第八章 第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 课件-2027届高三数学一轮专题复习

2026-06-24
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摘要:

该高中数学高考复习课件聚焦“直线与圆、圆与圆的位置关系”专题,依据高考评价体系明确位置关系判断、弦长计算、切线方程等核心考查要求,通过梳理几何法与代数法等通性通法,结合近五年真题分析考点权重,归纳出位置关系判断、弦长问题、切线问题三大常考题型。 课件亮点在于“真题溯源+通法提炼+素养提升”的备考路径,如以2021新高考Ⅱ卷位置关系判断题为例,运用数学思维中的推理能力剖析几何法与代数法的适用场景,通过母题变式训练强化运算能力。特设“易错警示”模块(如忽略切线斜率不存在情况),帮助学生掌握答题技巧,教师可依托系统考点梳理与分层训练实现精准复习,助力高考冲刺。

内容正文:

第八章 解析几何  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 [考试要求] 1.能根据给定直线、圆的方程判断直线与圆、圆与圆的位置关系.2.能用直线和圆的方程解决一些简单的数学问题与实际问题.  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 理法先行·题练固本 知识点1 直线与圆的位置关系 设圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2,直线l:Ax+By+C=0,圆心C(a,b)到直线l的距离为d. 由消去y(或x),得到关于x(或y)的一元二次方程,其判别式为Δ.  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 3 位置关系 相离 相切 相交 图形 量化 方程观点 Δ__0 Δ__0 Δ__0 几何观点 d__r d__r d__r < = > > = < 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 知识点2 圆与圆的位置关系 已知两圆C1:(x-x1)2+(y-y1)2=, C2:(x-x2)2+(y-y2)2=, 则圆心距d=|C1C2|=. 则两圆C1,C2有以下位置关系: 位置关系 外离 内含 相交 内切 外切 圆心距 与半径 的关系 _________ _____________ _____________________ _____________ ________ d>r1+r2 d<|r1-r2| |r1-r2|<d< r1+r2 d=|r1-r2|  d=r1+r2 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 位置关系 外离 内含 相交 内切 外切 图示 公切线 条数 4 0 2 1 3 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 知识点3 直线被圆截得的弦长的求法 (1)几何法:运用弦心距d、半径r和弦长的一半构成的直角三角形,计算弦长|AB|=___________. (2)代数法:设直线y=kx+m与圆x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)相交于点M,N,将直线方程代入圆的方程中,消去y,得关于x的一元二次方程,求出xM+xN和xM·xN,则|MN|=. 2 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 [常用结论] 1.圆的切线方程的常用结论 (1)过圆x2+y2=r2上一点P(x0,y0)的圆的切线方程为x0x+y0y=r2. (2)过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上一点P(x0,y0)的圆的切线方程为(x0-a) (x-a)+(y0-b)(y-b)=r2. (3)过圆x2+y2=r2外一点M(x0,y0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为x0x+y0y=r2. (4)过圆(x-a)2+(y-b)2=r2外一点M(x0,y0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 2.圆与圆的位置关系的常用结论 (1)两圆相交时公共弦所在直线的方程 设圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0, 圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0, ①若两圆相交,两式相减,得(D1-D2)x+(E1-E2)y+F1-F2=0,该方程表示圆C1与C2的公共弦所在的直线方程. ②若两圆相切,两式相减,得(D1-D2)x+(E1-E2)y+F1-F2=0,该方程表示圆C1与C2的公共切线所在的直线方程. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 (2)两个圆系方程 ①过直线Ax+By+C=0与圆x2+y2+Dx+Ey+F=0交点的圆系方程为x2+y2+Dx+Ey+F+λ(Ax+By+C)=0(λ∈R). ②过圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0和圆C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0交点的圆系方程为x2+y2+D1x+E1y+F1+λ(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0(λ≠-1)(该圆系不含圆C2,解题时,注意检验圆C2是否满足题意,以防漏解). 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 1.