内容正文:
专题8.5 直线与圆、圆与圆的位置关系(举一反三复习讲义)
【全国通用】
考点要求
(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
高考真题统计
考点
2024年
2025年
2026年
直线与圆的位置关系
新课标Ⅱ卷:第10题,6分
全国一卷:第7题,5分
全国二卷:第11题,6分
全国一卷:第11题,6分
圆与圆的位置关系
全国二卷:第9题,6分
命题规律分析
1、直线与圆、圆与圆的位置关系
直线与圆、圆与圆的位置关系是高考的重点、热点内容,高考试题中注重数形结合与几何性质的应用,侧重考查数学运算、逻辑推理及综合分析能力。
从近三年的高考情况来看,直线与圆、圆与圆的位置关系是高考的高频考点,考查频率、题型、难度都比较稳定;直线与圆结合命题时,主要考查直线与圆的位置关系、圆的弦长、切线方程等问题,有时会与距离公式等内容结合考查,往往以选择题、填空题的形式考查,难度不大;有时也会出现在压轴题的位置,此时多与圆锥曲线相结合,难度较大,需要学会灵活求解。
考点1
直线与圆的位置关系
知识点1 直线与圆的位置关系
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.
2.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.
3.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k(),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k=0或k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P的切线方程为.
②经过圆上一点P的切线方程为.
③经过圆+Dx+Ey+F=0上一点P的切线方程为.
4.圆的弦长问题
设直线l的方程为y=kx+b,圆C的方程为,求弦长的方法有以下几种:
(1)几何法
如图所示,半径r、圆心到直线的距离d、弦长l三者具有关系式:.
(2)代数法
将直线方程与圆的方程组成方程组,设交点坐标分别为A,B.
①若交点坐标简单易求,则直接利用两点间的距离公式进行求解.
②若交点坐标无法简单求出,则将方程组消元后得一元二次方程,由一元二次方程中根与系数的关系可得或的关系式,通常把或叫作弦长公式.
知识点2 与圆有关的最值问题的解题策略
1.解与圆有关的最值问题
(1)利用圆的几何性质求最值的问题
求圆上点到直线的最大值、最小值,需过圆心向直线作垂线.
①如图2-5-1-4①,当直线l与圆C相交时,最小距离为0,最大距离为AD=r+d.其中r为圆的半径,d为圆心到直线的距离;
②如图2-5-1-4②,当直线l与圆C相切时,最小距离为0,最大距离为AD=2r;
③如图2-5-1-4③,当直线l与圆C相离时,最小距离为BD=d-r,最大距离为AD=d+r.
(2)利用直线与圆的位置关系解决最值(取值范围) 问题
解析几何中的最值问题一般是根据条件列出所求目标——函数关系式,然后根据函数关系式的特征选用参数法、配方法、判别式法等,应用不等式求出其最值(取值范围).对于圆的最值问题,要利用圆的特殊几何性质,根据式子的几何意义求解,这常常是简化运算的最佳途径.
①形如u=的最值问题,可转化为动直线斜率的最值问题.
②形如t=ax+by的最值问题,可转化为动直线截距的最值问题.
③形如的最值问题,可转化为动点到定点的距离的平方的最值问题.
(3)经过圆内一点的最长弦就是经过这点的直径,过这点和最长弦垂直的弦就是最短弦.
考点2
圆与圆的位置关系
知识点3 圆与圆的位置关系
1.圆与圆的位置关系及判断方法
(1)圆与圆的位置关系
圆与圆有五种位置关系:外离、外切、相交、内切、内含,其中外离和内含统称为相离,外切和内切统称为相切.
(2)圆与圆的位置关系的判定方法
①利用圆心距和两圆半径比较大小(几何法):
设两圆与的圆心距为d,则d=,两圆的位置关系表示如下:
位置关系
关系式
图示
公切线条数
外离
d>r1+r2
四条
外切
d=r1+r2
三条
相交
|r1-r2|<d<r1+r2
两条
内切
d=|r1-r2|
一条
内含
0≤d<|r1-r2|
无
②代数法:联立两圆方程,根据方程组解的个数即可作出判断.
当Δ>0时,两圆有两个公共点,相交;当Δ=0时,两圆只有一个公共点,包括内切与外切;当Δ<0时,两圆无公共点,包括内含与外离.
2.两圆的公共弦问题
(1)求两圆公共弦所在的直线的方程的常用方法
两圆相交时,有一条公共弦,如图所示.
设圆:,①
圆:,②
①-②,得,③
若圆与圆相交,则③为两圆公共弦所在的直线的方程.若为圆与圆的交点,则点满足且,所以
.即点适合直线方程,故在③所对应的直线上,③表示过两圆与交点的直线,即公共弦所在的直线的方程.
(2)求两圆公共弦长的方法
①代数法:将两圆的方程联立,解出两交点的坐标,利用两点间的距离公式求公共弦长.
②几何法:求出公共弦所在直线的方程,利用圆的半径、半弦长、弦心距构成的直角三角形,由勾股定理求出公共弦长.
3.两圆的公切线
(1)两圆公切线的定义
两圆的公切线是指与两圆相切的直线,可分为外公切线和内公切线.
(2)两圆的公切线位置的5种情况
①外离时,有4条公切线,分别是2条外公切线,2条内公切线;
②外切时,有3条公切线,分别是2条外公切线,1条内公切线;
③相交时,有2条公切线,都是外公切线;
④内切时,有1条公切线;
⑤内含时,无公切线.
