文档文本内容
第 04 讲 直线与圆、圆与圆的位置关系
目录
第一部分:基础知识...............................................................................................1
第二部分:高考真题回顾........................................................................................5
第三部分:高频考点一遍过....................................................................................6
高频考点一:直线与圆的位置关系...................................................................6
高频考点二:圆的切线问题..............................................................................7
高频考点三:圆弦长问题..................................................................................7
高频考点四:圆与圆的位置关系.....................................................................10
高频考点五:圆与圆的公共弦问题.................................................................10
第四部分:新定义题.............................................................................................11
第一部分:基础知识
知识点一:直线与圆的位置关系
1、直线与圆的三种位置关系
直线与圆
的位置关
系的图象 C l C C
l
l
直线与圆的 相交 相切 相离
位置关系
2、判断直线与圆的位置关系的两种方法几何法(优先推荐)
图象
C l C C
d
d
l d
r r r l
位置 相交 相切 相离
关系
判定
方法 ; ; ;
。 。 。
圆心 到直线 的距 圆心 到直线 的距 圆心 到直线 的距
离: 。 离: 。 离: 。
圆与直线相交。 圆与直线相切。 圆与直线相离。
代数法
直线 : ;圆
联立 消去“ ”得到关于“ ”的一元二次函数
① 直线 与圆 相交
② 直线 与圆 相切
③ 直线 与圆 相离
知识点二:圆与圆的位置关系
1、圆与圆的位置关系
(1)圆与圆相交,有两个公共点;
(2)圆与圆相切(内切或外切),有一个公共点;
(3)圆与圆相离(内含或外离),没有公共点.
图象 位置关系 图象 位置关系
外 外
C C 离 C C 切
1 2 1 2相 内
C C 交 C C 切
1 2 1 2
内
C 含
C
2
1
2、圆与圆的位置关系的判定
几何法
设 的半径为 , 的半径为 ,两圆的圆心距为 .
①当 时,两圆相交;
r
C 2 C
1
2
r
1
②当 时,两圆外切;
C C
1 r r 2
1 2
③当 时,两圆外离;
C C
1 2
r r
1 2
④当 时,两圆内切;
r
C
2
C
2
1
r
1⑤当 时,两圆内含.
C r
C 2 2
1
r
1
代数法
设 :
:
联立 消去“ ”得到关于“ ”的一元二次方程 ,求出其
① 与设设 相交
② 与设设 相切(内切或外切)
③ 与设设 相离(内含或外离)
知识点三:直线与圆相交
记直线 被圆 截得的弦长为 的常用方法
1、几何法(优先推荐)
①弦心距(圆心到直线的距离)
②弦长公式:
2、代数法
直线 : ;圆
联立 消去“ ”得到关于“ ”的一元二次函数
弦长公式:
知识点四:圆与圆的公共弦
1、圆与圆的公共弦
圆与圆相交得到的两个交点,这两点之间的线段就是两圆的公共弦.2、公共弦所在直线的方程
设 :
:
联立作差得到: 即为两圆共线方程
知识点五:圆上点到直线的最大(小)距离
设圆心到直线的距离为 ,圆的半径为
①当直线与圆相离时,圆上的点到直线的最大距离为: ,最小距离为: ;
②当直线与圆相切时,圆上的点到直线的最大距离为: ,最小距离为: ;
③当直线与圆相交时,圆上的点到直线的最大距离为: ,最小距离为: ;
第二部分:高考真题回顾
1.(2024·全国·高考真题(甲卷文))已知直线 与圆 交于 两
点,则 的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
2.(2024·全国·高考真题(新课标Ⅱ卷))抛物线C: 的准线为l,P为C上的动点,过P作
的一条切线,Q为切点,过P作l的垂线,垂足为B,则( )
A.l与 相切
B.当P,A,B三点共线时,
C.当 时,
D.满足 的点 有且仅有2个第三部分:高频考点一遍过
高频考点一:直线与圆的位置关系
典型例题
例题1.(23-24高二下·广东梅州·阶段练习)已知圆 ,则直线 与圆C
( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.相交或相切
例题2.(2024·四川南充·二模)已知圆 ,直线 与圆C( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.相交或相切
例题3.(23-24高二上·广西南宁·阶段练习)直线 与圆 的位置关系为
( )
A.相交且过圆心 B.相交且不过圆心
C.相切 D.相离
练透核心考点
1.(23-24高二上·四川乐山·阶段练习)已知直线 ,圆 ,点 在圆内,
则( )
A.直线l与圆C相交 B.直线l与圆C相切
C.直线l与圆C相离 D.不确定
2.(22-23高二上·北京·期中) 轴与圆 的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
3.(23-24高二下·上海·期中)已知直线 与圆 ,点 ,则下列
说法错误的是( )
A.若点 在圆 上,则直线 与圆 相切
B.若点 在圆 内,则直线 与圆 相离
C.若点 在圆 外,则直线 与圆 相离
D.若点 在直线 上,则直线 与圆 相切高频考点二:圆的切线问题
典型例题
例题1.(2024高二·全国·专题练习)过点 引圆 的切线,则切线方程为
( )
A.
