專題04 直線與圓綜合(考題猜想易錯(cuò)必刷38題17種題型)(教師版) 2024-2025學(xué)年高二數(shù)學(xué)上學(xué)期期中考點(diǎn)大串講(蘇教版2019選擇性必修第一冊)_第1頁
專題04 直線與圓綜合(考題猜想易錯(cuò)必刷38題17種題型)(教師版) 2024-2025學(xué)年高二數(shù)學(xué)上學(xué)期期中考點(diǎn)大串講(蘇教版2019選擇性必修第一冊)_第2頁
專題04 直線與圓綜合(考題猜想易錯(cuò)必刷38題17種題型)(教師版) 2024-2025學(xué)年高二數(shù)學(xué)上學(xué)期期中考點(diǎn)大串講(蘇教版2019選擇性必修第一冊)_第3頁
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文檔簡介

專題04直線與圓綜合(易錯(cuò)必刷38題17種題型專項(xiàng)訓(xùn)練)題型大集合直線與圓位置關(guān)系判斷直線與圓位置關(guān)系求參直線與“殘圓”交點(diǎn)阿圓與直線直線與圓交點(diǎn)坐標(biāo)直線與圓相交弦直線與圓相交:韋達(dá)定理型切線:圓上點(diǎn)切線切線:圓外點(diǎn)切線切線長最值切點(diǎn)弦切點(diǎn)弦最值范圍切點(diǎn)弦面積型角度最值中點(diǎn)弦圓的弦長與定值定圓圓的動(dòng)切線題型大通關(guān)一.直線與圓位置關(guān)系判斷(共3小題)1.(24-25高三·四川成都·期中)在同一平面直角坐標(biāo)系中,直線與圓的位置不可能為(

)A.B.C.D.【答案】C【分析】由圓的位置和直線所過定點(diǎn),判斷直線與圓的位置關(guān)系.【詳解】圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為,直線過圓內(nèi)定點(diǎn),斜率可正可負(fù)可為0,ABD選項(xiàng)都有可能,C選項(xiàng)不可能.故選:C.2.(23-24高二上·四川樂山·期中)已知直線,圓,點(diǎn)在圓內(nèi),則A.直線l與圓C相交 B.直線l與圓C相切C.直線l與圓C相離 D.不確定【答案】C【分析】由題意結(jié)合點(diǎn)到直線的距離公式,判斷圓心到直線的距離與半徑的大小關(guān)系,即得答案.【詳解】由題意知點(diǎn)在圓內(nèi),故,故圓心到直線的距離,故直線l與圓C相離,故選:C3.(24-25高三上·江蘇南通·期中)在同一坐標(biāo)系中,直線與圓的圖形情況可能是(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】聯(lián)立,可得,當(dāng)時(shí)可判斷BC;圓心為,由原點(diǎn)與圓的位置關(guān)系求出的范圍,根據(jù)圓心所在象限及的符號(hào)即可判斷AD.【詳解】聯(lián)立,可得,解得,當(dāng),則方程組無解,即直線與圓無交點(diǎn),故BC錯(cuò)誤.化為標(biāo)準(zhǔn)方程為,其圓心為,半徑為.由選項(xiàng)可得,將化為斜截式可得.對于A,圓心在第一象限,則,解得.由原點(diǎn)在圓外,可得,故.由直線方程可得,矛盾,故A錯(cuò)誤.對于D,圓心在第二象限,則,解得.由原點(diǎn)在圓外,可得,故,由直線方程可得,故D正確.故選:D.直線與圓位置求參(共小題)4.(21-22高二上·安徽蕪湖·期中)已知曲線與直線有兩個(gè)相異的交點(diǎn),那么實(shí)數(shù)k的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由題意可知直線恒過點(diǎn),曲線表示圓心,半徑為2的半圓,畫出圖形,由圖可知,從而可求出結(jié)果.【詳解】直線恒過點(diǎn),由,得,所以曲線表示圓心,半徑為2的半圓,如圖所示,由圖可知,當(dāng)時(shí),曲線與直線有兩個(gè)相異的交點(diǎn),因?yàn)?,,所以,因?yàn)橹本€與半圓相切,所以,解得,所以,故選:B5.(23-24高二上·山東淄博·期中)已知圓的方程為,若直線上至少存在一點(diǎn),使得以該點(diǎn)為圓心,為半徑的圓與圓有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)題意可知圓的圓心到直線的距離小于或等于2,進(jìn)而可得.【詳解】由題意可知,由得,圓心為,半徑為因,故根據(jù)題意圓的圓心到直線即的距離小于或等于2,所以得,即得,可得,故選:D6.(23-24高二上·江蘇常州·期中)若存在實(shí)數(shù)使得直線與圓無公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】D【詳解】根據(jù)直線和圓的位置關(guān)系求得正確答案.【分析】圓,即,由,解得或,直線,即,所以直線過,要使直線和圓沒有公共點(diǎn),則點(diǎn)在圓外,即,綜上所述,的取值范圍是.故選:D三.直線與“殘圓”型交點(diǎn)(共3小題)7.(23-24高二上·四川·期中)直線與曲線恰有兩個(gè)交點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.或【答案】C【分析】畫出直線與曲線的圖象,數(shù)形結(jié)合可得答案.【詳解】曲線,整理得,畫出直線與曲線的圖象,當(dāng)直線與曲線相切時(shí),則圓心到直線的距離為,可得(正根舍去),當(dāng)直線過、時(shí),,如圖,直線與曲線恰有兩個(gè)交點(diǎn),則.故選:C.