(苏教版选择性必修第一册P66练习T2)设a,b为实数,若直线ax+by=1与圆x2+y2=1相交,则点P(a,b)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 √ B [由题意可得<1, 即a2+b2>1,所以P(a,b)在圆外.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 2.(北师大版选择性必修第一册P36练习T2改编)圆x2+y2=5在点P(1,2)处的切线方程为(  ) A.x-2y+3=0 B.2x+y-4=0 C.x+2y-5=0 D.2x-y-4=0 √ C [圆心为O(0,0),kOP=2,故切线的斜率为-,故切线方程为y-2=-(x-1), 即x+2y-5=0.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 3.(多选)(人教A版选择性必修第一册P98练习T1改编)已知圆C1:x2+y2=4,圆C2:x2+y2-8x-6y+16=0,则下列说法正确的是(  ) A.圆C1与圆C2相交 B.圆C1与圆C2外切 C.两圆的圆心距为5 D.两圆的圆心距为3 √ √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 BC [圆C1:x2+y2=4,圆心为C1(0,0),半径r=2;圆C2:x2+y2-8x-6y+16=0,即(x-4)2+(y-3)2=9,圆心为C2(4,3),半径R=3.因为|C1C2|==5,R+r=5=|C1C2|,所以两圆外切.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 4.(人教A版选择性必修第一册P93练习T3)直线2x-y+2=0被圆(x-1)2+(y-2)2=4截得的弦长为______________.    [圆心坐标为(1,2),半径r=2. 圆心到直线的距离d=<2, 所以直线与圆相交, 所以弦长l=2=2.]   理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 5.(湘教版选择性必修第一册P100练习T3改编)若圆C1:x2+y2+2x+y=0,圆C2:x2+y2+4x+3y+2=0,则圆C1与圆C2的公共弦所在直线的方程是(  ) A.x-1=0 B.x+y+1=0 C.x+1=0 D.x-y-1=0 √ B [由圆C1:x2+y2+2x+y=0,圆C2:x2+y2+4x+3y+2=0, 将两圆方程作差,有(x2+y2+4x+3y+2)-(x2+y2+2x+y)=0, 整理可得x+y+1=0,即公共弦所在直线方程为x+y+1=0. 故选B.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 考点深研·题型突破 考点一 直线与圆的位置关系 考向1 位置关系的判断 [典例1] (多选)(2021·新高考Ⅱ卷)已知直线l:ax+by-r2=0与圆C:x2+y2=r2,点A(a,b),则下列说法正确的是(  ) 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 √ √ √  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 17 ABD [对于A,∵点A在圆C上,∴a2+b2=r2,圆心C(0,0)到直线l的距离d==r,∴直线l与圆C相切,A正确; 对于B,∵点A在圆C内,∴a2+b2<r2,圆心C(0,0)到直线l的距离d=>r,∴直线l与圆C相离,B正确; 对于C,∵点A在圆C外,∴a2+b2>r2,圆心C(0,0)到直线l的距离d=<r,∴直线l与圆C相交,C错误; 对于D,∵点A在直线l上,∴a2+b2=r2,圆心C(0,0)到直线l的距离d==r,∴直线l与圆C相切,D正确. 故选ABD.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 通性通法:判断直线与圆的位置关系的常用方法 (1)几何法:利用d与r的关系. (2)代数法:联立方程之后利用Δ判断. (3)点与圆的位置关系法:若直线恒过定点且定点在圆内,可判断直线与圆相交. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 考向2 弦长问题 [典例2] (2025·肇庆三模)若直线l:x+y-m=0(m>0)被圆C:(x-1)2+(y+1)2=4截得的弦长为m,则m=(  ) A. B. C.2 D.2 √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 C [圆C的标准方程为(x-1)2+(y+1)2=4,圆心坐标为(1,-1),半径r=2, 直线l的方程为x+y-m=0,圆心到直线l的距离d=(m>0), 因为直线l:x+y-m=0(m>0)被圆C:(x-1)2+(y+1)2=4截得的弦长为m, 则m=2, 解得m=2, 将m=2代入原方程,验证弦长是否匹配,结果符合题意. 故选C.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 通性通法:弦长的两种求法 (1)代数方法:将直线和圆的方程联立得到方程组,消元后得到一个一元二次方程.在判别式Δ>0的前提下,得到根与系数的关系,根据弦长公式求弦长. (2)几何方法:若弦心距为d,圆的半径长为r,则弦长l=2. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 考向3 切线问题 [典例3] 若直线l过点P(2,3),且与圆(x-1)2+(y+2)2=1相切,求直线l的方程. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 [解] ∵(2-1)2+(3+2)2>1,∴点P在圆外. 法一:①若直线l的斜率存在,设l:y-3=k(x-2),即kx-y+3-2k=0. ∵直线l与圆(x-1)2+(y+2)2=1相切, ∴=1,∴k=,∴直线l的方程为y-3=(x-2),即12x-5y-9=0. ②若直线l的斜率不存在,则直线l:x=2也符合要求. ∴直线l的方程为12x-5y-9=0或x=2. 