1
2.3.3 直线与圆的位置关系
课程标准
学习目标
1.理解直线与圆的三种位置关系:
2.能根据方程判断直线与圆的位置关系;
3.掌握判断直线与圆位置关系的两种方法,
体验数形结合思想在解决问题中的应用。
1.重点:①能根据给定直线、圆的方程,判断直线和
圆的位置关系、
②能用直线和圆的方程解决一些简单的问题。
2.难点:数形结合思想方法的灵活应用直线和圆的三
种位置关系的性质与判定的应用。
知识点01 直线与圆的位置关系
直线Ax+By+C=0 与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系的判断
位置关系
相交
相切
相离
公共点个数
2 个
1 个
0 个
判定
方法
几何法:设圆心到直
线的距离d=
d<r
d=r
d>r
代数法:由
消元得到一元二次方
Δ>0
Δ=0
Δ<0
2
程根的判别式Δ
图形
【即学即练1】(22-23 高二上·新疆喀什·期末)直线y = x +1与圆x
2+ y
2=1的位置关系为( )
A.相切
B.相交但直线过圆心
C.相交但直线不过圆心D.相离
【即学即练2】(多选)(22-23 高二上·甘肃金昌·期末)下列直线中,与圆x
2+ y
2= 4相切的有( )
A.x + y =2
B.√3 x + y −4 =0
C.x + y =2√2
D.x−√3 y +8=0
知识点02 圆的切线
1.过圆上一点的圆的切线
①过圆x2+y2=r2上一点M(x0,y0)的切线方程是x0x +
y 0y =
r 2 .
②过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上一点M(x0,y0)的切线方程是( x 0-
a )( x -
a ) +
( y 0-
b )( y -
b ) =
r 2 .
③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.过圆外一点的圆的切线
过圆外一点M(x0,y0)的圆的切线求法:可用点斜式设出方程,利用圆心到直线的距离等于半径求出斜率
k,从而得切线方程;若求出的k 值只有一个,则说明另一条直线的斜率不存在,其方程为x=x0.
【即学即练3】(23-24 高三上·湖北武汉·期末)若点A (0,1)在圆C :(x −1)
2+ y
2=r
2(r >0)上,则过A的圆
的切线方程为 .
【即学即练4】(23-24 高三上·浙江·阶段练习)过圆x
2+ y
2=1
上点P(−√2
2 , √2
2 )
的切线方程为
.
知识点03 切线长
1.从圆x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)外一点M(x0,y0)引圆的两条切线,切线长为 .
2.两切点弦长:利用等面积法,切线长a 与半径r 的积的2 倍等于点M 与圆心的距离d 与两切点弦长b 的积,
即b=.
【即学即练5】(22-23 高二上·重庆北碚·阶段练习)过点A (2,3)作圆M : x
2+ y
2=1的一条切线,切点为
B,则|AB|=( )
A.3
B.2√3
C.√7
D.√10
【即学即练6】(24-25 高二上·全国·课前预习)如图,直线与圆相离,过直线上一点作圆的切线,切线长
的最小值= .
3
知识点04 圆的弦长
直线和圆相交,求被圆截得的弦长通常有两种方法:
(1)几何法:因为半弦长、弦心距d、半径r 构成直角三角形,所以由勾股定理得L =2.
(2)代数法:若直线y=kx+b 与圆有两交点A(x1,y1),B(x2,y2),则有:|AB|=|x1-x2|=|y1-y2|.
【即学即练7】(2024·内蒙古赤峰·一模)已知圆C :(x−2)
2+ y
2= 4
,直线l: y =−x +1被圆C 截得的弦长
为
.
【即学即练8】(22-23 高二上·河北保定·期末)直线l: x−y +1=0与圆C : x
2+ y
2−2 x−3=0交于A ,B两
点,则△AOB的面积为( )
A.√3
B.2
C.2√2
D.√3
2
难点:最值问题
示例1:(24-25 高二上·江苏徐州·阶段练习)已知曲线1−x =√4−y
2,则√x
2+( y −4)
2的最大值,最小值分别为(
)
A.√17+2,√17-2
B.√17+2,√5
C.√37,√17-2
D.√37,√5
4
【题型1:直线与圆有关的位置关系】
例1.(24-25 高三上·四川成都·开学考试)在同一平面直角坐标系中,直线mx −y +1=0(m∈R)与圆
x
2+ y
2=2的位置不可能为( )
A.
