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.
【答案】B
【分析】根据给定条件,写出圆的标准方程即得.
【详解】由圆心坐标为 ,半径为4,得所求圆的标准方程为 .
故选:B
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
【答案】D
【详解】由 得 即所求圆的圆心坐标为(1,1).又该圆过点(2,0),所以其半径为
= ,故圆的方程为(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 .
【答案】
【分析】求得圆心和半径,进而求得圆的方程.
【详解】由于 ,所以 是外接圆的直径,
所以圆心为 ,半径为 ,
所以外接圆的方程为 .
故答案为:
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.
【答案】D
【分析】根据给定条件,求出圆的半径即可得解.
【详解】依题意,圆心为 ,且经过坐标原点的圆的半径 ,
所以所求圆的标准方程为 .
故选: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.
【答案】C
【分析】根据点关于直线 对称的性质,结合圆的标准方程进行求解即可.
【详解】由圆C: ,可知圆心坐标: ,半径为 ,
因为点 关于直线 的对称点为 ,
所以圆C: 关于直线 对称的圆的方程是
,
故选:C
3.(23-24高三上·宁夏银川·阶段练习)已知 ,则 外接圆的方程为
.
【答案】
【分析】设圆的方程为 ,利用待定系数法求出 ,即可得解.
【详解】设圆的方程为 ,
则 ,解得 ,
所以 外接圆的方程为 .故答案为: .
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.
【答案】B
【分析】将圆的一般方程配成标准方程,找到圆心和半径即可.
【详解】因为 ,所以 ,
所以圆心 ,半径长是 .
故选:B.
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 ,
【答案】D
【分析】根据圆的一般式方程可得答案.
【详解】关于x、y的方程 表示一个圆的充要条件是
,即 ,且 , .
故选:D
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
【答案】BC
【分析】将方程化为 ,讨论 的取值,逐一判断即可.
【详解】解:由 ,得 ,
当 时,方程 表示点 ,故A错误;
当 时,方程 表示圆心为 的圆,故B正确;
当 时,方程 表示的圆的半径为 ,故C正确;
当 时,方程 表示的圆的半径为 ,与 轴相交,
故D错误.
故选:BC.
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. ,
【答案】C
【分析】将圆的方程化为标准方程即可得解.
【详解】解:将圆的一般式方程 化为标准方程得 ,
所以圆心为 ,半径为 .
故选:C.
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.
【答案】A
【分析】运用配方法,结合圆的标准方程的特征进行求解即可.
【详解】由 ,得 ,则 .
故选:A
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.【答案】B
【分析】圆心在直线 上,代入计算即可得解.
【详解】因为圆 的圆心为 ,
由圆的对称性知,圆心在直线 上,故有 ,即 .
故选:B.
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
【答案】A
【分析】求圆心到直线的距离 与半径 比较即可判断直线与圆的位置关系.
【详解】由题意知,圆心 ,半径 ,
所以圆心 到直线 的距离 ,故圆 与直线 相离.
故选:A.
2.(2024·河南南阳·模拟预测)若圆 被直线 平分,则 ( )
A. B.1 C. D.2
【答案】D
【分析】由题设,将圆心坐标代入直线方程即可求解.
【详解】由题意得圆心 在直线 上,
则 ,解得 .
故选:D.
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
【答案】C
【分析】求出直线恒过的定点,根据定点与圆的关系可得答案.
【详解】因为 ,所以 ,即直线恒过定点 ;因为点 恰在 上,所以直线和圆的位置关系是相交或相切.
故选:C.
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
【答案】C
【分析】根据点与圆,直线与圆位置关系计算即可判断.
【详解】因为点 在圆 内,
所以 ,
设圆心 到直线 的距离为 ,
则 ,
圆 的半径r=1,
因为 ,所以直线 与圆 的位置关系为相离.
故选: .
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
【答案】D
【分析】求出圆心并将其代入直线 即可得解.
【详解】由 得 ,
则圆心坐标为 ,又因为圆 关于直线 对称,
故由圆的对称性可知:圆心 在直线 上,
则 .
故选:D.
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【答案】D
【分析】先求得圆的圆心坐标为 和半径为 ,结合题意圆心到直线的距离等于半径,即 ,
化简即可得到答案.
【详解】圆 的圆心坐标为 ,半径为 ,
因为直线 与圆 相切,
则圆心到直线的距离等于半径,即 ,
化简得 ,可知 ,
故选:D.
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
【答案】A
【分析】求出两圆圆心坐标与半径,再求出圆心距与半径之和、半径之差的绝对值比较,即可判断.
