专题07 直线与圆、圆与圆的位置关系(重难点讲义)数学人教A版选择性必修第一册
2026-08-25
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精品
摘要:
本讲义聚焦直线与圆、圆与圆的位置关系核心知识点,系统梳理直线与圆三种位置关系(相离、相切、相交)的定义及几何法、代数法判定,圆与圆五种位置关系(外离、外切、相交、内切、内含)的定义及圆心距与半径关系判定,构建从定义到判定再到弦长、切线、公共弦等应用的学习支架。
资料亮点在于分层突破重难点,通过易错点提示(如切线漏解、判别式误区)和典例变式训练,培养数学思维(含参问题分类讨论)与数学眼光(动态几何分析),课中辅助教师系统授课,课后帮助学生查漏补缺,强化综合应用能力。
内容正文:
专题07 直线与圆、圆与圆的位置关系
重点目标:
1. 掌握直线与圆的三种位置关系(相离、相切、相交)的定义.熟练运用几何法、代数法两种方式判定位置关系.
2. 熟记圆心到直线的距离判定规则.掌握直线与圆相交的弦长公式、切线基础求解方法.
3. 掌握圆与圆的五种位置关系(外离、外切、相交、内切、内含)的定义.能通过圆心距与半径和差关系判定位置关系.
4. 掌握两圆相交公共弦方程、公共弦长的求解方法.能区分两圆不同位置对应的交点个数.
5. 能运用直线与圆、圆与圆的位置关系解决基础计算题型.
难点目标:
1. 灵活区分几何法与代数法的适用场景.规避代数法运算繁琐、几何法漏特殊情况的问题.
2. 熟练求解过圆上、圆外一点的切线方程.精准处理切线斜率不存在的特殊情况.杜绝漏解.
3. 掌握含参数直线、含参数圆的位置关系分类讨论方法.根据参数范围判定图形位置关系.
4. 掌握两圆相切、内含、外离等特殊位置的临界条件.突破参数取值范围压轴题型.
5. 综合运用弦长、切线、公共弦、圆系方程知识解决几何综合问题.
1、 重点知识
(一)直线与圆的位置关系
· 核心判定依据:设圆的半径为.圆心到直线的距离为.
1. 相离:.直线与圆无公共点.无交点、无切线、无弦长.
2. 相切:.直线与圆有且仅有一个公共点.直线为圆的切线.仅有一条公共切线.
3. 相交:.直线与圆有两个不同公共点.直线为圆的割线.存在弦长.
· 两种标准判定方法
1. 几何法(首选方法):计算圆心到直线的距离.对比与的大小关系.运算简便、不易出错.
2. 代数法(通用方法):联立直线与圆的方程.消元得到一元二次方程.通过判别式判定:相交.相切.相离.
· 基础核心公式
3. 1. 弦长公式:直线与圆相交时.弦长.
4. 2. 切线基础性质:圆心与切点的连线垂直于切线.圆心到切线距离等于半径.
(二)圆与圆的位置关系
· 核心判定依据:设两圆圆心分别为.半径分别为.圆心距.
1. 外离:.无公共点.存在4条公切线.
2. 外切:.1个公共点.存在3条公切线.
3. 相交:.2个公共点.存在2条公切线.
4. 内切:.1个公共点.存在1条公切线.
5. 内含:.无公共点.无公切线(时两圆同心).
· 两圆相交核心知识点
1. 公共弦方程:将两个圆的一般方程作差.消去二次项.所得一次方程即为两圆公共弦所在直线方程.
2. 公共弦性质:两圆圆心连线垂直平分公共弦.
3. 公共弦长:结合圆心到公共弦直线的距离.用弦长公式求解.
2、 难点知识
(一)高频易错难点(选择填空陷阱)
1. 切线漏解陷阱:过圆外一点存在两条切线.极易遗漏斜率不存在的竖直切线.
2. 判别式误区:代数法联立方程时.未整理成标准一元二次方程.导致计算错误.
3. 两圆位置关系漏情况:容易忽略内切、内含两种内含型位置关系.只记忆外离、外切、相交.
4. 公共弦适用前提:只有两圆相交时存在公共弦.相切、相离、内含无公共弦.
5. 同心圆判定:且半径不等为内含.半径相等为重合圆.极易判定失误.
(二)核心难点题型
6. 切线方程综合求解:区分过圆上一点(唯一切线)和过圆外一点(两条切线)的不同解法.分类讨论斜率存在与不存在情况.
7. 弦长最值问题:过定点的直线截圆所得弦长.直径为最长弦.垂直于定点与圆心连线的弦为最短弦.
8. 两圆临界参数问题:已知两圆位置关系.反求方程中参数的取值范围.重点突破相切临界情况.
9. 公切线问题:根据两圆位置关系判断公切线条数.求解简单公切线方程.
(三)压轴难点知识
1. 含参动态几何问题:动直线与定圆、定直线与动圆、双动圆的位置关系分析.结合参数变化分析图形动态规律.
2. 弦中点轨迹问题:利用垂径定理(圆心与弦中点连线垂直于弦)求解轨迹方程.
3. 两圆对称问题:求解圆关于直线对称的圆方程.结合位置关系、垂直平分性质解题.
4. 圆系方程拓展:过两圆交点的圆系方程、过直线与圆交点的圆系方程.简化综合大题运算.
(四)拓展拔高知识
1. 几何最值拔高:圆上动点到定直线、定点的距离最值.圆上动点与直线上动点的距离最值.
2. 隐形圆综合:结合距离公式、垂直关系挖掘隐形圆.转化为直线与圆、圆与圆位置关系求解最值、范围问题.
3. 多圆综合压轴:多个圆的位置关系嵌套.结合公共弦、公切线、圆心距解决复杂几何问题.
4. 位置关系恒成立问题:直线与圆恒相切、恒相交、恒相离.转化为参数恒成立问题求解范围.
5. 数形结合核心思维:将解析几何代数运算转化为几何图形位置分析.简化复杂计算.
(五)高频失分点汇总
1. 求解切线方程遗漏斜率不存在的特殊情况.造成漏解.
2. 两圆位置关系判定混淆半径和、半径差.临界条件判断错误.