B.
C.
D.
变式1.(23-24 高二下·云南曲靖·期末)已知圆C :( x−2)
2+ y
2=16,直线l:mx + y −3m−1=0,则下列
结论中正确的是( )
A.直线l恒过定点(2,1)
B.直线l与圆C相切
C.直线l与圆C相交
D.直线l与圆C相离
变式2.(24-25 高二上·上海·单元测试)直线x−√3 y =0绕原点按逆时针方向旋转30°后所得的直线l 与圆
(x −2)
2+ y
2=3的位置关系是( )
A.直线l 过圆心
B.直线l 与圆相交,但不过圆心
C.直线l 与圆相切
D.直线l 与圆无公共点
5
变式3.(23-24 高三下·浙江金华·阶段练习)设直线l: x−2 y −a
2=0
,圆C :(x−1)
2+( y −2)
2=1
,则l 与圆
C( )
A.相交
B.相切
C.相离
D.以上都有可能
变式4 .(2007 高二· 全国· 竞赛)直线y = √3
3 x绕原点逆时针方向旋转30° 后,所得直线与圆
(x −2)
2+ y
2=3的位置关系为( )
A.直线过圆心
B.直线与圆相交,但不过圆心
C.直线与圆相切
D.直线与圆没有公共点
变式5.(10-11 高二上·湖南益阳·阶段练习)如果直线ax +by −1=0与圆x
2+ y
2=1有两个不同的交点,则
点P(a,b)与圆的位置关系为( )
A.P 在圆外
B.P 在圆上
C.P 在圆内
D.P 与圆的位置不确定
变式6.(多选)(2024·全国·模拟预测)已知直线l:mx +ny −r
2=0与圆C : x
2+ y
2=r
2,点P(m,n),则下列
命题中是假命题的是( ).
A.若点P在圆C外,则直线l与圆C相离
B.若点P在圆C内,则直线l与圆C相交
C.若点P在圆C上,则直线l与圆C相切
D.若点P在直线l上,则直线l与圆C相切
变式7.(2024·四川泸州·三模)动直线l:mx + y −2m−1=0被圆C:x
2+ y
2+2 x−25=0截得弦长的最
小值为 .
【方法技巧与总结】
一.直线与圆相交的性质,
如图,直线l 与圆C 相交与A,B,半径为r,弦AB 的中点为D,则
1. 点C 到直线l 的距离d=|CD,称为弦心距;
2. CD⊥l;
3. |
| AD|
2+d
2=r
2,| AB|=2√r
2−d
2
二.直线与圆相切的性质
如图,直线l 与圆C 相切,切点为P,半径为r.则
(1)CP⊥l;
(2)点C 到直线l 的距离d=|CP|=r;
(3)切点P 在直线l 上,也在圆上.
6
【题型2:由直线与圆的位置关系求参数】
例2.(24-25 高三上·江苏苏州·开学考试)已知直线l:x
a + y
a =1及圆C:x
2+ y
2−6 x−2 y +2=0,则“
a=8”是“直线l 与圆C 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.既不充分又不必要条件
变式1.(24-25 高二上·江苏徐州·阶段练习)直线y = x +b与曲线x =√1−y
2恰有1 个交点,则实数b的取
值范围是( )
A.−1<b≤1
B.−√2≤b≤1
C.−√2<b≤−1
D.−1<b≤1或b=−√2
变式2.(2024·全国·模拟预测)若直线mx +ny =1与圆x
2+ y
2=1有交点,则( )
A.m
2+n
2⩾1
B.m
2+n
2⩽1
C.m
2+n
2>1
D.m
2+n
2<1
变式3.(23-24 高二上·云南昆明·阶段练习)已知直线y =k( x +2)与曲线y =√1−x
2有公共点,则实数k
的取值范围是( )
A.[−√3
3 , √3
3 ]
B.[0, √3
3 ]
C.[−√3
3 ,0]
D.[−√3,√3]
变式4.(22-23 高二上·河北保定·期末)在直角坐标系xOy中,A (2,0),B (0,2),且圆M是以AB为直径的
圆.