判断两圆公切线的条数,实质就是判断两圆的位置关系.
(3)求两圆公切线方程的方法
求两圆的公切线方程时,首先要判断两圆的位置关系,从而确定公切线的条数,然后利用待定系数法,设公切线的方程为y=kx+b,最后根据相切的条件,得到关于k,b的方程组,求出k,b的值即可.要注意公切线的斜率可能不存在.
【方法技巧与总结】
1.圆的切线方程常用结论
(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.
2.圆与圆的位置关系的常用结论
两圆相交时,其公共弦所在的直线方程由两圆方程相减得到.
【题型1 直线与圆的位置关系】
【例1】(2026·陕西西安·模拟预测)直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定的
【答案】C
【解题思路】先求出直线经过的定点,求出圆的圆心和半径,由即可判断.
【解答过程】因直线过定点,
由配方得:,可得圆心为,半径为,
因为,所以点在圆内,故直线与圆相交.
故选:C.
【变式1-1】(2026·重庆北碚·模拟预测)“”是“直线与圆相切”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解题思路】根据圆与直线相切以及圆的标准方程求解即可.
【解答过程】圆配方.
因此,即,圆心为,半径.
因为直线与圆相切,
所以圆心到直线的距离,即,
整理,解得或.结合圆的条件,因此直线与圆相切等价于.
因此是直线与圆相切的充要条件.
故选:C.
【变式1-2】(2026·江苏·三模)已知点在圆外,则直线与圆的位置关系为( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相切或相交
【答案】C
【解题思路】先根据点与圆的位置关系得出,再根据点到直线距离公式判断出直线与圆的位置关系.
【解答过程】由题知,圆的圆心为,半径为,
因为点在圆外,
所以,则,
到直线的距离,
所以直线与圆相交.
故选:C.
【变式1-3】(2026·新疆·模拟预测)若直线与圆有公共点,则实数的值不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】先根据直线与圆有公共点得出圆心到直线的距离小于等于半径,再通过距离公式列不等式求解的取值范围,最后判断选项中哪个值不在该范围内.
【解答过程】由圆的方程为,可得圆心坐标为,半径,
圆心到直线的距离,
因为直线与圆有公共点,所以圆心到直线的距离小于等于半径,即,解得:,
对于选项A,,不在范围内;
对于选项B,,在范围内;
对于选项C,,在范围内;
对于选项D,,在范围内;
故选:A.
【题型2 圆的弦长问题】
【例2】(2026·北京石景山·一模)直线与圆相交于A,B两点,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【解题思路】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.
【解答过程】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.
故选:B.
【变式2-1】(2026·北京·三模)已知圆与直线交于A,B两点,若,则实数m的值为( )
A.6 B. C.6或16 D.或
【答案】D
【解题思路】先将圆的一般方程化为标准方程得到圆心坐标与半径,再结合垂径定理和点到直线的距离公式列方程求解m的值.
【解答过程】化圆的一般方程为标准方程,
因此圆心为,半径.
已知弦长,则弦长的一半为,
根据垂径定理,圆心到直线的距离满足,
代入已知数据得,解得.
圆心到直线的距离为,即,解得或.
故选:D.
【变式2-2】(2026·河南郑州·二模)已知直线,圆,直线与圆交于,两点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】先确定直线恒过的圆内定点,再利用弦长公式,结合“圆心到直线的距离最大时弦长最小”的几何性质求解.
【解答过程】将直线整理为,
令,得直线恒过定点,
圆的圆心为,半径,
,故点在圆内,
设圆心到直线的距离为,弦长.
要使最小,需取最大值.
当时,,
此时.
故选:B.
【变式2-3】(2026·福建厦门·二模)若直线和被圆所截得的弦长相等,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【解题思路】先计算直线截圆所得弦长,再利用点到直线距离公式表示直线截圆的弦长,根据弦长相等建立方程,求解并结合的条件确定的值.
【解答过程】圆的圆心坐标为,半径.
圆心到直线的距离,
直线被圆截得的弦长为.
圆心到直线的距离,
直线被圆截得的弦长为.
由两弦长相等,得,两边除以2得.
两边平方得,移项得.
,整理得,即.
因,故,解得.
故选:B.
【题型3 圆的切线方程、切线长问题】
【例3】(25-26高二上·江苏连云港·期中)过圆上一点作圆的切线,则的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】利用切线与切点和圆心所在直线垂直,根据直线垂直的条件得到切线的斜率,进而利用点斜式写出切线的方程.
【解答过程】圆的圆心为,则直线的斜率为,
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,则切线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
故选:D.
【变式3-1】(2026·江西萍乡·二模)过点作圆的切线,记其中一个切点为,则( )
A.16 B.4 C.21 D.
【答案】B
【解题思路】求出圆的圆心和半径,再利用切线长定理求解.
【解答过程】圆的圆心,半径,
则,
所以.
故选:B.
【变式3-2】(25-26高二上·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
【解题思路】分为切线的斜率是否存在两种情况,结合直线与圆相切的条件列式即可得到答案.
【解答过程】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3-3】(2026·全国·模拟预测)已知P为直线上一点,过点P作圆的一条切线,切点为A,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【解题思路】根据已知条件,结合勾股定理以及点到直线的距离公式求解即可.
【解答过程】连接,则,
而的最小值为点C到直线l的距离,
所以.
故选:A.
