专题16 直线与圆(题型专练)(天津专用)2026年高考数学二轮复习讲练测

2026-01-30
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内容正文:

专题16 直线与圆目录 第一部分 题型破译 微观解剖,精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 【选填题破译】 题型01 求直线方程的两种方法 题型02 两条直线的位置关系 题型03 对称问题 题型04 直线的综合问题 题型05 直线与圆相交 题型06 圆的公切线问题 第二部分 综合巩固 整合应用,模拟实战 题型01 求直线方程的两种方法 【例1-1】(2026·天津静海·月考)已知圆的圆心是直线与直线的交点,又圆与圆:相外切.点 (1)求过点与垂直的直线方程; (2)求圆的标准方程; (3)若过点的直线被圆截得的弦长为,求直线的方程. 【答案】(1) (2) (3) 或 【分析】(1)联立两条直线求出交点,再由两直线垂直得出斜率,根据直线点斜式方程即可求解. (2)根据两圆外切的关系,圆心距即可求解 (3)分直线的斜率存在与不存在讨论,斜率不存在时直接验证;斜率存在时,设直线的点斜式方程,利用点到直线的距离公式求出斜率,进而得到直线方程. 【详解】(1)联立直线方程 ,解得 ,所以圆心 , 圆 化为圆的标准方程: ,所以圆心 , 而直线   的斜率 . 设所求直线斜率为 , 则 ,即 ,解得 , 所求直线过点 ,所求直线方程为 ,整理得 , 因此,过点 与 C D 垂直的直线方程为 . (2)由(1)知圆心 ,圆心 ,, 因为圆 与圆 相外切,所以圆 的半径 , 因此,圆 的标准方程为 . (3)当直线 的斜率不存在时,直线 的方程为 ,此时圆心 到直线 的距离 ,根据弦长公式可得弦长为 ,满足题意; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为 ,即, 已知圆心 ,半径 ,弦长为 ,则圆心到直线的距离 . 根据点到直线的距离公式可得 ,即 2, 两边平方可得 ,展开得 ,解得 . 所以直线 的方程为 ,整理得 0 . 因此,直线 的方程为 或 .    【例1-2】(2026·天津静海·月考)过的直线与圆交于两点,当弦长度最短时,直线的方程是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】求出圆心坐标,可得圆心与点连线的斜率,进而得到直线的斜率,再由点斜式得解. 【详解】圆的圆心为,半径为, 当直线与垂直时,弦长度最短, 又圆心与点连线的斜率为, 则直线的斜率为, 由点斜式可得,直线的方程为,即. 故选:C. 求直线方程的两种方法 【变式1-1】(2026·天津南开·月考)已知,,若曲线和线段有公共点,则实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】先判断曲线,表示的是两条直线,然后分别讨论两条直线与线段有公共点时的取值范围,最后求并集即可. 【详解】因为曲线,表示的是两条直线, 直线和直线. 直线化简为,该直线过定点,斜率为, 要使得该直线与线段有公共点,则. 因为,所以. 此时的取值范围为; 直线化简为,该直线过定点,斜率为, 要使得该直线与线段有公共点,则. 因为,所以. 此时的取值范围为,则的取值范围为; 当时,直线为直线,此时该直线与线段无公共点; 综上,的取值范围为. 故答案为:. 【变式1-2】(2026·天津滨海新·月考)已知圆,直线,直线恒过定点坐标 ;则直线截圆所得弦长的最小值为 . 【答案】 8 【分析】分离参数,求直线与的交点可得直线恒过定点坐标;设圆心到直线的距离为,由,知当取得最大值时,的值最小.分析易知的最大值为圆心到直线所过定点的距离,由此可求得的最小值. 【详解】由直线,得. 由,得. 所以直线恒过定点坐标为,记为点. 圆的圆心为,半径为. 因为,所以点在圆内. 设圆心到直线的距离为,则. 所以当取得最大值时,的值最小. 易知当时,取得最大值,最大值为. 所以直线截圆所得弦长的最小值为. 故答案为:;. 【变式1-3】(2026·天津津南·月考)若曲线与直线有两个不同的交点,则实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】表示位于轴上方的单位圆,包含,直线过定点,求出直线与圆相切时的值,数形结合得到答案 【详解】两边平方得, 表示位于轴上方的单位圆,包含, 直线过定点,同一坐标系内画出图形如下:    当过点时,,解得, 当与相切时, 圆心到的距离为,解得, 由对称性可知,当曲线与直线有两个不同的交点时, 实数的取值范围是. 