(1)求圆M的标准方程;
(2)若直线y =kx +2与圆M相切,求实数k的值.
变式5.(2025·江苏苏州·模拟预测)过原点的圆的圆心为(−sin3,cos3),则原点处与圆相切的直线的倾斜
角为( )
A.3
B.π-3
C.3 π −6
2
D.6−π
2
变式6.(23-24 高二下·云南昆明·阶段练习)过点P(−2,4)作圆O:( x −2)
2+( y −1)
2=25的切线l,直线
7
m:4 x−by =0与直线l平行,则直线l与m的距离为( )
A.4
B.2
C.8
5
D.12
5
变式7.(2024 高三·全国·专题练习)设过点P(0,−√5)与圆C : x
2+ y
2−4 x−1=0相切的两条直线的夹角
为α,则cosα =( )
A.1
9
B.4√5
9
C.−1
9
D.−4√5
9
【题型3:圆的切线问题】
例3.(2024 高三·全国·专题练习)圆C :(x −1)
2+ y
2= 4
在点P(0,√3)处的切线方程为 .
变式1.(2024 高三·全国·专题练习)已知圆C :(x −1)
2+ y
2=2
外一点P(2,2),过点P 作圆C 的两条切线,
切点分别为A 和B,则直线AB的方程为
变式2.(24-25 高三上·四川成都·开学考试)已知点P在圆( x−5)
2+( y −5)
2=16上,点A (4,0),B (0,2),
当∠PBA最小时,|PB|= .
变式3.(22-23 高二上·四川成都·阶段练习)已知圆C 的方程为:( x +1)
2+ y
2= 4;
(1)过点P(1,3)作圆的切线,求切线l的方程.
(2)已知圆C 上有2 个点到直线l:x +my +2=0的距离为1,求m 的取值范围.
变式4.(23-24 高二上·北京·期中)求满足下列条件的曲线方程:
(1)求过点A (3,5)且与圆O: x
2+ y
2−2 x−4 y +1=0相切的直线方程;
(2)求圆心在直线3 x−y =0上,与x轴相切,且被直线x−y =0截得的弦长为2√7的圆的方程.
变式5.(23-24 高二上·贵州六盘水·期末)已知半径为2 的圆C的圆心在射线y = x( x>0)上,点A(−1,1)
在圆C上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)求过点B(−1,0)且与圆C相切的直线方程.
变式6.(23-24 高二上·江苏常州·阶段练习)实数x , y满足( x−1)
2+( y −1)
2=2,则y +2
x
的取值范围是
( )
A.[−7,1]
B.[−1,7]
C.(−∞,−7]∪[1,+∞)
D.(−∞,−1]∪[7,+∞)
变式7.(多选)(23-24 高二下·广西桂林·期末)直线l:y = x +m,圆C:x
2+ y
2−2 x =0,下列结论正确的
8
是( )
A.直线l 的倾斜角为π
3
B.圆C 的圆心坐标为(1,0)
C.当m=√2−1时,直线l 与圆C 相切
D.当m∈(−√2−1,√2−1)时,直线l 与圆C 相交
【方法技巧与总结】
1.过圆上一点的圆的切线
①过圆x2+y2=r2上一点M(x0,y0)的切线方程是x0x +
y 0y =
r 2 .
②过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上一点M(x0,y0)的切线方程是( x 0-
a )( x -
a ) +
( y 0-
b )( y -
b ) =
r 2 .
③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.过圆外一点的圆的切线
过圆外一点M(x0,y0)的圆的切线求法:可用点斜式设出方程,利用圆心到直线的距离等于半径求出斜率
k,从而得切线方程;若求出的k 值只有一个,则说明另一条直线的斜率不存在,其方程为x=x0.