8.(23-24高二上·河南商丘·期中)方程有兩相異實(shí)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】令,則問題轉(zhuǎn)化為與有兩個(gè)交點(diǎn),數(shù)形結(jié)合即可求出的取值范圍.【詳解】由,則,令,則,所以曲線表示以為圓心,為半徑的圓在軸及軸下方的半圓,因?yàn)榉匠逃袃上喈悓?shí)根,即與有兩個(gè)交點(diǎn),其中表示過點(diǎn)的直線,作出直線與曲線的圖象如圖,其中,且,當(dāng)時(shí)直線與曲線有且只有一個(gè)交點(diǎn),結(jié)合圖象可知的取值范圍是.故選:A.9.(22-23高二·全國·期中)若直線與曲線有兩個(gè)不同的交點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】根據(jù)題意,化簡曲線為,再由直線恒過定點(diǎn),結(jié)合圖象和圓心到直線的距離,列出方程,即可求解.【詳解】由曲線,可得,又由直線,可化為,直線恒過定點(diǎn),作出半圓與直線的圖象,如圖所示,結(jié)合圖象,可得,所以,當(dāng)直線與半圓相切時(shí),可得,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:A.四.阿圓與直線(共3小題)10.(23-24高二上·山東臨沂·期中)我們都知道:平面內(nèi)到兩定點(diǎn)距離之比等于定值(不為1)的動(dòng)點(diǎn)軌跡為圓.后來該軌跡被人們稱為阿波羅尼斯圓.已知平面內(nèi)有兩點(diǎn)和,且該平面內(nèi)的點(diǎn)P滿足,若點(diǎn)P的軌跡關(guān)于直線對稱,則的最小值是(

)A. B. C.3 D.9【答案】C【分析】根據(jù)軌跡方程的求法求出圓的方程,確定圓心坐標(biāo),進(jìn)而可得,再利用基本不等式求解.【詳解】設(shè),因?yàn)?,所以,整理得:,表示以為圓心的圓,又因?yàn)辄c(diǎn)P的軌跡關(guān)于直線對稱,所以,即,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取得等號(hào),所以的最小值是3,故選:C.11.(23-24高二上·全國·期中)數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯證明過這樣一個(gè)命題:平面內(nèi)到兩定點(diǎn)距離之比為常數(shù)(且)的點(diǎn)的軌跡是圓,后人將這個(gè)圓稱為阿波羅尼斯圓,簡稱阿氏圓.已知在平面直角坐標(biāo)系中,,動(dòng)點(diǎn)滿足,得到動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是阿氏圓.直線l:與圓恒有公共點(diǎn),則的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè)點(diǎn),求出動(dòng)點(diǎn)的軌跡圓的方程,根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系列出不等式,即可求出的取值范圍.【詳解】由題意,設(shè)點(diǎn),∵,,∴,即,所以動(dòng)點(diǎn)M的軌跡圓C的方程為,圓心,半徑,∵直線l:與圓恒有公共點(diǎn),∴圓心到直線l的距離,即,解得,則的取值范圍是.故選:A..12.(22-23高二上·福建泉州·期中)已知平面內(nèi)兩個(gè)定點(diǎn),及動(dòng)點(diǎn),若(且),則點(diǎn)的軌跡是圓.后世把這種圓稱為阿波羅尼斯圓.已知,,直線,直線,若為,的交點(diǎn),則的最小值為(