故答案为: 题型02 两条直线的位置关系 【例2-1】(2026·天津静海·月考)已知直线与平行,则的值为 . 【答案】或/或 【分析】由可求,注意检验重合的情况即. 【详解】因为直线与平行, 所以 展开化简可得,解之可得或, 则当时直线与, 化简后为,可知与平行, 当时直线与平行. 故答案为:或 【例2-2】(2026·天津滨海新·月考)已知两条平行直线,则和间的距离为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由两直线平行确定,再由平行线间距离公式求解即可; 【详解】因为平行, 可得, 则, 所以和间的距离为, 故选:D 由一般式确定两直线位置关系的方法 判断两直线的位置关系可以从斜率是否存在分类判断,也可以按照以下方法判断:一般地,设(不全为0),(不全为0),则: 当时,直线相交; 当时,直线平行或重合,代回检验; 当时,直线垂直,与向量的平行与垂直类比记忆. 【变式2-1】(2026·天津滨海新·月考)已知直线的斜率为,直线,且直线在轴上的截距为,则的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据垂直关系可得直线的斜率为,结合截距式方程运算求解即可. 【详解】因为直线的斜率为,直线,可知直线的斜率为, 又直线在轴上的截距为,所以的方程为,即. 故选:B. 【变式2-2】(2026·天津南开·开学考试)已知直线与互相垂直,则实数的值为 . 【答案】或/或 【分析】利用两直线垂直的充要条件来求解参数即可. 【详解】由题意得,解得或, 故答案为:或 【变式2-3】(2026·天津和平·联考)已知直线:与:相互平行,则与之间的距离为 . 【答案】2 【分析】先由两平行线间系数关系求出,再由两平行线间距离公式求解即可. 【详解】因为直线:与:相互平行, 所以, 所以:, 所以与之间的距离为. 故答案为:2. 题型03 对称问题 【例3-1】(2026·天津·联考)已知,直线恒过定点,圆的圆心与点关于直线对称,直线与圆相交于,两点,且,则圆的方程为 . 【答案】 【分析】根据题意,由直线过定点可得点的坐标,从而可得点的坐标,再由圆的弦长公式,代入计算,即可得到结果. 【详解】直线的方程转化为 令,解得,所以点的坐标为, 又圆的圆心与点关于直线对称,则, 设圆的方程为, 且圆的圆心到直线的距离为, 又,则.即圆的半径为. 则圆的方程为 故答案为:. 【例3-2】(2026·天津南开·联考)若,分别为圆:与圆:上的动点,为直线上的动点,则的最小值为(   ). A.12 B.9 C.6 D. 【答案】B 【分析】根据给定条件,求出点与直线上的点距离和的最小值,再减去两圆半径和即可. 【详解】圆:的圆心,半径, 圆:的圆心,半径, 设点关于直线的对称点为,连接,如图: 则,解得,即, , 则, 当且仅当是与直线的交点, 且分别是线段与圆的交点时取等号, 所以的最小值为9. 故选:B. 对称问题的求解方法 (1)点关于线:点A(a,b)关于直线Ax+By+C=0(B≠0)的对称点A′(m,n), 则有 (2)线关于线:直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决. 【变式3-1】(2026·天津静海·月考)已知直线和点. (1)在直线上求一点,使的值最小; (2)直线经过点,且点和点到直线的距离相等,求直线的方程. (3)已知的顶点,直线为边中线所在的直线方程,的角平分线所在直线方程为,求直线的方程; 【答案】(1) (2)或 (3) 【分析】(1)全称点关于直线的对称点,可知点即直线与直线交点; (2)直线与直线的位置关系有两种,讨论求方程; (3)由中线求出点坐标,由角平分线求出点A的对称点,由、求直线方程. 【详解】(1)设点关于直线的对称点为, 根据对称点的性质,直线MM'与直线垂直,且MM'的中点在直线上, 直线的斜率为,因为两直线垂直斜率之积为,所以①, 又因为MM'的中点在直线上,所以②, 联立①②,解得,,所以, 连接M'N,与直线的交点即为所求的点,此时,根据两点之间线段最短,的值最小, 已知,,根据两点式可得直线M'N的方程为,即, 联立直线M'N与直线的方程,解得,, 所以点的坐标为; (2)点和到直线距离相等,分两种情况: ①直线.因为直线斜率为3,故方程为,即. ②直线过中点.中点为,又直线经过点,所以直线方程为. 