【题型4:弦长问题】
例4.(24-25 高三上·陕西·开学考试)由直线y = x +1上的一点向圆x
2+ y
2−6 x +8=0引切线,则切线段
的最小值为( )
A.3
B.2√2
C.√7
D.√6
变式1.(24-25 高二上·江苏徐州·阶段练习)圆x
2+ y
2−2 x−2 y −1=0的所有经过坐标原点的弦中最短
弦长为( )
A.√2
B.2
C.2√2
D.4
变式2.(24-25 高二上·江苏徐州·阶段练习)圆
(x −2)
2+ y
2= 4
与直线x−y −2+√2=0相交所得弦长为(
)
A.1
B.√2
C.2√3
D.2√2
变式3.(24-25 高二上·陕西西安·开学考试)直线l 过点(2,1),且与圆C:
(x−2)
2+( y −4)
2=10
相交所形
成的长度为整数的弦的条数为( )
A.6
B.7
C.8
D.9
变式4.(22-23 高二下·北京延庆·期中)已知点P(−1
3 , 2
3),圆C : x
2+ y
2= 4,则经过圆C内一点P且被圆
截得弦长最短的直线的方程为( )
A.3 x−6 y −5=0
B.3 x−6 y +5=0
C.x−y +1=0
D.6 x−3 y + 4 =0
9
变式5.(23-24 高二下·甘肃白银·期末)已知直线l:ax + y −a+2=0与圆C :( x−2)
2+( y +1)
2=9交于A,B
两点,则当弦AB最短时,直线l 的方程为( )
A.3 x + y +1=0
B.x +2 y +3=0
C.2 x + y =0
D.x + y +1=0
变式6.(21-22 高二下·全国·期末)设M 是圆C:
(x +2)
2+ y
2=16
上的动点,MN是圆的切线,且
|MN|=2√5,则点N 到点(4,8)距离的最小值为( )
A.4
B.5
C.6
D.16
变式7.(23-24 高二下·北京海淀·期末)已知直线l: y =k (x +1)与⊙C :(x−1)
2+ y
2= 4
交于A、B两点,则
“k =±1”是“△ABC的面积取得最大值”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【方法技巧与总结】
解决有关弦长问题的常用方法及结论
几何法
如图所示,设直线l 被圆C 截得的弦为AB,圆的半径为r,圆心到直线
的距离为d,则有关系式:|AB|=2
代数法
若斜率为k 的直线与圆相交于A(xA,yA),B(xB,yB)两点,则|AB|=·= ·|
yA-yB|(其中k≠0).特别地,当k=0 时,|AB|=|xA-xB|;当斜率不存在
时,|AB|=|yA-yB|,当直线与圆相交时,半径、半弦、弦心距构成直角
三角形,在解题时,要注意把它和点到直线的距离公式结合起来使用
【题型5:与圆有关的对称问题】
例5 .(24-25 高三上· 贵州· 开学考试)已知圆C : x
2+ y
2−4 x−6 y + 4 =0关于直线
l:ax +by −1=0(ab>0)对称,则1
2a + 1
3b
的最小值是( )
A.2
B.3
C.6
D.4
变式1.(23-24 高二上·福建厦门·期中)若圆x
2+ y
2−ax +2 y +1=0与圆x
2+ y
2=1关于直线y = x−1对称
过点C(−a,a)的圆P与y轴相切,则圆心P的轨迹方程为( )
A.x
2+ 4 x−4 y +8=0 B.y
2−2 x−2 y +2=0
C.y
2−2 x−y −1=0
D.y
2+ 4 x−4 y +8=0
10
变式2.(23-24 高三下·重庆·阶段练习)过直线y =2 x−1上的一点P作圆C :( x +2)
2+( y −5)
2=1的两条
切线l1,l2,当直线l1,l2关于y =2 x−1对称时,|PC|=( )
A.2√2
B.2√3
C.4
D.2√5
变式3.(23-24 高二下·云南昆明·期中)已知圆x
2+ y
2+2 x−4 y +1=0关于直线x−y +t =0对称,则实数
t =( )
A.−3
B.1
C.−1
D.3
变式4.(23-24 高三下·浙江宁波·阶段练习)过直线y =3 x上的点P作圆C :( x +2)
2+( y −4)
2= 4的两条切
线l1,l2,当直线l1,l2关于直线y =3 x对称时,点P的坐标为( )
A.(
3
5 , 9
5)
B.(
6
5 , 18
5 )
C.(1,3)
D.(
3
2 , 9
2)
变式5.(23-24 高二上·贵州铜仁·期中)已知圆x
2−4 x + y
2−2 y =5关于直线2ax + y +b−3=0(a,b 为大
于0 的数)对称,则1
a + 1
b
的最小值为 ,此时直线方程为 .
