内容正文:
第10讲 直线与圆的位置关系
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→ 建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型 1:直线与圆位置关系判定
题型 2:由位置关系求参数
题型 3:圆上点求切线方程
题型 4:圆外点求切线方程
题型 5:圆的切线长计算
题型 6:圆的弦长计算
题型 7:直线与圆实际应用
题型 8:直线与圆距离最值
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
学习目标导航
直线与圆的位置关系
几何判定法
代数判定法
圆的切线方程
弦长公式
1. 理解直线与圆相交、相切、相离三种位置关系的几何内涵,掌握几何判定法(圆心到直线的距离与半径比较)与代数判定法(联立方程结合判别式),能准确判断直线与圆的位置关系。
2. 掌握圆的切线的核心性质,能求解过圆上一点、圆外一点的切线方程,理解并运用切线长定理解决相关计算问题。
3. 掌握垂径定理的应用,熟练运用弦长公式计算直线被圆截得的弦长,能结合位置关系求解与弦长相关的参数问题。
4. 能运用直线与圆的位置关系知识解决动点距离最值、参数取值范围等综合问题,强化数形结合思想,提升几何分析与代数运算能力。
学习重点:直线与圆位置关系的两种判定方法,圆的切线方程求解,弦长公式的应用。
学习难点:过圆外一点的切线方程求解,直线与圆的综合最值与参数问题。
知|识|框|架
知|识|精|讲
知识点01 直线与圆的位置关系
位置关系
相交
相切
相离
公共点个数
2个
1个
0个
判定方法
几何法:设圆心到直线的距离
代数法:由
消元得到一元二次方程,判别式为
图形
即时即练判断直线与圆的位置关系( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
【答案】B
【解析】圆中,圆心坐标为,半径,
直线即,
所以圆心到直线的距离,
故该直线与圆相切.
知识点02 直线与圆相交
1.圆的弦长问题
几何法
(常用)
如图所示,设直线被圆截得的弦为,圆的半径为,圆心到直线的距离为,则有关系式:
代数法
若斜率为的直线与圆相交于两点,则(其中).
特别地,当时,;当斜率不存在时,
2.当直线与圆相交时,半径、半弦、弦心距所构成的直角三角形(如图中的),在解题时要注意把它和点到直线的距离公式结合起来使用.
即时即练已知直线与圆有公共点,则该圆面积的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知,圆心到直线的距离,
因为,所以,
因为,等号成立时,所以,
得,
则该圆面积的最小值为.
知识点03 直线与圆相切
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.若点在圆上(即为切点),则过该点的切线只有一条;若点在圆外,则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:过圆内一点,不能作圆的切线)
即时即练已知圆与直线相切,则的值为( )
A.或2 B.6或 C. D.2
【答案】C
【解析】将圆的方程化成标准方程为,
因为圆与直线相切,
则有,解得.
题型 1:直线与圆位置关系判定
【典例1-1】(2026·高二·广东深圳·阶段检测)已知点在圆内,则直线与圆的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.不确定
【答案】C
【解析】∵点是圆内不同于原点的一点,
,
∵圆心到直线的距离,
故直线和圆相离.
故选:C
【典例1-2】(2026·高二·安徽六安·期末)已知,直线,则直线与的位置关系( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法判断
【答案】A
【解析】将代入直线中有,解得,
所以直线恒过点,
代入方程得,
所以点在内部,所以直线与相交,
故选:A
【变式1-1】(2026·高二·广东湛江·期末)直线: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】A
【解析】圆C的圆心坐标为,半径为2,
直线的方程为,圆心到直线的距离为,
所以直线与圆C的位置关系是相交.
故选:A.
【变式1-2】(2026·高二·浙江杭州·期末)直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.与m,r的取值有关
【答案】C
【解析】由直线,可化为,可得直线恒过定点,
又由圆,可得圆心为,
所以直线过圆心,此时直线与圆一定相交.
故选:C.
【变式1-3】(2026·高二·湖南衡阳·期末)已知直线,圆,则直线与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相离 C.相切 D.无法确定
【答案】A
【解析】由圆可知:圆心为,半径,
圆心到直线的距离为,由,则直线与圆相交.
故选:A.
【变式1-4】(2026·高二·上海·期中)设有一组圆(为正整数),现有命题:存在一条定直线与所有的圆均相交;命题:存在一条定直线与所有的圆均不相交;则以下说法正确的是( )
A.均为真命题 B.均为假命题
C.仅为真命题 D.仅为真命题
【答案】C
【解析】根据题意得:圆心坐标为,半径为,
设圆心,则,则可得,
即圆心始终在直线上,
所以存在直线与所有的圆均相交,命题为真命题;
设圆心到直线的距离为,
则,
若取无穷大,则圆的半径无穷大,且半径的增长速度比快,
则可以认为所有直线都与圆相交,
命题为假命题,故仅为真命题.
题型 2:由位置关系求参数
【典例2-1】(2026·江苏盐城·模拟预测)已知点,,若直线:()上存在点,使得,则正实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵ 点,,,
∴ 由圆周角定理可知,点的轨迹是以为弦,所对圆周角为的两段圆弧,对应弧的圆心角为.
设轨迹圆的半径为,由弦长公式,代入,得,解得.
两段圆弧的圆心均在的垂直平分线上,由勾股定理可得坐标分别为和,对应圆的方程为、.
直线上存在点满足条件,等价于直线与上述两个轨迹圆中符合的圆弧有公共点.
计算圆心到直线的距离:
对圆,圆心到直线的距离.
令,得,结合解得.
对圆,圆心到直线的距离.
令,结合,解得.
综上,当时,直线上存在满足条件的点,即正实数的取值范围为.
【典例2-2】(2026·高二·广东广州·期中)已知圆与直线恰有2个交点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意得,,半径,直线为,
设圆心到直线的距离为,则由点到直线的距离公式,可得,
若圆与直线有2个交点,则,即,解得,所以.
【变式2-1】(2026·高二·河南南阳·阶段检测)已知点,,在直线上存在点,满足,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设.∵,
∴,化简整理,得,
∴点在以为圆心,为半径的圆上,
由题意可知,直线与圆有公共点,
∴,解得.