B.
C. 或
D. 或
例题2.(2024高二上·江苏·专题练习)已知直线l过点 ,且与圆 相切,求直线l的
方程.
练透核心考点
1.(23-24高二上·福建漳州·期末)圆 在点 处的切线方程为 .
2.(23-24高二上·山西大同·阶段练习)过点M(2,4)向圆(x-1)2+(y+3)2=1引切线,求其切线
的方程.
高频考点三:圆弦长问题
典型例题
例题1.(24-25高二上·江西赣州·开学考试)若圆C经过点 和 ,且圆心在x轴上,则:
(1)求圆C的方程.
(2)直线 与圆C交于E、F两点,求线段 的长度.
例题2.(23-24高二下·山东菏泽·开学考试)已知点 ,圆 .
(1)求过点 的圆的切线方程;(2)若直线 与圆相交与A,B两点,且弦 的长为 ,求 的值.
例题3.(2024高二上·新疆·学业考试)已知圆 的圆心在直线 上,与x轴相切于点 .
(1)求圆 的方程;
(2)过坐标原点 的直线 被圆 截得的弦长为 ,求直线 的方程.
例题4.(23-24高二上·福建南平·期末)已知圆 的圆心在直线 上且圆 与 轴相切于点
.
(1)求圆 的方程;
(2)已知直线 与圆 相交于 两点,求 的面积.
例题5.(23-24高二上·河南·期中)设 为坐标原点,已知 与直线 相
交于 两点.
(1)若 ,求 的值;
(2)过点 的直线 与 相互垂直,直线 与圆 相交于 两点,求四边形 的面积的最大值.
练透核心考点
1.(24-25高二上·天津·阶段练习)已知直线 与圆 相交于 两
点,则 的最小值为( )A.4 B. C. D.
2.(23-24高二下·宁夏吴忠·开学考试)圆 的圆心为 ,且过点 .
(1)求圆 的标准方程;
(2)直线 : 与圆 交 , 两点,且 ,求 .
3.(23-24高二上·江苏南京·开学考试)已知圆 : , .
(1)过点 作圆 的切线 ,求直线 的方程
(2)过点 作直线 与圆 相交,所得弦长不小于 ,求直线 的斜率的取值范围.
4.(23-24高二上·湖北黄石·期末)已知直线 与圆 相切.
(1)求 的值及圆 的方程;
(2)已知直线 与圆 相交于 , 两点,若 的面积为 ,求直线 的方程.
5.(23-24高二上·云南临沧·期末)已知圆 .
(1)过点 作圆 的切线,求切线的斜率
(2)直线 与圆 交于 两点, 是 上的动点,求三角形 面积的最大值高频考点四:圆与圆的位置关系
典型例题
例题1.(24-25高二上·江苏连云港·阶段练习)圆 和圆 的位置关系是
( )
A.外离 B.相交 C.外切 D.内含
例题2.(23-24高二上·北京丰台·期末)已知圆 与圆 ,则圆 与圆
的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.内切 D.外切
例题3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知圆 ,圆 ,则圆
的位置关系为( )
A.内含 B.外切 C.相交 D.外离
练透核心考点
1.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)已知圆 的面积被直线
平分,圆 ,则圆 与圆 的位置关系是( )
A.外离 B.相交 C.内切 D.外切
2.(23-24高二上·浙江宁波·期末)已知圆 : ,圆 : ,则两圆的
位置关系为( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.外离
3.(23-24高二上·浙江湖州·期末)已知圆 : ( , )与圆 :
,则圆 与圆 的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.外离 D.与m的取值有关
高频考点五:圆与圆的公共弦问题
典型例题
例题1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知圆 与圆 交于 两
点,则 ( )A. B. C. D.
例题2.(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)圆 : 与圆 : 相交于
、 两点,则 .
例题3.(23-24高二下·河北张家口·开学考试)已知圆 是以点 和点 为直径端点的圆,圆 是
以点 和点 为直径端点的圆.
(1)求圆 , 的方程;
(2)已知两圆相交于 , 两点,求直线 的方程及公共弦 的长.
练透核心考点
1.(23-24高二下·山西太原·阶段练习)若过点 向圆C: 作两条切线,切点分别为A,B,
则直线AB的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·全国·课后作业)已知圆 与圆 相交,则相
交弦的长为 .
3.(2024高三下·全国·专题练习)过点 作曲线 的两条切线,切点分别为 ,则
直线 的方程为( )
A. B. C. D.
第四部分:新定义题
1.(23-24高二下·江苏南京·开学考试)设点 分别为函数 图象上一点,
定义 为 两点间欧几里得距离, 为 两点
间曼哈顿距离.(1)证明 ;
(2)设函数 ,求 的最小值;
(3)设 为正实数,函数 ,对于函数图象上的点 有 的最小值
为4,求 的取值.