变式6.(24-25 高二上·上海·课后作业)已知圆x
2+ y
2+2 x−4 y +1=0关于直线2ax−by +2=0(a,b∈R)
对称,则下列结论正确的是 .(填序号)
①圆x
2+ y
2+2 x−4 y +1=0的圆心是(−1,2);②圆x
2+ y
2+2 x−4 y +1=0的半径是2;③a+b=1;④ab
的取值范围是(−∞, 1
4].
变式7.(23-24 高二下·上海·期中)已知直线l:2 x + y −2=0,圆C :( x−1)
2+( y −2)
2= 4.
(1)求直线l与圆C相交所得的弦长;
(2)求圆C关于直线l对称所得的圆的方程.
【题型6:点与圆有关的最值问题】
例6.(23-24 高二上·辽宁鞍山·期中)若点P(x , y)在圆x
2+ y
2−4 y +1=0
上,则( x−1)
2+ y
2的最小值为
.
变式1.(23-24 高三上·河南驻马店·期末)若点P(x , y)是圆C:x
2+ y
2−8 x +6 y +16=0上一点,则x
2+ y
2的
最小值为( )
A.2
B.4
C.6
D.8
11
变式2.(23-24 高二上·山东泰安·期中)已知曲线x−1=√4−y
2,则√x
2+( y −4)
2的最大值,最小值分别
为( )
A.√17+2,√17−2
B.√17+2,√5
C.√37,√17−2
D.√37,√5
变式3. (2024· 山东枣庄· 一模)在平面直角坐标系xOy中,已知A (−3,0),B (1,0), P为圆
C :( x −3)
2+( y −3)
2=1上动点,则|PA|
2+|PB|
2的最小值为( )
A.34
B.40
C.44
D.48
变式4.(23-24 高二上·山东菏泽·阶段练习)在Rt△AOB中,∠BOA =90°,|OA|=8,|OB|=6,点P 为
它的内切圆C 上任一点,求点P 到顶点A ,B ,O的距离的平方和的最大值是 ,最小值是 .
变式5.(22-23 高二上·重庆·期末)已知圆心为C 的圆经过点A (1,1)和B (2,−2),且圆心C 在直线
l: x−y +1=0上.
(1)求圆心为C 的圆的一般方程;
(2)已知P(2,1),Q 为圆C 上的点,求|PQ|的最大值和最小值.
变式6.(2023 高二上·全国·专题练习)已知实数x,y 满足方程
(x −2)
2+ y
2=3
,求x
2+ y
2的最大值和最小
值.
变式7.(23-24 高二上·福建龙岩·期中)已知圆C的半径为2,且圆心在直线y = x上,点A (2,4)在圆C上,
点B (0,2)在圆C外.
(1)求圆C的圆心坐标;
(2)若点D在圆C上,求|BD|的最大值与最小值.
