文档内容
第 04 讲 直线与圆、圆与圆的位置关系
目录
01 模拟基础练......................................................................................................................................2
题型一:直线与圆的位置关系的判断................................................................................................2
题型二:弦长与面积问题....................................................................................................................3
题型三:切线问题、切线长问题........................................................................................................5
题型四:切点弦问题............................................................................................................................6
题型五:圆上的点到直线距离个数问题............................................................................................8
题型六:直线与圆位置关系中的最值(范围)问题........................................................................9
题型七:圆与圆的位置关系..............................................................................................................11
题型八:两圆的公共弦问题..............................................................................................................12
题型九:两圆的公切线问题..............................................................................................................13
02 重难创新练....................................................................................................................................15
03 真题实战练....................................................................................................................................25题型一:直线与圆的位置关系的判断
1.(2024·山东淄博·二模)若圆 ,则直线 与圆C的位置关系是( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.相交或相切
【答案】A
【解析】 经过定点 ,由于 ,则定点在圆内.
故直线 与圆C的位置关系是相交.
故选:A.
2.(2024·安徽·三模)直线 : 与圆 : 的公共点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.1或2
【答案】C
【解析】由直线 ,可得直线 过定点(0,2),
又由圆 : ,可得点(0,2)在圆C上,
因为直线 的斜率显然存在,所以公共点的个数为2.
故选:C.
3.(2024·高三·江苏扬州·期末)已知集合 ,则 中元素
个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【解析】方程 ,表示圆心为 ,半径为 ,
则圆心 到直线: 的距离为 ,
得直线与圆相切,只有一个交点,则 中元素的个数为1.
故选:B
4.直线l: 与圆C: 的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.都有可能【答案】A
【解析】圆C的圆心坐标为 ,半径为2,直线l的方程为 ,
圆心到直线l的距离为 ,
所以直线l与圆C的位置关系是相交.
故选:A.
题型二:弦长与面积问题
5.(2024·天津·模拟预测)若直线 与圆 交于 两点,则 .
【答案】 /
【解析】由题意可得圆 的标准方程为 ,
所以圆 的圆心为(1,0),半径为 ,
所以圆心(1,0)到直线 的距离 ,
所以 ,
故答案为:
6.(2024·高三·广东广州·期中)如果直线 被圆 截得的弦长为 ,
那么实数 .
【答案】5或
【解析】由题意知 可化为 ,
可知圆心坐标为 ,半径 ,根据点到直线的距离公式和弦长关系可得
解之可得 或 .
故答案为:5或
7.(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
【解析】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 .
8.(2024·江西·模拟预测)已知圆 的方程为 ,若直线 与圆 相交于
两点,则 的面积为 .
【答案】12
【解析】圆 : ,得圆心为 ,半径为 ,
圆心到直线的距离 ,因此 ,
所以 .
故答案为: .
9.直线 与圆 相交于两点 , ,若满足 ,则
.
【答案】
【解析】圆 圆心为 ,半径 ,
所以圆心 到直线 的距离 ,
所以所以 .
故答案为: .
题型三:切线问题、切线长问题
10.(2024·四川绵阳·模拟预测)已知圆 ,点 在抛物线 上运动,过点 作圆
的切线 ,切点分别为 ,则四边形 面积最小值为 .
【答案】
【解析】 圆 的标准方程为: ,圆心为 ,半径为3,
点 在直线 上运动,过点 作圆 的两条切线 、 ,切点分别为 , 点.
, , ,易得 ,
所以 ,
设 , ,则
故 ,(当 时取等号),
,
,
可知四边形 面积的最小值为 .
故答案为:
11.从圆 外一点 向圆引切线,则切线长为 .
【答案】2
【解析】点 到圆心 的距离为 ,则切线长为 .
故答案为:2.
12.(2024·高三·四川眉山·期中)圆C的圆心在 轴正半轴上,与y轴相切,且被直线 截得的弦
长为 ,直线l: 与圆C相切,则直线l的斜率是【答案】
【解析】设圆C的方程 ,
则圆心到直线 的距离 ,
所以 ,解得 ,
所以圆C的方程 ,
则圆心C 到直线l的距离 ,
则 或 (舍去),所以 ,
故直线l的斜率 .
故答案为: .
题型四:切点弦问题
13.已知圆 外一点 ,过点 作圆 的两条切线,切点分别为 和 ,则直
线 的方程为 .