法二:①若直线l的斜率存在, 设l:y-3=k(x-2),即y=k(x-2)+3, 与圆的方程联立消去y,得(x-1)2+[k(x-2)+3+2]2=1, 整理得(k2+1)x2-(4k2-10k+2)x+4k2-20k+25=0, ∴Δ=(4k2-10k+2)2-4(k2+1)(4k2-20k+25)=0,∴k=.此时直线l的方程为y-3=(x-2),即12x-5y-9=0. ②若直线l的斜率不存在,则直线l:x=2也符合要求. ∴直线l的方程为12x-5y-9=0或x=2. [母题探究] 1.(变条件)若将本例3中“点P(2,3)”改为“点P(2,-2)”,其他条件不变,求直线l的方程. [解] ∵(2-1)2+(-2+2)2=1,∴点P在圆上. ∴过P(2,-2)的切线方程为x=2, 即直线l的方程为x=2. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 2.(变结论)若本例3中条件不变,求此切线长. [解] 点P(2,3)到圆心(1,-2)的距离为, ∴切线长为=5. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 通性通法: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,此时注意斜率不存在的切线. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 【教用·备选题】 1.(2024·全国甲卷)已知b是a,c的等差中项,直线ax+by+c=0与圆x2+y2+4y-1=0交于A,B两点,则|AB|的最小值为(  ) A.1 B.2 C.4 D.2 √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 C [因为a,b,c成等差数列,所以2b=a+c,c=2b-a,代入直线方程ax+by+c=0得ax+by+2b-a=0,即a(x-1)+b(y+2)=0,令 故直线恒过点(1,-2),设P(1,-2). 圆的方程化为标准方程为x2+(y+2)2=5, 设圆心为C,画出直线与圆的图形,由图可知,当PC⊥AB时,|AB|最小, |PC|=1,|AC|=,此时|AB|=2|AP|=2=2=4. 故选C.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 2.(2025·上海普陀区期末)已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=25及直线l:(2m+1)x+(m+1)y=7m+4(m∈R). (1)求过点(4,6)的圆的切线方程; (2)找出不论m取什么实数时直线l恒经过的点,并证明:直线l与圆C恒相交; (3)求直线l被圆C截得的最短弦的长及此时的直线方程. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 [解] (1)根据题意,圆C:(x-1)2+(y-2)2=25,其圆心C(1,2),半径为5, 设点(4,6)为点G,有(4-1)2+(6-2)2=25, 则点(4,6)在圆上,所以设要求切线斜率为k, 则kGC=,则k=-, 所以直线方程为y-6=-(x-4),即3x+4y-36=0. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 (2)(2m+1)x+(m+1)y=7m+4(m∈R)变形为(2x+y-7)m+x+y-4=0, 令解得x=3,y=1, 所以直线l恒经过点(3,1), 因为(3-1)2+(1-2)2<25,所以点(3,1)在圆内部, 所以直线l与圆C恒相交. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 (3)当直线l被圆C截得的弦长最短时,此弦与过圆心和点(3,1)所在的直线垂直, 设弦的斜率为k1,则k1×=-1,解得k1=2, 弦方程为y-1=2(x-3),即2x-y-5=0, 所以圆心到直线的距离d=, 所以弦长为2=4. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 考点二 圆与圆的位置关系 [典例4] (1)(2026·南昌模拟)已知圆C1:x2+y2+2ax=0(a≠0)与圆C2:x2+y2-2y+2=0恰有三条公切线,则实数a=(  ) A.-1 B.1 C.±1 D.2 (2)(2026·南京模拟)已知两圆C1:x2+y2+2x-6y+1=0和C2:x2+y2-6x-12y+m=0, 求:(i)当m取何值时两圆外切? (ii)当m=-9时,求两圆的公共弦所在直线的方程和公共弦的长. √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 (1)C [圆C1:x2+y2+2ax=0(a≠0)与圆C2:x2+y2-2y+2=0化为标准方程分别为(x+a)2+y2=a2(a≠0),x2+(y-)2=1, ∵两圆恰有三条公切线,∴两圆外切, ∴|C1C2|=r1+r2, ∴=|a|+1, ∴a2+3=a2+2|a|+1, ∴|a|=1, ∴a=±1.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 (2)[解] (i)由已知可得两个圆的方程分别为(x+1)2+(y-3)2=9,(x-3)2+(y-6)2=45-m, 两圆的圆心距d==5,两圆的半径之和r1+r2=3+, 若两圆外切,则3+=5,可得m=41. (ii)当m=-9时,两圆的方程分别为 x2+y2+2x-6y+1=0,x2+y2-6x-12y-9=0, 把两个圆的方程相减,可得公共弦所在的直线方程为4x+3y+5=0. 圆C1的圆心(-1,3)到公共弦所在的直线的距离d==2,可得弦长为2=2. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 通性通法:(1)判断两圆的位置关系时常用几何法,即利用两圆圆心之间的距离与两圆半径之间的关系,一般不采用代数法. (2)若两圆相交,则两圆公共弦所在直线的方程可由两圆的方程作差消去x2,y2项得到. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 [多维变迁] 1.(2025·上海黄浦区三模)若圆C1:x2+y2=1和圆C2:x2+y2-6x-8y-k=0没有公共点,则实数k的取值范围是(  ) A.(-9,11) B.(-∞,-9)∪(11,+∞) C.(-25,-9) D.(-25,-9)∪(11,+∞) √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 D [化圆C2:x2+y2-6x-8y-k=0为(x-3)2+(y-4)2=25+k, 则k>-25,圆心坐标为C2(3,4),半径为, 圆C1:x2+y2=1的圆心坐标为C1(0,0),半径为1, 要使圆C1:x2+y2=1和圆C2:x2+y2-6k-8y-k=0没有公共点, 则|C1C2|>+1或|C1C2|<-1, 即5>+1或5<-1,解得-25<k<-9或k>11, 所以实数k的取值范围是(-25,-9)∪(11,+∞). 故选D.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 2.(2025·马鞍山雨山区期末)圆心在直线x-y-4=0上,且经过两圆x2+y2-4x-3=0,x2+y2-4y-3=0的交点的圆的方程为(  ) A.x2+y2-6x+2y-3=0 B.x2+y2+6x+2y-3=0 C.x2+y2-6x-2y-3=0 D.x2+y2+6x-2y-3=0 √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 A [由x2+y2-4x-3=0,x2+y2-4y-3=0,解得两圆交点为M与N, 因为所求圆经过此两点,则连接MN,MN即是所求圆的一条弦. 因为MN的斜率k1=1, 所以其垂直平分线的斜率k2=-1,MN的中点P(1,1),所以垂直平分线的方程为y=-x+2, 垂直平分线与直线x-y-4=0的交点即为所求圆的圆心, 联立 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 解得所以圆心坐标为(3,-1), 圆的半径r=,所以所求圆的方程为(x-3)2+(y+1)2=13,即x2+y2-6x+2y-3=0. 故选A.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 1.(链接考向1)(2025·曲靖市期末)若直线y=x+a+1与圆C:x2+(y-2a)2=a2相离,则实数a的取值范围是(  ) A. B.(-∞,0)∪ C. D. √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 B [圆C:x2+(y-2a)2=a2的圆心为C(0,2a),半径R=, 因为直线y=x+a+1与圆C相离, 所以点C到直线y=x+a+1的距离d=,解得a<, 结合R=>0,a≠0,可得实数a的取值范围是(-∞,0)∪. 故选B.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 2.(链接考点二)(人教B版选择性必修第一册P120探索与研究改编)圆x2-4x+y2=0与圆x2+y2+4x+3=0的公切线共有(  ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 D [由x2-4x+y2=0,得(x-2)2+y2=22,则圆心坐标为(2,0),半径为2;由x2+y2+4x+3=0,得(x+2)2+y2=12,则圆心坐标为(-2,0),半径为1. 故两圆的圆心距为4,半径之和为3, 因为4>3,所以两圆的位置关系是外离,故两圆的公切线共有4条. 故选D.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 3.(链接考向2)(2025·泸州泸县期中)已知直线l:x-2y+3=0与圆C:x2+y2-2x+6y-15=0相交于A,B两点,则|AB|=(  ) A. B.5 C.2 D.10 √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 C [根据题意可知,圆C:(x-1)2+(y+3)2=25的圆心C(1,-3),半径r=5, 圆心C到直线l的距离d==2, 所以|AB|=2=2. 故选C.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 4.(链接考向3)(人教A版选择性必修第一册P92例2改编)过点A(3,5)作圆O:x2+y2-2x-4y+1=0的切线,则切线的方程为_______________________________.  5x-12y+45=0或x-3=0 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 5x-12y+45=0或x-3=0 [圆x2+y2-2x-4y+1=0化为标准方程为(x-1)2+(y-2)2=4,则圆心O(1,2),半径为2, 因为|OA|=>2,所以点A(3,5)在圆外.显然,当切线斜率不存在时,直线与圆相切,即切线方程为x-3=0;当切线斜率存在时,设所求切线方程为y-5=k(x-3),即kx-y+5-3k=0.又圆心坐标为(1,2),半径r=2,圆心到切线的距离d==2, 即|3-2k|=2,解得k=,此时直线方程为5x-12y+45=0. 故所求切线方程为5x-12y+45=0或x-3=0.] 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 一、单项选择题 1.(2025·永州市期末)已知圆E:x2+y2-6x-8y=0,圆F:x2+y2-2x-4y+4=0,则这两圆的位置关系为(  ) A.内含 B.相切 C.相交 D.外离 课时作业(六十二) 直线与圆、圆与圆的位置关系  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 52 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 A [根据题意,化简得E:(x-3)2+(y-4)2=25,圆心为E(3,4),r1=5. 