综上,直线的方程为或. (3)设(因在角平分线上),则中点. 中线过,代入得, 解得,故. 设关于的对称点则,解得, 所以,由角平分线性质知在上. 因为,所以直线方程为, 整理得. 【变式3-2】(2026·天津滨海新·月考)在平面直角坐标系中,已知点,点,为直线上一动点,则的最小值是 ,对应点的坐标是 . 【答案】 4 【分析】利用对称关系求出点的对称点为,则最小值为之间的距离. 【详解】设点关于直线的对称点为, 则,解得,所以, 所以, 当且仅当点为线段与直线的交点时等号成立, 因为,所以直线的方程为, 联立:,解得,所以点, 故答案为:4;    【变式3-3】(2025·天津滨海新·联考)已知直线和两点,若直线上存在点P使得最小,则点P的坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先判断与直线的位置关系为在直线同侧,故先求出点关于直线的对称点的坐标,此时求出直线的方程,则直线与的交点即为点位置. 【详解】 由图可判断在直线的同侧,设点关于的对称点的坐标为, 则有,解得. 所以直线的方程为,直线与的交点即为, 由平面几何知识可知此时最小. 故选:B. 题型04 直线的综合问题 【例4-1】(2026·天津蓟州·月考)已知双曲线的右焦点到其中一条渐近线的距离等于,抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则抛物线上的动点到直线和的距离之和的最小值为 . 【答案】3 【分析】根据双曲线的顶点到渐近线的距离求双曲线方程,根据抛物线的定义结合几何关系转化,利用抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离相等,进行转化求解. 【详解】双曲线的渐近线方程,右焦点, 到其一条渐近线的距离,解得,所以双曲线的焦点坐标, 所以抛物线焦点坐标,准线方程为,即抛物线方程,示意图如下: 过点作,垂足为A,作准线的垂线,垂足为,连接MF, 根据抛物线定义有:, 即动点到直线和距离之和等于, 当三点共线时,最小,即点F到直线的距离, 所以动点到直线和距离之和最小为. 故答案为:3 【例4-2】(2026·天津武清·月考)若直线与圆交于两点,则的最小值为 . 【答案】 【分析】先求出直线恒过的定点P,再求出圆心C和半径r,分析可得,当直线l与PC垂直时,圆心C到直线l的距离d最大,根据弦长公式,代入求解,即可得答案. 【详解】直线变形为, 令,解得,则,所以直线l恒过定点, 圆的圆心为,半径, 则圆心C到P点的距离, 分析可得,当直线l与PC垂直时,圆心C到直线l的距离d最大,且为, 此时有最小值,且. 故答案为: 处理直线方程综合应用的两大策略 (1)求解与直线方程有关的最值问题,先求出斜率或设出直线方程,建立目标函数,再利用基本不等式求解最值. (2)含有参数的直线方程可看作直线系方程,这时要能够整理成过定点的直线系,即能够看出“动中有定”. 【变式4-1】(2026·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. 【答案】(1); (2); (3),. 【分析】(1)由题意结合点到直线距离公式建立等式计算即可求解; (2)由题意可得,当取最小值时,也最小,结合点到直线距离公式计算即可求解; (3)由的面积为可得或,分两种情况结合点到直线距离公式计算即可求解. 【详解】(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,. 【变式4-2】(2026·天津津南·月考)已知两点,,直线:与延长线段得到的以B为端点的射线(不含点)相交,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先求出直线所过的定点,再计算该定点与点所在直线的斜率,根据题意得到直线斜率的取值范围,进而得到实数的取值范围. 【详解】直线:的斜率为, 直线可变形为,所以直线恒过定点, 直线的斜率为, 线段所在直线的斜率为,    由直线与线段的延长线相交(不含点)可得:, 即,所以. 故选:A 【变式4-3】(2026·天津·联考)在中,顶点,点B在直线上,点C在x轴上,则周长的最小值为 . 【答案】 【分析】折线段之和最值问题,利用对称,将直线同侧折线段化为直线异侧两定点间的折线段之和,由两点之间线段最短可知. 【详解】设关于直线的对称点为,关于轴的对称点为,与的交点即为,与轴的交点即为. 如图,两点之间线段最短可知,的长即为周长的最小值. 