3. 误用公共弦公式.在两圆无交点时强行求解公共弦方程.
4. 弦长计算忘记开根号、距离公式运算失误.基础计算失分.
5. 含参问题不分类讨论.默认直线、圆的固定形态.
6. 混淆公切线、公共弦的定义与适用场景.概念性出错.
题型01 直线与圆的位置关系
角度1:判断直线与圆的位置关系
【典例】直线与圆的位置关系为( )
A.相交且过圆心 B.相交且不过圆心
C.相切 D.相离
【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,即,
其圆心坐标为,半径为,
圆心到直线的距离,
直线与圆的位置关系为相切.
故选:C
【变式】直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.无法确定
【答案】B
【分析】判出直线恒过定点,再判定点与圆位置关系可得直线和圆位置关系.
【详解】由,所以直线恒过定点,
因为,所以点在圆的内部,
所以直线与圆相交.
故选:B.
角度2:利用直线与圆的位置关系求参数
【典例】已知直线l:与圆C:有公共点,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据直线与圆恒有公共点,由求解.
【详解】圆C:,知,
圆心到直线的距离为:,
解得:.
故选:A
【变式】曲线与直线有两个交点,则实数k的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】化简式子可得,作出图形,然后转化成直线与该半圆有两个交点,数形结合可得结果.
【详解】由可得,
直线恒过,斜率为,
作出图象,
直线与圆相切,
当过D点的直线介于与之间时,直线与此半圆有两个交点,,
由与圆相切,可得,解得,故,
故直线与此半圆有两个交点时.
故选:B
题型02 圆的弦问题
角度1:求圆的弦长
【典例】直线与圆相交于A,B两点,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【分析】由圆的标准方程得到圆心和半径,再根据圆的半径、圆心到直线的距离、半弦长的关系求解.
【详解】由,可得标准方程:,
则圆心坐标为,圆的半径.
由直线的方程为,得圆心到直线的距离:,
所以.
【变式】已知直线l经过点,且被圆截得的弦长为4,则直线l的方程是 ( )
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【分析】考虑直线斜率不存在和存在两种情况,验证后得到满足要求,当斜率存在时,设出直线方程,利用点到直线距离公式列出方程,求出,得到答案.
【详解】圆的标准方程为:,
由题意圆心到直线l的距离
(1)当直线的斜率不存在时,直线方程为,圆心到直线的距离,符合题意,
(2)当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,
圆心到直线的距离为,解得,则直线方程为,
综上,直线 l的方程为或.
故选:B.
角度2:圆的中点弦问题(最短弦长问题)
【典例】若点为圆的弦的中点,则弦所在直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据圆心和弦的中点的连线与弦所在的直线垂直,求出弦所在直线的斜率,再代入点斜式化为一般式即可.
【详解】的圆心为,半径,
因为为圆的弦的中点,
所以圆心与点确定的直线斜率为,
因为圆心和弦的中点的连线与弦所在的直线垂直,
所以弦所在直线的斜率为,
所以弦所在直线的方程为:,
即.
故选:A.
【变式】圆与直线交于A,B两点,则最小值为( )
A.2 B. C.6 D.
【答案】D
【分析】根据圆的一般方程求出圆的圆心和半径,再求出直线过定点,利用弦长公式和几何关系求最值.
【详解】圆的圆心为,半径,
直线化为,令,所以,
所以直线过定点,
设圆心为,直线过定点为,根据几何关系可知,圆心到直线距离的最大值为,所以弦长最小值为.
故选:D.
角度3:圆中的三角形面积问题
【典例】圆的圆心坐标为P,且过点.
(1)求圆的方程;
(2)设直线与圆相交于M,N两点.求△PMN的面积.
【答案】(1)
(2)10
【分析】(1)利用两点间距离公式求出半径即可.
(2)利用点到直线距离公式以及勾股定理求出弦长,再利用三角形面积公式求解即可.
【详解】(1)圆的半径.故圆的方程为.
(2)圆心到直线的距离,
根据勾股定理可知弦长为
故.
【变式】直线分别与轴,轴交于两点,点在圆上,则面积的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先求出,即可求出,再求出圆心到直线的距离,即可求出三角形的高的取值范围,从而得到面积的取值范围;
【详解】解:直线分别与轴,轴交于,两点,
令,得,令,得,
,,,
圆的圆心坐标为,半径,则圆心到直线的距离,点在圆上,所以三角形的高,即,所以
故选:A
题型02 圆的切线问题
角度1:求圆的切线方程
【典例】已知圆.求满足下列条件的切线方程.
(1)过点;
(2)过点.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)由题知点在圆,且切线斜率存在,进而根据切线与直线垂直求得切线斜率,最后根据点斜式求解即可;
(2)根据题意,分斜率不存在和存在两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:因为圆的圆心为,半径为,点在圆上,
所以过点的切线斜率存在,且其与直线垂直,
因为,所以,所求切线的斜率为,
所以,所求切线方程为,即:.
(2)解:因为圆的圆心为,半径为,
所以,当过点的切线斜率不存在时,其方程为,满足题意;
当切线斜率存在时,设斜率为,则其方程为,即,
所以,圆心到切线的距离为,解得,
所以,切线方程为,即:.
综上,所求切线方程为或
【变式1】直线l经过点且与圆相切,则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意可设切线l为,根据与圆相切、点线距离公式列方程求参数k,写出直线l的方程.
【详解】由题设,点在圆上,易知切线方程的斜率存在,
设切线方程的斜率为k,则切线方程为,即,
∴圆心到切线的距离,解得,
故切线方程为.
故选:B.
【变式2】过点作圆的切线,则切线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】设切线为,即,由与圆相切,得,即可解决.
【详解】由题知,圆,圆心为,半径为1,
因为在圆外,
所以设切线为,即,
因为与圆相切,
所以,解得或,
所以切线的方程为,或,
故选:C
角度2:求圆的切线长
【典例】过点的直线与圆相切,则切线长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出点P到圆心的距离,利用勾股定理即可求得切线长.
【详解】因为点到圆C的圆心的距离为,所以切线长为.
