的轨迹方程为,
由于直线的斜率存在,所以点的轨迹要除去点,
则,
若点恰为中点可知圆与圆有公共点,
则,
可得或,
解得或,
所以的取值范围为.
故选:D.
8.(25-26高二上·河南驻马店·月考)已知,,点满足,点在圆:上运动,点在直线上运动,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据条件确定点的轨迹,这是一个圆。然后,利用圆的对称性和点到直线的距离公式,结合两点之间线段最短的原理,求出的最小值.
【详解】已知,且,设,
根据距离公式列方程:,
化简整理得:,
因此,点的轨迹是以为圆心、半径的圆,
在圆上运动,根据圆上点到定点的距离性质,
到的最小距离为,当在与的连线上且靠近时取等号,
在圆上运动,同理,到的最小距离为,
当在与的连线上且靠近时取等号,
作 关于直线的对称点,
直线的斜率为,因此的斜率为,其方程为,
求与直线的交点:解方程组,得交点为,
由中点坐标公式,的坐标为,
此时,,当在与直线的交点时取等号,
,
,
故选:C.
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业04 圆的方程、直线与圆、圆与圆的位置关系常考题型归纳
一、圆的定义与方程
1、定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫作圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径.
2、圆的标准方程
我们把方程称为圆心为半径为的圆的标准方程.
3、点与圆的位置关系
判断点与:位置关系的方法:
(1)几何法(优先推荐)
设到圆心的距离为,则
①则点在外
②则点在上
③则点在内
(2)代数法
将点带入:方程内
①点在外
②点在上
③点在内
4、圆上的点到定点的最大、最小距离
设的方程,圆心,点是上的动点,点为平面内一点;记;
①若点在外,则;
②若点在上,则;
③若点在内,则;
5、圆的一般方程
对于方程(为常数),当时,方程叫做圆的一般方程.
①当时,方程表示以为圆心,以为半径的圆;
②当时,方程表示一个点
③当时,方程不表示任何图形
6、在圆的一般方程中,判断点与圆的位置关系
已知点和圆的一般式方程:(),
则点与圆的位置关系:
①点在外
②点在上
③点在内
二、直线与圆的三种位置关系
1、直线与圆的三种位置关系
直线与圆
的位置关
系的图象
直线与圆的
位置关系
相交
相切
相离
2、判断直线与圆的位置关系的两种方法
(1)几何法(优先推荐)
图象
位置关系
相交
相切
相离
判定方法
;
。
圆心到直线的距离:。
圆与直线相交。
;
。
圆心到直线的距离:。
圆与直线相切。
;
。
圆心到直线的距离:。
圆与直线相离。
(2)代数法
直线:;圆
联立消去“”得到关于“”的一元二次函数
①直线与圆相交
②直线与圆相切
③直线与圆相离
三、直线与圆相交
记直线被圆截得的弦长为的常用方法
1、几何法(优先推荐)
①弦心距(圆心到直线的距离)
②弦长公式:
2、代数法
直线:;圆
联立消去“”得到关于“”的一元二次函数
弦长公式:
四、直线与圆相切
1、圆的切线条数
①过圆外一点,可以作圆的两条切线;②过圆上一点,可以作圆的一条切线
③过圆内一点,不能作圆的切线
2、过一点的圆的切线方程()
①点在圆上
步骤一:求斜率:读出圆心,求斜率,记切线斜率为,则
步骤二:利用点斜式求切线(步骤一中的斜率+切点)
②点在圆外
记切线斜率为,利用点斜式写成切线方程;在利用圆心到切线的距离求出
(注意若此时求出的只有一个答案;那么需要另外同理切线为)
3、切线长公式
记圆:;过圆外一点做圆的切线,切点为,利用勾股定理求;
五、圆与圆的位置关系
1、圆与圆的位置关系
(1)圆与圆相交,有两个公共点;
(2)圆与圆相切(内切或外切),有一个公共点;
(3)圆与圆相离(内含或外离),没有公共点.
图象
位置关系
图象
位置关系
外
离
外
切
相
交
内
切
内
含
2、圆与圆的位置关系的判定
设的半径为,的半径为,两圆的圆心距为.
①当时,两圆相交;
②当时,两圆外切;
③当时,两圆外离;
④当时,两圆内切;
⑤当时,两圆内含.
3、圆与圆的公共弦
设:,:
联立作差得到:即为两圆共线方程
4、圆与圆的公切线
与两个圆都相切的直线叫做两圆的公切线,圆的公切线包括外公切线和内公切线两种.
(1)两圆外离时,有2条外公切线和2条内公切线,共4条;
(2)两圆外切时,有2条外公切线和1条内公切线,共3条;
(3)两圆相交时,只有2条外公切线;
(4)两圆内切时,只有1条外公切线;
(5)两圆内含时,无公切线.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 求圆的方程
1.(25-26高二上·贵州遵义·月考)设点,,则以线段为直径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二上·天津津南·月考)已知直线:与直线:的交点为,则以点为圆心,且过点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·湖北·月考)与圆关于直线对称的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二下·四川广安·开学考试)过三点的圆的标准方程为 .