设,则, 解得,即, 关于轴的对称点为, 故周长的最小值为. 故答案为:.    题型05 直线与圆相交 【例5-1】(2026·天津·月考)过原点的一条直线与圆相切,交焦点为的抛物线于异于原点的点,若,则的值为 . 【答案】6 【分析】根据圆和曲线关于轴对称,设切线方程为,即可根据直线与圆的位置关系求得,由直线与抛物线的位置关系解出点的坐标,由两点间的距离公式可求得. 【详解】由圆,可得圆心,半径为, 易知圆和曲线关于轴对称, 设切线方程为, 由题意得,解得:, 当时,由,解得:或,即, 由于,所以,解得:. 当时,同理可得. 故答案为:6. 【例5-2】(2026·天津和平·月考)已知直线与圆有公共点,则实数的取值范围为 . 【答案】 【分析】依题意可知,直线与圆相交或相切,所以由圆心到直线的距离小于等于半径,即可求出. 【详解】依题意可知,直线与圆相交或相切. 即为,则, 由,解得. 故答案为:. 直线与圆的相交问题 (1)研究直线与圆的相交问题,应牢牢记住三长关系,即半径长、弦心距和半径之间形成的数量关系. (2)弦长问题 ①利用垂径定理:半径,圆心到直线的距离,弦长具有的关系,这也是求弦长最常用的方法. ②利用交点坐标:若直线与圆的交点坐标易求出,求出交点坐标后,直接用两点间的距离公式计算弦长. ③利用弦长公式:设直线,与圆的两交点,将直线方程代入圆的方程,消元后利用根与系数关系得弦长:. 【变式5-1】(2026·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. 【变式5-2】(2026·天津武清·月考)若对圆上任意一点,的取值与x、y无关,则实数a的取值范围是 . 【答案】 【分析】将转化为圆上的点到两条平行直线距离的和,再利用直线和圆的位置关系求得的取值范围. 【详解】依题意,令, 因此可视为圆上点到 直线与的距离和的倍, 圆的圆心,半径,点到直线的距离,直线与该圆外离, 由的取值与无关,即的取值与点在圆上的位置无关,得该圆在平行直线之间, 此时当直线m平移时,该圆上任意点P到直线m,l的距离之和均为m与l间的距离, 因此直线与该圆外切或外离,且,此时,则, 所以实数a的取值范围是. 故答案为: 【变式5-3】(2026·天津津南·月考)若圆:与圆:相交于,两点,且两圆在点处的切线互相垂直,点是直线:上的动点,过点作圆的切线,切点为,,那么的最小值是(   ) A.2 B. C. D. 【答案】D 【分析】先根据直线与圆相切的性质判定,得出参数的值,再根据切线长性质及三角形面积公式判定即四边形的面积2倍,将问题化为切线长最短,再根据勾股定理化为点到直线距离即可. 【详解】 易知两圆的圆心分别为,半径分别为, 如图所示,不妨设A在第一象限,由两圆在点处的切线互相垂直可知, 即,所以,, 由切线长性质可知, 又,所以全等,即平分, 所以,故为四边形的面积, 即, 易知M到直线的距离为, 所以. 故选:D 题型06 圆的公切线问题 【例6-1】(2026·天津武清·月考)在平面直角坐标系中,已知圆与圆,则两圆的公切线的条数是 . 【答案】4 【分析】由圆的方程求出两圆的圆心坐标及半径,由圆心距与两圆半径之间的关系可判断两圆的位置关系,进而得公切线的条数. 【详解】由圆的方程,即可知圆的圆心为,半径为; 由圆的方程,即可知圆的圆心为,半径为. 所以两圆的圆心距为, 而,所以圆与圆外离, 则两圆的公切线的条数是4. 故答案为:4. 【例6-2】(2026·天津·联考)已知圆A:和圆B:有3条公共切线,则实数m的值是 . 【答案】或5 【分析】根据两圆方程求出圆心和半径,结合题意可得两圆外切,进而列式计算即可. 【详解】由圆A:,则圆心为,半径为, 圆B:,圆心为,半径为, 由于两圆有3条公共切线,则两圆外切, 所以,则,解得或5. 故答案为:或5. 圆的切线问题 (1)圆的切线方程的求法 ①点在圆上, 法一:利用切线的斜率与圆心和该点连线的斜率的乘积等于,即. 法二:圆心到直线的距离等于半径. ②点在圆外,则设切线方程:,变成一般式:,因为与圆相切,利用圆心到直线的距离等于半径,解出. 注意:因为此时点在圆外,所以切线一定有两条,即方程一般是两个根,若方程只有一个根,则还有一条切线的斜率不存在,务必要把这条切线补上. (2)常见圆的切线方程 过圆上一点的切线方程是; 过圆上一点的切线方程是. 过圆外一点作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为 过曲线上,做曲线的切线,只需把替换为,替换为,替换为,替换为即可,因此可得到上面的结论. 