故选:C
【变式】由直线上的点向圆引切线,则切线长的最小值为( )
A.3 B. C. D.
【答案】B
【分析】由圆的方程求得圆心坐标与半径,再求出圆心到直线的距离,利用勾股定理求得切线长的最小值.
【详解】圆的圆心坐标为,半径为,
由直线上的点向圆引切线,切点为A,
则.
要使切线长最小,则最小,此时.
所以切线长的最小值为.
故选:B.
角度3:圆的切点弦问题
【典例】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:.
【变式】过点作圆的两条切线,设切点为A,B,则切点弦AB的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求以及切线长,再根据等面积法即可得结果.
【详解】圆,即,
易知,圆C的半径,所以切线长.
所以四边形的面积为.
所以根据等面积法知:,
所以.
故选:B.
题型03几个代数式的最值(取值范围)问题
【典例】已知为圆上任意一点.
(1)求的最大值;
(2)求的最大值和最小值;
(3)求的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为.
(3),
【分析】(1)设,根据直线与圆有公共点,列出不等式,求得的取值范围,即可求解;
(2)把表示直线的斜率,设直线的方程为,结合直线与圆有公共点,列出不等式,即可求解;
解得,所以的最大值为,最小值为.
(3)由,转化为圆的圆心到原点的距离的平方,结合圆的性质,即可求解.
【详解】(1)解:由圆,可得圆心为,半径,
设,将看成直线方程,
因为该直线与圆有公共点,所以圆心到直线的距离,
解得,所以的最大值为.
(2)解:记点,则表示直线的斜率,
设直线的方程为,即,
因为直线与圆有公共点,可得,
解得,所以的最大值为,最小值为.
(3)解:设,
则等价于圆的圆心到原点的距离的平方,
根据圆的性质,可得,
.
【变式】已知实数对满足.
(1)求的最大值和最小值;
(2)求的最小值;
(3)求的最值
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)整理方程可知,方程表示以点(2,0)为圆心,以为半径的圆,设,进而根据圆心(2,0)到的距离为半径时直线与圆相切,斜率取得最大、最小值;
(2)设,仅当直线与圆切于第四象限时,纵轴截距取最小值,进而利用点到直线的距离等于半径求得的最小值;
(3)是圆上点与原点距离之平方,故连接,与圆交于B点,并延长交圆于,进而可知的最大值和最小值分别为和,答案可得.
【详解】解:(1)方程,即
表示以点(2,0)为圆心,以为半径的圆.
设,即,
当圆心(2,0)到的距离为半径时直线与圆相切,此时斜率分别取得最大、最小值,
由,
解得,
所以;
(2)设,则,仅当直线与圆切于第四象限时,纵轴截距取最小值.
由点到直线的距离公式,得,即或,
故;
(3)是圆上点与原点距离之平方,故连接OC,与圆交于B点,并延长交圆于,可知B到原点的距离最近,点到原点的距离最大,
此时有,
则.
题型04直线与圆有关的定点、定值问题
【典例】经过直线上一动点向圆引两条切线,,,为切点,则直线经过定点( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,可得以为直径的圆的方程,两圆方程相减,可得其公共弦,化为,由可得结果.
【详解】因为点为直线上一动点,
设,,是圆的切线,
,,是圆与以为直径的两圆的公共弦,
的中点为,可得以为直径的圆的方程为:
①
又,②
①与②相减得:,
化为,
由可得,
可得总满足直线方程,即过定点,
故选:A.
【变式】设与轴,轴的正半轴分别交于两点,点(异于)是上一点,若直线与轴交于点,直线与轴交于点,则( )
A.为定值 B.有最小值 C.为定值 D.有最大值
【答案】C
【分析】讨论直线斜率不存在和存在时两种情况,存在时设,利用直线方程可分别求出,坐标,即可求出的表达式,化简可得答案.
【详解】由题得,,
①当直线斜率不存在时,,是原点,与重合,
则,,所以;
②当直线斜率存在时,设,直线的方程为,
令,解得,则,同理可得,
所以,
又在上,所以,
代入上式得,
综合可得为定值.
故选:C
题型05圆与圆的位置关系
角度1:判断圆与圆的位置关系
【典例】圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.外切 C.相交 D.内切
【答案】C
【分析】将两圆的一般方程化为标准方程,求得圆心坐标与半径,计算圆心距后与两半径的和、差比较,即可判断两圆位置关系。
【详解】对于圆:,配方得,故圆心,半径;
对于圆:,配方得,故圆心,半径;
显然两圆圆心距,
两半径之差为,两半径之和为,
显然满足,即,因此两圆相交.
【变式】圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.相交 C.相切 D.内含
【答案】A
【分析】根据圆心距和两圆半径的关系判断即可.
【详解】圆的圆心为,半径为;
圆的圆心为,半径为.
所以,
即,所以圆与圆外离.
角度2:利用圆与圆的位置关系求参数
【典例】已知,若两圆和外切,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求得两圆的圆心和半径,再依据两圆外切,即可求得,令,代入上式,化简整理,可得关于m的一元二次方程,根据,结合判别式法即可得答案.
【详解】由题意得圆,
整理得,则圆心为,半径为1,
圆,整理得,
则圆心为,半径为2,由题意得两圆外切,即圆心距等于半径和,
所以,解得,
令,则,代入,
得,展开得,
因为,所以,解得.
所以的最大值为,故D正确.
【变式】已知圆和圆,则使得圆与圆相切的的值有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】确定两圆的圆心坐标与半径,再分两圆相外切与相内切两种情况讨论.
【详解】圆的圆心为,半径;
圆的圆心为,半径;
若圆与圆相外切,则,即,解得或;
若圆与圆相内切,则,即,解得或;
故使得圆与圆相切的的值有、、、,共个.
题型06两圆的公切线问题
角度1:公切线条数问题
【典例】已知圆与恰有一条公切线,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解法一:先根据圆与圆的位置关系得到,令,,结合辅助角公式,正弦函数的性质即可求解.
解法二:先根据圆与圆的位置关系得到,令,从而得到关于的一元二次方程,再结合,求解即可.
解法三:先根据圆与圆的位置关系得到,令,,结合求解即可.