【题型4 圆上的点到直线距离个数问题】
【例4】(2026·贵州毕节·一模)已知圆上到直线的距离为的点有且仅有个,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】先求圆心到直线的距离,再找距离直线为1的两条平行线,通过分析圆与这两条平行线的位置关系,确定半径的取值范围.
【解答过程】由题可知,圆的圆心为,半径为,
圆心到直线的距离,
设与直线距离为的平行线为,
由,可解得或,
则圆心到直线的距离,圆心到直线的距离,
因为圆上到直线距离为的点有且仅有个,
所以圆与这两条平行线一个相交、一个相离,即.
故选:D.
【变式4-1】(2026·山东·一模)已知圆,直线,若圆C上有且仅有一点到直线l的距离为1,则( )
A.6 B.10 C. D.
【答案】D
【解题思路】由题意可知,圆的圆心到直线l的距离等于,再利用点到直线的距离公式列得方程式即可求得.
【解答过程】由题可知圆的圆心为,半径,
因为圆C上有且仅有一点到直线l的距离为1,
则圆心到直线的距离为,
又圆心到直线的距离,
解得.
故选:D.
【变式4-2】(2026·四川德阳·模拟预测)若圆:恰有个点到直线的距离为1,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】条件可转化为圆心到直线为,结合点到直线距离公式列方程可求结论.
【解答过程】圆的圆心为,半径,
因为圆上恰有个点到直线的距离为1,
所以到直线的距离为,
所以,
所以,
所以,
故选:C.
【变式4-3】(2026·四川·三模)已知圆上恰有两个点到直线的距离为2,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】求得圆心到直线的距离,由求解即可.
【解答过程】由题意可得圆,则圆心,半径,
则圆心到直线l的距离.
因为圆上恰有两个点到直线l的距离为2,
所以,即,又,
解得:.
故选:B.
【题型5 直线与圆中的最值问题】
【例5】(2026·北京·三模)经过点,半径为2的圆的圆心为A,则点A到直线的距离最大值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】先确定圆心的轨迹方程,再根据点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离最大值.
【解答过程】已知圆经过点,半径为,设圆心的坐标为,
可得圆心到点的距离为,
即,化简可得,
所以圆心的轨迹是以原点为圆心,为半径的圆.
可得原点到直线的距离为:,
所以点到直线的距离最大值为原点到直线的距离加上圆的半径,即.
故选:B.
【变式5-1】(25-26高二上·重庆·阶段检测)“太极图”因其形状如对称的阴阳两鱼互抱在一起,故也被称为“阴阳鱼太极图”.如图是放在平面直角坐标系中的“太极图”,图中曲线为圆或半圆,已知点是阴影部分(包括边界)的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】转化为点与连线的斜率,数形结合后由直线与圆的位置关系求解.
【解答过程】记,则为直线的斜率,
故当直线与半圆相切时,得k最小,
此时设,故,解得或(舍去),
即.
故选:C.
【变式5-2】(2026·湖北·二模)已知圆,直线,过直线上一动点作圆的两条切线,切点记作,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】根据几何关系可得,由此推得,再分析的取值范围,从而得到的取值范围,据此可求得的最小值.
【解答过程】如图所示,可知,
根据对称性易得,所以,
所以,
圆心到直线的距离,且易知,
,所以,
所以.
故选:D.
【变式5-3】(2026·江西·一模)已知点、在圆上,点在直线上,点为中点,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】求出圆的圆心为,半径为,利用勾股定理求出的值,利用圆的几何性质可求得的最小值.
【解答过程】圆的标准方程为,
所以,圆心为,半径为,
由中垂线的性质可得,则,
所以,点在以点为圆心,半径为的圆上,
点到直线的距离为,
所以,.
故选:C.
【题型6 圆与圆的位置关系】
【例6】(2026·河南·模拟预测)圆与圆的位置关系是( )
A.相切 B.外离 C.内含 D.相交
【答案】B
【解题思路】将两圆的方程化为标准形式,求出圆心和半径,根据圆心距与半径和差的大小关系判断圆与圆的位置关系即可.
【解答过程】圆即,圆心为,半径为;
圆即,圆心为,半径为;
圆心距为,因为,所以两个圆外离.
故选:B.
【变式6-1】(2026·浙江温州·三模)已知圆和圆有公共点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】由两圆位置关系构造不等式求解即可.
【解答过程】由题可得,
解得:.
故选:B.
【变式6-2】(2026·安徽·一模)圆与圆的位置关系是( )
A.内切 B.外离 C.外切 D.内含
【答案】A
【解题思路】先写出圆的圆心及半径,再根据圆心间距离和半径的关系判断圆与圆的位置关系.
【解答过程】圆O与圆M的半径分别为1,4,圆心坐标分别为,
则,故圆O与圆M的位置关系是内切.
故选:A.
【变式6-3】(25-26高二上·浙江·期中)若圆:与圆:相交,则a的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】先求得两圆的圆心与半径,然后根据两圆的位置关系列出不等式,代入计算,即可得到结果.
【解答过程】因为圆的圆心为,半径为,
圆的圆心为,半径为,
则圆心距为,
由与相交得,,解得.
故选:B.
【题型7 两圆的公共弦】
【例7】(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)圆与圆的公共弦所在直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】先确定两圆的位置关系,再由两圆的方程作差即可求出公共弦所在直线方程.
【解答过程】由 ,所以圆心,半径;
由 ,所以圆心,半径.
所以,且,所以两圆相交.
所以两圆公共弦所在的直线方程为:,
即,就是.
