文档内容
第 02 讲 圆的方程及直线与圆、圆与圆的位置关系
(9 类核心考点精讲精练)
1. 5年真题考点分布
5年考情
考题示例 考点分析 关联考点
圆中切线问题 给值求值型问题
2023年新I卷,第6题,5分
已知点到直线距离求参数切线长 余弦定理解三角形
2023年新Ⅱ卷,第15题,5分 直线与圆的位置关系 无
2022年新I卷,第14题,5分 判断圆与圆的位置关系 圆的公切线方程
求点关于直线的对称点
2022年新Ⅱ卷,第15题,5分 由直线与圆的位置关系求参数
直线关于直线对称问题
2021年新I卷,第11题,5分 直线与圆的位置关系求距离的最值 切线长
点与圆的位置关系求参数
2021年新Ⅱ卷,第11题,5分 无
判断直线与圆的位置关系
判断方程是否表示椭圆
2020年新I卷,第9题,5分 二元二次方程表示的曲线与圆的关系
判断方程是否表示双曲线
判断方程是否表示椭圆
2020年新Ⅱ卷,第10题,5分 二元二次方程表示的曲线与圆的关系
判断方程是否表示双曲线
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是新高考卷的必考内容,设题稳定,难度较低或中等,分值为5-6分
【备考策略】1.理解、掌握圆的标准方程和一般方程,并会基本量的相关计算
2.能正确处理点与圆、直线与圆及圆与圆的位置关系求解
3.能利用圆中关系进行相关参数求解
4.会解决圆中的最值问题
【命题预测】本节内容是新高考卷的必考内容,一般考查直线与圆和圆与圆的几何综合,需强化练习知识讲解
1. 圆的标准方程
,其中圆心坐标为 ,半径为
2. 圆的一般方程
( )
配方可得: ,
,半径为
圆心坐标为
3. 表示圆的充要条件
4. 点与圆的位置关系已知点 ,圆的方程为:
若 ,点 在圆内
若 ,点 在圆上
若 ,点 在圆外
5. 直线与圆的位置关系
直线 ,圆
代数关系 ,其中 为联立方程根的个数,
几何关系 ,其中 为圆心到直线的距离
6. 圆与圆的位置关系
设圆 的半径为 ,设圆 的半径为 ,两圆的圆心距为
若 ,两圆外离,若 ,两圆外切,若 ,两圆内切
若 ,两圆相交,若 ,两圆内含,若 ,同心圆
两圆外离,公切线的条数为4条;两圆外切,公切线的条数为3条;
两圆相交,公切线的条数为2条;两圆内切,公切线的条数为1条;
两圆内含,公切线的条数为0条;
7. 弦长公式
设 , ,
则
或:
8. 圆上一点到圆外一点的距离的最值
9. 圆上一点到圆上一点的距离的最值
10.圆上一点到直线距离的最值
11.过圆内一点的最长弦和最短弦
最长弦:直径;最短弦:垂直于直径
考点一、 圆的标准方程1.(23-24高二上·甘肃武威·期中)以 为圆心,4为半径的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2024高三·全国·专题练习)经过点(2,0),且圆心是两直线x-2y+1=0与x+y-2=0的交点的圆的
方程为( )
A.(x+1)2+(y+1)2=1
B.(x-1)2+(y-1)2=1
C.(x+1)2+(y-1)2=2
D.(x-1)2+(y-1)2=2
3.(22-23高二下·山东临沂·期末) 的三个顶点分别是 ,则其外接圆的方程
为 .
1.(23-24高二上·江西·阶段练习)圆心为 ,且经过坐标原点的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2023·浙江·模拟预测)圆C: 关于直线 对称的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高三上·宁夏银川·阶段练习)已知 ,则 外接圆的方程为
.
考点二、 圆的一般方程
1.(22-23高二上·陕西西安·期末)已知圆 ,则圆心、半径的长分别是( )
A. B. C. D.2.(22-23高三·全国·课后作业)关于x、y的方程 表示一个圆的充要条件
是( ).