【详解】解法一:依题意,圆心分别为,,半径,,
因为两圆恰有一条公切线,所以两圆内切,所以,
即,解得,
令,,(其中为参数),
则(其中).
解法二:依题意,圆心分别为,,半径,,
因为两圆恰有一条公切线,所以两圆内切,所以,
即,解得,
令,则,代入,
整理得,
由,解得,
所以,所以.
解法三:依题意,圆心分别为,,半径,,
因为两圆恰有一条公切线,所以两圆内切,所以,
即,解得,
令,,
又,则,
当且仅当,共线,且时,即,取得最大值.
【变式】若圆与圆有且仅有3条公切线,则的最大值为______.
【答案】
【分析】判断出圆与圆的位置关系,利用三角换元法求得的最大值.
【详解】圆的圆心为,半径.
圆的圆心为,半径.
由于两圆有且仅有3条公切线,所以两圆外切,
所以,即,
设,
所以
,
其中(为锐角),
所以,
所以当时,取得最大值为.
角度2:求公切线方程
【典例】已知圆与圆相内切,则与的公切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据两圆内切求出圆的半径,分析可知公切线与直线垂直,据此可设公切线的方程为,即,利用直线与圆相切可得出关于的方程组,求出的值,即可得出所求公切线的方程.
【详解】圆的圆心为,半径为,
圆的标准方程为,则,可得,
其圆心为,半径为,
因为,即圆心在圆外,故圆内切于圆,
故,
易知公切线与直线垂直,且,故公切线的斜率为,
设公切线的方程为,即,
所以,解得,所以两圆公切线方程为.
故选:D.
【变式】(多选)已知圆和圆,则下列直线与两圆都相切的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】圆,其圆心,半径,
圆,其圆心,半径,
,所以两圆外切,有3条公切线,
由,其中两条外公切线与直线平行,
又,设外公切线方程为,
则到直线的距离,解得,
所以两条外公切线方程为和;
内公切线过的中点,且与直线垂直,其斜率为,
其方程为,即.
角度3:求公切线长
【典例】已知圆和圆,则圆与公切线段的长度为__________.
【答案】2
【分析】由圆和圆的圆心和半径确定两圆位置关系,从而得到轴为与的一条公切线,确定与轴相切的点坐标,即可得公切线段的长度.
【详解】圆的圆心为,半径,
则轴为的切线,切点为,
圆的圆心,半径,
则轴为的切线,切点为,
如图所示:
又,
则,故两圆相交,则轴为圆与的一条公切线,
公切线段的长度为.
故答案为:2.
【变式】如图,是两圆轮叠靠在墙边,已知两轮半径分别为2和1,则它们与墙的切点A,B间的距离为__________.
【答案】
【分析】连接两圆圆心,并延长,与直线交于点,再根据两圆外切及三角形相似求解即可.
【详解】如图所示,因为圆与圆相外切,所以连接,则.
延长,交直线于点.
,所以,所以点分别为的中点.
所以,所以,所以.
故答案为:
题型07两相交圆的公共弦问题
角度1:求公共弦方程
【典例】已知圆,圆,则两圆公共弦所在直线的方程为_________.
【答案】
【分析】利用两圆相减即可得出两圆公共弦所在直线的方程.
【详解】依题意,
①
②
①②得:,
故公共弦方程为:.
故答案为:.
【变式】圆与圆的公共弦所在直线方程是______.
【答案】
【分析】由两圆的方程作差即可求出公共弦所在直线方程.
【详解】由,得,即,
又,两圆方程相减得,即,
所以两圆的公共弦所在直线方程是.
故答案为:.
角度2:求公共弦长
【典例】圆与圆的公共弦的弦长为_____.
【答案】
【分析】确定两圆圆心及其半径后可得两圆相交,将两圆方程作差则可得公共弦的方程,再借助点到直线距离公式及垂径定理计算即可得解.
【详解】由可得,故该圆以为圆心,为半径,
由可得,
故该圆以为圆心,为半径,
两圆心距离为,
两圆半径之和为,两圆半径之差为,
由,故两圆相交,
将两圆方程作差得,即,
即两圆公共弦的方程为,
点到的距离为,
则两圆公共弦的弦长为.
故答案为:.
【变式】已知圆与,则圆与圆的公共弦长为________.
【答案】
【分析】将两圆方程作差得到公共弦所在直线的方程,再利用点到直线距离公式和勾股定理求弦长即可.
【详解】将两圆方程作差得公共弦所在直线的方程,
圆,其圆心,半径,
则圆心到直线的距离为,则两圆的公共弦长为.
题型08圆系问题
【典例】圆心在直线上,且经过两圆和的交点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用圆系方程可求圆的方程.
【详解】由题可先设出圆系方程:,
则圆心坐标为; ,
又圆心在直线上,可得,解得,
所以圆的方程为:,故A正确.
故选:A.
【变式】过圆:和圆:的交点,且圆心在直线上的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设圆系方程,利用圆心坐标求出参数,建立方程求解即可.
【详解】经过圆:和圆:交点的圆可设为,即,
圆心在直线上,故,解得,
所以圆的方程为.
故选:A.
题型09直线与圆、圆与圆的位置关系的综合问题
【典例1】已知直线与直线
(1)若点在直线上,直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线的方程;
(2)若点,点为直线过的定点,点为直线过的定点,圆是以为直径的圆.求过点的直线与圆相交的斜率范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)先代入点求得,再分截距为0与不为0两类,分别用斜截式、截距式求解直线方程.
(2)先通过分离参数法求两直线的定点,确定圆的方程,再设直线斜率,利用圆心到直线的距离不大于半径列不等式,求解斜率的取值范围.
【详解】(1)将代入,
得,故.
当直线过原点时,设方程为,代入得,方程为.
当直线不过原点时,设方程为,代入,
得,所以直线的方程为.
综上所述,直线的方程为或.
(2)对,整理为,
令,故定点.
对,令得,故定点.
圆以为直径,圆心为,半径,方程为.
设过的直线为,即.
由相交条件得,,
两边平方并化简得,
解得或,
所以斜率范围是.