【答案】
【解析】由题意,切点弦 所在直线的方程为:
,
化简得: .
故答案为: .
14.(多选题)已知圆 : ,点M在抛物线 : 上运动,过点 引直线 与圆
相切,切点分别为 ,则下列选项中 能取到的值有( )
A.2 B. C. D.
【答案】BC
【解析】解析:如图,连接 ,题意, ,而 ,而 ,则 垂直平分线
段 ,
于是得四边形 面积为 面积的2倍,
从而得 ,
即 ,
设点 ,而 ,
则 ,即 ,
所以 ,即 ,得 ,
所以 的取值范围为 .故选BC.
15.(2024·山东泰安·统考模拟预测)已知直线 与圆 ,
过直线 上的任意一点 向圆 引切线,设切点为 ,若线段 长度的最小值为 ,则实数 的值是
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】圆 ,设 ,
则 ,则 , ,
则 ,所以圆心 到直线 的距离是 ,
,得 , .
故选:A.题型五:圆上的点到直线距离个数问题
16.(2024·全国·模拟预测)已知直线 ,圆 上恰有3个点到直线的距离都等于1,则
( )
A.1或 B.-1或 C. 或-1 D.1或-1
【答案】D
【解析】如图所示,圆 的半径为2.设点 在圆 上运动.
圆心 到直线 的距离 ,令 ,则 .
①当 时,与直线 平行且距离等于1的直线是 , ,
与圆的三个交点是 , , ,满足题意.
②当 时,与直线 平行且距离等于1的直线是 , ,与圆的三个交点是
, , ,满足题意.
综上, .
故选:D.
17.已知圆 : ( ),直线 : .若对任意实数 ,圆 上到直线 的距离
为1的点有4个,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设直线 过定点 ,
不论 取何值, 到直线最远的距离始终为 ,
,
解得 .
故选:D.
18.已知圆O:x2+y2=4上到直线l:x+y=a的距离等于1的点至少有2个,则a的取值范围为( )A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由圆的方程可知圆心为 ,半径为2,因为圆上的点到直线 的距离等于1的点至少有2个,所
以圆心到直线 的距离 ,即 ,解得 .
故选:A.
题型六:直线与圆位置关系中的最值(范围)问题
19.已知圆 ,直线 ,若直线 与圆 交于 两点,则
的最小值为 .
【答案】2
【解析】由直线 可得: ,即直线 经过定点 .由
可得: ,即圆心为 ,半径为 ,如图.
连接 ,过点 作 的垂线交圆 于点 ,则此时|AB|取最小值.
(理由如下:过点 作另一条直线交圆 于点 ,过点 作 于点 ,
在 中,显然 ,而 , ,
因 故有 ,即|AB|是最短的弦长)
此时, , .
故答案为:2.
20.(2024·河北邢台·模拟预测)已知直线 上一点A,圆 上一点B,则 的
最小值为 .
【答案】 /【解析】圆 ,
所以圆心坐标为 ,半径 ,
又直线 ,
所以圆心到直线的距离为
,
所以 的最小值为 ,
故答案为: .
21.直线 分别与 轴, 轴交于A,B两点,点P在圆 上,则 面积的
取值范围是 .
【答案】
【解析】对于 ,当 时, ,当 时, ,
所以 ,
所以 ,
圆 的圆心 ,半径 ,
圆心 到直线 的距离为 ,
所以点P到直线的距离的最大值 ,
点P到直线的距离的最小值 ,
所以 面积的最大值为 ,
面积的最小值为 ,
所以 面积的取值范围是 ,
故答案为:题型七:圆与圆的位置关系
22.(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
【解析】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.
23.已知点 ,圆 ,若圆C上存在点P使得 ,则a的取值范围为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 ,则点P在圆 上,
又有点P在圆C上,所以圆A和圆C有公共点(P),
两圆半径分别为2、1,
所以 ,
所以 .
故选:A.
24.(2024·广东深圳·模拟预测)已知圆 的圆心到直线 距离是 ,则
圆M与圆 的位置关系是( )A.外离 B.相交 C.内含 D.内切
【答案】C
【解析】圆 即圆 的圆心半径分别为 ,
圆 的圆心半径分别为 ,
因为 ,解得 或 (舍去),
从而 ,所以 ,
因为 ,
所以圆M与圆 的位置关系是内含.