A. ,且
B. ,且
C. ,且 ,
D. ,且 ,
3.(2022高三·全国·专题练习)(多选)已知方程 ,则下列说法正确的是( )
A.当 时,表示圆心为 的圆
B.当 时,表示圆心为 的圆
C.当 时,表示的圆的半径为
D.当 时,表示的圆与 轴相切
1.(22-23高二·山东临沂·开学考试)已知圆 ,则该圆的圆心和半径分别是( )
A. ,5 B. ,5 C. , D. ,
2.(2022·陕西榆林·二模)若方程 表示一个圆,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·安徽淮北·阶段练习)如果圆 关于直线
对称,那么( )
A. B.
C. D.
考点三、 直线与圆的位置关系
1.(23-24高二上·广东·期末)直线 与圆 的位置关系为( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
2.(2024·河南南阳·模拟预测)若圆 被直线 平分,则 ( )A. B.1 C. D.2
3.(22-23高二下·安徽亳州·开学考试)设 ,则直线 : 与圆 的位置关系
为( )
A.相离 B.相切 C.相交或相切 D.相交
1.(23-24高二上·江苏常州·期中)若点 在圆 内,则直线 与圆C的位置关系为
( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
2.(23-24高二下·云南昆明·期中)已知圆 关于直线 对称,则实数
( )
A. B.1 C. D.3
3.(24-25高三上·江苏南通·阶段练习)已知直线 与圆 相切,则 的值
( )
A.与a有关,与b有关 B.与a有关,与b无关
C.与a无关,与b有关 D.与a无关,与b无关
考点 四 、 圆与圆的位置关系
1.(2024·吉林长春·模拟预测)已知圆 ,圆 ,则这两圆的
位置关系为( )
A.内含 B.相切 C.相交 D.外离
2.(2024·内蒙古赤峰·三模)已知圆 圆 则两圆的公切线条
数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.(2024·山西吕梁·二模)已知 分别是圆 与圆 上的动点,
若 的最大值为12,则 的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.31.(2024·黑龙江双鸭山·模拟预测)圆 与圆 的位置关系是
( )
A.相交 B.外切 C.内切 D.相离
2.(2024·陕西西安·一模)“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要
条件
3.(2024·山东聊城·二模)若圆 与圆 恰有一条公切线,则下列直线
一定不经过点 的是( )
A. B.
C. D.
考点 五 、 圆中的弦长问题
1.(2024·河南·模拟预测)直线 被圆 截得的弦长为( )
A. B. C. D.
2.(2024·贵州六盘水·三模)已知直线 与圆 相交于A,B两点,若 ,
则 ( )
A. B.1 C. D.﹣2
3.(2024高三下·全国·专题练习)已知点 在圆 上,直线 被该
圆截得的弦长为2,则 ( )
A. B. C.2 D.
1.(2024·江苏扬州·模拟预测)圆 被直线 所截线段的长度为( )
A.2 B.4 C. D.2.(2024·青海·一模)已知直线 与圆 交于 两点,且
,则 ( )
A.4 B. C.2 D.
3.(2024·全国·模拟预测)已知直线 被圆 截得的弦长为 ,则
( )
A. B. C.4 D.
考点 六 、 圆上的点到点的最值问题综合
1.(2023·甘肃酒泉·三模)点 在圆 上,点 ,则 的最大值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.(22-23高二·全国·课后作业)若 ,且 ,则 的最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
1.(2021·四川资阳·模拟预测)已知 为坐标原点, 为圆 上的动点,则 的最
小值为( )
A. B. C.5 D.
2.(2023·山东潍坊·模拟预测)已知复数 满足: ,则 的最大值为( )
A.2 B.
C. D.3
考点 七 、 圆上的点到直线的最值问题综合
1.(21-22高二上·北京·期中)点 在圆 上,点 在直线 上,则 的最小值是
( )
A. B. C. D.2.(2022·贵州·模拟预测)已知圆 和直线 ,则圆心C到直线l的最大
距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.
