【文档说明】专题1-3 直线与圆的方程20类题型汇总(原卷版).docx,共(16)页,1.259 MB,由小赞的店铺上传
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专题1-3直线与圆的方程20类题型汇总知识点梳理模块一:直线方程【题型1】求直线方程【题型2】由两直线的平行垂直关系求参数(易错)【题型3】三角形的三线问题【题型4】直线与已知线段相交求斜率范围【题型5】对称相关问题汇总模块二直线与圆【题型6】求圆的方
程【题型7】圆的切线性质以及求切线方程【题型8】已知直线方程求弦长和已知弦长求直线方程【题型9】直线与圆的位置关系【题型10】圆与圆的位置关系:公切线,公共弦【题型11】直线与圆的综合问题【题型12】与基本不等式结合,乘“1”法求最值【题型13】阿波罗尼斯圆【题型
14】直线与圆的双切线模型模块三:直线与圆的最值问题【题型15】定点到含参直线距离最短问题【题型16】过定点的弦长最短【题型17】点圆型最值【题型18】直线与圆上的点距离最值【题型19】由直线与圆心的距离求参数的范围【题型20】三角换元求最值知识点梳理一、直线的5种方程斜截式一般式方程l1:y
=k1x+b1l2:y=k2x+b2相交k1≠k2(当时,记为)垂直k1·k2=-1(当时,记为)平行k1=k2且b1≠b2或(当时,记为)重合k1=k2且b1=b2A1=λA2,B1=λB2,C1=
λC2(λ≠0)(当时,记为)二、两点关于某直线对称三、其它公式两点距离公式:()()221212xxyAyB=−−−斜率的2个公式:1212tankxyyx−−==点到直线距离公式:2002dxABAByC=+++四、
阿波罗尼斯圆定义:已知平面上两点A,B,则所有满足||||PAPB=,1的动点P的轨迹是一个以定比m:n内分和外分定线段AB的两个分点的连线为直径的圆模块一:直线方程【题型1】求直线方程1.(2023上·广东深圳·高二翠园中学校考期中)过点
且在轴,轴上截距相等的直线方程为2.(2023上·浙江嘉兴·高二统考期末)已知直线与直线和的交点分别为,若点是线段的中点,则直线的方程为.3.(2023上·江苏苏州·高二统考期末)如图,在平面直角坐标系中,已知四边形满足.(1)求直线的方
程;(2)求点的坐标.【题型2】由两直线的平行垂直关系求参数(易错)4.若直线和直线平行,则的值为()A.B.C.或D.5.(多选)已知直线,直线,则下列命题正确的有()A.直线恒过点B.直线的方向向
量为,则C.若,则D.若,则【题型3】三角形的三线问题6.(2023上·广东广州·高二统考期末)(多选)△ABC的三个顶点坐标为A(4,0),B(0,3),C(6,7),下列说法中正确的是()()3,2−xyl1:220lxy−+=2
4:0lxy+−=,AB()2,0PABABxOyOABC4,120,,//OAABOABBCOBOCAB===⊥ABC()120xmy++−=240mxy++=m12−12−23−1:10lmxy++=2:10++=lxmy1l()0,12l()1,11m=−12
//ll1m=12ll⊥0m=A.边BC与直线平行B.边BC上的高所在的直线的方程为C.过点C且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为D.过点A且平分△ABC面积的直线与边BC相交于点D(3,5)【题型4】直线与已知线段相交求斜率范围7.(2023上·广东深圳·高
二统考期末)已知、,若直线经过点,且与线段有交点,则的斜率的取值范围为()A.B.C.D.8.已知点,.若直线与线段AB恒相交,则k的取值范围是()A.B.C.D.【题型5】对称相关问题汇总9.直线𝑙:𝑥+2𝑦
−1=0关于点(1,−1)对称的直线𝑙′的方程为()A.2𝑥−𝑦−5=0B.𝑥+2𝑦−3=0C.𝑥+2𝑦+3=0D.2𝑥−𝑦−1=010.点𝑃(2,0)关于直线𝑙:𝑥−𝑦+3=0的对称点Q的坐标为().A.(−3,5)B.(−1,−4)C
.(4,1)D.(2,3)11.直线2𝑥+3𝑦+4=0关于𝑦轴对称的直线方程为()A.2𝑥+3𝑦−4=0B.2𝑥−3𝑦+4=0C.2𝑥−3𝑦−4=0D.3𝑥+2𝑦−4=012.一条光线从点𝐴(2,4)射出,倾斜角为60∘,遇𝑥轴后反射
,则反射光线的直线方程为()A.√3𝑥−𝑦+4−2√3=0B.𝑥−√3𝑦−2−4√3=0C.√3𝑥+𝑦+4−2√3=0D.𝑥+√3𝑦−2−4√3=013.唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题——“
