高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)專題41 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系8題型分類-備戰(zhàn)2025年高考數(shù)學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)全套考點突破和專題檢測(解析版)_第1頁
高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)專題41 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系8題型分類-備戰(zhàn)2025年高考數(shù)學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)全套考點突破和專題檢測(解析版)_第2頁
高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)專題41 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系8題型分類-備戰(zhàn)2025年高考數(shù)學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)全套考點突破和專題檢測(解析版)_第3頁
高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)專題41 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系8題型分類-備戰(zhàn)2025年高考數(shù)學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)全套考點突破和專題檢測(解析版)_第4頁
高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)專題41 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系8題型分類-備戰(zhàn)2025年高考數(shù)學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)全套考點突破和專題檢測(解析版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩67頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

專題41直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系8題型分類1.直線與圓的位置關(guān)系(圓心到直線的距離為d,圓的半徑為r)相離相切相交圖形量化方程觀點Δ<0Δ=0Δ>0幾何觀點d>rd=rd<r2.圓與圓的位置關(guān)系(⊙O1,⊙O2的半徑分別為r1,r2,d=|O1O2|)圖形量的關(guān)系外離d>r1+r2外切d=r1+r2相交|r1-r2|<d<r1+r2內(nèi)切d=|r1-r2|內(nèi)含d<|r1-r2|3.直線被圓截得的弦長(1)幾何法:弦心距d、半徑r和弦長|AB|的一半構(gòu)成直角三角形,弦長|AB|=2eq\r(r2-d2).(2)代數(shù)法:設(shè)直線y=kx+m與圓x2+y2+Dx+Ey+F=0相交于點M,N,代入,消去y,得關(guān)于x的一元二次方程,則|MN|=eq\r(1+k2)·eq\r(xM+xN2-4xMxN).常用結(jié)論1.圓的切線方程常用結(jié)論(1)過圓x2+y2=r2上一點P(x0,y0)的圓的切線方程為x0x+y0y=r2.(2)過圓x2+y2=r2外一點M(x0,y0)作圓的兩條切線,則兩切點所在直線方程為x0x+y0y=r2.2.圓與圓的位置關(guān)系的常用結(jié)論(1)兩圓相交時,其公共弦所在的直線方程由兩圓方程相減得到.(2)兩個圓系方程①過直線Ax+By+C=0與圓x2+y2+Dx+Ey+F=0交點的圓系方程為x2+y2+Dx+Ey+F+λ(Ax+By+C)=0(λ∈R);②過圓C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0和圓C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0交點的圓系方程為x2+y2+D1x+E1y+F1+λ(x2+y2+D2x+E2y+F2)=0(λ≠-1)(其中不含圓C2,所以注意檢驗C2是否滿足題意,以防丟解).(一)判斷直線與圓的位置關(guān)系的常見方法(1)幾何法:利用d與r的關(guān)系判斷.(2)代數(shù)法:聯(lián)立方程之后利用Δ判斷.(3)點與圓的位置關(guān)系法:若直線恒過定點且定點在圓內(nèi),可判斷直線與圓相交.題型1:直線與圓位置關(guān)系的判斷1-1.(2024·河北張家口·二模)已知點為圓上的動點,則直線與圓的位置關(guān)系為(

)A.相交 B.相離 C.相切 D.相切或相交【答案】C【分析】利用圓心到直線的距離與半徑的關(guān)系即可求解.【詳解】利用圓心距和半徑的關(guān)系來確定直線與圓的位置關(guān)系.由題意可得,于是,所以直線和圓相切.故選:C.1-2.(2024·安徽蚌埠·三模)直線與圓的位置關(guān)系是(

)A.相交 B.相切 C.相離 D.無法確定【答案】A【分析】判斷出直線的定點坐標,然后判斷定點與圓的位置關(guān)系,進而可得直線與圓的位置關(guān)系.【詳解】已知直線過定點,將點代入圓的方程可得,可知點在圓內(nèi),所以直線與圓相交.故選:A.1-3.(2024高三·黑龍江綏化·階段練習(xí))若直線與圓相交,則點(

)A.在圓上 B.在圓外 C.在圓內(nèi) D.以上都有可能【答案】B【分析】利用圓心到直線的距離與半徑的關(guān)系確定點與圓的位置關(guān)系即可.【詳解】直線與圓有兩個不同的交點,則圓心到直線的距離小于半徑,即:,即,據(jù)此可得:點與圓的位置關(guān)系是點在圓外.故選:B.題型2:圓上的點到直線距離個數(shù)問題2-1.(2024高二上·四川·期末)若圓上恰有2個點到直線的距離為1,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】求得圓心到直線的距離,根據(jù)題意列出的不等關(guān)系式,即可求得的范圍.【詳解】因為圓心到直線的距離,故要滿足題意,只需,解得.故選:A.2-2.(2024高三·全國·專題練習(xí))已知圓O:x2+y2=4上到直線l:x+y=a的距離等于1的點至少有2個,則a的取值范圍為()A. B.C. D.【答案】A【分析】由圓的方程可知圓心和半徑,根據(jù)條件列不等式求解即可.【詳解】由圓的方程可知圓心為,半徑為2,因為圓上的點到直線的距離等于1的點至少有2個,所以圓心到直線的距離,即,解得.故選:A.2-3.(2024·江蘇南京·模擬預(yù)測)圓C:上恰好存在2個點,它到直線的距離為1,則R的一個取值可能為(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】先求得符合題意條件的R的取值范圍,即可做出判斷.【詳解】圓C:的圓心,半徑R點C到直線的距離為圓C上恰好存在2個點到直線的距離為1,則故選:B2-4.(2024高三上·貴州貴陽·期末)若圓上有四個不同的點到直線的距離為,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】求出與直線平行且到直線的距離為的直線的方程分別為、,由題意可知,這兩條直線與圓都相交,根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系可得出關(guān)于實數(shù)的不等式組,即可解得實數(shù)的取值范圍.【詳解】將圓的方程化為標準方程為,圓心為,半徑為,設(shè)與直線平行且到直線的距離為的直線的方程為,則,解得或,所以,直線、均與圓相交,所以,,解得,因此,實數(shù)的取值范圍是.故選:C.(二)弦長問題①利用垂徑定理:半徑,圓心到直線的距離,弦長具有的關(guān)系,這也是求弦長最常用的方法.②利用交點坐標:若直線與圓的交點坐標易求出,求出交點坐標后,直接用兩點間的距離公式計算弦長.③利用弦長公式:設(shè)直線,與圓的兩交點,將直線方程代入圓的方程,消元后利用根與系數(shù)關(guān)系得弦長:.題型3:弦長問題3-1.(2024·寧夏銀川·三模)已知直線l:被圓C:所截得的弦長為整數(shù),則滿足條件的直線l有條.【答案】9【分析】根據(jù)題意可知直線l恒過定點,分別求得直線被圓截得弦長的最大值和最小值,利用對稱性即可求得滿足條件的直線l共有9條.【詳解】將直線l的方程整理可得,易知直線恒過定點;圓心,半徑;所以當直線過圓心時弦長取最大值,此時弦長為直徑;易知,當圓心與的連線與直線l垂直時,弦長最小,如下圖所示;

