文档内容
第1讲 直线与圆(新高考专用)
目录
【真题自测】.................................................................................................................................2
【考点突破】.................................................................................................................................2
【考点一】直线的方程...................................................................................................................2
【考点二】圆的方程.......................................................................................................................4
【考点三】直线、圆的位置关系.....................................................................................................5
【专题精练】.................................................................................................................................7
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学科网(北京)股份有限公司考情分析:
1.求直线的方程,考查点到直线的距离公式,直线间的位置关系,多以选择题、填空题的形式出现,中低
难度.
2.和圆锥曲线相结合,求圆的方程或弦长、面积等,中高难度.
真题自测
一、单选题
1.(2024·全国·高考真题)已知b是 的等差中项,直线 与圆 交于 两
点,则|AB|的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.
2.(2023·全国·高考真题)已知双曲线 的离心率为 ,C的一条渐近线与圆
交于A,B两点,则 ( )
A. B. C. D.
3.(2023·全国·高考真题)过点 与圆 相切的两条直线的夹角为 ,则 ( )
A.1 B. C. D.
4.(2022·全国·高考真题)椭圆 的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对
称.若直线 的斜率之积为 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.(2023·全国·高考真题)已知直线 与 交于A,B两点,写出满足“
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学科网(北京)股份有限公司面积为 ”的m的一个值 .
6.(2022·全国·高考真题)设点 ,若直线 关于 对称的直线与圆
有公共点,则a的取值范围是 .
7.(2022·全国·高考真题)若双曲线 的渐近线与圆 相切,则
.
8.(2022·全国·高考真题)过四点 中的三点的一个圆的方程为 .
考点突破
【考点一】直线的方程
核心梳理:
1.已知直线 l :Ax+By+C =0,直线 l :Ax+By+C =0,则 l∥l⇔AB -AB =0,且 AC -
1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 1 2 2 1 1 2
AC ≠0(或BC -BC ≠0),l⊥l⇔AA+BB=0.
2 1 1 2 2 1 1 2 1 2 1 2
2.点P(x,y)到直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为零)的距离d=.
0 0
3.两条平行直线l:Ax+By+C =0,l:Ax+By+C =0(A,B不同时为零)间的距离d=.
1 1 2 2
一、单选题
1.(23-24高三下·安徽芜湖·阶段练习)已知直线 ,则“ ”是“
”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
2.(20-21高二·全国·单元测试)如图,函数 的图象在点 处的切线是 ,则
( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C.2 D.1
二、多选题
3.(2024·浙江温州·二模)已知圆 与圆 相交于 两点.若
,则实数 的值可以是( )
A.10 B.2 C. D.
4.(2024·全国·模拟预测)已知点 在定圆 内,经过点 的动直线 与
交于 两点,若 的最小值为4,则( )
A.
B.若 ,则直线 的倾斜角为
C.存在直线 使得
D. 的最大值为12
三、填空题
5.(2024·浙江杭州·二模)写出与圆 相切且方向向量为 的一条直线的方程 .
6.(2024·辽宁沈阳·二模)已知 ,若平面内满足到直线 的距
离为1的点 有且只有3个,则实数 .
规律方法:
解决直线方程问题的三个注意点
(1)利用AB-AB=0后,要注意代入检验,排除两条直线重合的可能性.
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学科网(北京)股份有限公司(2)要注意直线方程每种形式的局限性.
(3)讨论两直线的位置关系时,要注意直线的斜率是否存在.
【考点二】圆的方程
核心梳理:
1.圆的标准方程
当圆心为(a,b),半径为r时,其标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.
2.圆的一般方程
x2+y2+Dx+Ey+F=0,其中D2+E2-4F>0,表示以为圆心,为半径的圆.
一、单选题
1.(2024·广西来宾·模拟预测)一动圆与圆 外切,同时与圆 内切,则动
圆圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·广东·一模)过 , , 三点的圆与 轴交于 , 两点,则 ( )
A.3 B.4 C.8 D.6
二、多选题
3.(22-23高二上·广东深圳·期末)已知 是圆心为 ,半径为2的圆上一动点, 是圆 所在平面上一定
点,设 ( ).若线段 的垂直平分线与直线 交于点 ,记动点 的轨迹为 ,则( )
A.当 时, 为椭圆 B.当 时, 为双曲线
C.当 时, 为双曲线一支 D.当 且 越大时, 的离心率越大
4.(2024·湖南邵阳·二模)已知复数 满足: (其中 为虚数单位),则下列说法正
确的有( )
A. B.
C. 的最小值为 D. 的最大值为
三、填空题
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学科网(北京)股份有限公司5.(2024·广东佛山·二模)在平面直角坐标系中,已知 , , ,则 的外接圆的
标准方程为 .
6.(23-24高三上·浙江温州·期末)已知圆 与直线 交于A,B两点,则经过点A,B,
的圆的方程为 .
规律方法:
解决圆的方程问题一般有两种方法
(1)几何法:通过研究圆的性质、直线与圆、圆与圆的位置关系,进而求得圆的基本量和方程.
(2)代数法:即用待定系数法先设出圆的方程,再由条件求得各系数.
【考点三】直线、圆的位置关系
核心梳理:
1.直线与圆的位置关系:相交、相切和相离.
其判断方法为:
(1)点线距离法.
(2)判别式法:设圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2,直线l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0),联立方程组
消去y,得到关于x的一元二次方程,其根的判别式为Δ,则直线与圆相离⇔Δ<0,直线与圆相切⇔Δ=0,
直线与圆相交⇔Δ>0.