故选:C.
题型八:两圆的公共弦问题
25.(2024·新疆喀什·二模)已知圆 和圆 ,则两圆公共弦所在直线的
方程为 .
【答案】
【解析】圆 的圆心 ,半径 ,圆 的圆心 ,半径
,
显然 ,因此圆 相交,
所以两圆公共弦所在直线的方程为 ,即 .
故答案为:
26.已知圆 和圆 交于 两点,则 .
【答案】
【解析】将圆 和圆 的方程作差得 .
圆心 到直线 的距离为 ,
所以 .
故答案为: .27.圆 与圆 的公共弦所在直线方程为 ;公共弦长为 .
【答案】
【解析】圆 的圆心 ,半径 ,圆 的圆心 ,半径 ,
显然 ,即圆 相交,
将两圆方程相减得 ,所以两圆的公共弦所在直线方程为 ;
点 到直线 距离 ,所以公共弦长为 .
故答案为: ;
题型九:两圆的公切线问题
28.(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
【解析】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.
29.两圆 与 的公切线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】B
【解析】圆 的圆心为 ,半径为2,
圆 的圆心为 ,半径为4,所以圆心距 .
又 ,所以两圆相交,所以公切线只有2条.
故选:B
30.曲线 关于 对称后的曲线为 ,则 公切线为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】 ,
所以曲线 是圆心为原点,半径为1的圆在x轴上方的部分,
又 与 的图形关于直线 对称,
设 上一点 ,该点关于直线 对称的对称点为 ,
则 的中点在直线 上,且直线 的斜率与直线 的斜率之积为 ,
所以 ,解得 ,即 ,
代入 方程,得 ,即 (只是该圆的一部分),如图,
易知 与 的公切线 ,所以 ,结合图,设 ,
所以点 到直线 的距离为 ,解得 ,
所以 与 的公切线为 .
故选:B1.(2024·福建福州·模拟预测)已知圆 与 轴相切,则 ( )
A.1 B.0或 C.0或1 D.
【答案】D
【解析】将 化为标准式为: ,
故圆心为 半径为 ,且 或 ,
由于 与 轴相切,故 ,
解得 ,或 (舍去),
故选:D
2.已知圆 ,直线 .则直线 被圆 截得的弦长的最小值
为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】直线 ,
令 ,解得 ,所以直线 恒过定点 ,
圆 的圆心为 ,半径为 ,
且 ,即 在圆内,
当 时,圆心 到直线 的距离最大为 ,
此时,直线 被圆 截得的弦长最小,最小值为 .故选:A.
3.(2024·四川德阳·模拟预测)已知 过坐标原点O作 的两条切线,切点为A、
B,则四边形 的面积为( )
A.1 B.√3 C.2 D.
【答案】B
【解析】
由题意得⊙C圆心为 ,半径 , ,
则 ,
则四边形 的面积 .
故选:B.
4.(2024·高三·贵州·开学考试)已知圆 关于直线 对称,则 的最小值是( )
A.2 B.3 C.6 D.4
【答案】D
【解析】因为圆 关于直线 对称,
所以直线 过圆心 ,即 ,
则
因为 ,且 ,所以 ,
所以 ,
当且仅当 即 等号成立,
则 的最小值是4.
故选:D.
5.(2024·安徽·模拟预测)已知 ,动圆 经过原
点,且圆心在直线 上.当直线 的斜率取最大值时, ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得, ,直线 的斜率为 .
因为 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,所以 ,
即当直线 的斜率取最大值时, ,所以 ,故 .
故选:B.6.(2024·安徽·一模)已知直线 与圆 交于不同的两点 ,O是坐标原点,且
有 ,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设 中点为C,则 ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
∵ ,即 ,
又∵直线 与圆 交于不同的两点 ,
∴ ,故 ,
则 ,
.
故选:C.
7.(2024·广西南宁·三模)已知圆 ,点 在线段 ( )上,过点 作圆
的两条切线,切点分别为 , ,以 为直径作圆 ,则圆 的面积的最大值为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题可知, , , , , 为锐角,
当圆 的面积取最大值时 最大,
而 ,所以 ,
因为点 在线段 ( )上,
所以 ,
故 ,即圆 半径的最大值为 ,
所以圆 的面积的最大值为 ,
故选:D.