【方法技巧与总结】
圆上的点到直接距离最值:
1.把圆化成圆的标准方程
找出圆心
和半径r
2.利用点到直线到距离公式求圆心到直线的距离
12
3.判断位置关系
【题型7:直线与圆有关的最值问题】
例7 .(23-24 高二下· 山西吕梁· 阶段练习)已知P 是圆O: x
2+ y
2=1上一动点,则点P 到直线
l:(2+ λ) x−(1+ λ) y −6−4 λ =0(λ∈R)的距离的取值范围为( )
A.[0,2√2−1]
B.[1,2√2+1]
C.[0,2√2+1]
D.[0,2√2+1)
变式1.(2024·北京门头沟·一模)在平面直角坐标系中, 记 d为点 P(cosθ,sinθ) 到直线
kx−y −3k + 4 =0 的距离, 则当 θ,k变化时, d的最大值与最小值之差为( )
A.2
B.3
C.4
D.6
变式2.(23-24 高二上·江苏南京·开学考试)已知圆C:
(x−3)
2+( y −4)
2=1
,直线2 x−y −12=0上点P,
过点P作圆C的两条切线PA,PB(其中A,B为切点),则四边形PACB面积的最小值为 .
变式3 .(23-24 高二上· 江苏南京· 开学考试)设圆C1:x
2+ y
2−10 x + 4 y +25=0与圆C2:
x
2+ y
2−6 x +8=0,点A,B分别是C1,C2上的动点,M为直线y = x +1上的动点,则|MA|+|MB|的最
小值为( )
A.2√2+3
B.3−2√2
C.6√2−3
D.6√2+3
变式4.(多选)(23-24 高二上·江苏南京·开学考试)已知圆O: x
2+ y
2= 4,直线l1: x cosθ+ y sinθ = 4与
l2: x sinθ−y cosθ =1,下列结论正确的是( )
A.直线l1,l2不可能平行
B.直线l1与圆O相切
C.直线l2与圆O截得弦长为2√3
D.l1⊥l2
变式5.(24-25 高三上·河北邢台·开学考试)已知实数a,b满足a
2+b
2=2a−2b,则3−b
a+1
的最大值为
.
变式6.(2023·江西上饶·模拟预测)直线2 x⋅sinθ+ y =0被圆x
2+ y
2−2√5 y +2=0截得最大弦长为
13
.
变式7.(24-25 高三上·北京·开学考试)已知直线x−y +m=0与圆C : x
2+ y
2+ 4 x−2 y =0相交,能说明
“直线x−y +m=0截圆C : x
2+ y
2+ 4 x−2 y =0所得弦长不小于2√3”是假命题的一个m的值为 .
一、单选题
1.(23-24 高二下·湖北武汉·期中)若圆C 的圆心为(1,2),且被x 轴截得弦长为4,则圆C 的方程为
( )
A.x
2+ y
2−2 x−4 y −3=0
B.x
2+ y
2−2 x−4 y +1=0
C.x
2+ y
2−2 x + 4 y −3=0
D.x
2+ y
2−2 x + 4 y +1=0
2.(24-25 高三上·江苏南通·阶段练习)已知直线ax +by +1=0与圆
(x +1)
2+ y
2=1
相切,则b
2+2a
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
3.(23-24 高二下·河南·阶段练习)若直线x + y +2=0与圆M :(x−a)❑
2+( y −a)❑
2=8a❑
2(a>0)相切
则圆M的半径为( )
A.2
B.4
C.2√2
D.8
4.(2024·辽宁丹东·二模)过坐标原点O 作圆C : x
2+ y
2−4 x−4 y + 4 =0的两条切线OA,OB,切点分
别为A,B,则|AB|=( )
A.√2
B.2
C.2√2
D.4
5.(2024·河南南阳·模拟预测)若圆C :( x −a)
2+( y −4 a)
2= 4被直线l:3 x−y +2=0平分,则a=
( )
A.1
2
B.1
C.3
2
D.2
6.(23-24 高三上·浙江嘉兴·期末)已知直线l:√3 x + y −1=0与圆O:x
2+ y
2=1相交于A,B 两点,则