圆F:(x-1)2+(y-2)2=1,圆心为F(1,2),半径r2=1. 可得圆心距|EF|==2,因为|EF|<r1-r2=4,所以两圆内含. 故选A.] 53 √ 2.(2025·长沙月考)已知圆C:(x-2)2+(y-3)2=16,直线l:(2m+1)x+(m+1)y-13m-9=0,则直线l与圆C的公共点个数为(  ) A.0 B.1 C.2 D.与m有关,不能确定 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 54 C [将直线l:(2m+1)x+(m+1)y-13m-9=0,整理可得(2x+y-13)m+x+y-9=0, 令即直线l恒过定点P(4,5), 将点P的坐标代入圆C中,可得(4-2)2+(5-3)2=8<16, 所以点P在圆C内,所以直线与圆相交,即直线与圆的公共点有2个. 故选C.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 55 √ 3.(2026·长春模拟)圆x2+y2-4=0与圆x2+y2-4x+4y-12=0的公共弦长为(  ) A. B.2 C. D.2 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 56 B [联立 两式相减可得公共弦方程为x-y+2=0, 法一:联立 得x2+2x=0, 解得 x1=0,x2=-2,即公共弦的端点坐标为(0,2),(-2,0), 根据两点之间的距离公式可得公共弦长d==2. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 57 法二:圆x2+y2-4=0的圆心坐标为(0,0),半径r=2, 圆心到公共弦的距离d1=, 公共弦长d=2=2. 故选B.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 58 √ 4.(2025·吉林月考)已知直线l:ax+by-1=0与圆C:x2+y2=4交于A,B两点,若|AB|=2,则点P(a,b)(  ) A.可能不在l上 B.一定在l上 C.可能在C外 D.一定在C上 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 59 B [圆C:x2+y2=4的圆心C(0,0),半径r=2, 可得圆心C到直线l:ax+by-1=0的距离d=, 所以弦长|AB|=2=2=2, 可得a2+b2=1, 将点P(a,b)代入直线l的方程可得a2+b2=1,所以点P在直线l上. 故选B.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 60 √ 5.(人教A版选择性必修第一册P92例2改编)由直线x-y+4=0上一点P向圆C:(x-1)2+(y-1)2=1引切线,则切线长的最小值为(  ) A. B.3 C.2 D.2-1 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 61 A [圆(x-1)2+(y-1)2=1的圆心C(1,1),半径为1,由直线x-y+4=0上一点P向圆(x-1)2+(y-1)2=1引切线,设切点为M,连接PC,MC(图略),则|PM|=,要使切线长最小,则|PC|最小,而|PC|的最小值等于圆心C到直线x-y+4=0的距离,故|PC|min==2.故选A.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 62 √ 6.(2025·全国一卷)已知圆x2+(y+2)2=r2(r>0)上到直线y=x+2的距离为1的点有且仅有两个,则实数r的取值范围是(  ) A.(0,1) B.(1,3) C.(3,+∞) D.(0,+∞) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 63 B [由题意得圆心(0,-2)到直线y=x+2的距离d=2.当r=d-1=1时,圆x2+(y+2)2=r2(r>0)上到直线y=x+2的距离为1的点有且仅有一个,当r=d+1=3时,圆x2+(y+2)2=r2(r>0)上到直线y=x+2的距离为1的点有且仅有三个,故当1<r<3时,圆x2+(y+2)2=r2(r>0)上到直线y=x+2的距离为1的点有且仅有两个.故选B.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 64 √ 二、多项选择题 7.(人教A版选择性必修第一册P98练习T2改编)已知圆O1:x2+y2-2x=0和圆O2:x2+y2+2x-8y=0的交点为A,B,则下列结论正确的是(  ) A.直线AB的方程为x-2y=0 B.|AB|= C.线段AB的垂直平分线方程为2x+y-2=0 D.若点P为圆O1上的一个动点,则点P到直线AB的距离的最大值为+1 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 65 ACD [根据题意,由x2+y2-2x=0,得(x-1)2+y2=1,则圆心O1(1,0),半径r=1,由x2+y2+2x-8y=0,得(x+1)2+(y-4)2=17,则圆心O2(-1,4),半径R=. 对于A,联立得x-2y=0,即直线AB的方程为x-2y=0,A正确;对于B,圆心O1到直线AB的距离d=,则|AB|=2×,B错误;对于C,线段AB的垂直平分线即直线O1O2,由O1(1,0),O2(-1,4),易得直线O1O2的方程为2x+y-2=0,C正确;对于D,由圆心O1到直线AB的距离d=,知点P到直线AB的距离的最大值为+1,D正确.故选ACD.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 66 √ 8.(2025·昭通市期中)已知直线l:x=ty-2,圆C:x2+y2-4x-4=0,则下列说法正确的有(  ) A.若t=1,则l与圆C相切 B.若l与圆C相交,则t<-1或t>1 C.圆C可能关于l对称 D.