此時弦長為,所以截得的弦長為整數(shù)可取;由對稱性可知,當弦長為時,各對應(yīng)兩條,共8條,當弦長為8時,只有直徑1條,所以滿足條件的直線l共有9條.故答案為:93-2.(2024·廣東深圳·二模)過點且被圓所截得的弦長為的直線的方程為.【答案】【分析】首先將圓的方程配成標準式,即可得到圓心坐標與半徑,由弦長求出圓心到直線的距離,分析可得直線的斜率存在,設(shè)直線方程為,利用點到直線的距離公式求出,即可得解.【詳解】圓,即,圓心為,半徑,若弦長,則圓心到直線的距離,顯然直線的斜率存在,設(shè)直線方程為,即,所以,解得,所以直線方程為.故答案為:3-3.(2024·全國)已知直線與交于A,B兩點,寫出滿足“面積為”的m的一個值.【答案】(中任意一個皆可以)【分析】根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系,求出弦長,以及點到直線的距離,結(jié)合面積公式即可解出.【詳解】設(shè)點到直線的距離為,由弦長公式得,所以,解得:或,由,所以或,解得:或.故答案為:(中任意一個皆可以).3-4.(2024高三上·重慶沙坪壩·階段練習(xí))已知直線:與圓:交于,兩點,則.【答案】【分析】首先確定圓心和半徑,應(yīng)用點線距離公式求圓心到直線的距離,再由幾何法求弦長即可.【詳解】由,故圓心,半徑為,所以,圓心到直線的距離為,∴.故答案為:(三)1.當切線方程斜率存在時,圓的切線方程的求法(1)幾何法:設(shè)切線方程為y-y0=k(x-x0),利用點到直線的距離公式表示出圓心到切線的距離d,然后令d=r,進而求出k.(2)代數(shù)法:設(shè)切線方程為y-y0=k(x-x0),與圓的方程組成方程組,消元后得到一個一元二次方程,然后令判別式Δ=0進而求得k.注意驗證斜率不存在的情況.2.常見圓的切線方程過圓上一點的切線方程是;過圓上一點的切線方程是.題型4:切線問題4-1.(2024·河南開封·三模)已知點,,經(jīng)過B作圓的切線與y軸交于點P,則.【答案】【分析】由直線與圓的位置關(guān)系作出切線,求得,再用兩角和與差的正切公式即可得結(jié)果.【詳解】如圖所示,設(shè)圓心為C點,則,,則點在圓上,且,由與圓相切可得:,則,,則,故,則,從而可得,故答案為:.4-2.(2024·北京·模擬預(yù)測)經(jīng)過點且與圓相切的直線方程為.【答案】【分析】根據(jù)直線與圓相切,由圓心到直線的距離相等,分直線的斜率不存在和存在討論求解.【詳解】解:圓的標準方程為:,當直線的斜率不存在時,直線方程為,不符合題意;當直線的斜率存在時,設(shè)直線方程為,即,因為直線與圓相切,所以圓心到直線的距離相等,即,化簡得,解得,,綜上:直線方程為:,故答案為:4-3.(2024高三上·貴州·開學(xué)考試)已知圓,過直線上任意一點,作圓的兩條切線,切點分別為兩點,則的最小值為.【答案】【分析】根據(jù)圓的切線長公式,結(jié)合,利用圓的性質(zhì),即可求解.【詳解】由題意得,圓的圓心為,半徑為,如圖所示,根據(jù)圓的切線長公式,可得,則,,當取最小值時,取最小值,又,所以此時最小,也最小,取最小值,圓心到直線的距離,則,此時,則.故答案為:.4-4.(2024高三上·湖北·開學(xué)考試)已知過點作圓的切線,則切線長為.【答案】【分析】根據(jù)題意,利用圓的切線長公式,即可求解.【詳解】由圓,可得圓心,半徑,設(shè)切點為,因為,可得,所以切線長為.故答案為:.4-5.(2024高二下·上海楊浦·期中)由直線上一點向圓引切線,則切線長的最小值為.【答案】【分析】設(shè)過點的切線與圓相切于點,分析可知當與直線垂直時,取最小值,再利用勾股定理可求得切線長的最小值.【詳解】設(shè)過點的切線與圓相切于點,連接,則,圓的圓心為,半徑為,則,當與直線垂直時,取最小值,且最小值為,所以,,即切線長的最小值為.故答案為:.4-6.(2024高三上·湖北·階段練習(xí))已知,,過x軸上一點P分別作兩圓的切線,切點分別是M,N,當取到最小值時,點P坐標為.【答案】【分析】,則,可看成點到兩定點,的距離和,而兩點在軸的兩側(cè),所以連線與軸的交點就是所求點.【詳解】的圓心為,半徑,的圓心為,半徑,設(shè),則,所以,取,則,當三點共線時取等號,此時直線:令,則,,故答案為:

【點睛】關(guān)鍵點點睛:此題考查直線與圓的位置關(guān)系,考查距離公式的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是將問題轉(zhuǎn)化為點到兩定點,的距離和的最小值,結(jié)合圖形求解,考查數(shù)形結(jié)合的思想,屬于較難題.(四)涉及與圓的切線有關(guān)的線段長度范圍(最值)問題,解題關(guān)鍵是能夠把所求線段長度表示為關(guān)于圓心與直線上的點的距離的函數(shù)的形式,利用求函數(shù)值域的方法求得結(jié)果.題型5:直線與圓位置關(guān)系中的最值(范圍)問題5-1.(2024高三上·北京昌平·期中)已知圓與直線相交于兩點,則的最小值是.【答案】【分析】根據(jù)題意,分析圓的圓心與半徑,將直線的方程變形為,恒過定點,分析可得在圓內(nèi)部,分析可得:當直線與垂直時,弦最小,求出此時的值,由勾股定理分析可得答案.【詳解】根據(jù)題意,圓即,圓心的坐標為,半徑,直線,即,恒過定點,又由圓的方程為,則點在圓內(nèi),分析可得:當直線與垂直時,弦最小,此時,則的最小值為;故答案為:.5-2.(2024·江蘇鎮(zhèn)江·二模)已知,點A為直線上的動點,過點A作直線與相切于點P,若,則的最小值為.【答案】【分析】設(shè),連接,求出、,求的最小值可轉(zhuǎn)化為求到兩點和距離和的最小值,連接可得答案.【詳解】設(shè),,連接,所以,且,所以,,所以求的最小值可轉(zhuǎn)化為求到兩點和距離和的最小值,如圖,連接即可,所以,故答案為:.5-3.(2024高三下·安徽池州·階段練習(xí))已知,直線為上的動點,過點作的切線,切點為,當最小時,直線的方程為.【答案】【分析】由題意分析可得,當直線時,最小,此時求出以為直徑的圓的方程,兩圓方程聯(lián)立即可求得直線的方程.【詳解】圓的方程可化為,則圓心,半徑,可得點到直線的距離為,所以直線與圓相離,依圓的知識可知,四點四點共圓,且,所以,原題意等價于取到最小值,當直線時,,此時最小.的直線方程為:,與聯(lián)立,解得:,即,則的中點為,所以以為直徑的圓的方程為,即,兩圓的方程相減可得:,即直線的方程為.故答案為:.5-4.(2024高三上·河南洛陽·開學(xué)考試)已知圓,點在直線上,過點作直線與圓相切于點,則的周長的最小值為.【答案】/【分析】根據(jù)題意,將求周長的最小值轉(zhuǎn)化為求圓心到直線的距離,進而得解.【詳解】由圓知圓心,半徑,因為與圓相切于點,所以,所以,所以越小,越小,