【详解】圆 的圆心 为 ,半径 ;
圆 的圆心 为 ,半径 ,
则 ,故 ,所以两圆内含;
故选:A
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
【答案】B
【分析】确定两圆的位置关系后可得公切线条数.
【详解】圆 标准方程为 ,
则已知两圆圆心分别为 ,半径分别为 ,
圆心距为 ,
因此两圆外切,它们有三条公切线,故选:B.
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.3
【答案】D
【分析】根据两圆圆心距离以及半径可得 ,即可求解.
【详解】圆 的圆心为 半径 ,
圆 的圆心为 半径 ,
故两圆不是内切和内含,
由题意知 的最大值等于12,则 ,所以 .
又 ,所以 .
故选:D.
1.(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
【答案】A
【分析】求得两圆的圆心与半径,进而求得两圆的圆心距 ,由 可得结论.
【详解】由已知得圆 的圆心为 ,半径为 ,
圆 的圆心为 ,半径为 ,
故 ,
所以圆 与圆 相交.
故选:A.
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
【答案】B
【分析】首先判断两圆的位置关系,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】因为圆 的圆心为 ,半径 ,圆 的圆心为O(0,0),半径 ,
又 ,所以两圆相内切,
又 表示圆 及圆内的点,
表示圆 及圆内的点,
即由 推不出 ,故充分性不成立,
由 推得出 ,故必要性成立,
所以“ ”是“ ”的必要不充分条件.
故选:B
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.
【答案】D
【分析】根据两圆公切线条数确定两圆位置关系,从而可得圆心 所满足的轨迹方程,从而逐项判段直
线与圆位置关系,确定直线是否过点 即可.
【详解】圆 的圆心 ,半径 ,圆 的圆心 ,半径
,
若圆 与圆 恰有一条公切线,则两圆内切,
所以 ,即 ,所以点 的轨迹为圆 ,
对于A,圆心 到直线 的距离为 ,则该直线过点 ,故A不符合;
对于B,圆心 到直线 的距离为 ,则该直线过点 ,故B不符合;对于C,圆心 到直线 的距离为 ,则该直线过点 ,故C不符合;
对于D,圆心 到直线 的距离为 ,则该直线不过点 ,故D符合;
故选: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.
【答案】B
【分析】把直线方程转化为一般方程,表达出圆心和半径,求解圆心到直线的距离,再求出弦长.
【详解】由题意可得l的一般式方程为 ,
由圆C: ,得圆心 ,半径为4,
则圆心C到直线l的距离为 ,
故直线l被圆C截得的弦长为 .
故选:B.
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
【答案】C
【分析】首先求出圆心到直线的距离,进一步利用垂径定理建立等量关系式,最后求出a的值.
【详解】圆 与直线 与相交于A,B两点,且 .
则圆心 到直线 的距离 ,
利用垂径定理得 ,所以 ,解得 .故选:C.
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.
【答案】B
【分析】利用点到直线的距离公式求出弦心距,根据弦长列方程求解可得.
【详解】由题知 ,∴ ,
∵圆心 到直线 的距离 ,
∴ ,
又 ,解得 .
故选:B.
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.
【答案】D
【分析】根据题意可知圆心和半径,求圆心到直线的距离,结合垂径定理分析求解.
【详解】由题意可知:圆 的圆心为 ,半径 ,
则圆心 到直线 的距离 ,
所以所截线段的长度为 .
故选: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.
【答案】D
【分析】运用垂径定理结合勾股定理构造方程计算即可.
【详解】由题意可得圆 的圆心为 ,半径 ,则圆心 到直线 的距离 .因为 ,
所以 ,即 ,解得 .
故选: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.
【答案】B
【分析】求得圆心坐标为 ,半径为 ,由弦长公式可解得 .
【详解】易知圆 的圆心为 ,半径 ,
则圆心到直线 的距离为 ,
又 ,解得 .
故选:B.
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
【答案】D
【分析】可判断 在圆外,则 ,计算即可.
【详解】圆 的圆心 ,半径为 ,
由于 在圆外,
.
故选:D.
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
【答案】B
【分析】由复数的模的几何意义,可得 在复平面的轨迹是以 为圆心,以 为半径的圆,根据圆的几何性质可得结果.
【详解】设 ,则 ,
所以 ,表示圆心为 ,半径为 的圆.
,表示点 和 之间的距离,
故 .
故选:B.
【点睛】本题考查复数的模的几何意义,考查圆的性质,考查学生的计算求解能力,属于中档题.