将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在位置为𝐵(3,4),若将军从点𝐴(−2,0)处出发,河岸线所在直线
方程为𝑦=𝑥,则“将军饮马”的最短总路程为()A.5B.3√5C.4D.5√33210xy−+=32120xy+−=130xy+−=()2,3A−()2,1Bl()0,1P−ABl(),22,−−+U22−,(),11,−−+1,1
−(1,3)A(2,1)B−−:(2)1lykx=−+1,2+(,2]−−1(,2],2−−+12,2−14.点𝑃(2,0)关于直线𝑙:𝑥+𝑦+1=0的对称点𝑄的坐标为()A.(−1,−3)B.(−
1,−4)C.(4,1)D.(2,3)15.求直线x+2y-1=0关于直线x+2y+1=0对称的直线方程()A.x+2y-3=0B.x+2y+3=0C.x+2y-2=0D.x+2y+2=016.一条沿直线传播的光线经过
点𝑃(−4,8)和𝑄(−3,6),然后被直线𝑦=𝑥−3反射,则反射光线所在的直线方程为()A.𝑥+2𝑦−3=0B.2𝑥+𝑦−15=0C.𝑥−2𝑦−5=0D.𝑥+2𝑦+3=017.“将军饮马”问
题,在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为𝐵(−2,0),若将军从山脚下的点𝐴(3,0)处出发,河岸线所在直线方程为𝑥+𝑦=4,则“将军饮马”的最短总路程为()A.√1453B.√37C.√1353D.16318.已知椭圆C:(
),过点且方向向量为的光线,经直线反射后过C的右焦点,则C的离心率为()A.B.C.D.19.(2023上·湖北黄冈·高二统考期末)已知直线,,且.(1)求与之间的距离;(2)一束光线从出发经反射后平行于轴射出,求
入射光线所在的直线方程.模块二直线与圆【题型6】求圆的方程20.矩形的两条对角线相交于点,边所在直线的方程为,所在直线的方程为.(1)求边所在直线的方程;(2)求经过,,三点的圆的方程.22221xyab+=0ab(),0a−()1,1n=−yb=−35
233445()1:2220laxya−−−=2:410lxaya−+−=12ll∥1l2l()2,3P1lxABCD()2,0MAB360xy−−=AC20xy−−=BCMAB21.(2023上·广东
深圳·高二统考期末)已知:圆过点,,,是直线上的任意一点,直线与圆交于、两点.(1)求圆的方程;(2)求的最小值.22.(2023上·广东深圳·高二统考期末)已知,.(1)求线段的垂直平分线的直线方程;(2)若一圆的圆心在直线上,且经过点,
求该圆的方程.23.(2023上·福建福州·高二校联考期末)如图,在平面直角坐标系中,点,.(1)求直线BC的方程;(2)求的外接圆M的方程.24.(2023上·江苏南京·高二统考期中)在平面直角坐标系中,已知圆C的圆心在上,且圆C与x轴相切,直线,.(
1)若直线与圆C相切,求a的值;(2)若直线与圆C相交于A,B两点,将圆C分成的两段弧的弧长之比为,且,求圆C的方程.25.(2023上·湖北武汉·高二华中师大一附中校考期末)已知圆的圆心坐标为,且圆与直线相切,过点的动直线与圆相交于两点,点为的中点.(1)求圆的标准方程;(2)求的最大值.26
.已知线段AB的端点B的坐标是()2,1,端点A在圆22(2)(3)16xy++−=上运动,则线段AB的中点M的轨迹方程是.27.已知直线210xy−+=与圆22:420Cxyxya+−+−=交于A,B两点,CACB⊥.C()0,1D()2,1E−(
)1,2F−P1:2lyx=−2:1=+lyxCABC22PAPB+()2,0A()1,3BABl220xy+−=AB,xOy()2,0,120AOABABC==2AB=OABxOy:20lxy−=()1:0Rlxaya
−=()6,0D1l1l1:3DADB=C()1,2C:270lxy−−=()3,0AmC,MNPMNCOP(1)求实数a的值;(2)若点P在圆C上运动,O为坐标原点,动点M满足2OPCM=,求动点M的轨迹方程.28.已
知圆C的圆心在x轴上,并且过()1,3A,()3,3B两点.(1)求圆C的方程;(2)若P为圆C上任意一点,定点()8,0M,点Q满足3PMQM=,求点Q的轨迹方程.【题型7】圆的切线性质以及求切线方程29.(多选)过点作圆:的切线,切点分别为,则下列说法正确的是