【典例2】已知圆 被y轴截得的弦长为2,圆 .
(1)求圆的方程并判断圆与圆的位置关系.
(2)在直线上是否存在点P,使得过P作圆和圆的切线,切点分别为A,B,满足?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),外离
(2)或
【解题思路】(1)先直线与圆的位置关系结合韦达定理求出,从而求出圆的标准方程,得出圆心和半径,结合圆的圆心和半径求出圆心距,再比较圆心距与两圆半径之和的大小确定两圆的位置关系;
(2)根据圆切点的性质,结合点在直线上,构造与的关系,再利用条件构造方程求出点坐标.
【解答过程】(1)圆 被y轴截得的弦长为2,
把代入圆方程,得
设交点坐标为,则,
由弦长公式得,解得,故,
圆的标准方程为,圆心为,半径为,
圆的标准方程为,
圆的圆心为,半径为,
圆,的圆心距,,
,故两圆外离.
(2)
圆心为,半径为,
,
圆的圆心为,半径为,
,
,,即,整理得,
点在直线,设点,
,,
,整理得,即,
解得或,对应或,
直线上存在点或,使得过P作圆和圆的切线,切点分别为,满足.
【巩固训练】
1.若直线x+y=0交圆C:于A,B两点,则|AB|=( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】求出圆心到直线的距离,由勾股定理求弦长.
【详解】可化为,
圆心的坐标为,半径为,
则圆心到直线x+y=0的距离为,
所以.
2.已知圆,圆,若圆与圆内切,则实数a的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查两圆内切的位置关系,利用两圆内切的充要条件:圆心距等于两圆半径之差的绝对值,建立等量关系即可求解a的值.
【详解】解:由题知:
圆方程可化为:,所以圆心为,半径,
由圆的方程可知,圆心为,半径,
所以圆心距.
因为圆与圆内切,所以圆心距,即,所以或,而,因此.
3.若圆与圆交于M,N两点,则直线MN的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】圆的圆心,半径,
圆的圆心,半径,
,圆与圆相交,直线的斜率为,
而,因此直线的斜率为,其倾斜角为.
4.圆与圆的公切线条数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【分析】判断两圆的位置关系即可.
【详解】圆,圆,
则,半径为;,半径为,
则,
则两圆相离,故公切线条数为.
故选:A
5.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
【分析】根据题意,得到直线恒过圆心,即可得到直线与圆的位置关系.
【详解】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.
6.(多选)已知直线,圆,则下列说法正确的是( )
A.过定点
B.圆与轴相交于两个不同点
C.若与圆相交,则
D.若圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,则
【答案】AC
【分析】令,得,分析可判断A的正误;求出圆的圆心和半径,分析可判断B的正误;由题意,圆心到直线的距离,代入点到直线距离公式,即可判断C的正误;分析可得圆心在直线上,代入计算,可判断D的正误.
【详解】选项A:令,得,易知直线过定点,故A正确;
选项B:整理圆的方程,得,则圆心到轴的距离为4,又,所以圆与轴相切,故B错误;
选项C:设圆心到直线的距离为,可得,解得,故C正确;
选项D:因为圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,所以圆心在直线上,则,解出,故D错误.
故选:AC.
7.(多选)已知圆:与圆:,则( )
A.圆的圆心坐标为 B.圆心距
C.圆与圆相交 D.圆与圆的公共弦的长为
【答案】BCD
【详解】由得,所以圆的圆心坐标为,半径为,故A错误;
由圆:得圆心,半径,所以,故B正确;
又,所以,所以圆与圆相交,故C正确;
由,两式相减得:,
由圆心到直线的距离为:,
所以圆与圆的公共弦的长为,故D正确.
8.已知直线(其中k为常数),圆,直线l与圆O相交于A,B两点,则长度的最小值为______.
【答案】
【分析】根据直线所过的定点,结合圆的几何性质进行求解即可.
【详解】由直线,
所以该直线恒过,
由圆的标准方程可知圆心坐标为,半径为,
因为,
所以点在圆内,
因此当时,有最小值,
则,
故答案为:
9.已知圆与直线,若直线l与圆C相交于A,B两点,且为等边三角形,则______.
【答案】
【分析】将圆的方程转化为标准方程,求得其圆心和半径,根据为等边三角形可知等于圆的半径,由此求得圆心到直线的距离,结合点到直线的距离公式,即可求得的值.
【详解】由圆,得.
所以圆心的坐标为,半径.
因为为等边三角形,所以.
所以圆心到直线的距离为.
即,所以.
故答案为:.
10.已知圆和点.
(1)过点作一条直线与圆交于两点,且,求直线的方程;
(2)过点作圆的两条切线,切点分别为E,F,求所在的直线方程.
【答案】(1)或;
(2)
【分析】(1)利用弦长公式可求出圆心到直线的距离,再分别讨论直线的斜率是否存在即可;
(2)求出所在圆的方程,将两圆相减即可得出所在的直线方程.
【详解】(1)圆的标准方程为,圆心为,半径为,
所以圆心到直线的距离为,
①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为,符合题意;
②当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,
由题意可得,解得,
此时直线AB的方程为,即,
综上所述,直线的方程为或;
(2)因为,则,
所以以点为圆心,为半径为圆的方程为,
点也在该圆上,因此在两圆的公共弦上;
联立,两式相减整理可得,
即EF所在的直线方程为.
【强化训练】
1.如果实数满足等式,那么的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将其看作为过原点的直线的斜率,数形结合进行求解.
【详解】中,解得,
由题意可得设过原点的直线的斜率为,即直线方程为,
同一坐标系内画出草图,
由图可得当直线与圆相切时,斜率最小或最大,圆心为,半径为,
则,解得或,
所以的最小值是.
2.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
【详解】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
3.已知是圆上的动点,,点是直线上的动点,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】取线段的中点,可得,依题意即求的最小值,由图可知,当且仅当且(三点共线且点在线段上)时,最小,利用点到直线的距离公式与圆的弦长公式计算即得.
【详解】如图,取线段的中点,连接,则,
由图知,当且仅当且(三点共线且点在线段上)时,
点到直线的距离与点到直线的距离之差的绝对值取得最大值,
即的最小值为,故此时取得最小值为.