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.
【答案】A
【分析】求得圆心坐标和半径,结合圆的性质,即可求解.
【详解】由圆 ,可得圆C的圆心坐标为 ,半径为 ,
则 ,所以 的最小值为 .
故选:A.
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
【答案】B
【分析】利用复数的几何意义,将问题转化为圆上一点到定点 的距离,计算即可.
【详解】设 ,其中 ,则 ,
∵ ,
∴ ,即点 的轨迹是以 为圆心, 为半径的圆,
∴ 即为圆上动点到定点 的距离,
∴ 的最大值为 .
故选:B.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.
【答案】B
【分析】根据题意可知圆心 ,又由于线外一点到已知直线的垂线段最短,结合点到直线的距离公
式,即可求出结果.
【详解】由题意可知,圆心 ,
所以圆心 到 的距离为 ,所以|MN|的最小值为 .
故选:B.
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.
【答案】A
【分析】根据直线方程确定所过的定点,再由定点与圆心的距离即可得圆心C到直线l的最大距离.
【详解】由直线l得: ,则直线l恒过定点 ,
由圆 ,则圆心 ,
故圆心C到直线l的最大距离 .
故选:A
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.
【答案】C【分析】确定圆心和半径,求出圆心到直线的距离,加上圆的半径,即可得答案.
【详解】圆 的圆心为 ,半径为 .
则圆心 到直线 : 的距离为: .
所以圆上的点 到直线 : 距离的最大值为: .
故选:C
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.
【答案】A
【分析】将圆的一般方程化为标准方程,进而得出圆心和半径,利用点到直线的距离公式及圆上的点到直
线距离的最值问题即可求解.
【详解】圆 的标准方程为 ,
所以圆心坐标为 ,半径 ,
圆心到直线 的距离为
,
所以圆上的点到该直线的距离的取值范围是 ,即 ,
故选:A..
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.
【答案】D
【分析】由恒过定点 可得,过点 的直径与直线垂直时,所截得的弦长最小,借助垂径定理计算即
可得.
【详解】直线 恒过定点 ,
,即 ,设其圆心为 ,半径为 ,则 , ,
又 ,所以点 在圆内,
则当直线 与直线 垂直时所截得的弦长最小,
最小值为 .
故选: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
【答案】B
【分析】由题意,可得当直线l垂直于过圆心C与定点 的直线 时,弦 长度取得最小值.
【详解】解:由题意,因为 ,所以点 在圆C内,
因为直线l过点 与圆C交于A,B两点,
所以当直线l垂直于 时弦 长度取得最小值,
因为 ,
所以 ,
故选:B.
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.
【答案】C
【分析】首先求出直线经过的定点,然后结合圆的性质分析出当 时, 最小即可得出结果.
【详解】 可化为 ,
令
直线 恒过定点 ,该点在圆内,
当 时, 最小,
此时 .故选:C.
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.
【答案】B
【分析】由题可知当OA与直线 l 垂直时,所截得的弦长最短,利用弦长公式即得.
【详解】依题意可知 在圆内,且 ,圆O的半径为 .
当OA与直线 l 垂直时,所截得的弦长最短,
即弦长的最小值为 .
故选:B.
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.
【答案】C
【分析】
求出直线 过的定点及圆 的圆心的坐标,再结合已知求出直线 的斜率即可得解.
【详解】依题意,直线 ,由 ,解得 ,
所以直线 过定点 ,
由 ,得 ,
所以圆心 ,半径 ,
显然 ,即点 在圆 内,
所以直线 斜率 ,
当 时,直线 被圆 截得的弦最短,
所以 ,即 ,解得 ,所以直线 的方程为 ,即 ,
经检验,此时 ,满足题意.
故选:C.
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.
【答案】B
【分析】根据题意,求得直线恒过点 ,结合圆的性质和弦长公式,即可求解.
【详解】因为直线 ,可得 ,
由 ,解得 ,所以直线恒过点 ,
可得点 在圆 内部,
又由圆 ,可得圆心 ,半径为 ,
当直线 过圆心 时,截得弦长 最长,此时 ,
当直线 与 垂直时,此时弦长 最短,又由 ,
可得 ,
所以弦长 的取值范围是 .
故选:B.
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
【答案】AC
【分析】对于A:根据点P的坐标消参即可得结果;对于B:先判断直线 与圆的位置关系,
结合选项A分析判断;对于C:根据圆的性质分析判断;对于D:分析可知 ,结合圆的性质分析判断.