若t=,则l被圆C截得的弦长为4 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 67 ABD [由题可知,直线l过定点(-2,0), 因为圆C:(x-2)2+y2=8, 所以圆心为C(2,0),半径为2. 对于A,若t=1,则圆心C(2,0)到直线x-y+2=0的距离为=2,即圆心到直线的距离等于半径, 所以l与圆C相切,故A正确; 对于B,依题意,由圆心C(2,0)到直线x-ty+2=0的距离为<2, 解得t>1或t<-1,故B正确; 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 68 对于C,将(2,0)代入到l的方程,得2=t×0-2不成立,故l不能经过圆心C,则圆C不可能关于l对称,故C错误; 对于D,若t=,圆心C(2,0)到直线x-y+2=0的距离为=2, 则弦长为2=4,故D正确. 故选ABD.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 69 √ 9.(2025·盐城一模)已知圆O:x2+y2=4,点P(x0,y0)是圆O上的点,直线l:x-y+=0,则(  ) A.直线l被圆O截得的弦长为2 B.圆O上恰有4个点到直线l的距离等于1 C. D.过点P向圆M:(x-3)2+(y-4)2=1引切线,A为切点,则|PA|最小值为2 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 70 AD [圆O:x2+y2=4的半径r=2,圆心为O(0,0). 对于A,点O到直线l的距离d==1,所以弦长为2=2,A正确; 对于B,因为圆心O到直线l的距离d=1<2=r,所以直线l与圆O相交, 此时劣弧上的点到直线l的距离的最大值为r-d=1,所以劣弧上只有一个点满足题意, 优弧上有两个点符合题意,即圆O上共有3个点到直线l的距离为1,B错误; 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 71 对于C,令=k,则y=k(x-4),由题意,直线kx-y-4k=0与圆x2+y2=4有公共点, 则≤2,解得-≤k≤, 所以式子,C错误; 对于D,由题意知,M(3,4),且|PA|2=|PM|2-|AM|2=|PM|2-1, 所以问题转化为求|PM|的最小值, 易知|PM|min=|OM|-2=-2=3, 此时|PA|==2,故D正确. 故选AD.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 72 三、填空题 10.(2025·天津卷)l1:x-y+6=0与x轴交于点A,与y轴交于点B,与圆(x+1)2+(y-3)2=r2(r>0)交于C,D两点,|AB|=3|CD|,则实数r=______________.  题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 2  理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 73 2 [对于直线l1:x-y+6=0,令x=0,得y=6,令y=0,得x=-6,所以A(-6,0),B(0,6),所以|AB|=6.因为|AB|=3|CD|,所以|CD|=2.圆(x+1)2+(y-3)2=r2的圆心为(-1,3),圆心到直线l1的距离d=,所以r==2.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 74 11.(2026·南昌模拟)已知圆O1:x2+y2-2x+a=0与圆O2:x2+(y-1)2=1相交于A,B两点,若弦长|AB|=,则实数a=______________.  题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 0或-4  理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 75 0或-4 [圆O1:x2+y2-2x+a=0与圆O2:x2+(y-1)2=1两个方程相减, 化简得2x-2y-a=0, 即为直线AB的方程. 圆O2:x2+(y-1)2=1的圆心为O2(0,1),半径r2=1, 设点O2到直线AB的距离为d,则|AB|=2,解得d=, 解得a=0或a=-4.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 76 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 12.(2026·晋江模拟)若直线y=kx+b(k>0)与圆x2+y2=1和圆(x-6)2+y2=1都相切,则实数k= ______________.   [圆x2+y2=1的圆心为(0,0),半径r1=1, 圆(x-6)2+y2=1的圆心为(6,0),半径r2=1, 显然两圆相离. 直线y=kx+b(k>0)与圆x2+y2=1和圆(x-6)2+y2=1都相切, 则解得k2=,又k>0,则k=.]   理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 77 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 一、单项选择题 1.(2025·丽江二模)过点P(-1,3)且平行于直线x-2y+3=0的直线方程为(  ) A.x-2y+7=0 B.2x+y-5=0 C.x+2y-5=0 D.2x+y-1=0 阶段检测(十三) 第59~62课时  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 78 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 A [由题意,设直线的方程为x-2y+c=0(c≠3), 因为所求直线过点P(-1,3), 所以-1-6+c=0,解得c=7, 故所求直线的方程为x-2y+7=0. 故选A.] 79 √ 2.(2026·绵阳模拟)若直线l1:x+2y-3=0与直线l2:kx-2y+1=0(k∈R)平行,则这两条直线间的距离为(  ) A. B. C. D. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 80 B [直线l1:x+2y-3=0与直线l2:kx-2y+1=0(k∈R)平行, 则,解得k=-1, 故直线l1:x+2y-3=0,直线l2:x+2y-1=0, 这两条直线间的距离为. 故选B.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 81 √ 3.(2025·大连期末)直线mx+y-m-1=0被圆x2+y2+2x-8=0截得的最短的弦长为(  ) A. B.2 C.4 D. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 82 C [由题意,圆的方程x2+y2+2x-8=0可化为(x+1)2+y2=32, 所以圆心坐标为(-1,0),半径r=3, 直线mx+y-m-1=0化简可得直线y=m(1-x)+1, 所以直线过定点(1,1),因为定点和圆心的距离d=<3, 所以定点在圆内,当直线垂直于圆心到定点的连线时,圆心到直线的距离最大,最大值为, 所以弦长最短为2=4. 故选C.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 83 √ 4.(2023·新高考Ⅰ卷)过点(0,-2)与圆x2+y2-4x-1=0相切的两条直线的夹角为α,则sin α=(  ) A.1 B. C. D. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 84 B [如图,由x2+y2-4x-1=0得(x-2)2+y2=5, 所以圆心坐标为(2,0),半径r=,所以圆心到 点(0,-2)的距离为=2, 由于圆心与点(0,-2)的连线平分角α,所以sin ,所以cos ,所以sin α=2sin cos =2×.故选B.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 85 √ 5.(2026·秦皇岛模拟)平面几何中有一个著名的定理:△ABC的三条高线的垂足、三边中点及三个顶点与垂心连线段的中点共圆,该圆称为△ABC的九点圆或欧拉圆,若A(-2,1),B(4,1),△ABC的垂心为G(3,3),则△ABC的九点圆的标准方程为(  ) A.(x-2)2+ B.(x+2)2+ C.(x-2)2+ D.(x+2)2+ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 86 C [根据题意,设△ABC的九点圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2, 由于A(-2,1),B(4,1),G(3,3), 设AB中点为D,其坐标为(1,1),AG中点为E,其坐标为,BG中点为F,其坐标为, 由△ABC的九点圆过D,E,F, 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 87 则有 解得 故△ABC的九点圆的标准方程为(x-2)2+. 故选C.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 88 √ 6.(2026·石家庄模拟)已知圆(x-1)2+(y-1)2=9上的点P到直线3x-4y+7=0的距离为1,则满足条件的点P的个数为(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 89 D [由已知(x-1)2+(y-1)2=9,可知圆心坐标为(1,1),半径r=3, 圆心(1,1)到直线的距离为r=, 所以圆(x-1)2+(y-1)2=9上到直线3x-4y+7=0的距离为1的点共有4个. 故选D.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 90 √ 二、多项选择题 7.(2025·南京校级月考)下列说法错误的是(  ) A.点(0,2)到直线y=x+1的距离为 B.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率 C.直线x-2y+4=0与两坐标轴围成的三角形的面积是8 D.经过点(2,2)且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为x+y-4=0 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 91 ACD [对于A,点(0,2)到直线y=x+1的距离为d=,选项A错误; 对于B,任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率,如与x轴垂直的直线,所以选项B正确; 对于C,直线x-2y+4=0与两坐标轴的交点为A(-4,0)和B(0,2),与两坐标轴围成的三角形面积是S△AOB=×4×2=4,选项C错误; 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 92 对于D,直线过原点时,过点(2,2)且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为y=x, 直线不过原点时,过点(2,2)且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为x+y-4=0,所以选项D错误. 故选ACD.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 93 √ 8.(2026·苏州模拟)已知点P在圆C1:x2+y2=1上,点Q在圆C2:x2+y2-6x+8y+24=0上,则(  ) A.两个圆外离 B.|PQ|的取值范围为[3,7] C.两个圆上任意一点关于直线4x+3y=0的对称点仍在该圆上 D.两个圆的公共弦所在直线的方程为6x-8y-25=0 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ √ 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 94 ABC [易知圆C1的圆心为C1(0,0),半径r1=1. 