1.(2024·辽宁鞍山·二模)已知直线 ,点 在圆 上运动,那么点 到直线 的
距离的最大值为( )
A. B. C. D.
2.(2023·河南·模拟预测)圆 上的点到直线 距离的取值范围是( ).
A. B. C. D.
考点 八 、 圆中的最长弦与最短弦综合
1.(2024·全国·模拟预测)直线 被圆 截得的弦长的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(2022·北京石景山·一模)已知圆C: ,过点 的直线l与圆C交于A,B两点,则弦
长度的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(20-21高三下·河南·阶段练习)若直线 与圆
相交于 , 两点,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
1.(2022·全国·模拟预测)已知直线 l 过点 ,则直线 l 被圆O: 截得的弦长的最小值
为( )
A.3 B.6 C. D.2.(2024·内蒙古呼和浩特·一模)已知直线 ,圆 ,当
直线 被圆 截得的弦最短时, 的方程为( )
A. B.
C. D.
3.(2024·陕西西安·模拟预测)已知直线 与圆 相交于 两
点,则弦长 的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点 九 、 圆综合
1.(2024·贵州·模拟预测)(多选)已知点 ,点Q在圆 上,则( )
A.点P在直线 上 B.点P可能在圆C上
C. 的最小值为1 D.圆C上有2个点到点P的距离为1
2.(2024·辽宁丹东·模拟预测)(多选)已知曲线 : ,则( )
A.曲线 围成图形面积为
B.曲线 的长度为
C.曲线 上任意一点到原点的最小距离为2
D.曲线 上任意两点间最大距离
3.(2024·湖南长沙·模拟预测)(多选)若圆 与圆 交于A,B
两点,则下列选项中正确的是( )
A.点 在圆 内
B.直线 的方程为
C.圆 上的点到直线 距离的最大值为
D.圆 上存在两点P,Q,使得
4.(2024·山东青岛·三模)(多选)已知动点 分别在圆 和
上,动点 在 轴上,则( )
A.圆 的半径为3B.圆 和圆 相离
C. 的最小值为
D.过点 做圆 的切线,则切线长最短为
1.(2024·山西阳泉·三模)(多选)已知圆 ,若圆 上仅存在一点 使
,则正实数 的取值可以是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(2024·山东泰安·模拟预测)(多选)已知直线 ,圆 ,则
下列说法正确的是( )
A.圆心 的坐标为
B.直线 与圆 始终有两个交点
C.当 时,直线 与圆 相交于 两点,则 的面积为
D.点 到直线 的距离最大时,
3.(2024·江西南昌·模拟预测)(多选)在平面直角坐标系 中,已知圆 的动弦 ,
圆 ,则下列选项正确的是( )
A.当圆 和圆 存在公共点时,则实数 的取值范围为
B. 的面积最大值为1
C.若原点 始终在动弦 上,则 不是定值
D.若动点 满足四边形 为矩形,则点 的轨迹长度为
4.(2024·浙江绍兴·三模)(多选)已知 , 为圆 上的两个动点,点 ,且 ,
则( )
A.
B.
C. 外接圆圆心的轨迹方程为
D. 重心的轨迹方程为一、单选题
1.(2024·河南·模拟预测)与x轴相切于原点,且圆心为 的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知圆 ,圆 ,两圆的公共弦
所在直线方程是( )
A. B. C. D.
3.(2024·黑龙江·模拟预测)圆 与圆 的公共弦长为( ).