【详解】由题意可知:圆 的圆心为 ,半径为 ,
对选项A:由 得 ,消去参数m得 ,
所以点P在直线 上,故A正确.
对选项B:因为圆心 到直线 的距离 ,
可知直线 与圆 相离,结合选项A可知:点P不可能在圆C上,故B错误;
对选项C:结合选项B可知 的最小值为 ,故C正确.
对选项D:因为 ,可知圆C上有且仅有1个点到点P的距离为1,故D错误.
故选:AC.
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
【答案】ABD
【分析】通过分类讨论去掉绝对值后,可画出曲线 图形,由图可得答案.
【详解】当 时,曲线 ;
当 时,曲线 ;
当 时,曲线 ;
当 时,曲线 ;
当 时,曲线 为原点.
画出曲线 的图形,如图所示.
对于A,曲线 围成的面积可分割为一个边长为 的正方形和四个半径为 的半圆,
故面积为 ,故A正确;
对于B,曲线 由四个半径为 的半圆组成,故周长为 ,故B正确;
对于C,如图所示,因为原点在曲线 上,所以最小值为0,故C错误;
对于D,如图所示,曲线 上任意两点的连线过圆心及原点时,距离最大,最大为 .故D正确.
故选:ABD.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
【答案】BC
【分析】对于A,将点 带入圆 即可;对于B,圆 与圆 方程相减即可;对于C,由圆心 到直
线 的距离 再加半径2即可;对于D,直线 经过圆 的圆心,圆 中不存在比 长的弦.
【详解】对于A,因为 ,所以点 在圆 外,故A错误;
对于B,圆 与圆 交于 两点,
因为圆 和圆 相交,将两圆相减可得: ,
即公共弦 所在直线的方程为 ,故B正确;
对于C,圆 的圆心坐标为 ,半径为2,
圆心 到直线 的距离 ,
所以圆 上的点到直线 距离的最大值为 ,故C正确;
对于D,直线 经过圆 的圆心 ,
所以线段 是圆 的直径,故圆 中不存在比 长的弦,D错误.
故选:BC.
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3
B.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
【答案】BD
【分析】求出两个圆的圆心、半径判断AB;求出圆 关于 对称的圆方程,利用圆的性质求出最小值判断
C;利用切线长定理求出最小值判断D.
【详解】圆 的圆心 ,半径 ,圆 的圆心 ,半径 ,
对于A,圆 的半径为 ,A错误;
对于B, ,圆 和圆 相离,B正确;
对于C,圆 关于 轴对称的圆为 , ,连接 交 于点 ,连接 ,
由圆的性质得,
,当且仅当点 与 重合,
且 是线段 分别与圆 和圆 的交点时取等号,C错误;
对于D,设点 ,过点 的圆 的切线长 ,
当且仅当 ,即 时取等号,D正确.
故选:BD
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
【答案】BD
【分析】由题意可得以 为直径的圆与圆 相内切或外切,得出该圆圆心与半径后,结合圆与圆的位置
关系计算即可得.【详解】若圆 上仅存在一点 使 ,则以 为直径的圆与圆 相内切或外切,
由 ,则以 为直径的圆的圆心为 ,半径为a>0,
则有 或 ,
分别解得 或 ,故 或 ,
故B、D正确,A、C错误.
故选:BD.
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,
【答案】ABD
【分析】对于A,对圆的方程配方后可求出圆心判断,对于B,先求出过定点 ,再判断点 与圆的
位置关系,从而可得结论,对于C,先求出圆心到直线的距离,再求出弦长,从而可求出 的面积,
对于D,由于直线过定点 ,则当直线与 垂直时,圆心到直线的距离最大,从而可求出 的值.
【详解】对于A: 配方得 ,所以圆心 ,半径 ,所以
A正确;
对于B:由 ,得 ,则直线 过定点 ,
因为 ,所以点 在圆 内,
所以直线 与圆 始终有两个交点,所以B正确;
对于C:设圆心 到直线 的距离为 ,则 ,弦长
,
所以面积 ,所以C不正确.
对于D:由题意得直线过定点 ,故当直线与 垂直时,圆心到直线的距离最大,由于
,故得 ,所以D正确.
故选:ABD.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
【答案】ABD
【分析】根据两圆位置关系列不等式求解实数 的范围判断A,根据三角形面积结合正弦函数可求出面积
最大值判断B,分类讨论,设直线方程,利用韦达定理结合数量积数量积坐标运算求解判断C,先根据矩
形性质结合垂径定理得到点 的轨迹,然后利用圆的周长公式求解判断D.