當時,最小,因為圓心到直線的距離為,所以的最小值為6,此時,,,故的周長的最小值為.故答案為:.5-5.(2024·湖北·模擬預(yù)測)已知點在圓運動,若對任意點,在直線上均存在兩點,使得恒成立,則線段長度的最小值是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】由恒成立可知,始終在以為直徑的圓內(nèi)或圓上,求出點到直線的距離即得線段長度的最小值.【詳解】如圖,由題可知,圓心為點,半徑為1,若直線上存在兩點,使得恒成立,則始終在以為直徑的圓內(nèi)或圓上,點到直線的距離為,所以長度的最小值為.故選:D(五)圓與圓的位置關(guān)系(1)判斷兩圓的位置關(guān)系時常用幾何法,即利用兩圓圓心之間的距離與兩圓半徑之間的關(guān)系,一般不采用代數(shù)法.(2)若兩圓相交,則兩圓公共弦所在直線的方程可由兩圓的方程作差消去x2,y2項得到.題型6:圓與圓的位置關(guān)系6-1.(2024·河北唐山·二模)已知圓:,圓:,則與的位置關(guān)系是(

)A.外切 B.內(nèi)切 C.相交 D.外離【答案】C【分析】算出兩圓圓心的距離,然后與兩圓半徑之和、差比較即可.【詳解】圓的圓心為,圓的圓心為,所以所以圓與的位置關(guān)系是相交.故選:C.6-2.(2024·陜西榆林·模擬預(yù)測)已知圓C:和兩點,,若圓C上存在點P,使得,則b的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】將問題轉(zhuǎn)化為以為直徑的圓與圓有交點,結(jié)合圖形可得.【詳解】因為圓C上存在點P,使得,所以,以為直徑的圓與圓有交點,又以為直徑的圓,圓心為O0,0,半徑為,圓的圓心為,半徑為2,所以,即,即.故選:A

6-3.(2024·陜西銅川·模擬預(yù)測)已知,,若圓上存在點P滿足,則a的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè)點,由,得P的軌跡方程為,再由兩圓相交求解.【詳解】設(shè)點,則,,所以,所以P的軌跡方程為,圓心為,半徑為3.由此可知圓與有公共點,又圓的圓心為,半徑為2,所以,解得,即的取值范圍是.故選:A.6-4.(2024高二上·北京·階段練習(xí))圓.與圓的位置關(guān)系是(

)A.內(nèi)切 B.相交 C.外切 D.外離【答案】C【分析】根據(jù)條件,先求出兩圓的圓心和半徑,再利用兩圓位置關(guān)系的判斷方法,即可求解.【詳解】因為圓的圓心為,半徑為,圓的圓心為,半徑為,又,所以兩圓的位置關(guān)系為外切,故選:C.題型7:兩圓的公共弦問題7-1.(2024·全國·模擬預(yù)測)若圓與圓交于P,Q兩點,則直線PQ的方程為.【答案】【分析】根據(jù)題意可得:兩圓方程之差即為直線PQ的方程,運算求解即可.【詳解】∵圓與圓相交,則兩圓方程之差即為直線PQ的方程,將與作差得,整理得,即直線PQ的方程為.故答案為:.7-2.(2024高三·全國·專題練習(xí))已知圓:與圓:,若兩圓相交于A,B兩點,則【答案】【分析】根據(jù)兩圓相交時公共弦所在直線方程的求法和弦長公式求解.【詳解】圓的方程為,即①,又圓:②,②-①可得兩圓公共弦所在的直線方程為圓的圓心到直線的距離,所以.故答案為:.7-3.(2024·天津和平·二模)圓與圓的公共弦所在的直線方程為.【答案】【分析】兩式相減,即可得到兩圓公共弦所在的直線方程.【詳解】聯(lián)立,兩式相減得.故答案為:題型8:兩圓的公切線問題8-1.(2024·湖南長沙·一模)已知圓,圓圓與圓相切,并且兩圓的一條外公切線的斜率為7,則為.【答案】【分析】根據(jù)題意作出如下圖形:

由圓方程求出圓心連線斜率為:,計算出圓心距,再利用外公切線的斜率為7求出圓心連線與公切線的夾角,從而在直角三角形中列方程求得,聯(lián)立方程即可求出,,問題得解.【詳解】根據(jù)題意作出如下圖形:

AB為兩圓的公切線,切點分別為A,B.當公切線AB與直線平行時,公切線AB斜率不為7,即不妨設(shè)過作AB的平行線交于點E,則:,且,直線的斜率為:,所以直線AB與直線的夾角正切為:.在直角三角形中,,所以,又,整理得:,解得:,又,解得:,,所以=.【點睛】本題主要考查了圓的公切線特點及兩直線夾角公式,還考查了解三角形知識及計算能力、方程思想,屬于中檔題.8-2.(2024·河南·模擬預(yù)測)圓與x軸交于A,B兩點(A在B的左側(cè)),點N滿足,直線與圓M和點N的軌跡同時相切,則直線l的斜率為.【答案】【分析】求出A、B坐標,設(shè)N(x,y),求出N的軌跡圓E的方程,作出圖象,利用圓的公切線的幾何性質(zhì)即可求其斜率.【詳解】對于圓,令,得,解得或,則,.設(shè),∵,∴,則,整理得,則點N的軌跡是圓心為,半徑為的圓.又圓M的方程為,則圓M的圓心為,半徑為.∵,∴兩圓相交,設(shè)直線l與圓M和點N軌跡圓E切點分別為C,D,連接CM,DE,過M作DE的垂線,垂足為點F,則四邊形CDFM為矩形,∵,,∴,則,則兩圓公切線CD的斜率即為直線FM的斜率為.故答案為:.8-3.(2024·湖北·模擬預(yù)測)已知圓與圓有三條公切線,則.【答案】或【分析】根據(jù)兩圓有三條公切線可知兩圓外切,然后由兩圓心距等于兩半徑之和列式,分類討論可得.【詳解】圓的圓心為,半徑為,圓的圓心為,半徑為,因為圓與圓有三條公切線,所以兩圓外切,所以即當時,,即解得或(舍去)當時,,即解得或(舍去)當時,,即解得(舍去)綜上,或故答案為:或8-4.(2024·湖南岳陽·三模)寫出與圓和都相切的一條直線方程.【答案】或中任何一個答案均可【分析】先判斷兩圓的位置關(guān)系,可知公切線斜率存在,方程可設(shè)為,根據(jù)圓心到直線的距離等于半徑列出方程組,解之即可得出答案.【詳解】圓的圓心為,半徑為,圓的圓心為,半徑為,則,所以兩圓外離,由兩圓的圓心都在軸上,則公切線的斜率一定存在,設(shè)公切線方程為,即,則有,解得或或或所以公切線方程為或.故答案為:.(答案不唯一,寫其它三條均可)一、單選題1.(2024·陜西寶雞·二模)直線l:與曲線C:的交點個數(shù)為(

