【大题专项】专题2 直线与圆的位置关系(讲义)-2026版山西省(对口升学)二轮复习《数学考纲专题练》

2026-01-13
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编写说明:2026版山西省(对口升学)二轮复习《数学考纲专题练》依据《山西省对口升学数学考试大纲》及山西省历年真题编写。本资料紧扣历年考试趋势和最新考试动态,聚焦高频考点,精讲精练,助力考生高效复习。同时,为构建完整学习体系,每个专题均配套对应讲义和AB卷习题,满足多样化学习需求。 本专题是2026版山西省(对口升学)二轮复习《数学考纲专题练》的第2个专题,内容为直线与圆的位置关系. 2026版山西省(对口升学)《数学考纲专题练》大题专项 专题2 直线与圆的位置关系 一、考纲解读 内容 要求 难易度 说明 直线与圆的位置关系 1. 理解直线与圆的位置关系的判定,理解直线与圆相切的含义 C A对应容易;B对应较易;C对应较难;D对应难。 2.会求圆的切线方程及切线长 C 二、考情聚焦 年份 题型 题号 考查内容 分值 考情总结 2025 解答题 23 直线与圆相切时参数的取值(根据圆心到直线的距离等于半径列方程) 7 (1)题型:解答题 (2)分值:6-7分 (3)内容:重点考直线与圆相切的条件与应用以及求圆的切线方程 2024 解答题 21 圆的切线方程 6 2023 解答题 22 直线与圆相切的条件及应用(圆的标准方程、圆心到直线的距离公式,直线与圆相切时距离等于半径) 6 三、考点预测 根据2023-2025年的真题考情,预估2026年山西省对口招生考试解答题仍然以直线与圆相切的知识点考查。备考时重点放在直线与圆相切的判断及相切时求有关参数、求圆的切线方程以及切线长等问题。具体考点可能涉及如下内容: · 直线与圆相切的判定及相切时求参数值 · 求圆的切线方程与切线长 四、知识梳理 (一)(一)直线与圆的位置关系及判定 1.直线与圆的位置关系及判定方法 (1)直线与圆的位置关系及方程组的情况如下: 位置 相交 相切 相离 交点个数 两个 一个 零个 图形 d与r的关系 d<r d=r d>r 方程组解的情况 有两组不 同的解 仅有一组解 无解 (2)直线与圆的位置关系的判定方法 ①代数法:通过联立直线方程与圆的方程组成方程组,根据方程组解的个数来研究,若有两组不同的实数解,即Δ>0,则直线与圆相交;若有两组相同的实数解,即Δ=0,则直线与圆相切;若无实数解,即Δ<0,则直线与圆相离. ②几何法:由圆心到直线的距离d与半径r的大小来判断,当d<r时,直线与圆相交;当d=r时,直线与圆相切;当d>r时,直线与圆相离. (二)圆的切线与切线方程 1.自一点引圆的切线的条数: (1)若点在圆外,则过此点可以作圆的两条切线; (2)若点在圆上,则过此点只能作圆的一条切线,且此点是切点; (3)若点在圆内,则过此点不能作圆的切线. 2.求过圆上的一点(x0,y0)的圆的切线方程: (1)求法:先求切点与圆心连线的斜率,则由垂直关系可知切线斜率为,由点斜式方程可求 得切线方程.如果或不存在,则由图形可直接得切线方程. (2)重要结论: ①经过圆上一点的切线方程为. ②经过圆上一点的切线方程为 . ③经过圆上一点的切线方程为 五、10分钟小测验 1. 过点作圆的切线l,求切线l的方程 2.求过点且与圆:相切的直线方程. 参考答案 1.【答案】 【分析】当直线斜率不存在时,直线方程为:,由圆心到直线的距离等于半径判断;当直线的斜率存在时:设直线方程为,由圆心到直线的距离等于半径求解. 【详解】当直线斜率不存在时,直线方程为:, 圆心到直线的距离为,不成立; 当直线的斜率存在时:设直线方程为,即, 圆心到直线的距离等于半径为:, 解得,所以直线方程为:, 即. 2.【答案】或 【分析】首先将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,再分切线的斜率存在与不存在两种情况讨论,分别求出切线方程. 【详解】圆:即,圆心为,半径, 当切线的斜率不存在时,直线恰好与圆相切; 当切线的斜率存在时,设切线为,即,则, 解得,所求切线方程为, 综上可得过点与圆相切的直线方程为或. 故答案为:或 六、经典例题解析 (一)圆的切线问题 【考试题型1】过圆上一点的切线问题 【例1】(2024年·山西省对口升学考试数学真题)求过圆上的点,且与圆相切的直线的方程 【答案】. 