【详解】对于A,圆 的圆心为(1,0),半径为 ,
圆 的圆心为 ,半径为 ,
当圆 和圆 存在公共点时, ,
所以 ,解得 ,所以实数 的取值范围为 ,正确;
对于B, 的面积为 ,
当 时, 的面积有最大值为1,正确;
对于C,当弦 垂直x轴时, ,所以 ,
当弦 不垂直x轴时,设弦 所在直线为 ,
与圆 联立得, ,
设 ,
则 , ,
综上 ,恒为定值,错误;
对于D,设P(x ,y ),OP中点 ,该点也是AB中点,且 ,
0 0
又 ,所以 ,
化简得 ,所以点 的轨迹为以(1,0)为圆心,半径为 的圆,其周长为长度为 ,正确.
故选:ABD
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
【答案】ABC
【分析】根据圆的性质,可得判定A正确;当线段 的中垂线经过点 时,此时|MN|取得最值,结合
圆的性质,可判定B正确;设 的外接圆的圆心为 ,根据 ,求得轨迹方程,可判定
以C正确;设 的重心为点 ,结合C项,求得其轨迹方程,可判定D错误.
【详解】因为圆 ,可得圆心 ,半径为 ,且点 在圆内,
对于A中,由 ,根据圆的性质,可得 ,
即 ,即 ,
所以 的最大值为 ,所以A正确;
对于B中,因为 ,当线段 的中垂线经过点 时,此时|MN|取得最值,
如图所示,可得 时,可得 ,
时,可得 ,所以B正确;
对于C中,设 的外接圆的圆心为 ,则 ,
则有 ,可得 ,即 ,所以C正确;
对于D中,设 的重心为点 ,则 ,
由C项知 的外接圆的圆心点 的轨迹方程为 ,
且点 为 的中点,即 ,所以 ,
即 ,即 ,所以D错误.
故选:ABC.
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.
【答案】C
【分析】借助直线与圆相切的性质可得其半径,即可得解.
【详解】 ,圆心为 ,
故该圆的标准方程为 .
故选:C.
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.
【答案】B
【分析】两圆方程作差即可.
【详解】由圆 ,圆 ,
两式作差得, ,即 ,
所以两圆的公共弦所在直线方程是 .
故选:B.3.(2024·黑龙江·模拟预测)圆 与圆 的公共弦长为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】两圆方程相减可得公共弦所在的直线方程为 ,即可利用点到线的距离公式以及圆的
弦长公式求解.
【详解】 的圆心和半径分别为 ,
,故两圆相交,
将两个圆的方程作差得 ,即公共弦所在的直线方程为 ,
又知 , ,
则 到直线的 的距离 ,
所以公共弦长为 ,
故选:A.
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
【答案】B
【分析】求出圆心和半径,由点到直线距离得到不等式,求出答案.
【详解】由题意可知圆 的标准方程为 ,圆心为 ,半径 ,
所以 ,得 ,即 ,
可得 ,又 ,故 .
故选:B.
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.
【答案】D
【分析】假设圆的标准方程,根据题意列出方程求解圆心和半径即可.
【详解】因为圆心在 上,所以设圆心为 ,
因为圆的半径为√2,所以设圆的标准方程为 ,
因为该圆过原点,
所以 ,
解得 ,
所以圆心为 或 ,
当圆心为 时,圆的标准方程为 ,D对;
当圆心为 时,圆的标准方程为 .
故选: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}
【答案】B
【详解】由D2+E2-4F>0,得7t2-6t-1<0,解得- <t<1.
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
【答案】AC
【分析】利用圆心到直线的距离小于半径可求参数的范围,从而可得正确的选项.
【详解】圆 即为: ,
故圆心 ,半径为 ,
因为直线 与圆 有两个不同的交点,故 ,
故 ,结合选项可知AC符合题意.
故选:AC.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
【答案】
【分析】先根据圆关于直线对称,得到直线经过圆心,求出圆心,再运用弦长公式求解即可.
【详解】圆 0,即 ,圆心 ,
因为圆 关于直线 对称,所以 ,解得 ,
所以圆 ,圆心 ,半径 ,则圆心 到 轴的距离 ,
所以 .
故答案为: .
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 .
【答案】
【分析】设圆 的方程为 ,进而利用待定系数法求解即可.
【详解】设圆 的方程为 ,
则由题意可得 ,解得 ,
所以圆 的方程为
故答案为:
10.(2024·陕西商洛·三模)已知直线 与 ,若直线 与 相
交于 两点,且 ,则 .