【变式6-1】(2026·天津西青·联考)圆与恰有三条公切线,则实数的值为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据公切线条数,确定两圆的位置关系,即可求解. 【详解】由条件可知,两圆相外切,所以,解得:. 故选:D 【变式6-2】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 【变式6-3】如图,是以为直径的圆上一段圆弧,是以为直径的圆上一段圆弧,是以为直径的圆上一段圆弧,三段弧构成曲线,则下列说法错误的是(    )    A.曲线与轴围成的面积等于 B.曲线上有5个整点(横纵坐标均为整数的点) C.所在圆的方程为 D.与的公切线方程为 【答案】A 【分析】数形结合判断A、B;根据圆心坐标、半径写出所在圆的方程判断C;确定所在圆的圆心和半径,设公切线为且,应用点线距离公式求参数即得直线方程判断D. 【详解】由已知点坐标知:曲线与轴围成图形为1个半圆、2个四分之一圆及一个长方形,且圆的半径都为1, 由题意,面积为,A错; 由图知:曲线上除为整点,还有,共5个整点,B对; 由上,所在圆的半径为1,圆心为,对应圆的方程为,C对; 由题意,所在圆的方程为,故圆心为, 由图知:与公切线斜率存在且为负,设为且, 所以,可得,即公切线方程为,D对. 故选:A 1.(2025·天津武清·模拟预测)双曲线的右焦点为,设A、B为双曲线上关于原点对称的两点,AF的中点为M,BF的中点为N,若原点O在以线段MN为直径的圆上,直线AB的斜率为,则双曲线的离心率为(    ) A. B.2 C. D. 【答案】B 【分析】设,运用中点坐标公式表示点,由,以及斜率公式解方程组可得,将点A的坐标代入双曲线的方程,结合的关系,求得,即可得离心率. 【详解】由题意,,设, 则,, 因为原点O在以线段为直径的圆上,可得, 所以,即①, 又直线的斜率,可得②, 联立①②可得,即, 又点在双曲线上,可得, 又,解得,所以. 故选:B. 2.(2025·天津河西·模拟预测)已知抛物线的焦点为,圆,过点作直线,当圆心到直线的距离最大时,直线的方程为 . 【答案】 【分析】求出抛物线的焦点以及圆心的坐标,分析可知当时,圆心到直线的距离最大时,求出直线的斜率,结合点斜式可得出直线的方程. 【详解】对于抛物线,则,,所以,故其焦点为, 圆的标准方程为,圆心为, 当时,圆心到直线的距离最大时, 因为,此时直线的斜率为, 因此,直线的方程为,即. 故答案为:. 3.(2025·天津·二模)已知圆,过点作圆O的切线l,直线l与双曲线的一条渐近线平行,若双曲线上一点M到双曲线左、右焦点的距离之差的绝对值为,则点M到双曲线两条渐近线的距离之积为 . 【答案】/0.75 【分析】判断出在圆上,得到切线方程,从而,结合双曲线定义得到,求出双曲线方程为,设,则,由点到直线距离公式进行求解,得到答案. 【详解】由于,故在圆上, 其中,由垂直关系可得切线l的斜率为, 由渐近线方程的斜率为得, 由双曲线定义可知,解得, 故,双曲线方程为,两渐近线方程为, 设,则, 点M到双曲线两条渐近线的距离之积为. 故答案为: 4.(2025·天津河西·二模)已知抛物线的焦点为,圆:,过点作直线与圆交于两点,且为的中点,则直线的方程为 . 【答案】 【分析】求出抛物线焦点坐标和圆心坐标,依题意可得,求得直线的斜率为可得其方程. 【详解】易知抛物线的焦点为, 将圆化为标准方程,圆心,半径,如下图所示: 若为的中点,结合圆的性质可知, 易知,所以直线的斜率为, 因此直线的方程为,即. 故答案为: 5.(2025·天津·二模)以抛物线的焦点为圆心,且过点的圆与直线相交于,两点,则 . 【答案】 【分析】根据题意写出圆心,再根据圆心与圆上一点的距离为半径写出圆的方程,根据圆截直线的弦长求解即可. 【详解】 抛物线的焦点为,即圆心为, 且圆过点,则,所以圆的方程为. 圆心到直线的距离, 圆截直线的弦长为. 故答案为:. 6.(2025·天津和平·二模)已知点P,Q在直线l:上运动,点H在圆C:上,且有,则的面积的最大值为 . 【答案】3 【分析】利用圆的性质求出点到直线距离的最大值,进而求出面积的最大值. 【详解】圆C:的圆心,半径, 则点到直线的距离, 因此圆上的点到直线距离的最大值为,又, 所以的面积的最大值为. 故答案为:3 7.(2024·天津南开·二模)过圆C:上的点作圆C切线l,则l的倾斜角为 . 【答案】150° 【分析】根据两直线垂直和得到直线l的斜率,从而得到l的倾斜角. 【详解】由题意得,直线与直线l垂直, 因为,故l的斜率为, 故l的倾斜角为150° 故答案为:150° 8.