8.(2024·安徽·模拟预测)已知 , 为圆 : 上的动点,且动点 满足: ,
记 点的轨迹为 ,则( )
A. 为一条直线 B. 为椭圆
C. 为与圆 相交的圆 D. 为与圆 相切的圆
【答案】D
【解析】设P(x ,y ),由 ,可得 ,
0 0
所以 点坐标为 ,
设 点坐标为 ,则 ,即 ,
把 代入圆 ,则 点的轨迹 的方程为: ,
即 是圆心为 ,半径为1的圆,
由于两圆的圆心距和两圆的半径和相等,因此两圆外切,即 为与圆 相切的圆.
故选:D.
9.(多选题)(2024·江西南昌·模拟预测)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1C.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
【解析】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
10.(多选题)(2024·山东青岛·三模)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
【解析】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
11.(多选题)(2024·湖南长沙·模拟预测)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
【解析】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.
12.(多选题)(2024·湖南长沙·三模)已知圆 ,直线
,则( )
A.直线 恒过定点
B.当 时,圆 上恰有三个点到直线 的距离等于 1
C.直线 与圆 可能相切
D.若圆 与圆 恰有三条公切线,则
【答案】AD
【解析】由直线 ,得 ,
因为 ,则满足 ,解得 ,
所以直线恒过定点 ,故选项A正确.
因为当 时,直线 为: ,
则圆心 到直线 的距离为 ,
则此时直线 与圆相交所得劣弧的顶点到直线 的距离 ,
所以圆上只有 2 个点到直线的距离为 1,故选项B错误.
因为直线 过定点 ,又 ,
所以定点在圆内,则直线 与圆 一定相交,故选项 错误.
由圆的方程 可得, ,
所以圆心为 ,半径为 ,
因为两圆有三条公切线,所以两圆的位置关系为外切,
则 ,解得 ,故选项 正确.故选:AD.
13.(2024·陕西·模拟预测)圆 上总存在两个点到 的距离为1,则a的取值范
围是 .
【答案】
【解析】圆 上总存在两个点到 的距离为1,
转化为:以 为圆心1为半径的圆与已知圆相交,
可得 ,即 ,
解得 或 ,即a的取值范围是 .
故答案为: .
14.(2024·山西运城·三模)已知动圆 经过点 及原点 ,点 是圆 与圆 的
一个公共点,则当 最大时,圆 的半径为 .
【答案】
【解析】因为动圆 经过点 及原点 ,记 的中点为 ,则圆心在 上,
如图:
记圆 半径为 , ,则 , ,
所以 ,
当 最大时, 最小,此时两圆外切.
由已知设动圆 的圆心为 ,
又圆 的圆心 ,半径 ,
所以 ,即 ,
解得 ,所以 ,即圆 的半径为 ,
此时圆 为 ,圆心 , .
故答案为: .
15.(2024·黑龙江·三模)已知圆C: , ,若C上存在点P,
使得 ,则r的取值范围为 .
【答案】[4,6]
【解析】因为点 ,而点P满足 ,则点P的轨迹是以线段AB为直径的圆M(除
点A,B外),圆M: (y≠0),半径 =1,
又点Р在圆C: (r>0)上,圆C的圆心C(1,4),半径为r, ,
依题意,圆M与圆C有公共点,因此 ,即 ,解得 .
故答案为: .
16.(2024·湖北黄冈·模拟预测)已知圆 和圆 ,M、N分别
是圆C、D上的动点,P为x轴上的动点,则 的最小值是 .
【答案】
【解析】 的圆心为 ,半径为1,
,圆心为 ,半径为2,
结合两圆位置可得, ,
当且仅当 三点共线,且 三点共线时,等号成立,
设C关于x轴的对称点 ,连接 ,与 轴交于点 ,此点即为所求,
此时 ,
故 即为 的最小值,故 的最小值为
故答案为:
17.(2024·辽宁沈阳·模拟预测)已知圆 ,直线 , 为直线 上的动点,过点
作圆 的两条切线,切点分别为 , ,则直线 过定点 .
【答案】
【解析】根据题意, 为直线 : 上的动点,设 的坐标为 ,
过点 作圆 的两条切线,切点分别为 , ,则 , ,
则点 、 在以 为直径的圆上,
又由 , ,则以 为直径的圆的方程为 ,
变形可得: ,
则有 ,可得: ,
变形可得: ,即直线 的方程为 ,
则有 ,解可得 ,故直线 过定点 .