)A.0 B.1 C.2 D.無法確定【答案】B【分析】根據(jù)圓與直線的位置關(guān)系求法結(jié)合同角的三角函數(shù)關(guān)系得出曲線C與直線l位置關(guān)系,即可得出答案.【詳解】曲線C:是圓心在上,半徑的圓,則圓心與直線l的距離,,曲線C與直線l相切,即只有一個交點,故選:B2.(2024·江西·模擬預(yù)測)設(shè),,O為坐標原點,點P滿足,若直線上存在點Q使得,則實數(shù)k的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】設(shè),由兩點距離公式計算可得根據(jù)題意可得,進而利用點到直線的距離公式即可求解.【詳解】設(shè),,,即.點P的軌跡為以原點為圓心,2為半徑的圓面.若直線上存在點Q使得,則PQ為圓的切線時最大,,即.圓心到直線的距離,或.故選:C.3.(2024·北京)若直線是圓的一條對稱軸,則(

)A. B. C.1 D.【答案】A【分析】若直線是圓的對稱軸,則直線過圓心,將圓心代入直線計算求解.【詳解】由題可知圓心為,因為直線是圓的對稱軸,所以圓心在直線上,即,解得.故選:A.4.(2024高二上·黑龍江鶴崗·期中)圓上到直線的距離為的點共有A.個 B.個 C.個 D.個【答案】C【解析】求出圓的圓心和半徑,比較圓心到直線的距離和圓的半徑的關(guān)系即可得解.【詳解】圓可變?yōu)椋瑘A心為,半徑為,圓心到直線的距離,圓上到直線的距離為的點共有個.故選:C.【點睛】本題考查了圓與直線的位置關(guān)系,考查了學(xué)生合理轉(zhuǎn)化的能力,屬于基礎(chǔ)題.5.(2024高三·全國·專題練習(xí))已知圓C1:x2+y2+4ax+4a2-4=0和圓C2:x2+y2-2by+b2-1=0只有一條公切線,若a,b∈R且ab≠0,則+的最小值為(

)A.3 B.8 C.4 D.9【答案】D【分析】根據(jù)兩圓公切線的性質(zhì),結(jié)合基本不等式進行求解即可.【詳解】因為圓C1:x2+y2+4ax+4a2-4=0和圓C2:x2+y2-2by+b2-1=0只有一條公切線,所以兩圓相內(nèi)切,其中C1(-2a,0),r1=2;C2(0,b),r2=1,故|C1C2|=,由題設(shè)可知,當且僅當a2=2b2時等號成立.故選:D.6.(2024·甘肅蘭州·模擬預(yù)測)在平面直角坐標系xOy中,已知圓C:x2+y2-4x=0及點A(-1,0),B(1,2),在圓C上存在點P,使得|PA|2+|PB|2=12,則點P的個數(shù)為(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】設(shè)P(x,y),由求得點軌跡是圓,又在已知圓上,判斷出兩圓相交后可得點個數(shù).【詳解】設(shè)P(x,y),則(x-2)2+y2=4,|PA|2+|PB|2=(x+1)2+(y-0)2+(x-1)2+(y-2)2=12,即x2+y2-2y-3=0,即x2+(y-1)2=4,圓心為,半徑為2,又圓圓心為,半徑為2,因為,所以圓(x-2)2+y2=4與圓x2+(y-1)2=4相交,所以點P的個數(shù)為2.故選:B.7.(2024·山西·模擬預(yù)測)已知圓:的圓心到直線的距離為,則圓與圓:的公切線共有(

)A.0條 B.1條 C.2條 D.3條【答案】B【分析】先根據(jù)題意求得,從而得到兩圓的圓心和半徑,進而求得圓心距等于兩半徑的差,得知兩圓內(nèi)切,即可知道公切線只有1條.【詳解】圓:的圓心為,半徑為a,所以圓心到直線的距離為,解得或.因為,所以.所以圓:的圓心為,半徑為.圓:的標準方程為,圓心坐標為,半徑,圓心距,所以兩圓相內(nèi)切.所以兩圓的公切線只有1條.故選:B.8.(2024高二上·安徽滁州·期末)圓:與圓:公切線的條數(shù)為(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】首先根據(jù)題意得到兩圓相外切,即可得到答案.【詳解】根據(jù)題意,圓:,即,其圓心為,半徑;圓:,即,其圓心為,半徑,兩圓的圓心距,所以兩圓相外切,其公切線條數(shù)有3條.故選:C.9.(2024·江西上饒·一模)直線與圓的位置關(guān)系為(

)A.相離 B.相切 C.相交 D.不能確定【答案】C【分析】先求出直線過的定點,再通過定點和圓的位置關(guān)系來確定直線與圓的位置關(guān)系.【詳解】由直線得,令,得,故直線恒過點,又,即點在圓內(nèi),故直線與圓的位置關(guān)系為相交.故選:C.10.(2024·四川成都·一模)圓:與直線:的位置關(guān)系為()A.相切 B.相交 C.相離 D.無法確定【答案】A【分析】求出圓心坐標與半徑,再將直線方程化為一般式,根據(jù)圓心到直線的距離即可判斷.【詳解】圓:的圓心為,半徑,直線:即,則圓心到直線的距離,所以直線與圓相切.故選:A11.(2024高二上·廣東珠?!て谀┑聡鴶?shù)學(xué)家米勒曾提出過如下的“最大視角原理”:對定點、和在直線上的動點,當與的外接圓相切時,最大.若,,是軸正半軸上一動點,當對線段的視角最大時,的外接圓的方程為(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】先由條件確定點的坐標,再求外接圓的方程.【詳解】設(shè),則,,,當且僅當時成立,解得,,設(shè)的外接圓的方程為,則,解得,,,的外接圓的方程為.故選:.

12.(2024高二上·四川內(nèi)江·期中)已知點P在圓上,點,,則錯誤的是(

)A.點P到直線AB的距離小于10 B.點P到直線AB的距離大于2C.當最小時, D.當最大時,【答案】B【分析】求出過的直線方程,再求出圓心到直線的距離,得到圓上的點到直線的距離范圍,判斷選項A與B;畫出圖形,由圖可知,當過的直線與圓相切時,滿足最小或最大,求出圓心與點間的距離,再由勾股定理求得判斷選項C與D.【詳解】圓的圓心為,半徑為4,直線的方程為,即,圓心到直線的距離為,則點到直線的距離的最小值為,最大值為,所以點到直線的距離小于10,但不一定大于2,故選項A正確,B錯誤;如圖所示,當最大或最小時,與圓相切,點位于時最小,位于時最大),連接,,可知,,,由勾股定理可得,故選項CD正確.故選:B.13.(2024·河南·模擬預(yù)測)已知圓C:,圓是以圓上任意一點為圓心,半徑為1的圓.圓C與圓交于A,B兩點,則當最大時,(