故选:B.
【变式7-1】(25-26高三下·黑龙江·阶段检测)圆与的公共弦长为( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【解题思路】先求两圆公共弦所在的直线方程,再用“几何法”求直线与圆相交所得的弦长.
【解答过程】圆: ①,所以,.
圆: ②,所以,.
因为,所以圆与圆相交.
因此公共弦所在直线的方程为①②:,
圆的圆心到公共弦的距离为,
即公共弦长为.
故选:A.
【变式7-2】(25-26高二上·河北邢台·期末)圆与圆的公共弦所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】两圆方程相减即可求解;
【解答过程】由圆与圆方程相减可得:
,
所以公共弦所在的直线方程为,
故选:A.
【变式7-3】(2026·河北石家庄·二模)已知圆与圆交于A,B两点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据题意,两圆方程相减即可得到直线的方程,再由弦长公式,即可得到结果.
【解答过程】因为圆与圆交于A,B两点,
则直线的方程即为两圆相减,可得,
且圆,半径为,
到直线的距离,
所以.
故选:C.
【题型8 两圆的公切线】
【例8】(2026·山西太原·二模)已知圆与圆有且仅有三条公切线,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【解题思路】根据公切线条数判断两圆的位置关系,再根据圆心距列式求解.
【解答过程】∵圆的标准方程为,∴圆的圆心为,半径为.
又圆的圆心为,半径为.
∴两圆的圆心距为.
∵两圆有且仅有三条公切线,∴两圆外切,
,解得.
故选:C.
【变式8-1】(2026·山东泰安·二模)已知直线与圆和圆均相切,则的方程为()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解题思路】通过计算可知两个圆内切,故两圆相减得到的方程即为所求.
【解答过程】圆的圆心为,半径为,
圆的圆心为,半径为
所以两个圆内切,因此与两圆均相切的直线为两个圆的公共弦所在的直线方程,
所以
整理得,
故选:C.
【变式8-2】(2026·河北·模拟预测)已知圆与圆有3条公切线,则实数的值为( )
A.0或4 B.1或3 C.或 D.或
【答案】D
【解题思路】根据题意可知圆和圆外切,利用列等式求解即可.
【解答过程】圆的圆心,半径,圆的圆心,半径,
圆与圆恰有3条公切线,圆和圆外切,
,即,解得或.
故选:D.
【变式8-3】(25-26高三下·山东·开学考试)圆和圆的公切线方程是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】A
【解题思路】先判断两个圆的位置关系,确定公切线的条数,求解出两圆的公共点,然后根据圆心连线与公切线的关系求解出公切线的方程.
【解答过程】解:,圆心,半径,
,圆心,半径,
因为,
所以两圆相内切,公共切线只有一条,
因为圆心连线与切线相互垂直,,
所以切线斜率为,
由方程组解得,
故圆与圆的切点坐标为,
故公切线方程为,即.
故选:A.
一、单选题
1.(2026·甘肃·模拟预测)已知圆C:,直线l:,若l与C有公共点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解题思路】求出圆心到直线的距离,利用直线与圆有交点列不等式求解即可
【解答过程】由题圆C:,圆心,
圆心到直线l:的距离为,
若l与C有公共点,则,
故选:C.
2.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知圆与圆交于A,B两点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】两圆方程直接作差,整理可得所求直线方程.
【解答过程】易知两圆相交,两圆方程作差,,
即,
化简可得直线的方程为.
故选:D.
3.(2026·湖南永州·一模)直线()与圆相交所得的弦长为,则( )
A.1 B. C.2 D.3
【答案】C
【解题思路】先求圆心到直线的距离,再结合弦长的一半、距离、圆半径满足勾股定理列方程求解正数即可.
【解答过程】圆 的圆心坐标为 ,半径,
则圆心到直线 的距离为,
因此有 ,代入得,化简得 ,
即 ,解得,结合的条件,得.
故选:C.
4.(2026·江苏镇江·模拟预测)若圆上有且仅有2个点到直线()的距离为1,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】根据圆的方程确定圆心和半径再结合直线与圆的位置关系,通过圆心到直线的距离与半径的关系可知,然后解不等式可得的取值范围.
【解答过程】由题意可得:圆心为,半径,且直线过定点,
因为圆上有且仅有2个点到直线的距离为1,
则圆心到直线的距离满足,
,结合,解得,
故选: D.
5.(2026·河南洛阳·模拟预测)圆与圆的公共弦长为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】D
【解题思路】通过两圆方程作差得到公共弦所在直线方程,再利用点到直线距离公式求出圆心到公共弦的距离,最后结合垂径定理与勾股定理计算出公共弦长.
【解答过程】已知两圆方程:圆,圆心,半径,圆,
将两圆方程相减消去二次项,得到公共弦方程,
化简得:.
根据点到直线的距离公式,圆心到公共弦的距离:,
根据垂径定理,公共弦长.
故选:D.
6.(2026·云南曲靖·模拟预测)已知圆与圆至少有三条公切线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】先求出圆心和半径,再结合公切线的条数得到两个圆的位置关系,进而建立不等式,求解参数范围即可.
【解答过程】由题意得圆心,半径,,,
因为两圆至少有三条公切线,所以两圆位置关系为外切或外离,
,,
即,解得,
则的取值范围为.
故选:A.
7.(2026·山东聊城·一模)已知圆,若直线上存在唯一点P,使得过点P作圆C的两条切线相互垂直,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【解题思路】根据题目条件得到,从而得到方程,求出答案
【解答过程】圆,圆心,圆的半径.