故答案为: .
1.(2021年北京市高考数学试题)已知直线 ( 为常数)与圆 交于点 ,当变化时,若 的最小值为2,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】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, 取得最小值为 ,解得 .
故选:C.
2.(2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(山东卷精编版))已知圆
截直线 所得线段的长度是 ,则圆 与圆
的位置关系是
A.内切 B.相交 C.外切 D.相离
【答案】B
【解析】化简圆 到直线 的距离
,
又 两圆相交. 选B
3.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ))若直线l与曲线 和 都相
切,则l的方程为( )
A.y=2x+1 B.y=2x+ C.y= x+1 D.y= x+
【答案】D
【解析】设直线 在曲线 上的切点为 ,则 ,
函数 的导数为 ,则直线 的斜率 ,
设直线 的方程为 ,即 ,由于直线 与圆 相切,则 ,
两边平方并整理得 ,解得 , (舍),
则直线 的方程为 ,即 .
故选:D.
4.(多选题)(2021年全国新高考II卷数学试题)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
【解析】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.
5.(多选题)(2021年全国新高考I卷数学试题)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
【解析】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.
6.(2023年天津高考数学真题)已知过原点O的一条直线l与圆 相切,且l与抛物线
交于点 两点,若 ,则 .
【答案】
【解析】易知圆 和曲线 关于 轴对称,不妨设切线方程为 , ,
所以 ,解得: ,由 解得: 或 ,
所以 ,解得: .
当 时,同理可得.
故答案为: .
7.(2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题)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)
【解析】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).
8.(2022年高考全国甲卷数学(理)真题)若双曲线 的渐近线与圆
相切,则 .
【答案】
【解析】双曲线 的渐近线为 ,即 ,
不妨取 ,圆 ,即 ,所以圆心为 ,半径 ,
依题意圆心 到渐近线 的距离 ,
解得 或 (舍去).
故答案为: .
9.(2022年新高考全国I卷数学真题)写出与圆 和 都相切的一条直线的方
程 .
【答案】 或 或
【解析】[方法一]:
显然直线的斜率不为0,不妨设直线方程为 ,
于是 ,
故 ①, 于是 或 ,
再结合①解得 或 或 ,所以直线方程有三条,分别为 , ,
填一条即可
[方法二]:
设圆 的圆心 ,半径为 ,
圆 的圆心 ,半径 ,
则 ,因此两圆外切,
由图像可知,共有三条直线符合条件,显然 符合题意;
又由方程 和 相减可得方程 ,
即为过两圆公共切点的切线方程,
又易知两圆圆心所在直线OC的方程为 ,
直线OC与直线 的交点为 ,
设过该点的直线为 ,则 ,解得 ,
从而该切线的方程为 填一条即可
[方法三]:
圆 的圆心为 ,半径为 ,
圆 的圆心 为 ,半径为 ,
两圆圆心距为 ,等于两圆半径之和,故两圆外切,
如图,当切线为l时,因为 ,所以 ,设方程为
O到l的距离 ,解得 ,所以l的方程为 ,
当切线为m时,设直线方程为 ,其中 , ,
由题意 ,解得 ,
当切线为n时,易知切线方程为 ,
故答案为: 或 或 .
10.(2022年新高考天津数学高考真题)若直线 被圆 截得的弦长为
,则 的值为 .
【答案】
【解析】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年新高考全国II卷数学真题)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】
【解析】 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:
12.(2021年天津高考数学试题)若斜率为 的直线与 轴交于点 ,与圆 相切于点 ,则
.
【答案】
【解析】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: .
13.(2020年天津市高考数学试卷)已知直线 和圆 相交于 两点.若
,则 的值为 .
【答案】5
【解析】因为圆心 到直线 的距离 ,
由 可得 ,解得 .
故答案为: .
14.(2020年浙江省高考数学试卷)设直线 与圆 和圆 均相切,则
;b= .【答案】
【解析】设 , ,由题意, 到直线的距离等于半径,即 ,
,
所以 ,所以 (舍)或者 ,
解得 .
故答案为:
【点晴】本题主要考查直线与圆的位置关系,考查学生的数学运算能力,是一道基础题.