5.(25-26高二上·江苏徐州·期中)若圆过两点,,且圆心在直线上,则圆的方程为 .
题型二 点与圆的位置关系
1.(25-26高二上·河北邢台·期中)若点在圆:的内部,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二上·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
3.(25-26高二上·山东临沂·期中)已知圆的方程为,则下列点中在圆内的是( )
A. B. C. D.
4.(2025高二上·湖北荆州·专题练习)点在圆外,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·河南·期中)若直线与圆相离,则点( )
A.在圆O外 B.在圆O内 C.在圆O上 D.与圆O的位置关系不确定
题型三 圆的轨迹方程与实际问题
1.(25-26高二上·广东佛山·月考)在平面直角坐标系中,已知点,若动点P满足,则点P的轨迹为( )
A.椭圆 B.圆 C.射线 D.直线
2.(25-26高二上·广东东莞·期中)已知圆,是圆上的动点,点,若动点满足,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·甘肃庆阳·期中)设为圆上的动点,是圆的切线,且,则点的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
4.(2025高二上·全国·专题练习)已知,动点满足,则动点的轨迹的方程为 .
5.(25-26高二上·福建泉州·期中)已知点是圆上的一动点,点,点是线段的中点,则动点的轨迹方程是
题型四 直线与圆的位置关系判断及参数问题
1.(25-26高二上·北京大兴·期中)直线与圆的位置关系是( )
A.相切 B.相交且过圆心
C.相离 D.相交且不过圆心
2.(25-26高二上·云南曲靖·期中)下列直线中,与圆:不相切的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·陕西西安·月考)若直线与圆相切,则( )
A. B. C.0 D.1
4.(25-26高二上·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
5.(25-26高二上·江苏淮安·月考)若圆上到直线距离为1的点有且仅有2个,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(25-26高二上·贵州遵义·期中)若圆上至少有3个点到直线的距离为3,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高二上·江苏·期末)已知直线与曲线有公共点,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型五 切线方程、切线长、切点弦问题
1.(25-26高二上·重庆·期中)直线与圆相切,则实数m等于( )
A. B.
C. D.1
2.(25-26高二上·河北石家庄·月考)圆在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·山东泰安·期中)过点作圆的切线,则的方程为( )
A.或 B.或
C.或 D.
4.(25-26高二上·河北张家口·期中)过点的直线与圆相切,则切线长为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二上·云南·期中)过点作的两条切线,切点分别为,则( )
A. B. C. D.
6.(25-26高二上·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
题型六 直线与圆相交(含弦长问题)
1.(25-26高二上·广东江门·期中)直线被圆截得的弦长为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·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
3.(25-26高二上·广西河池·月考)直线与圆相交于A,B两点,则的面积为( )
A.1 B. C. D.
4.(24-25高二上·天津·期中)已知圆O的方程是,则圆O中过点的最短弦所在的直线方程是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高二下·贵州铜仁·月考)直线与圆相交于A,B两点,当取最小值时,k的值为( )
A. B.1 C.4 D.
6.(25-26高二上·全国·单元测试)已知直线经过点,且与圆相交于两点,若,则直线的方程为 .
题型七 圆与圆的位置关系及参数问题
1.(25-26高二上·广东佛山·月考)圆与圆的位置关系为( )
A.外切 B.相交
C.内切 D.内含
2.(25-26高二上·广西·月考)圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.内切 C.外切 D.相交
3.(25-26高二上·全国·期中)圆和圆的交点坐标是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
4.(25-26高二上·福建厦门·月考)若圆与圆外切,则m=( )
A.14 B.28 C.9 D.
5.(23-24高二上·河南南阳·月考)以为圆心,且与圆相外切的圆C的方程为( )
A. B.
C.=16 D.
6.(25-26高二上·浙江嘉兴·期中)已知圆,圆,若与相交,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型八 公切线问题
1.(25-26高二上·河南南阳·月考)已知圆,圆,则两圆的公切线有( )条
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·河南郑州·期中)圆与圆的公切线的条数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.(25-26高二上·重庆九龙坡·期中)已知圆与圆有三条公切线,则( )
A.3 B.7 C.9 D.49
4.(23-24高二上·甘肃庆阳·月考)已知圆与圆有且仅有一条公共切线,则实数的值是 .
5.(24-25高二上·广东·月考)已知圆,圆,则的公切线方程为 .(写出一条即可)
6.已知圆,圆,直线分别与圆和圆切于两点,则线段的长度为 .
题型九 公共弦问题
1.(25-26高二上·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.
2.(25-26高二上·江苏·期末)已知圆与圆交于、两点,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·河南濮阳·月考)若圆与的交点为,则线段的垂直平分线的方程是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二下·安徽阜阳·期末)圆与圆的公共弦长为,则的值为( )
A.12或4 B.12或-4 C.16或4 D.16或-4
1.(23-24高二上·浙江·期中)若直线与两坐标轴的交点为,则以为直径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二上·黑龙江佳木斯·月考)已知直线是圆的一条对称轴,则圆和圆的位置关系是( )
A.相交 B.外切 C.内切 D.外离
3.(25-26高二上·北京·期中)若圆C经过点,,且圆心在直线上,则圆C的方程为( )
A. B.
C. D.
4.若直线是与的公切线,则实数的值为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·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.