)A.1 B. C. D.2【答案】D【分析】根據(jù)給定條件,結(jié)合等腰三角形性質(zhì)確定頂角最大的條件,再借助直角三角形求解作答.【詳解】依題意,在中,,如圖,顯然,是銳角,,又函數(shù)在上遞增,因此當且僅當公共弦最大時,最大,此時弦為圓的直徑,在中,,所以.故選:D14.(2024·新疆烏魯木齊·三模)已知直線與軸和軸分別交于A,兩點,以點A為圓心,2為半徑的圓與軸的交點為(在點A右側(cè)),點在圓上,當最大時,的面積為(

)A. B.8 C. D.【答案】A【分析】當BP為圓的一條位于AB下方的切線時滿足最大,通過計算得的方程再通過面積公式計算即可.【詳解】如圖所示,不難發(fā)現(xiàn)當BP為圓的一條位于AB下方的切線時滿足最大,由題意可得,不妨設(shè),則A到BP的距離為,或(舍去).則,此時到BP的距離為,所以的面積為故選:A15.(2024·四川成都·模擬預(yù)測)德國數(shù)學(xué)家米勒曾提出最大視角問題,這一問題一般的描述是:已知點,是的邊上的兩個定點,是邊上的一個動點,當在何處時,最大?問題的答案是:當且僅當?shù)耐饨訄A與邊相切于點時最大,人們稱這一命題為米勒定理.已知點,的坐標分別是,,是軸正半軸上的一動點.若的最大值為,則實數(shù)的值為(

)A.2 B.3 C.或 D.2或4【答案】C【分析】根據(jù)米勒定理,當最大時,的外接圓與軸正半軸相切于點;再根據(jù)圓的性質(zhì)得到為等邊三角形,從而求出的值.【詳解】根據(jù)米勒定理,當最大時,的外接圓與軸正半軸相切于點.設(shè)的外接圓的圓心為,則,圓的半徑為.

因為為,所以,即為等邊三角形,所以,即或,解得或.故選:C.16.(2024·全國)過點與圓相切的兩條直線的夾角為,則(

)A.1 B. C. D.【答案】B【分析】方法一:根據(jù)切線的性質(zhì)求切線長,結(jié)合倍角公式運算求解;方法二:根據(jù)切線的性質(zhì)求切線長,結(jié)合余弦定理運算求解;方法三:根據(jù)切線結(jié)合點到直線的距離公式可得,利用韋達定理結(jié)合夾角公式運算求解.【詳解】方法一:因為,即,可得圓心,半徑,過點作圓C的切線,切點為,因為,則,可得,則,,即為鈍角,所以;法二:圓的圓心,半徑,過點作圓C的切線,切點為,連接,可得,則,因為且,則,即,解得,即為鈍角,則,且為銳角,所以;方法三:圓的圓心,半徑,若切線斜率不存在,則切線方程為x=0,則圓心到切點的距離,不合題意;若切線斜率存在,設(shè)切線方程為,即,則,整理得,且設(shè)兩切線斜率分別為,則,可得,所以,即,可得,則,且,則,解得.故選:B.

17.(2024·全國)已知的半徑為1,直線PA與相切于點A,直線PB與交于B,C兩點,D為BC的中點,若,則的最大值為(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】由題意作出示意圖,然后分類討論,利用平面向量的數(shù)量積定義可得,或然后結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)即可確定的最大值.【詳解】如圖所示,,則由題意可知:,由勾股定理可得

當點位于直線異側(cè)時或PB為直徑時,設(shè),則:,則當時,有最大值.

當點位于直線同側(cè)時,設(shè),則:,,則當時,有最大值.綜上可得,的最大值為.故選:A.【點睛】本題的核心在于能夠正確作出示意圖,然后將數(shù)量積的問題轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)求最值的問題,考查了學(xué)生對于知識的綜合掌握程度和靈活處理問題的能力.18.(2024高二下·河北衡水·期末)若圓上僅有4個點到直線的距離為1,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】到已知直線的距離為1的點的軌跡,是與已知直線平行且到它的距離等于1的兩條直線,根據(jù)題意可得這兩條平行線與有4個公共點,由此利用點到直線的距離公式加以計算,可得的取值范圍.【詳解】解:作出到直線的距離為1的點的軌跡,得到與直線平行,且到直線的距離等于1的兩條直線,圓的圓心為原點,原點到直線的距離為,兩條平行線中與圓心距離較遠的一條到原點的距離為,又圓上有4個點到直線的距離為1,兩條平行線與圓有4個公共點,即它們都與圓相交.由此可得圓的半徑,即,實數(shù)的取值范圍是.故選:.

【點睛】本題給出已知圓上有四點到直線的距離等于半徑,求參數(shù)的取值范圍.著重考查了圓的標準方程、直線與圓的位置關(guān)系等知識,屬于中檔題.19.(2024高三下·江蘇南京·開學(xué)考試)過拋物線上一點作圓的切線,切點為、,則當四邊形的面積最小時,直線的方程為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】作出圖形,連接、,分析可知當點與點重合時,四邊形的面積最小,求出點的橫坐標,即可得出直線的方程.【詳解】連接、,圓的圓心為,半徑為,易知圓心為拋物線的焦點,設(shè)點,則,則,當且僅當時,等號成立,此時點與坐標原點重合,由圓的幾何性質(zhì)可得,,由切線長定理可得,則,所以,,所以,,此時點與坐標原點重合,且圓關(guān)于軸對稱,此時點、也關(guān)于軸對稱,則軸,在中,,,,則,所以,,因此,直線的方程為.故選:C.20.(湖南省常德市第一中學(xué)2022屆高三考前二模數(shù)學(xué)試題)已知圓和兩點,若圓C上存在點P,使得,則a的最小值為(

)A.6 B.5 C.4 D.3【答案】C【分析】根據(jù)條件,將問題轉(zhuǎn)化成圓與圓C有公共交點,再利用圓與圓的位置關(guān)系即可求出結(jié)果.【詳解】由,得點P在圓上,故點P在圓上,又點P在圓C上,所以,兩圓有交點,因為圓的圓心為原點O,半徑為a,圓C的圓心為,半徑為2,所以,又,所以,解得,所以a的最小值為3.故選:D.21.(2024·湖南株洲·一模)在平面直角坐標系中,已知兩點,到直線的距離分別是1與4,則滿足條件的直線共有(

)A.1條 B.2條 C.3條 D.4條【答案】C【分析】根據(jù)圓的概念和切線的性質(zhì),分別以為圓心,以為半徑作圓,滿足題意的直線為兩圓的公切線,進而求解.【詳解】分別以為圓心,以為半徑作圓,因為,所以兩圓外切,有三條公切線,即滿足條件的直線共有3條,故選:C22.(2024·安徽黃山·二模)若圓關(guān)于直線對稱,動點在直線上,過點引圓的兩條切線、,切點分別為、,則直線恒過定點,點的坐標為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)圓關(guān)于直線對稱,求得b,設(shè),求出以為直徑的圓的方程,可得直線MN為圓C與以為直徑的圓的公共弦所在的直線,聯(lián)立兩圓的方程,即可得直線MN的方程,再由直線系方程得答案.【詳解】由題意可知:圓的圓心在直線上,即有,設(shè)點,則,故以為直徑的圓的方程為:,將和相減,即可得直線的方程,即,則直線恒過定點,故選:C23.(2024·貴州畢節(jié)·一模)已知點在直線上,過點作圓的兩條切線,切點分別為,則圓心到直線的距離的最大值為(