【变式2-2】(2026·高二·云南红河·期中)若圆上有且仅有2个点到直线的距离为,则r的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由知圆心为,
因圆心到直线的距离,
作出其图象如下,由图知,要使圆上有且仅有2个点到直线的距离为,
需使,解得.
【变式2-3】(2026·高二·安徽六安·阶段检测)已知圆与直线相切,则的值为( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】D
【解析】将圆的方程化成标准方程为,
因为圆与直线相切,
则有,解得.
【变式2-4】(2026·高三·宁夏银川·阶段检测)若直线与曲线有两个不同的公共点,则实数b的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,即,则,
化简可得,
而,则,即,
即曲线是以为圆心、为半径的圆的一半,
结合题意可绘出图象,如图所示:
当直线过点时,;
当直线与半圆刚好相切时,
圆心到直线距离等于半径,即,解得或(舍去),
故实数的取值范围是.
故选:B
题型 3:圆上点求切线方程
【典例3-1】(2026·高二·海南省直辖县级单位·开学考试)过圆上一点的切线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为圆心为,所以,
而切线与垂直,则切线斜率为,
可得所求切线方程为,即.
【典例3-2】(2026·高二·山东·阶段检测)过圆上一点作圆的切线,则的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】圆的圆心为,则直线的斜率,
因为过圆上一点的切线与该点和圆心所在的直线垂直,即,
所以,则切线的斜率,
所以直线的方程为,即.
故选:C.
【变式3-1】(2026·高二·辽宁抚顺·期末)过圆上一点作圆的切线,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】圆的圆心为,
则直线的斜率,
因为过圆上一点的切线与该点和圆心所在的直线垂直,
即,
所以,
则切线的斜率,
所以直线的方程为,
即.
故选:C.
【变式3-2】(2026·高二·河北石家庄·阶段检测)圆在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】,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
【变式3-3】(2026·高二·云南楚雄·期中)过圆上的点作圆的切线,则切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】圆的圆心为,因为点在圆上,且,
所以所求切线与轴垂直,故所求切线的方程为.
故选:D.
【变式3-4】(2026·高二·山西太原·阶段检测)过圆上的点作圆的切线,则切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】圆的圆心为,因为点在圆上,且,
易知所求切线与轴垂直,故所求切线的方程为,即.
故选:D.
题型 4:圆外点求切线方程
【典例4-1】(2026·浙江·二模)设直线过点,且与圆相切,则直线的方程为( )
A. B.或
C. D.或
【答案】D
【解析】圆的圆心,半径,直线过点,
而圆心到直线的距离为1,因此直线是圆的一条切线;
当直线的斜率存在时,设其方程为,即,
由,解得,方程为,
所以直线的方程为或.
【典例4-2】(2026·高二·贵州毕节·期末)过原点且与圆相切的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】圆的圆心是,半径为.
直线过原点,且斜率不存在时,方程为,
圆心到直线的距离是,此时直线和圆不相切,故直线斜率不存在时无法成立;
当斜率存在时,设直线方程为:,即,
圆心到直线的距离为,解得,
即,即.
故选:C
【变式4-1】(2026·山东青岛·模拟预测)过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】圆可化为,则圆心,半径为;
设,切线为、,则,
中,,
所以.
所以,
故选:D
【变式4-2】(2026·高二·安徽·阶段检测)已知圆,过点作圆的两条切线,切点分别为,,则下列点一定在直线上的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
圆的标准形式为,
圆心,半径,
满足,即,点在直线上,
设点,过点作圆的两条切线,切点分别为,,
在圆外,
,
四点共圆,圆的直径为,方程为,
圆,
联立两圆方程得出圆的切点弦方程,
展开整理得,
代入得,
,解得,即直线恒过.
故选:D.
【变式4-3】(2026·高二·重庆荣昌·阶段检测)在平面直角坐标系中,过点与圆相切的直线方程是( )
A. B.
C.或 D.
【答案】D
【解析】圆的圆心为,半径,
当斜率不存在时,直线为,此时圆心到直线的距离为,符合题意,
当斜率存在时,设直线的斜率为,则直线方程为,即,
若直线与圆相切,则圆心到直线的距离,
所以,解得,所以直线方程为,
综上,过点与圆相切的直线方程是或.
故选:D.
【变式4-4】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
题型 5:圆的切线长计算
【典例5-1】(2026·高二·浙江杭州·期中)过点作圆的两条切线,设切点为,,则线段的长为__________.
【答案】
【解析】
如图示,由已知得,,且,
则,即线段的长为.
【典例5-2】(2026·高二·安徽·期中)由直线上任一点向圆引切线,切点为,,则四边形面积的最小值为 __ .
【答案】1
【解析】根据题意,圆的圆心为,半径,
由直线上一点向圆引两条切线,切点为、,
则,,且,
可得,
设的坐标为,
则,
当时,,
则的最小值为1.
故答案为:1.
【变式5-1】(2026·重庆九龙坡·一模)过点作圆的切线,则切线长为___________.
【答案】3
【解析】圆,即的圆心,半径,
点,,
所以所求切线长为.
故答案为:3
【变式5-2】(2026·高二·陕西安康·阶段检测)已知圆,直线,点在直线上运动,直线,分别与圆相切于点,,则四边形的面积最小值为________.
【答案】
【解析】由题意有:圆,半径为,
所以四边形的面积为:,
当最小时,四边形的面积最小,
又点到直线的距离为:,
所以,
所以四边形的面积最小值为,
故答案为:.
【变式5-3】(2026·高二·福建·阶段检测)点P在直线上运动,从点P向圆引切线,则切线长的最小值为_______.
【答案】
【解析】由题意得圆的圆心为,
将化为一般方程,可得,
在直线上取一点P,过P向圆引切线,设切点为A.连接,
如图,作出符合题意的图形,
在中,.要使最小,则应最小.
又当与直线垂直时,最小,其最小值为,
故由勾股定理得的最小值为.