2.圆与圆的位置关系,即内含、内切、相交、外切、外离.
一、单选题
1.(2024·山东济南·一模)与抛物线 和圆 都相切的直线的条数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(2023·湖南永州·一模)在平面直角坐标系中,过直线 上一点 作圆 的两
条切线,切点分别为 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(2024·安徽合肥·二模)已知圆 ,圆 ,则( )
A.两圆的圆心距 的最小值为1
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学科网(北京)股份有限公司B.若圆 与圆 相切,则
C.若圆 与圆 恰有两条公切线,则
D.若圆 与圆 相交,则公共弦长的最大值为2
4.(2024·安徽·二模)已知双曲线 : ( , )左右焦点分别为 , , .
经过 的直线 与 的左右两支分别交于 , ,且 为等边三角形,则( )
A.双曲线 的方程为
B. 的面积为
C.以 为直径的圆与以实轴为直径的圆相交
D.以 为直径的圆与以实轴为直径的圆相切
三、填空题
5.(2024·福建漳州·一模)过点 作圆 : 的两条切线,切点分别为A, ,若直线
与圆 : 相切,则 .
6.(2023·河南·模拟预测)圆 与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),点N满足
,直线 与圆M和点N的轨迹同时相切,则直线l的斜率为 .
规律方法:
直线与圆相切问题的解题策略
当直线与圆相切时,利用“切线与过切点的半径垂直,圆心到切线的距离等于半径”建立关于切线斜率的
等式,所以求切线方程时主要选择点斜式.过圆外一点求解切线段长的问题,可先求出圆心到圆外一点的
距离,再结合半径利用勾股定理计算.
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学科网(北京)股份有限公司专题精练
一、单选题
1.(2024·河南洛阳·模拟预测)“ ”是“直线 与直线 平
行”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
2.(2024·福建厦门·二模)在平面直角坐标系 中,点 在直线 上.若向量 ,则
在 上的投影向量为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高三下·内蒙古赤峰·开学考试)若双曲线 的实轴长为2,离心率为 ,
则双曲线的左焦点 到一条渐近线的距离为( )
A. B. C.1 D.2
4.(2024·辽宁大连·一模)过点 和 ,且圆心在x轴上的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
5.(2024·江西·模拟预测)若点 在圆 的外部,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(2023·北京房山·一模)已知直线 与圆 相交于M,N两点.则 的最
小值为( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C.4 D.6
7.(2023·湖北·二模)已知动直线l的方程为 , , ,O为坐标原
点,过点O作直线l的垂线,垂足为Q,则线段PQ长度的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(2024·安徽合肥·一模)已知直线 与 交于 两点,设弦
的中点为 为坐标原点,则 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.(22-23高二上·湖北武汉·期末)设圆 ,直线 为 上的动点,
过点 作圆 的两条切线 ,切点为 为圆上任意两点,则下列说法中正确的有( )
A. 的取值范围为
B.四边形 面积的最大值为
C.满足 的点 有两个
D. 的面积最大值为
10.(23-24高三上·河北衡水·阶段练习)已知直线 和圆 ,则( )
A.直线 过定点
B.直线 与圆 有两个交点
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学科网(北京)股份有限公司C.存在直线 与直线 垂直
D.直线 被圆 截得的最短弦长为
11.(2024·广东汕头·一模)如图, 是连接河岸 与 的一座古桥,因保护古迹与发展的需要,现
规划建一座新桥 ,同时设立一个圆形保护区.规划要求:
①新桥 与河岸 垂直;
②保护区的边界为一个圆,该圆与 相切,且圆心 在线段 上;
③古桥两端 和 到该圆上任意一点的距离均不少于 .
经测量,点 分别位于点 正北方向 、正东方向 处, .根据图中所给的平面直角
坐标系,下列结论中,正确的是( )
A.新桥 的长为
B.圆心 可以在点 处
C.圆心 到点 的距离至多为
D.当 长为 时,圆形保护区的面积最大
三、填空题
12.(2023·全国·模拟预测)已知圆 与圆 有3条公切线,
则 的值为 .
13.(2024·四川·模拟预测)圆 与圆 的公共弦长为 .
14.(23-24高三下·山东菏泽·阶段练习)若曲线 上两个不同点处的切线重合,则称这条切线为
曲线 的“自公切线”,则下列方程对应的曲线中存在“自公切线”的序号为 .
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四、解答题
15.(23-24高二上·江苏南通·阶段练习)已知圆O:
(1)过圆外一点 引圆的切线,求切线方程;
(2)设点P是直线 上的一点,过点P作圆的切线,切点是M,求 的面积最小值以及此时
点P的坐标.
16.(22-23高二上·云南昆明·期中)已知圆C: 和直线l: 相切.
(1)求圆C半径 ;
(2)若动点M在直线 上,过点M引圆C的两条切线MA、MB,切点分别为A、B.
①记四边形MACB的面积为S,求S的最小值;
②证明直线AB恒过定点.
17.(2024·四川成都·模拟预测)已知点 , ,点P在以AB为直径的圆C上运动,
轴,垂足为D,点M满足 ,点M的轨迹为W,过点 的直线l交W于点E、F.
(1)求W的方程;
(2)若直线l的倾斜角为 ,求直线l被圆C截得的弦长;
(3)设直线AE,BF的斜率分别为 , ,证明 为定值,并求出该定值.
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