若直线上存在唯一点,使得过点作圆的两条切线相互垂直,
由几何关系可知,此时,即,
即,解得或(舍).
故选:B.
8.(2026·山东·模拟预测)已知过原点的直线与圆:交于两点,当面积取得最大值时,直线的斜率为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【解题思路】先由圆方程得圆心与半径,借助垂径定理用圆心到直线距离表示弦长,进而写出的面积解析式;利用基本不等式得到面积最大时,设过原点直线斜截式方程,代入点到直线距离公式列方程,求解得到直线斜率.
【解答过程】由题意得圆的圆心为,半径,
设圆心到直线的距离,
因为,
所以
,
当且仅当,即时,等号成立,
若的斜率不存在,则的方程为,,
若的斜率存在,设的方程为,即,
所以,即,
整理得,解得,,
综上,直线的斜率为或.
故选:D.
二、多选题
9.(2026·广东佛山·模拟预测)过点作圆:的切线,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解题思路】先判断点在圆外,分斜率不存在、斜率存在两种情况设切线方程,利用圆心到直线距离等于半径求解切线.
【解答过程】将代入圆的方程左侧得,故点在圆外,存在两条切线.
当斜率不存在时:直线,过,圆心距,切线:;
当斜率存在时,设,即.
由圆心到切线距离等于半径:,两边平方:
,整理得.
代入得,化简得.
综上所述,切线方程为或.
故选:AC.
10.(2026·河北·二模)已知圆的半径为2,则( )
A.
B.原点在圆的内部
C.圆与圆有且仅有1条公切线
D.直线与圆交于两点,的面积为
【答案】BC
【解题思路】根据半径可求解,即可判断AB,进而根据两圆的位置关系可判断C,根据点到直线的距离公式以及圆的弦长公式即可求解D.
【解答过程】的圆心和半径分别为,
故,则,A错误,
由于,故原点在圆内,B正确,
的圆心和半径分别为,由于,
故两圆内切,因此两圆只有一条公切线,C正确,
到直线的距离为,则,
故,D错误.
故选:BC.
11.(2026·山东烟台·模拟预测)已知点,圆,则下列结论正确的有( )
A.点在圆内部
B.点与圆上的点之间距离的最大值为
C.以为中点的弦所在的直线方程为
D.若过点的直线截圆的弦长为,则的方程为
【答案】AC
【解题思路】选项A,通过比较点到圆心的距离与半径的大小来判断;选项B,先求出点到圆心的距离,再加半径;选项C,利用圆的性质,圆心与点的连线与弦垂直求出斜率,然后点斜式写出直线方程;选项D,先根据弦长求出圆心到直线的距离,再结合直线过点来求解.
【解答过程】点代入,,
点在圆内部,选项A正确;
,
点与上的点之间距离的最大值为,选项B错误;
,以为中点的弦所在的直线的斜率为,
其方程为,即,
以为中点的弦所在的直线方程为,选项C正确;
过点的直线截圆的弦长为,由,
得,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,符合;
当直线的斜率存在时,设直线为,即,
,解得,直线为,即,
所以直线的方程为或,选项D错误.
故选:AC.
三、填空题
12.(2026·吉林·三模)设直线与圆交于,两点,若,则实数的值为___________.
【答案】
【解题思路】求出圆心、半径,结合,利用点到直线距离公式与勾股定理列方程求解即可.
【解答过程】可化为,
则圆心,半径为,且,即.
圆心到直线的距离.
由垂径定理得,,即,整理得,
解得,此时满足条件,
所以实数的值为.
故答案为:.
13.(2026·天津南开·二模)已知直线是圆的对称轴,过点作圆的一条切线,切点为,则___________.
【答案】7
【解题思路】先利用圆的对称轴过圆心求出的值,再根据切线长公式即可求得结果.
【解答过程】由圆,可得,
所以圆心,半径为,
又由直线是圆的对称轴,即直线过圆心,
即,解得,即,
则,所以切线长为.
故答案为:.
14.(2026·广东广州·二模)已知圆,若直线上至少存在一点,使得圆上恰有两个点与点的距离都为2,则实数的取值范围是____________.
【答案】
【解题思路】求出圆的圆心和半径,由已知可得以点为圆心,2为半径的圆与圆相交,并求出的范围,再结合圆的性质建立不等式求解.
【解答过程】圆的圆心,半径,
由圆上恰有两个点与点的距离都为2,得以点为圆心,2为半径的圆与圆相交,
则,即,令圆心到直线的距离为,
于是直线上任意点到圆心距离都不小于,又直线上至少存在一点,
使得圆上恰有两个点与点的距离都为2,因此,即,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题
15.(2026·天津红桥·模拟预测)已知圆:,直线:.
(1)求圆的圆心及半径;
(2)求直线被圆截得的弦的长度.
【答案】(1)圆心,半径
(2)
【解题思路】(1)将圆的方程化为圆的标准方程,即可求解;
(2)首先求出圆心到直线的距离,再根据勾股定理计算即可求解.
【解答过程】(1)圆:的标准方程为:,
∴圆的圆心为,半径为.
(2)由(1)可知:圆的圆心为,半径为.
取弦中点,连接,,如图所示.
由圆的性质可知,.
∴圆心到直线:的距离.
在中,,∴,
即直线被圆截得的弦的长度为.