故答案为:.
【变式5-4】(2026·高二·河北沧州·期中)已知圆的方程为,点是直线上的一个动点,过点作圆的两条切线,,,为切点,则四边形的面积的最小值为______,直线过定点______.
【答案】
【解析】如图:
因为,
所以只有最小时,四边形的面积有最小值,由点到直线的距离可得,
,所以此时.
再设,则,因四边形在以为直径的圆上,
得圆的方程:,即,
与相减,得直线的方程为,,再由,
所以直线的方程为,,即,
令,得,所以直线过定点.
故答案为:;.
【变式5-5】(2026·高二·浙江舟山·阶段检测)过圆外一点作圆的切线,切点分别为、,则_________.
【答案】
【解析】结合题意,作图如下:
圆的圆心,半径,,
则,,
由圆的对称性可知,
则,解得.
故答案为:.
题型 6:圆的弦长计算
【典例6-1】(2026·高二·上海·阶段检测)已知直线:和圆:相交于A、B两点,则弦长______.
【答案】
【解析】圆方程可化为,圆心,半径.
弦心距,
所以.
【典例6-2】(2026·广西桂林·一模)轴被圆截得的弦长为_____.
【答案】
【解析】因为圆的圆心为,半径为,所以圆心到轴的距离为,则轴被圆截得的弦长为.
【变式6-1】(2026·高二·安徽合肥·阶段检测)已知圆的圆心在直线上,若直线与被圆所截得的弦长均为2,则圆的标准方程为______.
【答案】
【解析】两平行直线,均与直线垂直,
且交点分别为,,
所以圆心为的中点,所以,
点到直线的距离,
所以圆的半径,
所以圆的标准方程为.
【变式6-2】已知圆的圆心为直线与的交点,半径为,且圆截直线所得弦的长度为4,则实数________.
【答案】
【解析】联立解得
∴圆的圆心坐标为.
圆心到直线的距离,
且圆的半径,圆截直线所得弦的长度为4.
由,解得.
【变式6-3】(2026·高二·安徽芜湖·阶段检测)已知圆,直线与圆的交点为.若,则__________.
【答案】2
【解析】圆的圆心为,
则圆心到直线的距离,
则,可得.
【变式6-4】(2026·高二·上海·期中)若直线被圆截得的弦长为6,则的值为___
【答案】
【解析】圆的圆心,半径,
圆心到直线的距离,依题意,,
因此,所以.
题型 7:直线与圆实际应用
【典例7-1】(2026·高二·辽宁大连·期中)树林的边界是直线l(如图所在的直线),一只兔子在河边喝水时发现了一只狼,兔子和狼分别位于l的垂线上的点A和点B处,(a为正常数),若兔子沿方向以速度2μ向树林逃跑,同时狼沿线段方向以速度μ进行追击(μ为正常数),若狼到达M处的时间不多于兔子到达M处的时间,狼就会吃掉兔子.则兔子的所有不幸点(即可能被狼吃掉的点)的区域面积为__________;若兔子要想不被狼吃掉,则的取值范围为_____________
【答案】
【解析】建立如图所示直角坐标系,设,
由,即,整理得,
所以M在以为圆心,半径为的圆及其内部,
所以;
设,由题意该直线与所在的圆相离,
由,得,
所以,由图知.
故答案为:.
【典例7-2】(2026·高二·广东广州·期中)据文献及绘画作品记载,中国最早的拱桥可以追溯到东汉或西晋时期.某拱桥及其示意图如下,桥拱APB是一段圆弧,桥的跨度,拱高,与OP相距a m的支柱,则a=________.
【答案】15
【解析】设拱桥所在圆心为,连接,作于点,如下图所示:
设,则
,在中,根据勾股定理可得,解得
中,,
根据勾股定理可得:,解得
故答案为:
【变式7-1】(2026·高二·广西·期中)已知某岛屿正西方向处有一台风中心,它正向北偏东60°方向移动,移动速度的大小为.距台风中心以内的地区都将受到影响.若台风中心的这种移动趋势不变,则岛屿所在地受到影响的持续时间为______小时.
【答案】
【解析】如图,设直角坐标系的原点为台风中心,轴正半轴上存在岛屿,
且台风中心在第一象限沿着直线运动,
以为圆心,以为半径的圆与直线交于两点,
因为点到直线的距离,
则,
则岛屿所在地受到影响的持续时间为小时.
故答案为:
【变式7-2】(2026·高二·江西·阶段检测)某海面有一台风,当前台风中心位于轮船的正南方的处,台风以的速度向正东方向移动,台风侵袭的区域为圆形区域,半径为,轮船以的速度向东南方向航行,若将轮船视为一个质点,则台风侵袭轮船的时长为______小时.
【答案】10
【解析】以为坐标原点,台风移动的方向为轴的正方向,建立平面直角坐标系,
则小时后,台风侵袭的区域对应的圆的方程为,圆心,
此时轮船的位置为,
则台风侵袭轮船等价于,
所以,解得,
所以台风侵袭轮船的时长为小时.
故答案为:10.
【变式7-3】(2026·高三·山东青岛·开学考试)在气象台正西方向处有一台风中心,它正向北偏东方向移动,移动速度的大小为,距台风中心以内的地区都将受到影响,若台风中心的这种移动趋势不变,则气象台所在地受到影响的持续时间为___________小时.
【答案】5
【解析】如图所示,可设台风中心初始位置为,气象台为,,
以A为圆心,为半径作圆A交台风运动轨迹于C、D两点,CD为圆A的弦,
而台风向北偏东移动,可知,
过作BD的垂线,垂足为E,
在直角中,,则,
在直角中,由勾股定理得,
所以,
故持续时间为小时.
故答案为:5.