(2024·天津·二模)设直线和圆相交于两点.若,则实数 . 【答案】 【分析】由于,可知圆心到直线的距离,进而可得解. 【详解】    如图所示,由已知,即, 可得,半径, 又,所以,即为等腰直角三角形, 所以圆心到直线得距离, 即,且,解得:; 故答案为:. 9.(2024·天津·二模)已知直线与圆交于两点,直线垂直平分弦,则的值为 . 【答案】2 【分析】利用圆的性质,两直线位置关系计算即可. 【详解】由题意可知,即圆心, 又直线垂直平分弦,所以过圆心, 所以. 故答案为:2 10.(2024·天津河北·一模)过双曲线的右焦点作渐近线的垂线,垂足为交另一条渐近线于点,且点在点之间,若,则双曲线的渐近线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设渐近线的倾斜角为,则,由点到直线的距离和双曲线的性质得到,再由题中几何关系得到,解方程即可求出. 【详解】 设渐近线的倾斜角为,则, 又到渐近线的距离为, 又,所以, 所以,所以, 所以, 即,解得, 所以双曲线的渐近线方程为, 故选:B. 11.(2025·天津宝坻·二模)抛物线的焦点恰好是圆的圆心,过点且倾斜角为的直线与交于不同的A,B两点,则以线段AB为直径的圆的标准方程为 . 【答案】 【分析】根据题意可得:,,联立方程利用韦达定理求,进而得出圆心及半径即可求解. 【详解】由题意知,焦点,则抛物线, 直线,设,, 联立消去y并整理得,则,所以 所以. 则以线段AB为直径的圆的圆心为,半径为, 所以圆的标准方程为 故答案为:. 12.(2025·天津·二模)已知圆,抛物线,斜率大于的直线与圆和抛物线都相切,则直线的方程为 . 【答案】 【分析】设直线的方程为,将该直线方程与抛物线的方程联立,由以及圆心到直线的距离等于圆的半径,可得出关于、的方程组,解出这两个量的值,即可得出直线的方程. 【详解】设直线的方程为,联立可得, 因为直线与抛物线相切,可得①, 又直线与圆相切,得,整理得②, 联立①②,得,或. 当时,得,不符合题意;当时,得(负值舍去), 故直线的方程为. 故答案为:. 13.(2025·天津河西·一模)已知抛物线上位于第一象限内的点到抛物线的焦点的距离为5,过点作圆的切线,切点为,则 . 【答案】 【分析】先根据抛物线的定义求出点的坐标,再将圆的方程化为标准方程,得到圆心坐标和半径,最后根据切线的性质,利用勾股定理求值. 【详解】在抛物线中,,则,所以焦点,准线方程为. 设点,根据抛物线的定义,可得, 解得.把代入,得, 因为,所以,即. 圆,圆心为,半径, 故. 故答案为:. 14.(2025·天津·模拟预测)已知过抛物线C:的焦点F作斜率为正数的直线n交抛物线的准线l于点P,交抛物线于A,B(A在线段PF上),,则以线段AB为直径的圆被y轴截得弦长为 【答案】 【分析】设,,联立抛物线并应用韦达定理,结合得、,进而得到,应用抛物线定义求、中点为的横坐标,最后应用几何法求弦长即可. 【详解】由题意,可得如下示意图,,令,,    联立,则,显然,则,, 联立,则,可得,结合,则,即, 所以,可得, 又,故圆的半径为4, 若中点为,则, 所以以线段AB为直径的圆被y轴截得弦长为. 故答案为: 15.(2024·天津河西·模拟预测)已知点为圆上一点,点,当变化时线段AB长度的最小值为 . 【答案】 【分析】根据圆的方程得到圆心的轨迹,然后根据几何知识得到当时线段的长度最小, 然后求线段的长度即可. 【详解】 圆的圆心坐标为,半径,所以圆心在直线:上, 当时线段的长度最小, 点到直线的距离, 所以. 故答案为:. 学科网(北京)股份有限公司10 / 10学 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题16 直线与圆目录 第一部分 题型破译 微观解剖,精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 【选填题破译】 题型01 求直线方程的两种方法 题型02 两条直线的位置关系 题型03 对称问题 题型04 直线的综合问题 题型05 直线与圆相交 题型06 圆的公切线问题 第二部分 综合巩固 整合应用,模拟实战 题型01 求直线方程的两种方法 【例1-1】(2026·天津静海·月考)已知圆的圆心是直线与直线的交点,又圆与圆:相外切.点 (1)求过点与垂直的直线方程; (2)求圆的标准方程; (3)若过点的直线被圆截得的弦长为,求直线的方程. 