【答案】 或
【分析】由弦长可求得圆心到该弦的距离,由点到直线的距离公式即可列方程求解.
【详解】若直线 与 相交于 两点,且 ,
则圆心 到直线 的距离 ,所以 ,
解得 或 .故答案为: 或 .
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.
【答案】B
【分析】设 ,利用点关于线对称列方程求得Q坐标,代入圆方程计算即可.
【详解】设 ,则 ,解得 , .
因为 在 上,所以 ,解得 ,经检验,符合题意.
故选:B
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.
【答案】D
【分析】求出两直线所过定点,确定动点P的轨迹方程,结合圆上的点到定直线的距离的最值,即可求得
答案;
【详解】直线 , 分别过定点 , ,且互相垂直,所以点P的轨迹是以 为直径的圆(不
含点 ),这个圆的圆心坐标为 ,半径为 .
圆心到直线l距离为 ,
因此圆上的点到直线l距离最大值为 ,最小为 ,取得最小值时圆上点的坐标是 ,因此取值范
围是 .
故选: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.
【答案】D
【分析】利用两圆相交的性质,将两个圆方程相减,得到公共弦方程即可.
【详解】因为圆 与圆 ,
所以 的一般方程为 ,
的一般方程为 ,
因为两个圆相交,且对两个圆的方程进行联立,
所以 的方程为 ,
化简得 ,故D正确.
故选: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.
【答案】D
【分析】分析可知 , ,且点 的轨迹是以 为直径的圆,设 ,结合三角
知识求 的取值范围.
【详解】对于动直线 可知其过定点 ,
动直线 ,即 ,可知其过定点 ,
且 ,可知两条动直线相互垂直,
可知点 的轨迹是以 为直径的圆,且 ,
若点 与 或 重合,则 ;若点 与 , 不重合,设 ,
则 ,
可得 ,
因为 ,则 ,可得 ,
所以 ,
综上所述: 的取值范围是 .
故选: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.
【答案】D
【分析】通过构造关系 找到定点 ,将最值转化为求 的最值,进而转化为
最值,则点线距求解可得.
【详解】∵ ,∴ .
∴P点轨迹是以 点为圆心, 为半径的圆,记为圆C,
设在x轴上存在定点 ,使得圆上任意一点P(x,y),满足 ,
则 ,
化简得 ,
又∵ ,代入得 ,
要使等式恒成立,则 ,即 .
∴存在定点 ,使圆上任意一点P满足 ,
则 ,
当 三点共线( 位于 两侧)时,等号成立.
又 点为直线 上一动点,则 的最小值即为点 到直线的距离,由 到直线距离 ,则 .
故 .
如图,过 作直线 的垂线段,垂线段与圆 的交点即为取最值时的点 ,此时取到最小值
.
故选:D.
【点睛】方法点睛:借助 可以转化 ,最后把动点到定点的距离转化为到点
到直线的距离,进而由几何性质求解最值.
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 .
【答案】ACD
【分析】根据题意转化为圆的标准方程,由圆心坐标可判断A选项,通过点 代入圆的方程求得
的值,进而由斜率公式可求 的斜率并可判断B选项,点与圆的位置关系可判断C选项,利用圆心到
的距离可得 的取值范围并可判断D选项;
【详解】将把 转化为标准方程 ,
则 ,如图所示:对于A:圆心C的坐标为 ,故A正确;
对于B:当点 在圆 上,则有 ,
化简得 ,解得 .
即 ,所以直线 的斜率为 ,故B错误;
对于C:因为 ,所以点 在圆 外,故C正确;
对于D:因为 , ,
所以 ,即 ,故D正确.
故选:ACD.
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,
【答案】ACD
【分析】对于A,将直线方程变形即可进一步判断;对于B,举反例即可判断;对于C,将圆心坐标代入直
线方程即可验算参数 ;对于D,当点 到直线 距离最大值时,有 ,结合它们的斜率关系即可判
断.
【详解】对于A, 即 ,令 ,有 ,所以直线
恒过定点 ,故A正确;
对于B,圆 的圆心、半径为 ,
点 到直线 的距离为 ,
从而 ,取 ,则此时有 ,故B错误;
对于C,当直线 平分圆 时,有点 在直线 上,
也就是说有 成立,解得 ,故C正确;
对于D,点 到直线 距离满足 ,等号成立当且仅当 ,
而 的斜率为 ,
所以当等号成立时有 ,解得 ,故D正确.
故选:ACD.
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 .
【答案】
【分析】先求出圆心到直线的距离,再利用垂径定理与勾股定理建立关系即可得到答案.