A. B. C. D.
4.(2024·江西吉安·模拟预测)已知圆 与直线 有公共点,则整数 的值
为( )
A. B. C.1 D.2
5.(2024·海南·模拟预测)下列方程中表示圆心在直线 上,半径为 √2,且过原点的圆的是 ( )
A. B.
C. D.
6.(2024高三·全国·专题练习)若方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0(t∈R)表示圆,则实数t的
取值范围是( )
A.{t|-1<t< }
B.{t|- <t<1}
C.{t|-1<t< }
D.{t|1<t<2}
二、多选题
7.(24-25高三上·河南焦作·开学考试)已知直线 与圆 有两个交点,则整数
的可能取值有( )A.0 B. C.1 D.3
三、填空题
8.(2024·辽宁·模拟预测)已知圆 关于直线 对称,圆 与 轴交于
两点,则
9.(2024·北京西城·二模)已知圆 经过点 和 ,且与直线 相切,则圆 的方程为 .
10.(2024·陕西商洛·三模)已知直线 与 ,若直线 与 相
交于 两点,且 ,则 .
一、单选题
1.(24-25高三上·贵州黔东南·开学考试)已知点 关于直线 对称的点 在圆 :
上,则 ( )
A.4 B. C. D.
2.(24-25高三上·黑龙江·阶段练习)已知直线 与直线 的交点为
P,则点P到直线 距离的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高三下·全国·开学考试)圆 与圆 交于 两点,则直线
的方程为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二上·吉林·阶段练习)设 ,过定点A的动直线 和过定点 的动直线
交于点 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·山东德州·开学考试)已知点 为直线 上一动点,点 ,且 满
足 ,则 的最小值为( )A. B. C. D.
二、多选题
6.(24-25高二上·江西鹰潭·开学考试)已知圆 及点 ,则下列说法正
确的是( )
A.圆心 的坐标为
B.若点 在圆 上,则直线 的斜率为
C.点 在圆 外
D.若 是圆 上任一点,则 的取值范围为 .
7.(2024·山东·二模)已知直线 ,圆 ,则下列说法正确的是
( )
A.直线 恒过定点 B.直线 与圆 相交
C.当直线 平分圆 时, D.当点 到直线 距离最大值时,
三、填空题
8.(2023·江西上饶·模拟预测)直线 被圆 截得最大弦长为 .
9.(23-24高二下·全国·课堂例题)圆 经过点 ,且经过两圆 和圆
的交点,则圆 的方程为 .
10.(2024·天津河西·模拟预测)已知点 为圆 上一点,点 ,当 变化时线
段AB长度的最小值为 .
1.(2024·全国·高考真题)已知直线 与圆 交于 两点,则|AB|的
最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
2.(2024·北京·高考真题)圆 的圆心到直线 的距离为( )
A. B. C. D.
3.(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.
4.(2024·上海·高考真题)正方形草地 边长 到 距离为 到 距离为 ,有
个圆形通道经过 ,且经过 上一点,求圆形通道的周长 .(精确到 )
5.(2023·全国·高考真题)已知实数 满足 ,则 的最大值是( )
A. B.4 C. D.7
6.(2023·全国·高考真题)已知直线 与 交于A,B两点,写出满足“
面积为 ”的m的一个值 .
7.(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.
8.(2022·北京·高考真题)若直线 是圆 的一条对称轴,则 ( )
A. B. C.1 D.
9.(2022·全国·高考真题)过四点 中的三点的一个圆的方程为 .
10.(2022·天津·高考真题)若直线 被圆 截得的弦长为 ,则 的
值为 .
11.(2022·全国·高考真题)设点M在直线 上,点 和 均在 上,则 的方程为
.
12.(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 .
13.(2021·北京·高考真题)已知直线 ( 为常数)与圆 交于点M,N,当 变化时,
若 的最小值为2,则A. B. C. D.
14.(2021·全国·高考真题)(多选)已知直线 与圆 ,点 ,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
15.(2021·全国·高考真题)(多选)已知点 在圆 上,点 、 ,则
( )
A.点 到直线 的距离小于
B.点 到直线 的距离大于
C.当 最小时,
D.当 最大时,
16.(2021·天津·高考真题)若斜率为 的直线与 轴交于点 ,与圆 相切于点 ,则
.