4.已知,若圆上总存在点满足,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据求出点的轨迹方程,再根据圆上总存在点满足该条件,得出两圆的位置关系,进而求出实数的取值范围.
【详解】设点,已知,且,
所以,
化简得,
所以点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
因为圆上总存在点满足,即圆与圆有公共点,
所以两圆的圆心距满足(,为两圆的半径),
即,
化简得,
解得.
5.已知圆 与圆 的公共弦所在的直线与直线 平行,则两平行线间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出圆与圆的公共弦所在直线方程,再由平行关系求出并验证,最后利用平行线距离公式即可得到答案.
【详解】圆与圆的方程相减得,即为圆与圆的公共弦所在直线方程,
由直线与直线平行,得,解得,
当时,两直线方程均为,此时两直线重合,故舍去;
当时,公共弦所在直线方程为,即,
直线,两直线平行,
此时圆,即,即圆心,半径,
圆的圆心,半径,,符合题意,
所以的值为,此时两直线距离为.
故选:C
6.(多选)已知圆:和直线:,点在直线上运动,直线、分别与圆相切于点,,则下列说法正确的是( )
A.圆心到直线的距离为
B.切线长的最小值为3
C.四边形PACB面积的最小值为
D.当最小时,弦所在的直线斜率为1
【答案】ACD
【分析】本题先根据点到直线距离公式验证圆心到直线的距离,再利用切线长公式计算切线长的最小值,接着结合四边形面积与切线长的关系求面积最小值,最后依据两圆公共弦与连心线的垂直关系判断弦的斜率,逐一分析各选项得出结论.
【详解】
对于A,如图,圆:的圆心为,半径为2,
由题意可得,,
所以,
圆心到直线的距离为,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,,
所以四边形面积的最小值为,C正确;
对于D,当最小时,,为以为直径的圆与圆的交线,,即平行于直线,所以斜率为1,D正确.
7.(多选)已知点是圆上一动点,点,点,则( )
A.点到直线的距离的最大值为
B.满足的点有2个
C.过点作圆的两条切线,切点分别为,则直线的方程为
D.的最小值是
【答案】BCD
【分析】利用点到直线的距离公式来判断A,利用的动点的轨迹是以为直径的圆,然后借助两圆位置关系来判断B,根据切线的性质求得两圆相交弦所在直线方程来判断C,设存在定点,使得点在圆上任意位置时都有,求得点,计算判断D.
【详解】对于A,原点到直线的距离为,
所以圆上动点到直线的距离的最大值为,故 A错误;
对于B,满足的动点的轨迹是以为直径的圆,
设线段的中点为,则,圆的半径为,
所以圆,
,因为,所以圆与圆相交,故B正确;
对于C,过点作圆的两条切线,切点分别为,
由切线性质可知四点共圆,该圆的方程为,
则直线的方程为两圆的相交弦,
所以,故C正确;
对于D,设存在定点,使得点在圆上任意位置时都有,
设,则,
化简可得,
因为,所以,即点
所以 ,
当且仅当三点共线且点在中间时等号成立,
所以的最小值是,故D正确.
8.直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围为_____.
【答案】
【详解】直线变形得,则直线恒过,
变形得,是单位圆的上半部分,
当半圆与直线相切时,,
解得(舍)或,
设,,则,
由直线和半圆的图象可以知,
当时,直线与半圆没有公共点;
当时,直线与半圆切于一点;
当时,直线与半圆有两个交点;
当时,直线与半圆有一个交点;
当时,直线与半圆没有公共点;
所以当直线与半圆有两个交点时,.
9.已知点为直线上的动点,过点引圆的两条切线,切点分别为,则点到直线的距离的最大值为______.
【答案】
【分析】先求出直线的方程并判断过定点,进而可得距离的最大值.
【详解】因点为直线上,所以设,而和均为直角三角形,
所以四点在一个圆上,圆心为的中点,直径为,
所以方程为,即,
与相减得直线的方程:,,
令,得,所以直线过定点.
根据平面几何知识,当时点到直线的距离最大,.
故答案为:.
10.在平面直角坐标系中,已知点,圆.
(1)若.
①直线过点且被圆截得弦的弦长为,求直线的方程;
②设圆与轴相切,与圆外切于点,求圆的方程;
(2)斜率为的直线过点,若直线上存在点,以为圆心且半径为1的圆与圆有公共点,求实数的取值范围.
【答案】(1)①或;②
(2)
【分析】(1)①先对的斜率进行分类讨论,再结合勾股定理与点到直线的距离公式建立方程,求解参数,最后得到直线方程,②作出符合题意的图形,利用圆与圆的位置关系得到三点共线,进而确定,再代入求解参数,最后得到圆的方程即可.
(2)结合题意转化为点到直线距离问题,进而建立不等式,求解参数范围即可.
【详解】(1)对于①:当时,,
将圆化为标准方程,可得,
可得,,由题意得过点,
当的斜率不存在时,的方程为,令,解得或,
则弦长为2,与题意不符,故排除,
当的斜率存在时,设的方程为,即,
设圆心到直线的距离为,且弦长为,
则由勾股定理得,
由点到直线的距离公式得,
得到,解得或,
则直线的方程为或.
对于②:如图,作出符合题意的图形,设,
因为圆与轴相切,所以,
因为圆与圆外切于点,所以三点共线,
可得,即,圆的方程为,
将代入,可得,解得,
则圆的方程为.
(2)因为斜率为的直线过点,
所以直线的方程为,即,
因为圆与圆有公共点,所以,
设点到直线的距离为,
因为在直线上存在点,所以,
由,则,解得,
则实数的取值范围为.
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专题07 直线与圆、圆与圆的位置关系
重点目标:
1. 掌握直线与圆的三种位置关系(相离、相切、相交)的定义.熟练运用几何法、代数法两种方式判定位置关系.
2. 熟记圆心到直线的距离判定规则.掌握直线与圆相交的弦长公式、切线基础求解方法.
3. 掌握圆与圆的五种位置关系(外离、外切、相交、内切、内含)的定义.能通过圆心距与半径和差关系判定位置关系.