【变式7-4】(2026·高二·江苏扬州·期末)某圆形拱梁示意图如图所示,该圆拱的跨度是10m,拱高是1m,每隔1m需要一根支柱支撑,则支柱的长度为____________m.(精确到0.01m)参考数据:
【答案】0.65
【解析】
以线段AB所在的直线为x轴,线段AB的中点O为坐标原点,建立直角坐标系xOy,
易知点A,B,P的坐标分别为 ,
设圆拱所在的圆的方程是,
因为点A,B,P在所求的圆上,
所以,解得,
故圆拱所在的圆的方程是,
将点的横坐标代入上述方程,解得(负值舍去);
即支柱的长约为0.65m.
故答案为:0.65
题型 8:直线与圆距离最值
【典例8-1】(多选题)(2026·高二·新疆伊犁·期末)已知动点满足,则( )
A.x的最大值为 B.的最小值为
C.的最大值为1 D.的最小值为1
【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:点的横坐标最大值为,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1,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1,故D正确.
故选:ACD.
【典例8-2】(多选题)(2026·高二·浙江杭州·期中)已知点,,点在圆:上运动,则( )
A.直线与圆相离
B.的最大值为
C.的面积的最小值为
D.圆半径为2
【答案】ACD
【解析】
对于A ,圆的方程为,
圆心的坐标为,半径为,
,,
直线的方程为,即,
圆心到直线的距离,
直线与圆相离,故A正确;
对于B,,,
,故B错误;
对于C,,,
,
圆心到直线的距离,
点到直线的距离的最小值为,
面积的最小值为,故C正确;
对于D,圆的方程为,
圆心的坐标为,半径为,故D正确.
【变式8-1】(多选题)(2026·高二·福建福州·期末)已知点都在圆上,点,则( )
A.线段是圆的直径
B.圆的方程为
C.对于任意,圆上都存在点,使得
D.若在圆外,则的取值范围是
【答案】AB
【解析】设圆的方程为,,
由三点,,在圆上,
所以,解得,
所以圆的方程为,
故圆的方程为,圆心为,半径,
对于A,线段的中点为,与圆心重合,所以线段是圆的直径,故A正确;
对于B,由上述计算可知,圆的方程为,故B正确;
对于C,若时,点与点不重合,
对于圆上一点,若,则,
,,
则,化简得,此为过原点的圆,
点P为圆与该圆的交点,两圆方程相减得公共弦所在直线方程为,
当时,,此时或,
即满足的点只有和,故此时不存在满足条件的点,
因此,命题“对于任意,圆上都存在点,使得”为假命题,故C错误;
对于D,点在圆外,则点D到圆心的距离大于半径,即,
解得,即,解得或,故D错误.
故选:AB
【变式8-2】(多选题)(2026·高二·重庆·阶段检测)已知直线 与圆 相交于 、 两点,则( )
A.直线过定点 B.圆的周长为
C.当 ,则 D.圆心到直线的最大距离为 2 .
【答案】BCD
【解析】
对A,由可得,,所以直线l过定点,A错误;
对B,圆C:的圆心为半径,
所以圆的周长为,B正确;
对C,设圆心到直线的距离为,因为,所以,
所以,解得,C正确;
对D,设l过定点,则,当时,圆心C到直线l的距离最大,最大为,D正确;
故选:BCD.
【变式8-3】(多选题)(2026·高二·广东·阶段检测)已知实数满足曲线的方程,则下列选项正确的是( )
A.的最小值是
B.的最大值是
C.的最小值是
D.过点作曲线的切线,则切线方程为
【答案】ABD
【解析】曲线的方程可化为,它表示圆心为,半径为的圆.
对于A,表示圆上的点到原点的距离的平方,
则它的最小值为,
此时的最小值是 ,故A正确;
对于B,表示圆上的点与点的连线的斜率,
则该直线的方程为,即
由圆心到直线的距离,
解得,故B正确;
对于C,设是曲线上任意一点,
则到直线的距离为,
所以表示曲线上任意一点到直线的距离的倍,
而圆心到直线的距离,
所以其最小值为,故C错误;
对于D,因为点在圆上,
的斜率为,则过点的切线斜率为,
故切线方程为,即,故D正确.
故选:ABD.
【变式8-4】(多选题)(2026·高二·河北邢台·期中)直线分别与轴、轴交于,两点,点在圆:上,则( )
A.面积的最大值是 B.面积的最小值是
C.当最小时, D.当最大时,
【答案】ACD
【解析】对于AB:因为直线分别与轴、轴交于,两点,
所以,,则.
因为点在圆:上,圆心为,半径为1,
所以圆心到直线的距离,
则点到直线的距离的范围为,
则,所以面积的最大值是,
最小值为,A正确,B错误.
当最大或最小时,与圆相切,连接,
可知,,,
由勾股定理可得,CD均正确.
故选:ACD.
1.(2026·高二·江西九江·阶段检测)已知点是圆上的动点,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由的圆心为,半径为,易知直线斜率不为0,
令直线,若其与圆相切,则,即,所以,
相切情况下直线方程为,如图所示,
由直线倾斜角范围为,则直线的倾斜角的取值范围是.
故选:B
2.(2026·高二·河南·阶段检测)过点作圆的两条切线,切点分别为,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由 可得,
所以,进而可得,
故,
所以四边形的面积为.
3.(2026·上海杨浦·模拟预测)圆关于直线对称,则的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.8
【答案】C
【解析】圆的标准方程为,所以该圆圆心为,半径为,
圆关于直线对称,所以圆心在该直线上,所以,即,
因为,,所以,
当且仅当,即时等号成立,
的最小值为4.
4.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知直线和曲线交于A,B两点,则的最小值为( )
A. B. C.4 D.
【答案】D
【解析】直线过定点,
曲线,即表示以原点为圆心,2为半径的上半圆,
点在半圆内,当且仅当时,线段的长最短,
所以.
5.(2026·高三·云南楚雄·阶段检测)自点发出的光线所在直线与圆相切,则满足条件的的斜率之和为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【解析】由,整理得,
故圆心,半径,
设的方程为,则到该直线的距离.
化简得,
则该方程有两个不同的解,且.
6.(2026·高二·广东广州·期中)已知圆截直线所得弦的长度为4,则实数的值是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】原方程:,配方整理,
所以圆心为 ,半径 (需满足 ,即 ),
圆心 到直线的距离是
由弦长公式,得 ,得,
由 ,得.