)A. B. C.1 D.【答案】B【分析】根據(jù)題意,設(shè)為直線上的一點,由圓的切線的性質(zhì)得點在以為直徑的圓上,求出該圓的方程,與圓C的方程聯(lián)立可得直線的方程,將其變形分析可得直線恒過的定點,由點到直線的距離分析可得答案.【詳解】由題意可得的圓心到直線的距離為,即與圓相離;設(shè)為直線上的一點,則,過點P作圓的切線,切點分別為,則有,則點在以為直徑的圓上,以為直徑的圓的圓心為,半徑為,則其方程為,變形可得,聯(lián)立,可得:,又由,則有,變形可得,則有,可得,故直線恒過定點,設(shè),由于,故點在內(nèi),則時,C到直線的距離最大,其最大值為,故選∶B24.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)已知直線與圓,過直線上的任意一點向圓引切線,設(shè)切點為,若線段長度的最小值為,則實數(shù)的值是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè),則,可得,而的最小值是圓心到直線的距離,然后列方程可求出實數(shù)m的值.【詳解】圓,設(shè),則,則,,則,所以圓心到直線的距離是,,得,.故選:A.25.(2024高三·北京·強基計劃)如圖,過橢圓上一點M作圓的兩條切線,過切點的直線與坐標軸于P,Q兩點,O為坐標原點,則面積的最小值為(

)A. B. C. D.前三個答案都不對【答案】B【分析】利用基本不等式可求面積的最小值.【詳解】設(shè)點,由于點M在橢圓上,所以,由切點弦方程,所以,由于,當時,上述不等式取等號,取得最大值3,此時面積取得最小值.故選:B.26.(2024·黑龍江大慶·三模)已知直線是圓的切線,并且點到直線的距離是2,這樣的直線有(

)A.1條 B.2條 C.3條 D.4條【答案】D【分析】由已知可推得,直線是圓與圓的公切線.根據(jù)兩圓的圓心、半徑,推得兩圓的位置關(guān)系,即可得出答案.【詳解】由已知可得,圓心,半徑.由點到直線的距離是2,所以直線是以為圓心,為半徑的圓的切線,又直線是圓的切線,所以,直線是圓與圓的公切線.因為,所以,兩圓外離,所以兩圓的公切線有4條,即滿足條件的直線有4條.故選:D.27.(2024·河南·模擬預(yù)測)已知直線與圓相切,則滿足條件的直線l的條數(shù)為(

)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B【分析】根據(jù)點到直線的距離公式和兩圓位置關(guān)系即可求解.【詳解】由已知直線,則原點到直線l的距離為,由直線l與圓相切,則滿足條件的直線l即為圓和圓的公切線,因為圓和圓外切,所以這兩個圓有兩條外公切線和一條內(nèi)公切線,所以滿足條件的直線l有3條.故選:B.二、多選題28.(2024高三上·江蘇南京·階段練習(xí))已知圓:,點M在拋物線:上運動,過點引直線與圓相切,切點分別為,則下列選項中能取到的值有(

)A.2 B. C. D.【答案】BC【分析】由圓的方程可得圓心坐標和半徑,設(shè)M的坐標,可得四邊形PCQM的對角線互相垂直,是兩個直角三角形,由面積相等可得的表達式,由的范圍求出的范圍.【詳解】解析:如圖,

連接,題意,,而,而,則垂直平分線段,于是得四邊形面積為面積的2倍,從而得,即,設(shè)點,而,則,即,所以,即,得,所以的取值范圍為.故選BC.三、填空題29.(2024·天津南開·二模)若直線與圓相切,則.【答案】/0.75【分析】由圓心到切線的距離等于半徑求解.【詳解】由題意圓心為,半徑為2,所以,解得.故答案為:.30.(2024高二上·江蘇宿遷·階段練習(xí))已知分別是圓,圓上動點,是直線上的動點,則的最小值為.【答案】3【分析】首先求出圓關(guān)于直線的對稱圓:,再根據(jù),即可得到.【詳解】,,,,,設(shè)關(guān)于的對稱點為,則,解得,即.所以圓關(guān)于直線的對稱圓:因為,,所以.故答案為:331.(2024高三上·天津濱海新·階段練習(xí))已知圓與直線相交所得圓的弦長是,若過點作圓的切線,則切線長為.【答案】【分析】先將圓的方程化為標準方程,求出圓心和半徑,再由弦,弦心距和半徑的關(guān)系列方程可求出,然后求出圓心與間的距離,再利用勾股定理可求得結(jié)果.【詳解】由,得,則圓心為,半徑為,圓心到直線的距離為d=a2,因為圓與直線相交所得圓的弦長是,所以,解得或(舍去),所以圓心為,半徑為,所以與間的距離為,所以所求的切線長為,故答案為:.32.(2024·福建福州·模擬預(yù)測)寫出經(jīng)過拋物線的焦點且和圓相切的一條直線的方程.【答案】(或,寫出一個方程即可)【分析】斜率不存在時,直接觀察可知;斜率存在時,設(shè)點斜式方程,利用圓心到直線距離等于半徑可解.【詳解】拋物線的焦點為,圓的圓心為,半徑為2.記過點的直線為l,當l斜率不存在時,由圖可知l與圓相切,此時l的方程為;當l斜率存在時,設(shè)其方程為,即,因為直線l與圓相切,所以,解得所以l的方程為,即.故答案為:(或,寫出一個方程即可)33.(2024高三上·廣東梅州·階段練習(xí))直線分別與軸,軸交于A,B兩點,點P在圓上,則面積的取值范圍是.【答案】【分析】先求出A,B兩點的坐標,則可求出,然后求出圓心到直線的距離,從而可求出點P到直線的距離的最大值和最小值,進而可求出面積的最大值和最小值,即可求得結(jié)果.【詳解】對于,當時,,當時,,所以,所以,圓的圓心,半徑,圓心到直線的距離為,所以點P到直線的距離的最大值,點P到直線的距離的最小值,所以面積的最大值為,面積的最小值為,所以面積的取值范圍是,故答案為:

34.(2024高二上·黑龍江哈爾濱·階段練習(xí))已知圓與圓相交于兩點,則.【答案】【分析】兩圓方程相減,即可求出直線AB的方程為,求出圓心到直線AB的距離d,進而根據(jù)幾何法得弦.【詳解】解:因為圓與圓相交于兩點,所以直線AB的方程為:,即,圓心到弦AB的距離,所以,故答案為:.35.(河北省石家莊部分重點高中2023屆高三下學(xué)期3月月考數(shù)學(xué)試題)如圖,正方形的邊長為4,是邊上的一動點,交于點,且直線平分正方形的周長,當線段的長度最小時,點到直線的距離為.

【答案】【分析】利用平面幾何知識可得出點的軌跡是圓.適當建系,寫出點的軌跡方程.再利用圓的性質(zhì)得出當最小時,,,三點共線,進而求解即可.【詳解】根據(jù)題意平分正方形周長,可得恒過正方形的中心,設(shè)的中心為點,由可知,點的軌跡是以為直徑的圓,以為坐標原點,為軸,為軸建立直角坐標系,則,,,,以為直徑的圓的方程為,設(shè)為圓心,可知坐標為,當最小時,,,三點共線,可知此時直線的方程為,則點到直線的距離為.故答案為:.