【详解】由已知,圆的标准方程为 ,圆心为 ,半径 ,
圆心到直线 的距离 ,解得 ,
所以弦长为 ,因为 ,
所以 ,所以弦长 ,
当 即 时,弦长有最大值 .
故答案为: .
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 .
【答案】
【分析】利用圆系方程可求圆 的方程.
【详解】设圆 的方程为: ,
整理得到: ,
因为圆 过 ,代入该点得到: 即 ,
故圆 的方程为: 即 ,故答案为: .
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 .
【答案】
【分析】根据圆的方程得到圆心的轨迹,然后根据几何知识得到当 时线段 的长度最小,
然后求线段 的长度即可.
【详解】
圆 的圆心坐标为 ,半径 ,所以圆心在直线 : 上,
当 时线段 的长度最小,
点 到直线 的距离 ,
所以 .
故答案为: .
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
【答案】C
【分析】根据题意,由条件可得直线过定点 ,从而可得当 时,|AB|的最小,结合勾股定
理代入计算,即可求解.
【详解】因为直线 ,即 ,令 ,
则 ,所以直线过定点 ,设 ,
将圆 化为标准式为 ,
所以圆心 ,半径 ,当 时,|AB|的最小,
此时 .
故选:C
2.(2024·北京·高考真题)圆 的圆心到直线 的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出圆心坐标,再利用点到直线距离公式即可.
【详解】由题意得 ,即 ,
则其圆心坐标为 ,则圆心到直线 的距离为 .
故选: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.
【答案】C
【分析】结合等差数列性质将 代换,求出直线恒过的定点,采用数形结合法即可求解.
【详解】因为 成等差数列,所以 , ,代入直线方程 得
,即 ,令 得 ,
故直线恒过 ,设 ,圆化为标准方程得: ,
设圆心为 ,画出直线与圆的图形,由图可知,当 时,|AB|最小,
,此时 .
故选:C
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 )【答案】
【分析】利用给定条件求解圆的半径,再求周长即可.
【详解】如图,以 为原点建系,易知 ,连接 ,
不妨设 中点为 ,直线 中垂线所在直线方程为 ,
化简得 ,所以圆心为 ,半径为 ,且经过 点
即 ,化简得 ,
解得 ,
结合题意可得 ,故圆的周长为 .
故答案为:
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
【答案】C
【分析】法一:令 ,利用判别式法即可;法二:通过整理得 ,利用三角换元法
即可,法三:整理出圆的方程,设 ,利用圆心到直线的距离小于等于半径即可.
【详解】法一:令 ,则 ,
代入原式化简得 ,因为存在实数 ,则 ,即 ,
化简得 ,解得 ,
故 的最大值是 ,
法二: ,整理得 ,
令 , ,其中 ,
则 ,
,所以 ,则 ,即 时, 取得最大值 ,
法三:由 可得 ,
设 ,则圆心到直线 的距离 ,
解得
故选:C.
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 .
【答案】 ( 中任意一个皆可以)
【分析】根据直线与圆的位置关系,求出弦长 ,以及点 到直线 的距离,结合面积公式即可解出.
【详解】设点 到直线 的距离为 ,由弦长公式得 ,
所以 ,解得: 或 ,
由 ,所以 或 ,解得: 或 .
故答案为: ( 中任意一个皆可以).
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.
【答案】D
【分析】根据离心率得出双曲线渐近线方程,再由圆心到直线的距离及圆半径可求弦长.【详解】由 ,则 ,
解得 ,
所以双曲线的渐近线为 ,
当渐近线为 时,圆心 到该渐近线的距离 ,不合题意;
当渐近线为 时,则圆心 到渐近线的距离 ,
所以弦长 .
故选: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.
【答案】A
【分析】若直线是圆的对称轴,则直线过圆心,将圆心代入直线计算求解.
【详解】由题可知圆心为 ,因为直线是圆的对称轴,所以圆心在直线上,即 ,解得 .
故选:A.
9.(2022·全国·高考真题)过四点 中的三点的一个圆的方程为 .
【答案】 或 或 或 .
【分析】方法一:设圆的方程为 ,根据所选点的坐标,得到方程组,解得即可;
【详解】[方法一]:圆的一般方程
依题意设圆的方程为 ,
(1)若过 , , ,则 ,解得 ,
所以圆的方程为 ,即 ;
(2)若过 , , ,则 ,解得 ,所以圆的方程为 ,即 ;
(3)若过 , , ,则 ,解得 ,
所以圆的方程为 ,即 ;
(4)若过 , , ,则 ,解得 ,所以圆的方程为
,即 ;
故答案为: 或 或 或
.