7.(2026·高二·湖北·期中)已知圆,直线,则直线被圆截得的最短弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】圆的圆心为,半径.
将直线的方程整理为关于的式子:.
令,解得,即直线恒过定点.
由于恒过定点,故当时,直线被圆截得的弦最短.
计算.
最短弦长
8.(2026·高三·江西·阶段检测)已知点M,N为圆上两点,且,点P在直线上,点Q为线段MN中点,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】圆:,即的圆心,半径,
由点为线段MN的中点,得,且,
因此点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,而点在直线上,
则圆心到直线的距离,,
所以的最小值为3.
9.(2026·陕西榆林·模拟预测)当直线与圆相交所得弦长最短时,实数的值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【解析】直线过定点,
圆的标准方程为,则圆心为,半径为.
定点在圆内,当时,直线与圆相交所得弦长最短.
因为,所以直线的斜率为1,故,解得.
10.(多选题)(2026·高二·陕西商洛·期末)已知直线,圆,点在圆C上,则下列说法正确的是( )
A.直线l过定点 B.圆心C到直线l距离的最大值是1
C.直线l被圆C截得的最短弦长为 D.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l过定点,A正确;
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错误;
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正确;
对于D选项,令,则,
圆心到直线的距离为,
化简可得:,解得:,
所以的取值范围为,故D正确.
故选:ACD.
11.(多选题)(2026·高二·四川南充·期中)对于直线,下列说法正确的是( )
A.直线的斜率有可能不存在 B.直线恒过定点
C.直线的倾斜角有可能是 D.直线与圆相交
【答案】BCD
【解析】直线方程整理为.
对于选项A:直线方程中的系数恒为,直线斜率始终存在,故A错误.
对于选项B:令,可得,因此,直线恒过定点,故B正确.
对于选项C:若倾斜角为,则斜率,由,
得,存在实数解,故C正确.
对于选项D:圆的圆心为,半径,
定点满足,即定点在圆内,
因此,过圆内定点的直线必与圆相交,故D正确.
12.(多选题)(2026·高二·云南玉溪·期中)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
B.若直线被圆截得的弦长为2,则
C.若圆上有且只有两个点到的距离都为1,则
D.存在,使圆上有三个点到的距离都为1
【答案】ABC
【解析】由题意,的三个顶点坐标分别为,,,
在圆中,,半径,.
A项,过作圆的切线,切点为,如图所示,
所以,在中,由勾股定理得,
所以当时,取最小值,,故A正确;
B项,重心坐标,即,
所在直线:,即.
又线段的中点,所以的垂直平分线为:,
同理可得,的垂直平分线为:,
联立,解得:,所以外心
因为的“欧拉线”为,所以过和,
故直线:,即,
又直线被圆截得的弦长为2,恰好为圆的直径,所以直线过圆心,
所以,即,B正确;
C项,因为圆上有且只有两个点到的距离都为1,
所以圆心到直线:即的距离小于直径.
即,解得:,故C正确;
D项,结合几何知识得,圆上不可能有三个点到直线的距离均为半径1,故D错误.
13.(多选题)(2026·高二·云南昆明·期中)阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现平面内到两个定点的距离之比为定值的点所形成的图形是圆,后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆.已知在平面直角坐标系中,,点满足,设点的轨迹为曲线,下列结论正确的有( )
A.曲线的方程为
B.过点的直线与曲线有公共点,则直线的斜率范围是
C.曲线上的点到直线的最小距离为
D.过点作曲线的一条切线,切点为F,则等于
【答案】AD
【解析】对于A,设,因为,且点满足,
可得,即,
可得,
整理得,即曲线的方程为,所以A正确;
对于B,由曲线的方程为,可得其圆心,半径为,
设过点的直线的斜率为,则其直线方程为,即,
若直线与圆有公共点,则满足圆心到直线的距离小于等于半径,即,
可得,解得,即直线的斜率范围是,所以B错误;
对于C,由圆心到直线的距离为,
则曲线上的点到直线的最小距离为,所以C不正确;
对于D,由圆心到点的距离为,
根据圆的切线长公式,可得切线长为,所以D正确.
14.(2026·高二·江苏无锡·期中)过点作圆 : 的切线,则切线方程为_______.
【答案】
【解析】将点代入圆的方程左侧,与右侧相等,
所以点在圆上,
由圆的标准方程,得圆心的坐标为,
,所以切线斜率为1,
所以过点的切线方程为,即.
15.(2026·高二·上海宝山·期末)已知实数、、、满足,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】因为,
所以,,
所以在圆上,在直线上,
要求的最小值,
即求圆上的点与直线上点的距离的平方的最小值,
又因为圆的圆心为,半径,
所以圆心到直线的距离,
所以圆上的点到直线的最短距离为,
所以的最小值为.
16.(2026·重庆·三模)若直线:与曲线有两个交点,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】由题意得,直线的方程可化为,所以直线恒过定点,
又曲线可化为,
其表示以为圆心,半径为2的圆的上半部分,如图.
当直线与该曲线相切时,点到直线的距离,
解得,设,则,
由图可得,若要使直线与曲线有两个交点,则实数,
即实数的取值范围是.
17.(2026·高二·上海浦东新·期末)已知圆经过原点和点,圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点的直线与圆相交于两点,且,求直线的方程.
【解析】(1)因为圆心在直线上,设圆心,
由得,
化简得,解得,
故圆心,半径,
圆的标准方程为
(2)
圆心到直线的距离为,由弦长公式 ,
得,解得,
当直线斜率不存在时,方程为,
圆心到直线的距离为,符合条件;
当直线斜率存在时,设斜率为,直线方程为,
整理得,
由点到直线距离公式可得,解得 ,
直线的方程为;
综上直线的方程为或.
18.(2026·高二·福建厦门·期中)在下列所给的三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.①与直线垂直;②直线的一个方向向量为;③与直线 平行.已知直线过点,______.
(1)求直线的一般方程;
(2)若直线与圆相交于P、Q,求弦长|PQ|.