6.(24-25高二上·湖北·期中)若圆上总存在两个点到原点的距离均为2,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高二上·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
8.(25-26高二上·安徽·月考)已知为圆上任意一点,,若点满足,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
9.(25-26高二上·山东泰安·月考)已知圆,直线,则圆上到直线的距离等于的点的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
10.(25-26高二上·天津南开·月考)已知圆和圆,则下列结论中正确的是( )
A.圆与轴相切
B.两圆公共弦所在直线的方程为
C.有且仅有一个点,使得过点能作两条与两圆都相切的直线
D.两圆的公切线段长为
11.(25-26高二上·四川达州·月考)过点作圆的两条切线,切点分别为,则( )
A.2 B. C. D.2
12.(25-26高二上·陕西渭南·月考)已知圆与圆交于,两点,则下列结论不正确的是( )
A.两圆有2条公切线
B.圆与圆的公共弦所在直线的方程是
C.
D.四边形的面积为2
13.(25-26高二上·上海·月考)已知直线l:与圆C:,点,则下列说法错误的是( )
A.若点A在圆C上,则直线l与圆C相切
B.若点A在圆C内,则直线l与圆C相离
C.若点A在圆C外,则直线l与圆C相离
D.若点A在直线l上,则直线l与圆C相切
14.(24-25高二上·山东临沂·期末)已知圆与圆交于,两点,当弦最长时,实数的值为( )
A. B. C.1 D.2
15.(25-26高二上·福建宁德·期中)如图,已知点是以为直径的圆上的一段圆弧,是以为直径的圆上的一段圆弧,是以为直径的圆上的一段圆弧,则圆与圆的相交弦所在直线被圆截得的弦长为( )
A. B. C. D.
16.(25-26高二上·湖北·月考)已知直线与圆交于两点为坐标原点.若则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
17.(25-26高二上·重庆渝北·期中)过直线上一动点作圆的切线,切点为,则线段的最小值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
18.(25-26高二上·河南南阳·月考)已知,则的最大值为( )
A. B. C. D.
19.(25-26高二上·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.
20.(25-26高二上·河南南阳·月考)(多选题)圆上到直线的距离为3的点恰好有2个时,可取值为( )
A.0 B. C. D.
21.(25-26高二上·重庆·月考)(多选题)瑞士著名数学家欧拉在1765年提出:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.若的三个顶点坐标分别为,,其“欧拉线”为,圆,则( )
A.过作圆的切线,切点为,则的最小值为4
B.若直线被圆截得的弦长为2,则
C.存在,使圆上有三个点到的距离为1
D.若圆上有且只有两个点到的距离为1,则
22.(24-25高二上·山东泰安·期中)已知,,点C,D满足,,则D点的轨迹方程为 .
23.(25-26高二上·河北石家庄·期中)已知圆,过点作的两条切线,切点分别为,,则直线的方程为 .
24.(25-26高二上·贵州贵阳·月考)已知为直线上一点,过作圆的切线,则最短切线长为 .
25.(25-26高二上·广东揭阳·期中)已知圆,、为圆上的两个动点,为圆内的一点,若,则线段中点的轨迹方程为 .
26.(25-26高二上·安徽安庆·月考)已知圆C过点,圆心在y轴正半轴上,且与直线相切.
(1)求圆C的标准方程;
(2)已知过点的直线l交圆C于A,B两点,且的长度为,求直线l的方程.
27.(25-26高二上·天津·期末)已知圆C经过点和,且圆心C在直线上,
(1)求圆C的标准方程;
(2)过点作圆C的切线l,求直线l的方程;
(3)求直线被圆C所截得的弦长.
1.(25-26高二上·重庆·月考)已知平面内两点,若在直线上存在点,满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
2.已知两定点,,动点与的距离之比,那么点的轨迹是阿波罗尼斯圆,若其方程为,则的值为( )
A. B. C.0 D.4
3.(25-26高二上·河北唐山·月考)实数满足,则的最大值为( )
A.2 B. C. D.
4.(25-26高二上·福建宁德·期中)已知成等差数列,过作直线的垂线,垂足为,同时点在圆上运动,则点到点的距离的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高二上·辽宁大连·期中)设圆的圆心坐标为,圆截轴,轴所得弦长分别为和,则圆的圆心到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
6.(25-26高二上·山东临沂·期中)设是圆上的一个动点,过向圆引切线,两切点间的线段称为切点弦,则当点在上运动时,切点弦所形成的区域的面积为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高二上·天津和平·期中)已知,是圆:上两点,.若存在,使直线:与:的交点恰为线段的中点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.(25-26高二上·河南驻马店·月考)已知,,点满足,点在圆:上运动,点在直线上运动,则的最小值为( )
A. B. C. D.
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