16.(25-26高二上·广东深圳·阶段检测)已知圆.
(1)若直线经过点且与圆相切,求直线的方程;
(2)若圆与圆有且只有一条公切线,求实数的值.
【答案】(1)或
(2)或
【解题思路】(1)根据直线与圆相切时的性质,对斜率的存在进行分类讨论,根据点到直线距离公式,求出参数值,求出方程;
(2)根据圆的内切和外切时的性质,判定半径之间的关系,进而列出方程,求出参数值.
【解答过程】(1)若直线斜率不存在,此时方程为,满足与圆相切;
若直线斜率存在,则直线的方程可表示为:,即,
由直线与圆相切,设圆心到直线的距离为,则有,解得,
此时的方程为:,
综上可知方程为:或.
(2)因为圆,可得圆心,半径.
又因为圆,可得圆心,半径.
所以圆心距,且,
因为圆与圆有且只有一条公切线,
所以圆与圆内切,
所以,得,解得或.
故实数的值为或.
17.(2026高二·全国·专题练习)已知实数,满足方程.求:
(1)的最大值和最小值;
(2)的最大值和最小值;
【答案】(1)最大值为,最小值为
(2)最大值是,最小值是
【解题思路】(1)根据圆心坐标和半径可知表示圆上的点与原点连线的斜率,再由直线与圆相切即可得出结果;
(2)将目标式看作圆上动点 到定点 距离的平方,利用圆心到定点距离与半径的关系确定距离范围,从而得到平方的最值.
【解答过程】(1)方程表示以点为圆心,以为半径的圆.
可理解为圆上一点与原点间的斜率,
设,即,当直线与圆相切时,斜率取得最大值和最小值,
此时,解得.
或.
的最大值为,最小值为.
(2),
可理解为圆上的一点与点距离的平方,
又圆心到点的距离为,
所以的最大值是,
最小值是.
18.(25-26高二下·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.
【答案】(1)直线与圆相离,圆上点到直线距离最小值为,最大值为;
(2)
【解题思路】(1)将圆方程化为标准式确定圆心、半径,利用点到直线距离公式判定位置关系并求解距离最值.
(2)根据圆上恰有两个点到直线的距离为列不等式,由此求得的范围.
【解答过程】(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.
19.(25-26高二上·江苏扬州·期中)动点到点的距离是到点的距离的3倍,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)直线与曲线交于,两点,,当面积最大时,求的值;
(3)已知动点在直线上,过点作曲线的两条切线,,切点分别为,,直线是否过定点?如果是,求出定点坐标;如果不是,说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)直线过定点.
【解题思路】(1)设,然后根据列等式,最后整理即可;
(2)根据三角形面积公式得到,即可得到当时,面积最大,然后利用等腰三角形的性质列方程,解方程即可;
(3)根据圆的性质得到为以为直径的圆与圆的相交线,然后根据圆的方程得到的方程,最后求定点即可.
【解答过程】(1)由题意得,所以.
设,因为点,,所以,
化简得.
所以曲线的方程为.
(2)曲线是圆心为,半径的圆,
,
当时,面积最大,所以为等腰直角三角形,
圆心到直线距离为,解得或.
(3)
圆的圆心,半径,
因为点为直线上一动点,则可设,
因为,都是圆的切线,所以,,
所以,也在以为直径的圆上,
以为直径的圆的圆心为,半径为,
所以以为直径的圆的方程为,即①,化为②,
由①-②整理得,
所以直线的方程为,即,
令,解得,所以直线过定点.
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专题8.5 直线与圆、圆与圆的位置关系(举一反三复习讲义)
【全国通用】
考点要求
(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
高考真题统计
考点
2024年
2025年
2026年
直线与圆的位置关系
新课标Ⅱ卷:第10题,6分
全国一卷:第7题,5分
全国二卷:第11题,6分
全国一卷:第11题,6分
圆与圆的位置关系
全国二卷:第9题,6分
命题规律分析
1、直线与圆、圆与圆的位置关系
直线与圆、圆与圆的位置关系是高考的重点、热点内容,高考试题中注重数形结合与几何性质的应用,侧重考查数学运算、逻辑推理及综合分析能力。
从近三年的高考情况来看,直线与圆、圆与圆的位置关系是高考的高频考点,考查频率、题型、难度都比较稳定;直线与圆结合命题时,主要考查直线与圆的位置关系、圆的弦长、切线方程等问题,有时会与距离公式等内容结合考查,往往以选择题、填空题的形式考查,难度不大;有时也会出现在压轴题的位置,此时多与圆锥曲线相结合,难度较大,需要学会灵活求解。
考点1
直线与圆的位置关系
知识点1 直线与圆的位置关系
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.
2.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.
3.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k(),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k=0或k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P的切线方程为.
②经过圆上一点P的切线方程为.
③经过圆+Dx+Ey+F=0上一点P的切线方程为.
4.圆的弦长问题
设直线l的方程为y=kx+b,圆C的方程为,求弦长的方法有以下几种:
(1)几何法
如图所示,半径r、圆心到直线的距离d、弦长l三者具有关系式:.
(2)代数法
将直线方程与圆的方程组成方程组,设交点坐标分别为A,B.
①若交点坐标简单易求,则直接利用两点间的距离公式进行求解.
②若交点坐标无法简单求出,则将方程组消元后得一元二次方程,由一元二次方程中根与系数的关系可得或的关系式,通常把或叫作弦长公式.