36.(2024·江西·模擬預(yù)測)已知圓的方程為,若直線與圓相交于兩點,則的面積為.【答案】12【分析】根據(jù)直線與圓相交弦長公式確定弦長及圓心到直線得距離,即可求的面積.【詳解】圓:,得圓心為,半徑為,圓心到直線的距離,因此,所以.故答案為:.37.(2024·河北邯鄲·二模)已知直線與圓交于A,兩點,若是圓上的一動點,則面積的最大值是.【答案】/【分析】求出圓C圓心到弦AB的長度d,求出弦AB的長度,M到弦AB的最大距離為d+r(r為圓C半徑),根據(jù)三角形面積公式即可求出答案.【詳解】,則圓C的圓心為,半徑為,圓心C到直線l(弦AB)的距離為,則,則到弦AB的距離的最大值為,則面積的最大值是.故答案為:38.(2024·廣東廣州·三模)寫出經(jīng)過點且被圓截得的弦長為的一條直線的方程.【答案】或【分析】根據(jù)圓的一般方程求出圓心和半徑,利用直線的點斜式方程設(shè)出直線及點到直線的距離公式,結(jié)合圓中弦長,半徑及弦心距的關(guān)系即可求解.【詳解】圓的方程可化為,圓心為,半徑.當過點的直線的斜率不存在時,直線方程為,此時圓心在直線上,弦長,不滿足題意,所以過點的直線的斜率存在,設(shè)過點的直線的方程為,即,則圓心到直線的距為,依題意,即,解得或,故所求直線的方程為或.故答案為:或.39.(2024高三下·江西南昌·階段練習(xí))圓心在直線上,與軸相切,且被直線截得的弦長為的圓的方程為.【答案】或【分析】設(shè)圓心為,可知半徑,根據(jù)垂徑定理,利用直線截圓所得弦長可構(gòu)造方程求得圓心和半徑,由此可得圓的方程.【詳解】設(shè)所求圓的圓心為,半徑為,圓與軸相切,,又圓心到直線的距離,,解得:或,所求圓的圓心為或,半徑,圓的方程為或.故答案為:或.40.(2024·河南鄭州·模擬預(yù)測)已知圓,直線與圓C相交于M,N兩點,則.【答案】/【分析】先求出圓的圓心和半徑,然后求出圓心到直線的距離,再利用弦、弦心距和半徑的關(guān)系可求出弦長.【詳解】由,得,則圓的圓心為,半徑,所以圓心到直線的距離為所以,解得.故答案為:41.(2024高二下·新疆·期中)已知P是直線上的動點,是圓的兩條切線,A,B是切點,C是圓心,那么四邊形面積的最小值為.【答案】【分析】確定圓心為,半徑,將四邊形的面積轉(zhuǎn)化為,計算點到直線的距離得到答案.【詳解】,即,圓心為,半徑,,即最小時,面積最小.,故四邊形面積的最小值為.故答案為:42.(2024高三上·福建福州·期中)已知是圓上兩點,若,則的最大值為.【答案】4【分析】根據(jù)表示兩點到直線的距離之和,結(jié)合兩點到直線的距離之和等于線段的中點到直線的距離的2倍,求出線段的中點到直線的距離的最大值即可.【詳解】解:由,得為等腰直角三角形,設(shè)為的中點,則,且,則點在以為圓心,為半徑的圓上,表示兩點到直線的距離之和,兩點到直線的距離之和等于中點到直線的距離的2倍,點到直線的距離為,所以點直線的距離的最大值為,所以的最大值為,所以的最大值為.故答案為:4.43.(2024高三上·廣東·階段練習(xí))已知實數(shù)x,y滿足:,則的取值范圍是.【答案】【分析】方法一:采用三角換元法,然后利用兩角差的正弦公式集合求解;方法二:利用的幾何意義:可以看作圓心到直線距離的倍,然后利用點到直線的距離公式即可求解.【詳解】解法一:因為,所以令,,則,,故,其中,,因為,所以,所以,故的取值范圍為.解法二:因為圓心到直線的距離,所以圓心上的點到直線的距離的取值范圍為,又因為,所以的取值范圍是.故答案為:.44.(2024高二上·河北石家莊·期中)已知圓C:與直線l:交與A,B兩點,當|AB|最小值時,直線l的一般式方程是.【答案】【分析】根據(jù)直線的方程得到直線過定點,根據(jù)幾何知識得到當垂直直線時,最小,然后根據(jù)垂直列方程,解方程得到即可得到直線的方程.【詳解】由圓的方程可得圓心為,直線的方程可整理為,令,解得,所以直線過定點,當垂直直線時,最小,所以,解得,所以直線的方程為,即.故答案為:.45.(2024高三下·安徽亳州·開學(xué)考試)若在圓C:上存在一點P,使得過點P作圓M:的切線長為,則r的取值范圍為.【答案】【分析】設(shè)點,根據(jù)題意可得:,然后再利用即可求解.【詳解】設(shè)點,過點作圓M:的切線,切點為,由題意可知:,因為點,所以,化簡整理可得:,所以,因為,,所以,解得:,所以的取值范圍為,故答案為:.46.(2024·江蘇無錫·三模)已如,是拋物線上的動點(異于頂點),過作圓的切線,切點為,則的最小值為.【答案】3【分析】設(shè)出點的坐標,結(jié)合圓的切線的性質(zhì)求出,再借助式子幾何意義作答.【詳解】依題意,設(shè),有,圓的圓心,半徑,于是,