【知识点】过圆上一点的圆的切线方程、由标准方程确定圆心和半径 【分析】首先判断点在圆上,求出圆心与半径,再根据斜率公式求出,得出切线的斜率,结合点求出直线方程即可. 【详解】将点代入中得,所以点在圆上. 因为圆心的坐标为,所以斜率 则切线的斜率为 因此切线的方程为, 化简得: 【例2】(2024届·山西省中职生对口升学第五届沃米杯高三一模)过点作圆的切线,求切线的方程. 【答案】. 【知识点】圆的一般方程与标准方程之间的互化、过圆上一点的圆的切线方程、由标准方程确定圆心和半径 【分析】首先判断点在圆上,再将圆化为标准方程,求出圆心与半径,再根据斜率公式求出,得出切线的斜率,结合点求出直线方程即可. 【详解】将点代入中得,所以点在圆上. 将转化为标准方程为, 即圆心的坐标为,所以斜率, 则切线的斜率为, 因此切线的方程为, 化简得. 【例3】(2021届·浙江省温州市高职单独考试第二次模拟)已知圆C的圆心坐标为,且过点. (1)求圆C的标准方程; (2)求过点的圆的切线方程. 【答案】(1); (2). 【知识点】求平面直角坐标系中两点间的距离、由两条直线垂直求方程、过圆上一点的圆的切线方程、由圆心(或半径)求圆的方程 【分析】(1)根据圆心到圆上一点的距离等于半径即可求解; (2)由圆的方程可知点在圆上,则直线与切线垂直,根据直线垂直的条件即可求得切线方程. 【详解】(1)因为圆C的圆心坐标为,且过点 所以圆C的半径为, 则圆C的标准方程为; (2)因为, 所以点在圆上,则过点的切线只有一条, 因为,所以圆的切线的斜率为, 所以圆的切线方程为,即. 【考试题型2】过圆外一点的切线问题 【例4】(2025届·山西省中等职业学校高三下学期第三次对口升学模拟联考)已知点在圆外,经过点作圆的切线,求切线方程. 【答案】或 【知识点】已知点到直线距离求参数、过圆外一点的圆的切线方程 【分析】根据题意判断得所求切线斜率存在,再利用圆的切线的性质与点线距离公式得到关于的方程,解之即可得解. 【详解】因为圆的圆心为,半径为, 依题意,易知过点的圆的切线的斜率存在, 设所求切线方程为,即, 则圆心到直线的距离, 即,解得或, 所以或, 即所求切线方程为或. 【例5】(2025届·浙江省职教高考高三下学期第三次模拟)过点作圆的切线,求: (1)圆的圆心坐标和半径; (2)切线的方程. 【答案】(1)圆心坐标;半径5 (2)或 【知识点】圆的一般方程与标准方程之间的互化、过圆外一点的圆的切线方程、由标准方程确定圆心和半径 【分析】(1)根据题意,先将圆的一般式方程化为标准方程,即可求得圆心坐标和半径; (2)根据题意,可分类讨论当切线斜率存在与不存在两种情况,结合直线与圆相切时,圆心到切线的距离等于半径,即可求解. 【详解】(1)圆的方程可化为, 圆心坐标,半径. (2)由题意,可分两种情况: ①当过点的切线斜率不存在时,切线方程为,即, 此时圆心到直线的距离为5,符合题意; ②当过点的切线斜率存在时, 设切线方程为,即. 圆心到切线的距离等于半径, ,即, , ,则切线方程为,即. 综上所述,切线的方程为或. 【例6】(2024届·山西省朔州市晋阳中学职教高三高考最后六次实战考试)已知圆,求与直线平行的圆C的切线方程. 【答案】或 【知识点】由直线与圆的位置关系求参数、圆的一般方程与标准方程之间的互化、由标准方程确定圆心和半径、已知点到直线距离求参数 【分析】将圆的方程化为标准式,求出圆心和半径,利用平行关系设切线方程为,根据圆心到切线的距离等于半径,列方程可求解. 【详解】因为圆, 即, 所以圆心坐标为,半径. 设与直线平行的直线方程为. 因为与圆相切, 所以圆心到直线的距离,即. 所以,解得或 所以所求的切线方程为或. 【考试题型3】直线与圆相切时求参数问题 【例7】(2023年·山西省对口升学考试数学真题)已知圆与直线相切,求的值. 【答案】 【知识点】由直线与圆的位置关系求参数 【分析】将圆的一般方程转化成标准方程,然后求出圆心、半径,再根据直线与圆相切时,列等式求解即可. 【详解】圆转化为标准方程, 圆心,半径, 直线与圆相切,, ,解得. 【例8】(2025年·山西省中等职业学校毕业生对口升学招生文化课统一考试数学试题)已知圆的方程为,直线方程为且它与轴的负半轴有交点,求为何值时,圆与直线相切. 