()A.B.四边形的外接圆方程为C.直线方程为D.三角形的面积为30.(2023上·高二华中师大一附中期末)(多选)设圆,直线为上的动点,过点作圆的两条切线,切点为为圆上任意两点,则下列说法中正确的有()A.的取值范围为B.四
边形的最大值为C.满足的点有两个D.的面积最大值为31.(2023上·江苏连云港·高二统考期末)已知圆经过两点,且圆心在直线上.(1)求圆的标准方程;(2)过点作圆的切线,求该切线的方程.【题型8】已知直线方程求弦长和已知弦长求直线方程32.(2023
上·广东深圳·高二校考期末)在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为,,.(1)求BC边上的中线AD的所在直线方程;(2)求△ABC的外接圆O被直线l:截得的弦长.()2,1PO221xy+=,AB3PA=
PAOB222xyxy+=+AB21yx=−+PAB85−+−=22:(1)(1)3Cxy:3430,lxyP++=lPCPAPB、,ABMN、、PA)1,+PACB360APB=oPCAB△334C()()0,4,4,6ABC220xy−−=C()1,6−−C
()0,0A()2,0B−()3,3C−−10xy−+=33.(2023上·江苏徐州·高二统考期末)已知圆,圆.(1)判断与的位置关系;(2)若过点的直线被、截得的弦长之比为,求直线的方程.34.(202
3上·福建龙岩·高二统考期末)已知圆的圆心在轴上,且经过和两点.(1)求圆的方程;(2)过点的直线被圆截得的弦长为,求直线的斜率.【题型9】直线与圆的位置关系35.(2023上·广东深圳·高二深圳大学附属中学校考期末)圆上到直线的距离为1的点有()A.1个B.2个C.3个D.0个3
6.(2023上·广东广州·高二统考期末)(多选)已知点在圆:上,直线,则()A.直线与圆相交B.直线与圆相离C.点到直线距离最大值为D.点到直线距离最小值为37.(2023上·广东惠州·高二统考期末)已知圆上有且仅有3个点到直线的距离
等于1,请写出满足上述条件的一条直线方程.(写出一个正确答案即可)38.(2023上·湖北黄冈·高二统考期末)已知圆被直线所截得的两段圆弧的弧长之比为,且圆上恰有三个不同的点到直线的距离为,则直线被圆所截得的弦长为.39.(2023·湖南·衡阳市八中高二期末)已知圆的圆心为,且有一条直径的两个
端点分别在两坐标轴上,若直线与交于两点,,则实数.40.(2023上·浙江台州·高二期末)从①②这两个条件中任选一个,补充在下面问题的横线上,并解答该题.①经过点;②圆心C在直线上.已知圆心为C的圆经过两点,且__________
_.(1)求该圆的标准方程;(2)若过点的直线与该圆有交点,求直线的斜率的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.41.已知圆心为,且经过点的圆.221:2650Cxyxy++−+=2
22:1050Cxyx+−+=1C2C()3,4l1C2C1:2lCx()1,1A−()3,3BC()7,5PmC6m224640xyxy+−++=34160xy++=PC2240xyx+−=:AB2yx=+ABCABCPAB
222+PAB221−224xy+=llCl1:2Cl1lCC()2,1C:420lxy−+=C,AB120ACB==(4,1)10xy−−=(0,1),(2,3)(2,3)−−ll()0,3C()2,2(1)求此圆C的方程;(2)直线与圆相交于、两点.若为等边三角形,求直线的方程.【题型
10】圆与圆的位置关系:公切线,公共弦42.(2023上·浙江台州·高二期末)已知圆,圆,则两圆公共弦所在直线的方程为.43.设圆,圆,则圆,的公切线有()A.1条B.2条C.3条D.4条44.(长沙雅礼中学月考)(多选)圆和圆的交点为A,B,则有()A.公共弦AB所在直线方程为B.公
共弦AB的长为C.线段AB中垂线方程为D.P为圆上一动点,则P到直线AB距离的最大值为圆:的圆心为,半径,圆心到直线的距离,所以P到直线AB的距离的最大值为,圆与圆的公共弦AB的长为,故B,D错误45
.(2023上·江苏苏州·高二统考期末)在平面直角坐标系中,已知圆,写出满足条件“过点且与圆相外切”的一个圆的标准方程为.【题型11】直线与圆的综合问题46.(2023上·广东深圳·高二校考期末)已知圆C:,直线l:,则下列说法正确的是()A.当时,直线的倾斜角为B.当时,直线与圆
相交所得弦长为C.圆与圆:相外切D.当,时,过直线上任意一点作圆的两条切线、,切点分别为、,:lyax=CABABCl221:1Cxy+=222:(2)(2)5Cxy−+−=221:244Cxyxy+−+=222:680Cxyxy++−=1C2C221:20xyxO+−=22