4. 掌握两圆相交公共弦方程、公共弦长的求解方法.能区分两圆不同位置对应的交点个数.
5. 能运用直线与圆、圆与圆的位置关系解决基础计算题型.
难点目标:
1. 灵活区分几何法与代数法的适用场景.规避代数法运算繁琐、几何法漏特殊情况的问题.
2. 熟练求解过圆上、圆外一点的切线方程.精准处理切线斜率不存在的特殊情况.杜绝漏解.
3. 掌握含参数直线、含参数圆的位置关系分类讨论方法.根据参数范围判定图形位置关系.
4. 掌握两圆相切、内含、外离等特殊位置的临界条件.突破参数取值范围压轴题型.
5. 综合运用弦长、切线、公共弦、圆系方程知识解决几何综合问题.
1、 重点知识
(一)直线与圆的位置关系
· 核心判定依据:设圆的半径为.圆心到直线的距离为.
1. 相离:.直线与圆无公共点.无交点、无切线、无弦长.
2. 相切:.直线与圆有且仅有一个公共点.直线为圆的切线.仅有一条公共切线.
3. 相交:.直线与圆有两个不同公共点.直线为圆的割线.存在弦长.
· 两种标准判定方法
1. 几何法(首选方法):计算圆心到直线的距离.对比与的大小关系.运算简便、不易出错.
2. 代数法(通用方法):联立直线与圆的方程.消元得到一元二次方程.通过判别式判定:相交.相切.相离.
· 基础核心公式
3. 1. 弦长公式:直线与圆相交时.弦长.
4. 2. 切线基础性质:圆心与切点的连线垂直于切线.圆心到切线距离等于半径.
(二)圆与圆的位置关系
· 核心判定依据:设两圆圆心分别为.半径分别为.圆心距.
1. 外离:.无公共点.存在4条公切线.
2. 外切:.1个公共点.存在3条公切线.
3. 相交:.2个公共点.存在2条公切线.
4. 内切:.1个公共点.存在1条公切线.
5. 内含:.无公共点.无公切线(时两圆同心).
· 两圆相交核心知识点
1. 公共弦方程:将两个圆的一般方程作差.消去二次项.所得一次方程即为两圆公共弦所在直线方程.
2. 公共弦性质:两圆圆心连线垂直平分公共弦.
3. 公共弦长:结合圆心到公共弦直线的距离.用弦长公式求解.
2、 难点知识
(一)高频易错难点(选择填空陷阱)
1. 切线漏解陷阱:过圆外一点存在两条切线.极易遗漏斜率不存在的竖直切线.
2. 判别式误区:代数法联立方程时.未整理成标准一元二次方程.导致计算错误.
3. 两圆位置关系漏情况:容易忽略内切、内含两种内含型位置关系.只记忆外离、外切、相交.
4. 公共弦适用前提:只有两圆相交时存在公共弦.相切、相离、内含无公共弦.
5. 同心圆判定:且半径不等为内含.半径相等为重合圆.极易判定失误.
(二)核心难点题型
6. 切线方程综合求解:区分过圆上一点(唯一切线)和过圆外一点(两条切线)的不同解法.分类讨论斜率存在与不存在情况.
7. 弦长最值问题:过定点的直线截圆所得弦长.直径为最长弦.垂直于定点与圆心连线的弦为最短弦.
8. 两圆临界参数问题:已知两圆位置关系.反求方程中参数的取值范围.重点突破相切临界情况.
9. 公切线问题:根据两圆位置关系判断公切线条数.求解简单公切线方程.
(三)压轴难点知识
1. 含参动态几何问题:动直线与定圆、定直线与动圆、双动圆的位置关系分析.结合参数变化分析图形动态规律.
2. 弦中点轨迹问题:利用垂径定理(圆心与弦中点连线垂直于弦)求解轨迹方程.
3. 两圆对称问题:求解圆关于直线对称的圆方程.结合位置关系、垂直平分性质解题.
4. 圆系方程拓展:过两圆交点的圆系方程、过直线与圆交点的圆系方程.简化综合大题运算.
(四)拓展拔高知识
1. 几何最值拔高:圆上动点到定直线、定点的距离最值.圆上动点与直线上动点的距离最值.
2. 隐形圆综合:结合距离公式、垂直关系挖掘隐形圆.转化为直线与圆、圆与圆位置关系求解最值、范围问题.
3. 多圆综合压轴:多个圆的位置关系嵌套.结合公共弦、公切线、圆心距解决复杂几何问题.
4. 位置关系恒成立问题:直线与圆恒相切、恒相交、恒相离.转化为参数恒成立问题求解范围.
5. 数形结合核心思维:将解析几何代数运算转化为几何图形位置分析.简化复杂计算.
(五)高频失分点汇总
1. 求解切线方程遗漏斜率不存在的特殊情况.造成漏解.
2. 两圆位置关系判定混淆半径和、半径差.临界条件判断错误.
3. 误用公共弦公式.在两圆无交点时强行求解公共弦方程.
4. 弦长计算忘记开根号、距离公式运算失误.基础计算失分.
5. 含参问题不分类讨论.默认直线、圆的固定形态.
6. 混淆公切线、公共弦的定义与适用场景.概念性出错.
题型01 直线与圆的位置关系
角度1:判断直线与圆的位置关系
【典例】直线与圆的位置关系为( )
A.相交且过圆心 B.相交且不过圆心
C.相切 D.相离
【变式】直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.无法确定
角度2:利用直线与圆的位置关系求参数
【典例】已知直线l:与圆C:有公共点,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式】曲线与直线有两个交点,则实数k的取值范围是( ).
A. B. C. D.
题型02 圆的弦问题
角度1:求圆的弦长
【典例】直线与圆相交于A,B两点,则( )
A. B. C.2 D.4
【变式】已知直线l经过点,且被圆截得的弦长为4,则直线l的方程是 ( )
A. B.或
C. D.或
角度2:圆的中点弦问题(最短弦长问题)
【典例】若点为圆的弦的中点,则弦所在直线方程为( )
A. B. C. D.
【变式】圆与直线交于A,B两点,则最小值为( )
A.2 B. C.6 D.