)A.3 B. C. D.【答案】A【分析】由直線方程可得,則點(diǎn)的軌跡是以為直徑的圓,除去點(diǎn),得到的軌跡方程為,即,可得,取,則,結(jié)合,可得,進(jìn)而求解.【詳解】由已知過定點(diǎn),過定點(diǎn),因?yàn)椋?,所以,即,所以點(diǎn)的軌跡是以為直徑的圓,除去點(diǎn),故圓心為,半徑為3,則的軌跡方程為,即,易知O、Q在該圓內(nèi),又,即,取,則,又,所以,所以的最小值為.故選:A.五.直線與圓交點(diǎn)坐標(biāo)(共2小題)13.(22-23高二上·山東煙臺(tái)·期中)已知直角的斜邊長為4,以斜邊的中點(diǎn)O為圓心作半徑為3的圓交直線于M,N兩點(diǎn),則的值為(

)A.78 B.72 C.68 D.62【答案】D【分析】運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,用點(diǎn)A的坐標(biāo)表示出需要求解的代數(shù)式,再計(jì)算求解其值即可.【詳解】如圖,以線段BC的中點(diǎn)O為原點(diǎn),BC所在直線為x軸建立直角坐標(biāo)系

根據(jù)題意,圖中各點(diǎn)的坐標(biāo)分別表示為設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為,則.故選:D.14.(20-21高二上·北京·期中)在平面直角坐標(biāo)系中,為直線上在第一象限內(nèi)的點(diǎn),,以為直徑的圓與直線交于另一點(diǎn).若,則點(diǎn)的橫坐標(biāo)為(

)A.4 B.3 C.2 D.1【答案】B【分析】首先根據(jù)圖形得到為點(diǎn)到直線的距離,,又根據(jù)得到為等腰直角三角形,即,設(shè),根據(jù),解方程即可.【詳解】如圖所示:因?yàn)闉閳A的直徑,所以,所以為點(diǎn)到直線的距離,即.又因?yàn)椋?所以為等腰直角三角形,即.設(shè),且,所以,解得或(舍去).所以點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.故選:B六.直線與圓相交弦(共2小題)15.(2023·江蘇淮安·二模)已知圓與軸交于兩點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為.圓過三點(diǎn),當(dāng)實(shí)數(shù)變化時(shí),存在一條定直線被圓截得的弦長為定值,則此定直線的方程為(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】令,由題設(shè)可得,若圓為,易求、、,進(jìn)而可得含參數(shù)的圓的方程,要使變化時(shí),存在一條定直線被圓截得的弦長為定值,則直線、圓都過相同的兩定點(diǎn),即可確定直線.【詳解】令代入圓得:,若,∴,若圓為,由都在圓上,∴易知,,∴圓:,整理得,∵當(dāng)實(shí)數(shù)變化時(shí),存在一條定直線被圓截得的弦長為定值,∴直線一定過圓上的兩個(gè)定點(diǎn)且與無關(guān),不妨設(shè),則,解得或,即圓過定點(diǎn),,∴所得兩點(diǎn)一定在直線上,代入各選項(xiàng)驗(yàn)證可知B正確.故選:B.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:要使變化時(shí),存在一條定直線被圓截得的弦長為定值,則必有直線、圓都過相同的兩定點(diǎn),將所得圓的方程轉(zhuǎn)化為關(guān)于的直線方程形式.16.(22-23高二上·四川廣安·期中)已知圓經(jīng)過,兩點(diǎn),且在軸上截得的線段的長為,半徑小于5.若直線,且與圓交于點(diǎn),,且以線段為直徑的圓經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),則直線的方程為(