2:240Oxyxy++−=0xy−=2210xy+−=2O212+2O22240xyxy++−=2(1,2)O−25r=2(1,2)O−0xy−=123222d−−==3252+1O2O()22322522−=xOy22:1Oxy+=()3,0
O226430xyxy+−+−=30mxny++=30nm=l561mn==lC22CE()()22621xy−+−=1m=1n=−lPCPAPBAB则弦长度的最小值为47.(2023上·江苏连云港·高二统考期末)(多选)设为实数,若方程表示圆,则()A.B.该圆必过定点C.若直线被该
圆截得的弦长为2,则或D.当时,该圆上的点到直线的距离的最小值为48.在平面直角坐标系中,已知圆22:1Oxy+=,点P是直线:25lyx=+上的一个动点,过点P作圆O的两条切线,切点分别为,AB,已知直线,PAPB关于直线l对称,则tanAPB=()A.12B.43C.2D.5【题型12】与
基本不等式结合,乘“1”法求最值49.(2023上·广东深圳·高二统考期末)若直线(,)平分圆,则的最小值是()A.2B.5C.D.50.若直线1axby+=(0a,0b)平分圆()()22112xy−+−=,则14
aab+的最小值是________【题型13】阿波罗尼斯圆51.(2023上·广东惠州·高二统考期末)已知,,为平面内的一个动点,且满足,求点的轨迹方程.52.(2023上·广东广州·高二统考期末)数学著作《圆锥曲线论》中给出了圆的一种定义:平面内,
到两个定点距离之比是常数的点的轨迹是圆.若两定点,动点满足,点的轨迹围成区域的面积为,面积的最大值为.53.两定点A,B的距离为3,动点M满足2MAMB=,则M点的轨迹长为()AB42m222210xymxy+−−+=0m
()0,120xy−+=3m=1−1m=−2xy−=221−10axby+-=0a0b()()22114xy−+−=12ab+3+2242(1,0)A−(1,0)BC2ACBC=C,AB()0,1M()(),3,03,0AB−M2MAMB=MABMA.4πB
.23πC.22πD.2π54.已知平面内两定点,,点满足,则动点的轨迹方程为;若平面内两动点,()满足,则的最大值为.55.(2023上·河北邢台·高二统考期末)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:平面内到两个定点A,B的距离之比为定值的点
的轨迹是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy中,,,P是满足的阿氏圆上的任一点,则该阿氏圆的方程为;若点Q为抛物线上的动点,抛物线C的焦点为F,则的最小值为.56.已
知N为抛物线24xy=上的任意一点,M为圆()2254xy+−=上的一点,()0,1A,则2MNMA+的最小值为.【题型14】直线与圆的双切线模型57.已知直线20lxy−+=:与圆22:1Oxy+=,过直线l上的
任意一点P作圆O的切线,PAPB,切点分别为,AB,则sinAOB的最大值为()A.32B.12C.22D.158.(2023四川外国语附属学校月考)已知()00,Pxy是直线:340lxy−+=上一点,过点P作圆22:1Oxy+=的两条切线,切点分别为A,B,当直线AB与l平行时,AB=
()A.3B.152C.302D.459.过直线1yx=+上的点P作圆()()22:162Cxy−+−=的两条切线1l,2l,当直线1l,2l关于直线1yx=+对称时,两切点间的距离为()A.1B.2C.3D.660.(多选)已知圆22:
4Oxy+=,过直线:60lxy+−=上一点P作圆O的两条切线,切点分别为,AB,则()A.若点(4,2)P,则直线AB的方程为220xy+−=()2,0A−()2,0BM2MAMB=M()0,Pm−()0,Qm0m90PMQ=m(1)
12,2A(2,2)B12=2:4Cyx=||||PQQF+B.PAO面积的最小值为14C.直线AB过定点22,33D.以线段AB为直径的圆可能不经过点O21.(2023上·广东佛山·高二佛山市南海区九江中学校考阶
段练习)(多选)已知圆O:224xy+=,过直线l:ˆ60xy+−=上一点P作圆O的两条切线,切点分别为A,B,则()A.若点()4,2P,则直线AB的方程为210xy+−=B.PAO面积的最小值为14C.直线AB过定点22,33D.以线