知识点2 与圆有关的最值问题的解题策略
1.解与圆有关的最值问题
(1)利用圆的几何性质求最值的问题
求圆上点到直线的最大值、最小值,需过圆心向直线作垂线.
①如图2-5-1-4①,当直线l与圆C相交时,最小距离为0,最大距离为AD=r+d.其中r为圆的半径,d为圆心到直线的距离;
②如图2-5-1-4②,当直线l与圆C相切时,最小距离为0,最大距离为AD=2r;
③如图2-5-1-4③,当直线l与圆C相离时,最小距离为BD=d-r,最大距离为AD=d+r.
(2)利用直线与圆的位置关系解决最值(取值范围) 问题
解析几何中的最值问题一般是根据条件列出所求目标——函数关系式,然后根据函数关系式的特征选用参数法、配方法、判别式法等,应用不等式求出其最值(取值范围).对于圆的最值问题,要利用圆的特殊几何性质,根据式子的几何意义求解,这常常是简化运算的最佳途径.
①形如u=的最值问题,可转化为动直线斜率的最值问题.
②形如t=ax+by的最值问题,可转化为动直线截距的最值问题.
③形如的最值问题,可转化为动点到定点的距离的平方的最值问题.
(3)经过圆内一点的最长弦就是经过这点的直径,过这点和最长弦垂直的弦就是最短弦.
考点2
圆与圆的位置关系
知识点3 圆与圆的位置关系
1.圆与圆的位置关系及判断方法
(1)圆与圆的位置关系
圆与圆有五种位置关系:外离、外切、相交、内切、内含,其中外离和内含统称为相离,外切和内切统称为相切.
(2)圆与圆的位置关系的判定方法
①利用圆心距和两圆半径比较大小(几何法):
设两圆与的圆心距为d,则d=,两圆的位置关系表示如下:
位置关系
关系式
图示
公切线条数
外离
d>r1+r2
四条
外切
d=r1+r2
三条
相交
|r1-r2|<d<r1+r2
两条
内切
d=|r1-r2|
一条
内含
0≤d<|r1-r2|
无
②代数法:联立两圆方程,根据方程组解的个数即可作出判断.
当Δ>0时,两圆有两个公共点,相交;当Δ=0时,两圆只有一个公共点,包括内切与外切;当Δ<0时,两圆无公共点,包括内含与外离.
2.两圆的公共弦问题
(1)求两圆公共弦所在的直线的方程的常用方法
两圆相交时,有一条公共弦,如图所示.
设圆:,①
圆:,②
①-②,得,③
若圆与圆相交,则③为两圆公共弦所在的直线的方程.若为圆与圆的交点,则点满足且,所以
.即点适合直线方程,故在③所对应的直线上,③表示过两圆与交点的直线,即公共弦所在的直线的方程.
(2)求两圆公共弦长的方法
①代数法:将两圆的方程联立,解出两交点的坐标,利用两点间的距离公式求公共弦长.
②几何法:求出公共弦所在直线的方程,利用圆的半径、半弦长、弦心距构成的直角三角形,由勾股定理求出公共弦长.
3.两圆的公切线
(1)两圆公切线的定义
两圆的公切线是指与两圆相切的直线,可分为外公切线和内公切线.
(2)两圆的公切线位置的5种情况
①外离时,有4条公切线,分别是2条外公切线,2条内公切线;
②外切时,有3条公切线,分别是2条外公切线,1条内公切线;
③相交时,有2条公切线,都是外公切线;
④内切时,有1条公切线;
⑤内含时,无公切线.
判断两圆公切线的条数,实质就是判断两圆的位置关系.
(3)求两圆公切线方程的方法
求两圆的公切线方程时,首先要判断两圆的位置关系,从而确定公切线的条数,然后利用待定系数法,设公切线的方程为y=kx+b,最后根据相切的条件,得到关于k,b的方程组,求出k,b的值即可.要注意公切线的斜率可能不存在.
【方法技巧与总结】
1.圆的切线方程常用结论
(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.
2.圆与圆的位置关系的常用结论
两圆相交时,其公共弦所在的直线方程由两圆方程相减得到.
【题型1 直线与圆的位置关系】
【例1】(2026·陕西西安·模拟预测)直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定的
【变式1-1】(2026·重庆北碚·模拟预测)“”是“直线与圆相切”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式1-2】(2026·江苏·三模)已知点在圆外,则直线与圆的位置关系为( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相切或相交
【变式1-3】(2026·新疆·模拟预测)若直线与圆有公共点,则实数的值不可能是( )
A. B. C. D.
【题型2 圆的弦长问题】
【例2】(2026·北京石景山·一模)直线与圆相交于A,B两点,则( )
A. B. C.2 D.4
【变式2-1】(2026·北京·三模)已知圆与直线交于A,B两点,若,则实数m的值为( )
A.6 B. C.6或16 D.或
【变式2-2】(2026·河南郑州·二模)已知直线,圆,直线与圆交于,两点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2026·福建厦门·二模)若直线和被圆所截得的弦长相等,则( )
A. B. C.2 D.4
【题型3 圆的切线方程、切线长问题】
【例3】(25-26高二上·江苏连云港·期中)过圆上一点作圆的切线,则的方程为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2026·江西萍乡·二模)过点作圆的切线,记其中一个切点为,则( )
A.16 B.4 C.21 D.