因此,表示拋物線上的點到y(tǒng)軸距離與到定點的距離的和,而點在拋物線內(nèi),當且僅當是過點垂直于y軸的直線與拋物線的交點時,取得最小值3,所以的最小值為3.故答案為:3.47.(2024·四川成都·二模)若直線與相交于點,過點作圓的切線,切點為,則|PM|的最大值為.【答案】【分析】根據(jù)兩直線所過的定點和位置關(guān)系,結(jié)合圓的性質(zhì)進行求解即可.【詳解】直線過定點,直線過定點,顯然這兩條直線互相垂直,因此在以為直徑的圓上,設(shè)該圓的圓心為,顯然點的坐標為,所以該圓的方程為,由圓的切線性質(zhì)可知:,要想|PM|的值最大,只需的值最大,當點在如下圖位置時,的值最大,即,所以|PM|的最大值為,故答案為:【點睛】關(guān)鍵點睛:根據(jù)兩直線的位置關(guān)系確定點的軌跡,利用圓的幾何性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.48.(2024·江蘇·二模)過點且與圓:相切的直線方程為【答案】或【分析】分斜率存在與否兩種情況進行討論,結(jié)合點到直線距離公式即可得解.【詳解】解:將圓方程化為圓的標準方程,得圓心,半徑為,當過點的直線斜率不存在時,直線方程為是圓的切線,滿足題意;當過點的直線斜率存在時,可設(shè)直線方程為,即,利用圓心到直線的距離等于半徑得,解得,即此直線方程為,故答案為:或.49.(2024高二上·上海浦東新·期中)已知是平面內(nèi)的三個單位向量,若,則的最小值是.【答案】【分析】采用向量的坐標運算,得到所求模長之和的幾何意義,將問題轉(zhuǎn)化為單位圓上的點到和兩點的距離之和的最小值的求解問題,由此計算得到結(jié)果.【詳解】均為單位向量且,不妨設(shè),,且,,,,的幾何意義表示的是點到和兩點的距離之和的2倍,點在單位圓內(nèi),點在單位圓外,則點到和兩點的距離之和的最小值即為和兩點間距離,所求最小值為.故答案為:.50.(2024·河北邯鄲·一模)已知點,,符合點A,B到直線l的距離分別為1,3的直線方程為(寫出一條即可).【答案】或或或(寫出一條即可)【分析】根據(jù)題意可知直線l是圓與圓的公切線,先判斷兩圓外離,可得直線l有四條,再根據(jù)幾何性質(zhì)(相似三角形的性質(zhì))和點到直線的距離公式即可求解直線l的方程.【詳解】由題意可知直線l是圓與圓的公切線,因為兩圓為外離關(guān)系,所以滿足條件的直線l有四條.當直線l是兩圓的外公切線時,由幾何性質(zhì)(相似三角形的性質(zhì))易知直線l過點.設(shè)直線l的方程為,則,解得,此時直線l的方程為或.當直線l是兩圓的內(nèi)公切線時,由幾何性質(zhì)(相似三角形的性質(zhì))易知直線l過點,設(shè)直線l的方程為,則,解得,此時直線l的方程為或.故答案為:或或或(寫出一條即可).51.(2024·湖北武漢·模擬預(yù)測)已知圓與直線相切,函數(shù)過定點,過點作圓的兩條互相垂直的弦,則四邊形面積的最大值為.【答案】5【分析】先根據(jù)相切求半徑,再求出定點,最后求得四邊形面積的表達式,結(jié)合基本不等式求得面積的最大值.【詳解】由題意圓與直線相切,圓心為,半徑為,函數(shù)過定點如圖連接OA、OD作垂足分別為E、F,,四邊形OEMF為矩形,已知,,設(shè)圓心O到AC、BD的距離分別為、,則四邊形ABCD的面積為:,從而:,當且僅當時即取等號,故四邊形ABCD的面積最大值是5,

故答案為:5.52.(2024高二下·廣東廣州·期末)寫出與圓和圓都相切的一條直線的方程.【答案】(答案不唯一,或均可以)【分析】先判斷兩圓位置關(guān)系,再分情況依次求解可得.【詳解】圓的圓心為,半徑為1;圓的圓心為,半徑為4,圓心距為,所以兩圓外切,如圖,有三條切線,易得切線的方程為;因為,且,所以,設(shè),即,則到的距離,解得(舍去)或,所以;可知和關(guān)于對稱,聯(lián)立,解得在上,在上取點,設(shè)其關(guān)于的對稱點為,則,解得,則,所以直線,即,綜上,切線方程為或或.故答案為:(答案不唯一,或均可以)53.(2024·福建寧德·模擬預(yù)測)已知圓C:,直線l的橫縱截距相等且與圓C相切﹐則直線l的方程為.【答案】,或,或【分析】對切線的是否過原點進行分類討論,設(shè)出直線方程,利用圓心到直線的距離等于半徑,求出參數(shù)的值,即可得出直線的方程.【詳解】圓的標準方程為,圓心為,半徑為,因為直線l的橫縱截距相等,所以直線的斜率存在,當直線過原點時,設(shè)直線的方程為,因為直線l與圓C相切,此時圓心到直線的距離等于半徑,可得,解得,所以切線方程為;當直線不過原點時,設(shè)直線的方程為,因為直線l與圓C相切,此時圓心到直線的距離等于半徑,可得,解得,所以切線方程為或,綜上所述,直線l的方程為,或,或.故答案為:,或,或.54.(2024高三下·上海徐匯·階段練習(xí))若,則的最小值為.【答案】【分析】由方程表示的圖形的幾何意義以及所求代數(shù)式的幾何意義畫出圖形可求出最小值.【詳解】解:曲線表示的是以點為圓心,以為半徑的圓,表示點到點的距離,表示點到直線的距離,設(shè)點在直線上的射影點為,則,當且僅當、、三點共線且點為線段與圓的交點時,等號成立,

故的最小值為.故答案為:.55.(2024高三·全國·專題練習(xí))點,到直線l的距離分別為1和4,寫出一個滿足條件的直線l的方程:.【答案】或或(填其中一個即可)【分析】設(shè),,以M為圓心,1為半徑作圓M,以N為圓心4為半徑作圓N,轉(zhuǎn)化為找公切線問題.【詳解】設(shè),,連接MN,則.以M為圓心,1為半徑作圓M,以N為圓心4為半徑作圓N,則兩圓外切,所以兩圓有3條公切線,即符合條件的直線l有3條.

當公切線的斜率不存在時,顯然公切線的方程為.當公切線的斜率存在時,設(shè)公切線的方程為,則有,由①②得,所以或.由①及得,由①及得,所以公切線方程為或.綜上,直線l的方程為或或.故答案為:或或56.(2024高三下·湖南·階段練習(xí))寫出一條與圓和曲線都相切的直線的方程:.【答案】(答案不唯一)【分析】設(shè)切線與圓相切于點,得到切線的方程,與聯(lián)立,由判別式為零求解.【詳解】解:設(shè)切線與圓相切于點,則,切線的方程為,即,將與聯(lián)立,可得,令,聯(lián)立解得或或或所以切線的方程為或或或.故答案為:(答案不唯一)57.(2024·廣東惠州·模擬預(yù)測)在圓內(nèi),過點的最長弦和最短弦分別為和,則四邊形的面積為.【答案】【分析】數(shù)形結(jié)合確定弦和的位置,即可求出四邊形的面積.【詳解】圓的方程化為標準方程為:,則圓心半徑,由題意知最長弦為過點的直徑,最短弦為過點和這條直徑垂直的弦,即,且,圓心和點之間的距離為1,故,所以四邊形ABCD的面積為.故答案為:58.(2024高三上·浙江麗水·期末)已知圓與圓相交于兩點,則.【答案】【分析】將兩圓方程相減求得公共弦的方程,求出圓心到直線的距離,利用幾何法即可求得.【詳解】將圓與圓的方程相減,即得的方程為,則的圓心為,半徑為,則到直線的距離為,故,故答案為:59.(2024·全國·模擬預(yù)測)在平面直角坐標系xOy中,過點的直線l與圓相交于M,N兩點,若,則直線l的斜率為.【答案】【分析】設(shè),,直線MN的方程為,聯(lián)立直線與圓的方程,消元列出韋達定理,根據(jù)根的判定式,求出的取值范圍,根據(jù),即可得到,即可求出;【詳解】解:由題意得,直線的斜率存在,設(shè),,直線MN的方程為,與聯(lián)立,得,,得,,.因為,所以,則,于是,(由點A及C在y軸上可判斷出,同號)所以,兩式消去,得,滿足,所以.故答案為:60.(2024高二上·江蘇淮安·期中)圓與圓的公共弦的長為.【答案】【分析】將兩圓方程作差可得出相交弦所在直線的方程,求出圓的圓心到相交弦所在直線的距離,利用

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論