段AB为直径的圆可能不经过点O22.(2023上·河南·高二漯河高中校联考阶段练习)(多选)已知圆O:224xy+=,过点M作圆O的两条切线,切点分别为A,B,且直线AB恒过定点()1,1D−,则()A.点M的轨迹方程为40xy−+=B.AB的最小值为23C.圆O上的点到直线AB
的距离的最大值为22+D.90AMB已知直线l:x+y-6=0,过直线上一点P作圆x2+y2=4的切线,切点分别为A,B,则四边形PAOB面积的最小值为,此时四边形PAOB外接圆的方程为.41.(2023
·重庆九龙坡·统考二模)已知直线l:80−+=xy与x轴相交于点A,过直线l上的动点P作圆2216xy+=的两条切线,切点分别为C,D两点,则直线CD恒过定点坐标为;记M是CD的中点,则AM的最小值为.模块三:直线与圆的最值问题【题型15】定点到含参直线距离最短问题61.点(0,1
)−到直线(1)ykx=+距离的最大值为()A.1B.2C.3D.262.点𝑀(2,1)到直线𝑙:(2𝜆+1)𝑥+(1−𝜆)𝑦+3=0,的距离的最大值为()A.35√5B.√5C.3D.3√2【题型16】过定点的弦长最短63.(2023上·广东惠
州·高二统考期末)直线l:与圆C:交于A,B两点,则当弦AB最短时直线l的方程为()A.B.C.D.64.若直线与圆分别交于M、N两点.则弦MN长的最小值为.65.已知直线:和圆C:.(1)直线恒过一定点
M,求出点M坐标;(2)当m为何值时,直线被圆C所截得的弦长最短,求出弦长.66.直线:10lxmym−−+=被圆()22:15Cxy+−=截得的最短弦长为.【题型17】点圆型最值67.设(,)Pxy是圆22(2)1Cxy−+=上任意一点,则22(5)(4)xy−++
的最大值为()A.6B.25C.26D.3668.若直线1l:20xmy+−=,2l:20mxy−+=(Rm)相交于点P,过P作圆:C()()22331xy+++=的切线,切点为Q,则PQ的最大值为.69.已
知半径为1的圆经过点(3,4),则其圆心到原点的距离的最小值为()2+--1=0mxym22(2)4xy+−=430xy−+=2430xy−+=2430xy−−=2410xy++=120kxyk−+−=229xy+=l()()()211740Rmxmym
m+++−−=228650xyxy+−−+=llA.4B.5C.6D.770.在平面直角坐标系中,从点(3,2)P−向直线20kxyk−−−=作垂线,垂足为M,则点(2,4)Q与点M的距离||MQ的最小值是()A.522−B.42C.62D.17【题型18】直线
与圆上的点距离最值71.已知()8,4A−,()6,6B−,直线1l:240kxyk−−+=与直线2l:240xkyk+−−=相交于点M,则ABM的面积最大值为()A.10B.14C.18D.20【题型19】由直线与圆心的
距离求参数的范围72.(2023上·湖北黄冈·高二统考期末)已知,,若直线上存在点,使得,则实数的取值范围为()A.B.C.D.73.(2023上·福建福州·高二校联考期末)已知圆,点是直线上任意一点,若以为圆心,半径为的圆与圆没有公共点,则整数的值
可能为()A.B.C.D.74.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现了平面内到两个定点AB,的距离之比为定值(1)的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系中,已知()1,0A,()4,0B,若动点P
满足12PAPB=,设点P的轨迹为C,过点(1,2)作直线l,C上恰有三个点到直线l的距离为1,则满足条件的一条直线l的方程为.【题型20】三角换元求最值75.已知Rp,直线1l:20xpyp−+−=过定点A,2l:240pxyp++−=过定点B,1l与2l交于点M,则下列结论正确的是()
A.12ll⊥B.MAMB的最大值是25()1,0A−()10B,()2ykx=−P90APB=k33,33−33,00,33−33,33−33,,33
−−+22:20Cxyx+−=A3ykx=−A1ACk1−012C.点M的轨迹方程是2250xyx−=+D.2MAMB+的最大值为5576.已知()11,Axy、()22,Bxy是圆229xy+=上的两个不同的动点,且1221x
yxy=,则121254xxyy+++的最大值为.77.已知实数x,y满足方程22(2)3xy−+=.(1)求yx的最大值和最小值;(2)求yx−的最大值和最小值;(3)求22xy+的最大值和最小值.