【解析】(1)选①;因为直线的斜率为,且直线与直线垂直,所以直线的斜率为
依题意,直线的方程为.即
选②:因为直线的一个方向向量为,所以直线的斜率为,
依题意,直线的方程为,即;
选③:因为直线的斜率为,又因为直线与平行,
所以直线的斜率为
依题意,直线的方程为,即
(2)圆的圆心到直线的距离为
由圆的半径为,可知
19.(2026·高二·上海闵行·期末)如图,正方形区域边长为, 距 、 的距离都为 , 距 、 的距离都为 ,有一个圆形跑道经过 、 两点.
(1)建立适当的坐标系,求圆形跑道圆心所在的直线方程;
(2)若直线与该圆形跑道有且只有一个交点,求圆形跑道的周长(结果保留两位小数).
【解析】(1)如图以 为原点, 为 轴, 为轴建立平面直角坐标系.
则 , , , , .
∵圆形跑道经过 、 两点,
∴圆心在线段 的垂直平分线上.
∵ ,
∴线段 的垂直平分线的斜率为 .
∵ 中点坐标为 ,
∴线段 的垂直平分线的方程为 ,即 .
∴圆形跑道圆心所在的直线方程为 .
(2)∵直线 与该圆形跑道有且只有一个交点,
∴直线 与该圆相切,即圆心到轴距离为半径 .
设圆心为 ,则.
∴,即 .
解得,则.
∴圆形跑道的周长为 或 .
20.(2026·高二·贵州毕节·期中)已知直线(),圆.
(1)当时,判断直线与圆的位置关系,若直线与圆相交,求出弦长;若直线与圆相离,求圆上的点到直线距离的最值;
(2)圆上恰有两个点到直线的距离为,求b的取值范围.
【解析】(1)将圆的方程配方化为标准形式,
可得圆心,半径.
当时,直线整理为,
圆心到直线的距离,
因为,因此,直线与圆相离.
圆上点到直线距离的最小值为,
最大值为.
(2)直线整理为,圆心到直线的距离,由得.
圆上恰有两个点到直线距离为,因此,,
代入得,,
解得,所以的取值范围是.
21.(2026·高一·重庆·期中)已知圆.
(1)过点向圆作切线,求切线的方程;
(2)若为直线上的动点,过向圆作切线,切点为,求的最小值.
【解析】(1)由题意得 ,则点在圆外,故有条切线,
若切线的斜率不存在,易得直线恰为圆的一条切线;
若切线的斜率存在,设切线的方程为,即.
因为直线与圆相切,所以圆心到的距离为,
即 ,解得,
所以切线的方程为,即.
综上,切线的方程为或.
(2)如图,由圆心到直线的距离为 ,可得直线与圆相离,
由切线的性质得,则,
则当最小时,有最小值,
由图知,当时,最小,最小值恰为点到直线的距离,
故的最小值为.
22.(2026·高二·湖南岳阳·期末)已知圆,直线.
(1)求证:直线恒过定点;
(2)当为何值时,直线与圆相切;
(3)当直线与圆相交于,两点,且时,求直线的方程.
【解析】(1)由直线,整理成,
由,解得,则直线恒过定点
(2)根据题意,圆.
则圆的标准方程,圆心为,半径.
若直线与圆相切,则有,解得,
即当时,直线与圆相切.
(3)设圆心到直线的距离为,
依题意,有,即,解得,
又由,解得或.
直线的方程为或.
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第10讲 直线与圆的位置关系
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→ 建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型 1:直线与圆位置关系判定
题型 2:由位置关系求参数
题型 3:圆上点求切线方程
题型 4:圆外点求切线方程
题型 5:圆的切线长计算
题型 6:圆的弦长计算
题型 7:直线与圆实际应用
题型 8:直线与圆距离最值
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
学习目标导航
直线与圆的位置关系
几何判定法
代数判定法
圆的切线方程
弦长公式
1. 理解直线与圆相交、相切、相离三种位置关系的几何内涵,掌握几何判定法(圆心到直线的距离与半径比较)与代数判定法(联立方程结合判别式),能准确判断直线与圆的位置关系。
2. 掌握圆的切线的核心性质,能求解过圆上一点、圆外一点的切线方程,理解并运用切线长定理解决相关计算问题。
3. 掌握垂径定理的应用,熟练运用弦长公式计算直线被圆截得的弦长,能结合位置关系求解与弦长相关的参数问题。
4. 能运用直线与圆的位置关系知识解决动点距离最值、参数取值范围等综合问题,强化数形结合思想,提升几何分析与代数运算能力。
学习重点:直线与圆位置关系的两种判定方法,圆的切线方程求解,弦长公式的应用。
学习难点:过圆外一点的切线方程求解,直线与圆的综合最值与参数问题。
知|识|框|架
知|识|精|讲
知识点01 直线与圆的位置关系
位置关系
相交
相切
相离
公共点个数
2个
1个
0个
判定方法
几何法:设圆心到直线的距离
代数法:由
消元得到一元二次方程,判别式为
图形
即时即练判断直线与圆的位置关系( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
知识点02 直线与圆相交
1.圆的弦长问题
几何法
(常用)
如图所示,设直线被圆截得的弦为,圆的半径为,圆心到直线的距离为,则有关系式:
代数法
若斜率为的直线与圆相交于两点,则(其中).
特别地,当时,;当斜率不存在时,
2.当直线与圆相交时,半径、半弦、弦心距所构成的直角三角形(如图中的),在解题时要注意把它和点到直线的距离公式结合起来使用.