【变式3-2】(25-26高二上·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3-3】(2026·全国·模拟预测)已知P为直线上一点,过点P作圆的一条切线,切点为A,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【题型4 圆上的点到直线距离个数问题】
【例4】(2026·贵州毕节·一模)已知圆上到直线的距离为的点有且仅有个,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(2026·山东·一模)已知圆,直线,若圆C上有且仅有一点到直线l的距离为1,则( )
A.6 B.10 C. D.
【变式4-2】(2026·四川德阳·模拟预测)若圆:恰有个点到直线的距离为1,则( )
A. B. C. D.
【变式4-3】(2026·四川·三模)已知圆上恰有两个点到直线的距离为2,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【题型5 直线与圆中的最值问题】
【例5】(2026·北京·三模)经过点,半径为2的圆的圆心为A,则点A到直线的距离最大值为( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】(25-26高二上·重庆·阶段检测)“太极图”因其形状如对称的阴阳两鱼互抱在一起,故也被称为“阴阳鱼太极图”.如图是放在平面直角坐标系中的“太极图”,图中曲线为圆或半圆,已知点是阴影部分(包括边界)的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式5-2】(2026·湖北·二模)已知圆,直线,过直线上一动点作圆的两条切线,切点记作,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(2026·江西·一模)已知点、在圆上,点在直线上,点为中点,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【题型6 圆与圆的位置关系】
【例6】(2026·河南·模拟预测)圆与圆的位置关系是( )
A.相切 B.外离 C.内含 D.相交
【变式6-1】(2026·浙江温州·三模)已知圆和圆有公共点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(2026·安徽·一模)圆与圆的位置关系是( )
A.内切 B.外离 C.外切 D.内含
【变式6-3】(25-26高二上·浙江·期中)若圆:与圆:相交,则a的取值范围( )
A. B. C. D.
【题型7 两圆的公共弦】
【例7】(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)圆与圆的公共弦所在直线方程是( )
A. B.
C. D.
【变式7-1】(25-26高三下·黑龙江·阶段检测)圆与的公共弦长为( )
A. B. C. D.4
【变式7-2】(25-26高二上·河北邢台·期末)圆与圆的公共弦所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式7-3】(2026·河北石家庄·二模)已知圆与圆交于A,B两点,则( )
A. B. C. D.
【题型8 两圆的公切线】
【例8】(2026·山西太原·二模)已知圆与圆有且仅有三条公切线,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式8-1】(2026·山东泰安·二模)已知直线与圆和圆均相切,则的方程为()
A. B.
C. D.
【变式8-2】(2026·河北·模拟预测)已知圆与圆有3条公切线,则实数的值为( )
A.0或4 B.1或3 C.或 D.或
【变式8-3】(25-26高三下·山东·开学考试)圆和圆的公切线方程是( )
A. B.或
C. D.或
一、单选题
1.(2026·甘肃·模拟预测)已知圆C:,直线l:,若l与C有公共点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知圆与圆交于A,B两点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
3.(2026·湖南永州·一模)直线()与圆相交所得的弦长为,则( )
A.1 B. C.2 D.3
4.(2026·江苏镇江·模拟预测)若圆上有且仅有2个点到直线()的距离为1,则的取值范围( )
A. B. C. D.
5.(2026·河南洛阳·模拟预测)圆与圆的公共弦长为( )
A.2 B. C. D.4
6.(2026·云南曲靖·模拟预测)已知圆与圆至少有三条公切线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.(2026·山东聊城·一模)已知圆,若直线上存在唯一点P,使得过点P作圆C的两条切线相互垂直,则( )
A. B.1 C. D.2
8.(2026·山东·模拟预测)已知过原点的直线与圆:交于两点,当面积取得最大值时,直线的斜率为( )
A. B. C.或 D.或
二、多选题
9.(2026·广东佛山·模拟预测)过点作圆:的切线,则的方程为( )
A. B.
C. D.
10.(2026·河北·二模)已知圆的半径为2,则( )
A.
B.原点在圆的内部
C.圆与圆有且仅有1条公切线
D.直线与圆交于两点,的面积为
11.(2026·山东烟台·模拟预测)已知点,圆,则下列结论正确的有( )
A.点在圆内部
B.点与圆上的点之间距离的最大值为
C.以为中点的弦所在的直线方程为
D.若过点的直线截圆的弦长为,则的方程为
三、填空题
12.(2026·吉林·三模)设直线与圆交于,两点,若,则实数的值为___________.
13.(2026·天津南开·二模)已知直线是圆的对称轴,过点作圆的一条切线,切点为,则___________.
14.(2026·广东广州·二模)已知圆,若直线上至少存在一点,使得圆上恰有两个点与点的距离都为2,则实数的取值范围是____________.
四、解答题
15.(2026·天津红桥·模拟预测)已知圆:,直线:.
(1)求圆的圆心及半径;
(2)求直线被圆截得的弦的长度.
16.(25-26高二上·广东深圳·阶段检测)已知圆.
(1)若直线经过点且与圆相切,求直线的方程;
(2)若圆与圆有且只有一条公切线,求实数的值.
17.(2026高二·全国·专题练习)已知实数,满足方程.求:
(1)的最大值和最小值;
(2)的最大值和最小值;
18.(25-26高二下·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.
19.(25-26高二上·江苏扬州·期中)动点到点的距离是到点的距离的3倍,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)直线与曲线交于,两点,,当面积最大时,求的值;
(3)已知动点在直线上,过点作曲线的两条切线,,切点分别为,,直线是否过定点?如果是,求出定点坐标;如果不是,说明理由.
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