将C2的方程化为(x-3)2+(y+4)2=1,得圆心为C2(3,-4),半径r2=1. 对于A,两圆的圆心距|C1C2|=5>r1+r2,所以两圆外离,故A正确; 对于B,|PQ|的最小值为|C1C2|-r1-r2=3,最大值为|C1C2|+r1+r2=7,所以|PQ|的取值范围为[3,7],故B正确; 对于C,两圆的圆心C1(0,0),C2(3,-4)都在直线4x+3y=0上,所以直线4x+3y=0为两圆的对称轴,故C正确; 对于D,由A项知两圆外离,所以不存在公共弦,故D错误.故选ABC.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 95 三、填空题 9.(2023·新高考Ⅱ卷)已知直线x-my+1=0与☉C:(x-1)2+y2=4交于A,B两点,写出满足“△ABC面积为”的m的一个值_________________________________.  题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 2(2,-2,,-中任意一个均可)  理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 96 2(2,-2,,-中任意一个均可) [设直线x-my+1=0为直线l,由条件知☉C的圆心C(1,0),半径R=2,点C到直线l的距离d=,|AB|=2=2.由S△ABC=,整理得2m2-5|m|+2=0,解得m=±2或m=±.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 97 10.(2022·新高考Ⅰ卷)写出与圆x2+y2=1和(x-3)2+(y-4)2=16都相切的一条直线的方程_______________________________.  题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 y=-x+或y=x-或x=-1 [圆x2+y2=1的圆心为O(0,0),半径为1,圆(x-3)2+(y-4)2=16的圆心为O1(3, 4),半径为4, y=-x+或y=x-或x=-1  两圆圆心距为=5,等于两圆半径之和,故两圆外切,如图, 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 98 当切线为l时,因为,所以kl=-,设方程为y=-x+t(t>0), 点O到l的距离d==1, 解得t=,所以l的方程为y=-x+, 当切线为m时,设直线方程为kx+y+p=0,其中p>0,k<0, 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 99 由题意得 解得y=x-, 当切线为n时,易知切线方程为x=-1.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 100 四、解答题 11.(北师大版选择性必修第一册P46复习题一C组T3)已知直线l与圆C:x2+y2-2x+4y-4=0交于A,B两点,是否存在斜率为1的直线l使得以AB为直径的圆恰好经过原点?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 101 [解] 存在.设直线l的方程为y=x+b,A(x1,y1),B(x2,y2). 因为以AB为直径的圆恰好经过原点, 所以=0, 即x1x2+y1y2=0,x1x2+(x1+b)(x2+b)=0, 所以2x1x2+b(x1+x2)+b2=0. 由 得x2+(x+b)2-2x+4(x+b)-4=0, 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 102 整理得2x2+(2b+2)x+b2+4b-4=0, 由题意Δ=(2b+2)2-4×2(b2+4b-4)>0, 即b2+6b-9<0(*). 而x1+x2=-=-b-1, x1x2=, 所以b2+4b-4+b(-b-1)+b2=0, 所以b=1或b=-4,满足(*)式, 所以直线l的方程为y=x+1或y=x-4. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 103 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 12.(人教B版选择性必修第一册P116练习B T4)已知直线x-y+1=0与圆C:x2+y2-4x-2y+m=0交于A,B两点. (1)求线段AB的垂直平分线的方程; (2)若|AB|=2,求m的值; (3)在(2)的条件下,求过点P(4,4)的圆C的切线方程. 理法先行 考点深研 课时作业 阶段检测  第62课时 直线与圆、圆与圆的位置关系 104 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 [解] (1)依题意,所求直线过圆心且与x-y+1=0垂直,易得圆心C(2,1), 所以所求直线的方程为y-1=-(x-2),即y=-x+3. (2)圆心(2,1)到直线AB:x-y+1=0的距离 d=. 所以圆的半径r==2, 所以=2,解得m=1. 105 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 (3)由题意知点P(4,4)在圆外, ①当所求切线的斜率存在时,设切线方程为y-4=k(x-4),即kx-y-4k+4=0, 由圆心到切线的距离等于半径2, 即=2,解得k=, 所以所求切线方程为5x-12y+28=0. ②当所求切线的斜率不存在时,过P点的直线方程为x=4,圆心C到x=4的距离为2,等于半径,故直线x=4是圆C的切线. 综上,所求切线的方程为x=4或5x-12y+28=0. 106 谢谢! $

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第八章  第62课时  直线与圆、圆与圆的位置关系 课件-2027届高三数学一轮专题复习
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