角度3:圆中的三角形面积问题
【典例】圆的圆心坐标为P,且过点.
(1)求圆的方程;
(2)设直线与圆相交于M,N两点.求△PMN的面积.
【变式】直线分别与轴,轴交于两点,点在圆上,则面积的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型02 圆的切线问题
角度1:求圆的切线方程
【典例】已知圆.求满足下列条件的切线方程.
(1)过点;
(2)过点.
【变式1】直线l经过点且与圆相切,则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式2】过点作圆的切线,则切线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
角度2:求圆的切线长
【典例】过点的直线与圆相切,则切线长为( )
A. B. C. D.
【变式】由直线上的点向圆引切线,则切线长的最小值为( )
A.3 B. C. D.
角度3:圆的切点弦问题
【典例】已知圆,过点作的两条切线,切点分别为,,则直线的方程为__________.
【变式】过点作圆的两条切线,设切点为A,B,则切点弦AB的长度为( )
A. B. C. D.
题型03几个代数式的最值(取值范围)问题
【典例】已知为圆上任意一点.
(1)求的最大值;
(2)求的最大值和最小值;
(3)求的最大值和最小值.
【变式】已知实数对满足.
(1)求的最大值和最小值;
(2)求的最小值;
(3)求的最值
题型04直线与圆有关的定点、定值问题
【典例】经过直线上一动点向圆引两条切线,,,为切点,则直线经过定点( )
A. B. C. D.
【变式】设与轴,轴的正半轴分别交于两点,点(异于)是上一点,若直线与轴交于点,直线与轴交于点,则( )
A.为定值 B.有最小值 C.为定值 D.有最大值
题型05圆与圆的位置关系
角度1:判断圆与圆的位置关系
【典例】圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.外切 C.相交 D.内切
【变式】圆与圆的位置关系是( )
A.外离 B.相交 C.相切 D.内含
角度2:利用圆与圆的位置关系求参数
【典例】已知,若两圆和外切,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式】已知圆和圆,则使得圆与圆相切的的值有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
题型06两圆的公切线问题
角度1:公切线条数问题
【典例】已知圆与恰有一条公切线,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式】若圆与圆有且仅有3条公切线,则的最大值为______.
角度2:求公切线方程
【典例】已知圆与圆相内切,则与的公切线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式】(多选)已知圆和圆,则下列直线与两圆都相切的是( )
A. B.
C. D.
角度3:求公切线长
【典例】已知圆和圆,则圆与公切线段的长度为__________.
【变式】如图,是两圆轮叠靠在墙边,已知两轮半径分别为2和1,则它们与墙的切点A,B间的距离为__________.
题型07两相交圆的公共弦问题
角度1:求公共弦方程
【典例】已知圆,圆,则两圆公共弦所在直线的方程为_________.
【变式】圆与圆的公共弦所在直线方程是______.
角度2:求公共弦长
【典例】圆与圆的公共弦的弦长为_____.
【变式】已知圆与,则圆与圆的公共弦长为________.
题型08圆系问题
【典例】圆心在直线上,且经过两圆和的交点的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式】过圆:和圆:的交点,且圆心在直线上的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
题型09直线与圆、圆与圆的位置关系的综合问题
【典例1】已知直线与直线
(1)若点在直线上,直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线的方程;
(2)若点,点为直线过的定点,点为直线过的定点,圆是以为直径的圆.求过点的直线与圆相交的斜率范围.
【典例2】已知圆 被y轴截得的弦长为2,圆 .
(1)求圆的方程并判断圆与圆的位置关系.
(2)在直线上是否存在点P,使得过P作圆和圆的切线,切点分别为A,B,满足?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【巩固训练】
1.若直线x+y=0交圆C:于A,B两点,则|AB|=( )
A. B. C. D.2
2.已知圆,圆,若圆与圆内切,则实数a的值为( )
A. B. C. D.
3.若圆与圆交于M,N两点,则直线MN的倾斜角为( )
A. B. C. D.
4.圆与圆的公切线条数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
5.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
6.(多选)已知直线,圆,则下列说法正确的是( )
A.过定点
B.圆与轴相交于两个不同点
C.若与圆相交,则
D.若圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,则
7.(多选)已知圆:与圆:,则( )
A.圆的圆心坐标为 B.圆心距
C.圆与圆相交 D.圆与圆的公共弦的长为
8.已知直线(其中k为常数),圆,直线l与圆O相交于A,B两点,则长度的最小值为______.
9.已知圆与直线,若直线l与圆C相交于A,B两点,且为等边三角形,则______.
10.已知圆和点.
(1)过点作一条直线与圆交于两点,且,求直线的方程;
(2)过点作圆的两条切线,切点分别为E,F,求所在的直线方程.
【强化训练】
1.如果实数满足等式,那么的最小值是( )
A. B. C. D.
2.已知圆,直线,则直线被圆截得的最短弦长为( )
A. B. C. D.
3.已知是圆上的动点,,点是直线上的动点,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.已知,若圆上总存在点满足,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知圆 与圆 的公共弦所在的直线与直线 平行,则两平行线间的距离为( )
A. B. C. D.
6.(多选)已知圆:和直线:,点在直线上运动,直线、分别与圆相切于点,,则下列说法正确的是( )
A.圆心到直线的距离为
B.切线长的最小值为3
C.四边形PACB面积的最小值为
D.当最小时,弦所在的直线斜率为1
7.(多选)已知点是圆上一动点,点,点,则( )
A.点到直线的距离的最大值为
B.满足的点有2个
C.过点作圆的两条切线,切点分别为,则直线的方程为
D.的最小值是
8.直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围为_____.
9.已知点为直线上的动点,过点引圆的两条切线,切点分别为,则点到直线的距离的最大值为______.
10.在平面直角坐标系中,已知点,圆.
(1)若.
①直线过点且被圆截得弦的弦长为,求直线的方程;
②设圆与轴相切,与圆外切于点,求圆的方程;
(2)斜率为的直线过点,若直线上存在点,以为圆心且半径为1的圆与圆有公共点,求实数的取值范围.
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