14
∠AOB =( )
A.π
2
B.2π
3
C.3 π
4
D.5 π
6
7.(23-24 高二上·广东深圳·期末)若直线l:mx +ny −1=0圆x
2+ y
2+2 x =0相切,则原点O到直线l距离
的最大值为( )
A.√3
B.2
C.2√2
D.1
8.(23-24 高二上·上海·期末)已知圆C : x
2+ y
2−2 x−1=0,当圆心C 到直线l: y =kx +3的距离最大时,
实数k的值是( )
A.−1
3
B.1
3
C.-3
D.3
二、多选题
9.(24-25 高二上·广西·开学考试)对于直线l:(m−2) x + y −2m+1=0与圆C : x
2+ y
2−6 x−4 y + 4 =0,
下列说法不正确的是( )
A.l过定点(2,3)
B.C的半径为9
C.l与C可能相切
D.l被C截得的弦长最小值为2√7
10.(23-24 高二下·福建厦门·期末)已知直线x + y −4 =0与圆O:x
2+ y
2=r
2有公共点,则半径r可以是
( )
A.1
B.2
C.3
D.4
11.(23-24 高二下·安徽芜湖·期末)已知直线l: y =kx −k,圆C : x
2+ y
2= 4,则下列结论正确的有
( )
A.直线l过定点(1,0)
B.直线l与圆C恒相交
C.直线l被圆C截得的弦长最短为4
D.若直线l被圆C截得的弦长为√14,则k =±1
三、填空题
12.(24-25 高二上·全国·单元测试)已知圆C与直线y =−x及x + y −4 =0相切,圆心在直线y = x上,则
圆C的标准方程为 .
15
13.(23-24 高二下·河南南阳·期末)已知点P(x , y)在圆x
2+ y
2−2 x + 4 y + 4 =0上运动,则x
y
的最小值是
14.(23-24 高二上·浙江宁波·期末)若直线l与单位圆和曲线x
2
4 −y
2
3 =1均相切,则直线l的方程可以是
.(写出符合条件的一个方程即可)
四、解答题
15.(11-12 高二上·浙江衢州·期末)已知关于x , y的方程C:x
2+ y
2−2 x−4 y +m=0.
(1)当m为何值时,方程C表示圆;
(2)若圆C 与直线l: x +2 y −4 =0相交于M , N两点,且| MN |= 4
√5
,求m的值.
16.(23-24 高二上·北京西城·期中)已知圆C的圆心在直线2 x−y =0上,且与x轴相切于点(1,0).
(1)求圆C的方程;
(2)若圆C直线l: x−y +m=0交于A,B两点,____,求m的值.
从下列三个条件中任选一个补充在上面问题中并作答:
条件①:圆C被直线l分成两段圆弧,其弧长比为2:1;
条件②:| AB|=2√2;
条件③:∠ACB =90°.
17.(24-25 高二上·江苏徐州·开学考试)已知半径为 8
3
的圆C 的圆心在 y 轴的正半轴上,且直线
12 x−9 y −1=0与圆C相切.
(1)求圆C的标准方程.
(2)若 M (x , y)是圆C 上任意一点,求(x +3)
2+(y −1
3 )
2的取值范围
(3)已知A (0,−1),P为圆C上任意一点,试问在y 轴上是否存在定点B(异于点A),使得|PB|
|PA|为定值?
若存在,求点B的坐标;若不存在,请说明理由.
18.(24-25 高二上·江苏南通·开学考试)根据下列条件,分别求满足条件的直线或圆的方程:
(1)已知以点A (−1,2)为圆心的圆与直线l1: x +2 y +7=0相切,过点B (−2,0)的动直线l与圆A 相交于
M , N,当|MN|=2√19时,求直线l的方程;
16
(2)以C (4 ,−3)为圆心的圆与圆x
2+ y
2= 4相切,求圆C的方程.
19.(23-24 高二上·福建泉州·期中)已知圆C:x
2+ y
2−2 y −4 =0,直线l:mx−y +1−m=0.
(1)设l 与圆C 交于不同的两点A,B,求弦AB 的中点M 的轨迹方程;
(2)若定点P(1,1)分弦AB 为AP
PB = 1
2
,求此时直线l 的方程.