【例1-2】(2026·天津静海·月考)过的直线与圆交于两点,当弦长度最短时,直线的方程是(  ) A. B. C. D. 求直线方程的两种方法 【变式1-1】(2026·天津南开·月考)已知,,若曲线和线段有公共点,则实数的取值范围是 . 【变式1-2】(2026·天津滨海新·月考)已知圆,直线,直线恒过定点坐标 ;则直线截圆所得弦长的最小值为 . 【变式1-3】(2026·天津津南·月考)若曲线与直线有两个不同的交点,则实数的取值范围是 . 题型02 两条直线的位置关系 【例2-1】(2026·天津静海·月考)已知直线与平行,则的值为 . 【例2-2】(2026·天津滨海新·月考)已知两条平行直线,则和间的距离为(   ) A. B. C. D. 由一般式确定两直线位置关系的方法 判断两直线的位置关系可以从斜率是否存在分类判断,也可以按照以下方法判断:一般地,设(不全为0),(不全为0),则: 当时,直线相交; 当时,直线平行或重合,代回检验; 当时,直线垂直,与向量的平行与垂直类比记忆. 【变式2-1】(2026·天津滨海新·月考)已知直线的斜率为,直线,且直线在轴上的截距为,则的方程为(   ) A. B. C. D. 【变式2-2】(2026·天津南开·开学考试)已知直线与互相垂直,则实数的值为 . 【变式2-3】(2026·天津和平·联考)已知直线:与:相互平行,则与之间的距离为 . 题型03 对称问题 【例3-1】(2026·天津·联考)已知,直线恒过定点,圆的圆心与点关于直线对称,直线与圆相交于,两点,且,则圆的方程为 . 【例3-2】(2026·天津南开·联考)若,分别为圆:与圆:上的动点,为直线上的动点,则的最小值为(   ). A.12 B.9 C.6 D. 对称问题的求解方法 (1)点关于线:点A(a,b)关于直线Ax+By+C=0(B≠0)的对称点A′(m,n), 则有 (2)线关于线:直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决. 【变式3-1】(2026·天津静海·月考)已知直线和点. (1)在直线上求一点,使的值最小; (2)直线经过点,且点和点到直线的距离相等,求直线的方程. (3)已知的顶点,直线为边中线所在的直线方程,的角平分线所在直线方程为,求直线的方程; 【变式3-2】(2026·天津滨海新·月考)在平面直角坐标系中,已知点,点,为直线上一动点,则的最小值是 ,对应点的坐标是 . 【变式3-3】(2025·天津滨海新·联考)已知直线和两点,若直线上存在点P使得最小,则点P的坐标为(    ) A. B. C. D. 题型04 直线的综合问题 【例4-1】(2026·天津蓟州·月考)已知双曲线的右焦点到其中一条渐近线的距离等于,抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则抛物线上的动点到直线和的距离之和的最小值为 . 【例4-2】(2026·天津武清·月考)若直线与圆交于两点,则的最小值为 . 处理直线方程综合应用的两大策略 (1)求解与直线方程有关的最值问题,先求出斜率或设出直线方程,建立目标函数,再利用基本不等式求解最值. (2)含有参数的直线方程可看作直线系方程,这时要能够整理成过定点的直线系,即能够看出“动中有定”. 【变式4-1】(2026·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. 【变式4-2】(2026·天津津南·月考)已知两点,,直线:与延长线段得到的以B为端点的射线(不含点)相交,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【变式4-3】(2026·天津·联考)在中,顶点,点B在直线上,点C在x轴上,则周长的最小值为 . 题型05 直线与圆相交 【例5-1】(2026·天津·月考)过原点的一条直线与圆相切,交焦点为的抛物线于异于原点的点,若,则的值为 . 【例5-2】(2026·天津和平·月考)已知直线与圆有公共点,则实数的取值范围为 . 直线与圆的相交问题 (1)研究直线与圆的相交问题,应牢牢记住三长关系,即半径长、弦心距和半径之间形成的数量关系. (2)弦长问题 ①利用垂径定理:半径,圆心到直线的距离,弦长具有的关系,这也是求弦长最常用的方法. ②利用交点坐标:若直线与圆的交点坐标易求出,求出交点坐标后,直接用两点间的距离公式计算弦长. ③利用弦长公式:设直线,与圆的两交点,将直线方程代入圆的方程,消元后利用根与系数关系得弦长:. 