[方法二]:【最优解】圆的标准方程(三点中的两条中垂线的交点为圆心)
设
(1)若圆过 三点,圆心在直线 ,设圆心坐标为 ,
则 ,所以圆的方程为 ;
(2)若圆过 三点, 设圆心坐标为 ,则 ,所以圆
的方程为 ;
(3)若圆过 三点,则线段 的中垂线方程为 ,线段 的中垂线方程 为 ,
联立得 ,所以圆的方程为 ;
(4)若圆过 三点,则线段 的中垂线方程为 , 线段 中垂线方程为 ,联立
得 ,所以圆的方程为 .
故答案为: 或 或 或.
【整体点评】方法一;利用圆过三个点,设圆的一般方程,解三元一次方程组,思想简单,运算稍繁;
方法二;利用圆的几何性质,先求出圆心再求半径,运算稍简洁,是该题的最优解.
10.(2022·天津·高考真题)若直线 被圆 截得的弦长为 ,则 的
值为 .
【答案】
【分析】计算出圆心到直线的距离,利用勾股定理可得出关于 的等式,即可解得 的值.
【详解】圆 的圆心坐标为 ,半径为 ,
圆心到直线 的距离为 ,
由勾股定理可得 ,因为 ,解得 .
故答案为: .
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
.
【答案】
【分析】设出点M的坐标,利用 和 均在 上,求得圆心及半径,即可得圆的方程.
【详解】[方法一]:三点共圆
∵点M在直线 上,
∴设点M为 ,又因为点 和 均在 上,
∴点M到两点的距离相等且为半径R,
∴ ,
,解得 ,
∴ , ,
的方程为 .
故答案为:
[方法二]:圆的几何性质
由题可知,M是以(3,0)和(0,1)为端点的线段垂直平分线 y=3x-4与直线 的交点(1,-1).
, 的方程为 .
故答案为: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 .
【答案】
【分析】首先求出点 关于 对称点 的坐标,即可得到直线 的方程,根据圆心到直线的距离小于等
于半径得到不等式,解得即可;
【详解】解: 关于 对称的点的坐标为 , 在直线 上,
所以 所在直线即为直线 ,所以直线 为 ,即 ;
圆 ,圆心 ,半径 ,
依题意圆心到直线 的距离 ,
即 ,解得 ,即 ;
故答案为:
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.
【答案】C
【分析】先求得圆心到直线距离,即可表示出弦长,根据弦长最小值得出
【详解】由题可得圆心为 ,半径为2,
则圆心到直线的距离 ,
则弦长为 ,
则当 时,|MN|取得最小值为 ,解得 .
故选:C.
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
【答案】ABD
【分析】转化点与圆、点与直线的位置关系为 的大小关系,结合点到直线的距离及直线与圆的位
置关系即可得解.
【详解】圆心 到直线l的距离 ,
若点 在圆C上,则 ,所以 ,
则直线l与圆C相切,故A正确;
若点 在圆C内,则 ,所以 ,
则直线l与圆C相离,故B正确;
若点 在圆C外,则 ,所以 ,
则直线l与圆C相交,故C错误;
若点 在直线l上,则 即 ,
所以 ,直线l与圆C相切,故D正确.
故选:ABD.
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,
【答案】ACD
【分析】计算出圆心到直线 的距离,可得出点 到直线 的距离的取值范围,可判断AB选项的正误;
分析可知,当 最大或最小时, 与圆 相切,利用勾股定理可判断CD选项的正误.
【详解】圆 的圆心为 ,半径为 ,
直线 的方程为 ,即 ,
圆心 到直线 的距离为 ,所以,点 到直线 的距离的最小值为 ,最大值为 ,A选项正确,B选项错误;
如下图所示:
当 最大或最小时, 与圆 相切,连接 、 ,可知 ,
, ,由勾股定理可得 ,CD选项正确.
故选:ACD.
【点睛】结论点睛:若直线 与半径为 的圆 相离,圆心 到直线 的距离为 ,则圆 上一点 到直线
的距离的取值范围是 .
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
.
【答案】
【分析】设直线 的方程为 ,则点 ,利用直线 与圆 相切求出 的值,
求出 ,利用勾股定理可求得 .
【详解】设直线 的方程为 ,则点 ,
由于直线 与圆 相切,且圆心为 ,半径为 ,
则 ,解得 或 ,所以 ,
因为 ,故 .
故答案为: .