即时即练已知直线与圆有公共点,则该圆面积的最小值为( )
A. B.
C. D.
知识点03 直线与圆相切
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.若点在圆上(即为切点),则过该点的切线只有一条;若点在圆外,则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:过圆内一点,不能作圆的切线)
即时即练已知圆与直线相切,则的值为( )
A.或2 B.6或 C. D.2
题型 1:直线与圆位置关系判定
【典例1-1】(2026·高二·广东深圳·阶段检测)已知点在圆内,则直线与圆的位置关系是( )
A.相切 B.相交 C.相离 D.不确定
【典例1-2】(2026·高二·安徽六安·期末)已知,直线,则直线与的位置关系( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法判断
【变式1-1】(2026·高二·广东湛江·期末)直线:与圆C:的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
【变式1-2】(2026·高二·浙江杭州·期末)直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.与m,r的取值有关
【变式1-3】(2026·高二·湖南衡阳·期末)已知直线,圆,则直线与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相离 C.相切 D.无法确定
【变式1-4】(2026·高二·上海·期中)设有一组圆(为正整数),现有命题:存在一条定直线与所有的圆均相交;命题:存在一条定直线与所有的圆均不相交;则以下说法正确的是( )
A.均为真命题 B.均为假命题
C.仅为真命题 D.仅为真命题
题型 2:由位置关系求参数
【典例2-1】(2026·江苏盐城·模拟预测)已知点,,若直线:()上存在点,使得,则正实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例2-2】(2026·高二·广东广州·期中)已知圆与直线恰有2个交点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2026·高二·河南南阳·阶段检测)已知点,,在直线上存在点,满足,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(2026·高二·云南红河·期中)若圆上有且仅有2个点到直线的距离为,则r的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2026·高二·安徽六安·阶段检测)已知圆与直线相切,则的值为( )
A.或 B.或 C. D.
【变式2-4】(2026·高三·宁夏银川·阶段检测)若直线与曲线有两个不同的公共点,则实数b的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型 3:圆上点求切线方程
【典例3-1】(2026·高二·海南省直辖县级单位·开学考试)过圆上一点的切线方程是( )
A. B.
C. D.
【典例3-2】(2026·高二·山东·阶段检测)过圆上一点作圆的切线,则的方程为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2026·高二·辽宁抚顺·期末)过圆上一点作圆的切线,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】(2026·高二·河北石家庄·阶段检测)圆在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式3-3】(2026·高二·云南楚雄·期中)过圆上的点作圆的切线,则切线方程为( )
A. B. C. D.
【变式3-4】(2026·高二·山西太原·阶段检测)过圆上的点作圆的切线,则切线方程为( )
A. B.
C. D.
题型 4:圆外点求切线方程
【典例4-1】(2026·浙江·二模)设直线过点,且与圆相切,则直线的方程为( )
A. B.或
C. D.或
【典例4-2】(2026·高二·贵州毕节·期末)过原点且与圆相切的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】(2026·山东青岛·模拟预测)过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(2026·高二·安徽·阶段检测)已知圆,过点作圆的两条切线,切点分别为,,则下列点一定在直线上的是( )
A. B. C. D.
【变式4-3】(2026·高二·重庆荣昌·阶段检测)在平面直角坐标系中,过点与圆相切的直线方程是( )
A. B.
C.或 D.
【变式4-4】过坐标原点,且与圆相切的直线方程为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
题型 5:圆的切线长计算
【典例5-1】(2026·高二·浙江杭州·期中)过点作圆的两条切线,设切点为,,则线段的长为__________.
【典例5-2】(2026·高二·安徽·期中)由直线上任一点向圆引切线,切点为,,则四边形面积的最小值为 __ .
【变式5-1】(2026·重庆九龙坡·一模)过点作圆的切线,则切线长为___________.
【变式5-2】(2026·高二·陕西安康·阶段检测)已知圆,直线,点在直线上运动,直线,分别与圆相切于点,,则四边形的面积最小值为________.
【变式5-3】(2026·高二·福建·阶段检测)点P在直线上运动,从点P向圆引切线,则切线长的最小值为_______.
【变式5-4】(2026·高二·河北沧州·期中)已知圆的方程为,点是直线上的一个动点,过点作圆的两条切线,,,为切点,则四边形的面积的最小值为______,直线过定点______.
【变式5-5】(2026·高二·浙江舟山·阶段检测)过圆外一点作圆的切线,切点分别为、,则_________.
题型 6:圆的弦长计算
【典例6-1】(2026·高二·上海·阶段检测)已知直线:和圆:相交于A、B两点,则弦长______.
【典例6-2】(2026·广西桂林·一模)轴被圆截得的弦长为_____.
【变式6-1】(2026·高二·安徽合肥·阶段检测)已知圆的圆心在直线上,若直线与被圆所截得的弦长均为2,则圆的标准方程为______.
【变式6-2】已知圆的圆心为直线与的交点,半径为,且圆截直线所得弦的长度为4,则实数________.
【变式6-3】(2026·高二·安徽芜湖·阶段检测)已知圆,直线与圆的交点为.若,则__________.
【变式6-4】(2026·高二·上海·期中)若直线被圆截得的弦长为6,则的值为___
题型 7:直线与圆实际应用
【典例7-1】(2026·高二·辽宁大连·期中)树林的边界是直线l(如图所在的直线),一只兔子在河边喝水时发现了一只狼,兔子和狼分别位于l的垂线上的点A和点B处,(a为正常数),若兔子沿方向以速度2μ向树林逃跑,同时狼沿线段方向以速度μ进行追击(μ为正常数),若狼到达M处的时间不多于兔子到达M处的时间,狼就会吃掉兔子.则兔子的所有不幸点(即可能被狼吃掉的点)的区域面积为__________;若兔子要想不被狼吃掉,则的取值范围为_____________
【典例7-2】(2026·高二·广东广州·期中)据文献及绘画作品记载,中国最早的拱桥可以追溯到东汉或西晋时期.某拱桥及其示意图如下,桥拱APB是一段圆弧,桥的跨度,拱高,与OP相距a m的支柱,则a=________.
【变式7-1】(2026·高二·广西·期中)已知某岛屿正西方向处有一台风中心,它正向北偏东60°方向移动,移动速度的大小为.距台风中心以内的地区都将受到影响.若台风中心的这种移动趋势不变,则岛屿所在地受到影响的持续时间为______小时.