【变式5-1】(2026·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 【变式5-2】(2026·天津武清·月考)若对圆上任意一点,的取值与x、y无关,则实数a的取值范围是 . 【变式5-3】(2026·天津津南·月考)若圆:与圆:相交于,两点,且两圆在点处的切线互相垂直,点是直线:上的动点,过点作圆的切线,切点为,,那么的最小值是(   ) A.2 B. C. D. 题型06 圆的公切线问题 【例6-1】(2026·天津武清·月考)在平面直角坐标系中,已知圆与圆,则两圆的公切线的条数是 . 【例6-2】(2026·天津·联考)已知圆A:和圆B:有3条公共切线,则实数m的值是 . 圆的切线问题 (1)圆的切线方程的求法 ①点在圆上, 法一:利用切线的斜率与圆心和该点连线的斜率的乘积等于,即. 法二:圆心到直线的距离等于半径. ②点在圆外,则设切线方程:,变成一般式:,因为与圆相切,利用圆心到直线的距离等于半径,解出. 注意:因为此时点在圆外,所以切线一定有两条,即方程一般是两个根,若方程只有一个根,则还有一条切线的斜率不存在,务必要把这条切线补上. (2)常见圆的切线方程 过圆上一点的切线方程是; 过圆上一点的切线方程是. 过圆外一点作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为 过曲线上,做曲线的切线,只需把替换为,替换为,替换为,替换为即可,因此可得到上面的结论. 【变式6-1】(2026·天津西青·联考)圆与恰有三条公切线,则实数的值为(   ) A. B. C. D. 【变式6-2】已知圆与圆有且仅有一条公共切线,则实数的值是 . 【变式6-3】如图,是以为直径的圆上一段圆弧,是以为直径的圆上一段圆弧,是以为直径的圆上一段圆弧,三段弧构成曲线,则下列说法错误的是(    )    A.曲线与轴围成的面积等于 B.曲线上有5个整点(横纵坐标均为整数的点) C.所在圆的方程为 D.与的公切线方程为 1.(2025·天津武清·模拟预测)双曲线的右焦点为,设A、B为双曲线上关于原点对称的两点,AF的中点为M,BF的中点为N,若原点O在以线段MN为直径的圆上,直线AB的斜率为,则双曲线的离心率为(    ) A. B.2 C. D. 2.(2025·天津河西·模拟预测)已知抛物线的焦点为,圆,过点作直线,当圆心到直线的距离最大时,直线的方程为 . 3.(2025·天津·二模)已知圆,过点作圆O的切线l,直线l与双曲线的一条渐近线平行,若双曲线上一点M到双曲线左、右焦点的距离之差的绝对值为,则点M到双曲线两条渐近线的距离之积为 . 4.(2025·天津河西·二模)已知抛物线的焦点为,圆:,过点作直线与圆交于两点,且为的中点,则直线的方程为 . 5.(2025·天津·二模)以抛物线的焦点为圆心,且过点的圆与直线相交于,两点,则 . 6.(2025·天津和平·二模)已知点P,Q在直线l:上运动,点H在圆C:上,且有,则的面积的最大值为 . 7.(2024·天津南开·二模)过圆C:上的点作圆C切线l,则l的倾斜角为 . 8.(2024·天津·二模)设直线和圆相交于两点.若,则实数 . 9.(2024·天津·二模)已知直线与圆交于两点,直线垂直平分弦,则的值为 . 10.(2024·天津河北·一模)过双曲线的右焦点作渐近线的垂线,垂足为交另一条渐近线于点,且点在点之间,若,则双曲线的渐近线方程为(    ) A. B. C. D. 11.(2025·天津宝坻·二模)抛物线的焦点恰好是圆的圆心,过点且倾斜角为的直线与交于不同的A,B两点,则以线段AB为直径的圆的标准方程为 . 12.(2025·天津·二模)已知圆,抛物线,斜率大于的直线与圆和抛物线都相切,则直线的方程为 . 13.(2025·天津河西·一模)已知抛物线上位于第一象限内的点到抛物线的焦点的距离为5,过点作圆的切线,切点为,则 . 14.(2025·天津·模拟预测)已知过抛物线C:的焦点F作斜率为正数的直线n交抛物线的准线l于点P,交抛物线于A,B(A在线段PF上),,则以线段AB为直径的圆被y轴截得弦长为 15.(2024·天津河西·模拟预测)已知点为圆上一点,点,当变化时线段AB长度的最小值为 . 学科网(北京)股份有限公司10 / 10学 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题16 直线与圆(题型专练)(天津专用)2026年高考数学二轮复习讲练测
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