【答案】 【知识点】由圆的一般方程确定圆心和半径、求点到直线的距离、求直线交点坐标、由直线与圆的位置关系求参数 【分析】根据直线与圆相切列方程求得,结合直线与轴负半轴有交点得出答案. 【详解】由题得圆心,半径, 直线化为一般式为, 圆心到直线的距离为, 直线与圆相切, ,,解得或, 又直线与轴负半轴有交点,且直线与轴的交点为, ,即, 所以. 【例9】(2015年·山西省对口升学考试数学试卷)已知直线与圆相切,求常数的值. 【答案】22或 【知识点】由直线与圆的位置关系求参数、已知两点求斜率 【分析】解法一:由直线与圆相切,利用圆心到直线的距离等于半径求解即可. 解法二:先求出直线与x轴的交点,再利用直线斜率的定义列式即可求解c的值. 解法三:联立直线与圆的方程,消y得到关于x的一元二次方程,由判别式为0求解即可. 【详解】圆的圆心为,半径为5, 解法一:根据直线与圆相切的关系知, 圆心到切线的距离为该圆的半径5, 圆心到直线的距离可得, 整理得,解得或. 解法二:由直线可知其斜率为, 令,解得,则与轴的交点坐标为, 再由圆方程可知其是以为圆心,5为半径所形成的圆, 故圆与直线的位置关系见下图, 从圆心向直线作垂线,则形成两个直角三角形,. 由斜率的定义知:,,则, 同理, 故,, 故或. 解法三:将直线和圆联立,得, 将①式代入②式,整理得, 由于直线与圆相切,故上式只有唯一解, 所以, 即,解得或. 【考试题型4】切线长问题 【例10】(2024届·内蒙古五原县高级职业中学高三下学期模拟)已知圆的半径为,圆心在直线上,圆被直线截得的弦长为 (1)求圆的方程; (2)若圆的圆心在第一象限,过点作圆的切线,切点为,求直线的方程及的长. 【答案】(1)或 (2)答案见解析 【知识点】过圆外一点的圆的切线方程、由直线与圆的位置关系求参数、切线长及与切线有关的长度、面积等问题、已知圆的弦长求方程或参数 【分析】(1)设出圆心坐标及圆的方程,利用点到直线距离公式结合弦长公式求出参数即可求圆的方程; (2)利用圆心在第一象限得到圆的方程,设出切线方程,利用圆心到切线的距离为半径求出切线方程,然后利用点到圆心的距离,,半径构成直角三角形求出即可. 【详解】(1)因为圆心在直线上,可设圆心,圆的半径为, 可设圆的方程为, 由弦长公式可知,则,,即圆心到直线距离为, 即,则, 故圆心为,, 则圆的方程为或; (2)如图所示, 因为圆的圆心在第一象限,则圆的方程为, 因为点, 圆心到点距离为, 则点在圆外,从点出发可做两条切线, 若切线斜率不存在则过点的直线为, 而圆心到此直线的距离为,此直线与圆相交, 故过切点的两条切线斜率必存在, 可设切线方程为,即, 则圆心到直线距离,即, ,解得或, 则切线方程为或, 因为切线垂直于过切点的半径,所以点到圆心的距离,,半径构成直角三角形, 而点到圆心的距离为公共斜边,且半径相等, 则两个直线三角形为全等三角形,则值固定, 点到圆心的距离为,, 则.    七、专题归纳小结 直线与圆相切时的切线问题 1、求过某点的圆的切线问题时,应首先确定点与圆的位置关系,再求切线方程。 (1)若点在圆上(即为切点),则过该点的切线只有一条; (2)若点在圆外,过该点的切线有两条,此时应注意切线斜率不存在的情况 【注意】过圆内一点,不能作圆的切线。 2、求过圆上一点的切线方程 法一:先求出切点与圆心的连线斜率, 若不存在,则结合图形可直接写出切线方程; 若,则结课图形可直接写出切线方程; 若存在且,则由垂直关系知切线的斜率为,由点斜式写出切线方程。 法二:若不存在,验证是否成立; 若存在,设点斜式方程,用圆心到直线的距离等于半径列方程,解出方程即可。 3、过圆外一点的圆的切线方程 法一:当斜率存在时,设为,则切线方程为,即 由圆心到直线的距离等于半径,即可求出的值,进而写出切线方程; 法二:当斜率存在时,设为,则切线方程为,即 代入圆的方程,得到一个关于的一元二次方程,由,求得,切线方程即可求出 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!7 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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