【变式7-2】(2026·高二·江西·阶段检测)某海面有一台风,当前台风中心位于轮船的正南方的处,台风以的速度向正东方向移动,台风侵袭的区域为圆形区域,半径为,轮船以的速度向东南方向航行,若将轮船视为一个质点,则台风侵袭轮船的时长为______小时.
【变式7-3】(2026·高三·山东青岛·开学考试)在气象台正西方向处有一台风中心,它正向北偏东方向移动,移动速度的大小为,距台风中心以内的地区都将受到影响,若台风中心的这种移动趋势不变,则气象台所在地受到影响的持续时间为___________小时.
【变式7-4】(2026·高二·江苏扬州·期末)某圆形拱梁示意图如图所示,该圆拱的跨度是10m,拱高是1m,每隔1m需要一根支柱支撑,则支柱的长度为____________m.(精确到0.01m)参考数据:
题型 8:直线与圆距离最值
【典例8-1】(多选题)(2026·高二·新疆伊犁·期末)已知动点满足,则( )
A.x的最大值为 B.的最小值为
C.的最大值为1 D.的最小值为1
【典例8-2】(多选题)(2026·高二·浙江杭州·期中)已知点,,点在圆:上运动,则( )
A.直线与圆相离
B.的最大值为
C.的面积的最小值为
D.圆半径为2
【变式8-1】(多选题)(2026·高二·福建福州·期末)已知点都在圆上,点,则( )
A.线段是圆的直径
B.圆的方程为
C.对于任意,圆上都存在点,使得
D.若在圆外,则的取值范围是
【变式8-2】(多选题)(2026·高二·重庆·阶段检测)已知直线 与圆 相交于 、 两点,则( )
A.直线过定点 B.圆的周长为
C.当 ,则 D.圆心到直线的最大距离为 2 .
【变式8-3】(多选题)(2026·高二·广东·阶段检测)已知实数满足曲线的方程,则下列选项正确的是( )
A.的最小值是
B.的最大值是
C.的最小值是
D.过点作曲线的切线,则切线方程为
【变式8-4】(多选题)(2026·高二·河北邢台·期中)直线分别与轴、轴交于,两点,点在圆:上,则( )
A.面积的最大值是 B.面积的最小值是
C.当最小时, D.当最大时,
1.(2026·高二·江西九江·阶段检测)已知点是圆上的动点,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·高二·河南·阶段检测)过点作圆的两条切线,切点分别为,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
3.(2026·上海杨浦·模拟预测)圆关于直线对称,则的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.8
4.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知直线和曲线交于A,B两点,则的最小值为( )
A. B. C.4 D.
5.(2026·高三·云南楚雄·阶段检测)自点发出的光线所在直线与圆相切,则满足条件的的斜率之和为( )
A. B. C. D.1
6.(2026·高二·广东广州·期中)已知圆截直线所得弦的长度为4,则实数的值是( )
A. B.
C. D.
7.(2026·高二·湖北·期中)已知圆,直线,则直线被圆截得的最短弦长为( )
A. B. C. D.
8.(2026·高三·江西·阶段检测)已知点M,N为圆上两点,且,点P在直线上,点Q为线段MN中点,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.(2026·陕西榆林·模拟预测)当直线与圆相交所得弦长最短时,实数的值为( )
A.1 B. C. D.
10.(多选题)(2026·高二·陕西商洛·期末)已知直线,圆,点在圆C上,则下列说法正确的是( )
A.直线l过定点 B.圆心C到直线l距离的最大值是1
C.直线l被圆C截得的最短弦长为 D.的取值范围为
11.(多选题)(2026·高二·四川南充·期中)对于直线,下列说法正确的是( )
A.直线的斜率有可能不存在 B.直线恒过定点
C.直线的倾斜角有可能是 D.直线与圆相交
12.(多选题)(2026·高二·云南玉溪·期中)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
B.若直线被圆截得的弦长为2,则
C.若圆上有且只有两个点到的距离都为1,则
D.存在,使圆上有三个点到的距离都为1
13.(多选题)(2026·高二·云南昆明·期中)阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现平面内到两个定点的距离之比为定值的点所形成的图形是圆,后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆.已知在平面直角坐标系中,,点满足,设点的轨迹为曲线,下列结论正确的有( )
A.曲线的方程为
B.过点的直线与曲线有公共点,则直线的斜率范围是
C.曲线上的点到直线的最小距离为
D.过点作曲线的一条切线,切点为F,则等于
14.(2026·高二·江苏无锡·期中)过点作圆 : 的切线,则切线方程为_______.
15.(2026·高二·上海宝山·期末)已知实数、、、满足,则的最小值为__________.
16.(2026·重庆·三模)若直线:与曲线有两个交点,则实数的取值范围是__________.
17.(2026·高二·上海浦东新·期末)已知圆经过原点和点,圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点的直线与圆相交于两点,且,求直线的方程.
18.(2026·高二·福建厦门·期中)在下列所给的三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.①与直线垂直;②直线的一个方向向量为;③与直线 平行.已知直线过点,______.
(1)求直线的一般方程;
(2)若直线与圆相交于P、Q,求弦长|PQ|.
19.(2026·高二·上海闵行·期末)如图,正方形区域边长为, 距 、 的距离都为 , 距 、 的距离都为 ,有一个圆形跑道经过 、 两点.
(1)建立适当的坐标系,求圆形跑道圆心所在的直线方程;
(2)若直线与该圆形跑道有且只有一个交点,求圆形跑道的周长(结果保留两位小数).
20.(2026·高二·贵州毕节·期中)已知直线(),圆.
(1)当时,判断直线与圆的位置关系,若直线与圆相交,求出弦长;若直线与圆相离,求圆上的点到直线距离的最值;
(2)圆上恰有两个点到直线的距离为,求b的取值范围.
21.(2026·高一·重庆·期中)已知圆.
(1)过点向圆作切线,求切线的方程;
(2)若为直线上的动点,过向圆作切线,切点为,求的最小值.
22.(2026·高二·湖南岳阳·期末)已知圆,直线.
(1)求证:直线恒过定点;
(2)当为何值时,直线与圆相切;
(3)当直线与圆相交于,两点,且时,求直线的方程.
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