)A.或 B.或C.或 D.或【答案】B【解析】先求出圓的方程,設(shè)出直線的方程為,,,與圓的方程聯(lián)立消去可得、用表示,由以線段為直徑的圓經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),將、,代入即可求出的值,進(jìn)而可得直線的方程.【詳解】因?yàn)?,,所以,所以直線的方程為:,即,設(shè)圓心,半徑為,直線的垂直平分線為:,即,所以①,由于在軸上截得的線段的長為,所以②,又因?yàn)棰?,由①②③可得:或(舍),所以圓的方程為:,設(shè)直線的方程為:,,,若以線段為直徑的圓經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),則,,由得:,所以,,所以,即,解得:或,所以直線的方程為或,即直線的方程為或,故選:B【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵點(diǎn)是利用待定系數(shù)法求出圓的方程,由以線段為直徑的圓經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),得出,,將直線的方程與圓的方程聯(lián)立,即可得、用表示,代入,即可求出的值,進(jìn)而求解.直線與圓相交:韋達(dá)定理型(共2小題)17.(22-23高三上·山東菏澤·期中)已知圓的方程為,圓與直線相交于兩點(diǎn),且(為坐標(biāo)原點(diǎn)),則實(shí)數(shù)的值為A. B. C. D.【答案】A【分析】將直線方程代入圓的方程,利用韋達(dá)定理,以AB為直徑的圓過原點(diǎn)即OA⊥OB,x1x2+y1y2=0,可得關(guān)于a的方程,即可求解.【詳解】由直線x+2y﹣4=0與圓x2+y2﹣2x﹣4y+a=0,消去y,得5x2﹣8x﹣16+4a=0①設(shè)直線l和圓C的交點(diǎn)為A(x1,y1),B(x2,y2),則x1、x2是①的兩個(gè)根.∴x1x2=,x1+x2=.

②由題意有:OA⊥OB,即x1x2+y1y2=0,∴x1x2+(4﹣x1)(4﹣x2)=0,即x1x2﹣(x1+x2)+4=0③將②代入③得:a=.故選A.【點(diǎn)睛】本題綜合考查直線與圓的位置關(guān)系,考查韋達(dá)定理的運(yùn)用,屬于基本知識(shí)的考查與應(yīng)用.18.(2024·湖北·模擬預(yù)測)直線與圓交于M、N兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則()A. B. C.1 D.2【答案】C【分析】先聯(lián)立方程,結(jié)合韋達(dá)定理可求出,根據(jù)向量數(shù)量積可求答案.【詳解】聯(lián)立,得,則,即,所以,設(shè),則:,,故選:C八.切線:圓上點(diǎn)切線(共2小題)19.(2025·江蘇蘇州·模擬預(yù)測)過原點(diǎn)的圓的圓心為,則原點(diǎn)處與圓相切的直線的傾斜角為(

)A.3 B. C. D.【答案】A【分析】設(shè)圓心為,即可求出,從而得到,再由誘導(dǎo)公式及傾斜角的定義判斷即可.【詳解】設(shè)圓心為,則,依題意,所以,又,所以直線的傾斜角為3..故選:A20.(23-24高三上·全國·期中)已知圓在點(diǎn)處的切線上一點(diǎn)在第一象限內(nèi),則的最小值為(

)A. B.5 C. D.9【答案】C【分析】利用圓的切線方程及基本不等即可求解.【詳解】易知圓在點(diǎn)處的切線的方程為,所以,,,所以,當(dāng)且僅當(dāng),時(shí),等號(hào)成立.所以的最小值為.故選:C.九.切線:圓外點(diǎn)切線(共2小題)21.(23-24高二上·浙江溫州·期中)已知是直線上一點(diǎn),過點(diǎn)P作圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,當(dāng)直線AB與l平行時(shí),(

)A. B. C. D.4【答案】A【分析】根據(jù)跟定條件,利用圓的切線的性質(zhì),結(jié)合面積法求解作答.【詳解】

連接,由切圓于A,B知,,因?yàn)橹本€AB與l平行,則,,而圓半徑為1,于是,由四邊形面積,得,所以.故選:A.22.(22-23高三上·河北滄州·期中)已知圓:,為圓上位于第一象限的一點(diǎn),過點(diǎn)M作圓的切線.當(dāng)?shù)臋M縱截距相等時(shí),的方程為(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】由題意可知,直線經(jīng)過一、二、四象限,所以,再依據(jù)直線與圓相切,且在坐標(biāo)軸上的截距相等,即可求得直線方程.【詳解】由題意可知,直線的斜率存在,所以設(shè)過點(diǎn)的切線方程為,因?yàn)榈臋M縱截距相等,所以,,又因?yàn)橹本€與圓相切,所以,所以,所以直線方程為.故選:D十.切線長最值(共2小題)23.(23-24高二上·江蘇鹽城·期中)已知點(diǎn)P是直線上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P引圓的兩條切線PM,PN,M,N為切點(diǎn),則PM的最小值為時(shí),r的值為(

)A.1 B.2 C. D.【答案】B【分析】當(dāng)時(shí)最小,最小,求出最小值即得的值.【詳解】由題得,當(dāng)時(shí),最小時(shí),最小.由題得,所以.故選:B.24.(23-24高二上·陜西西安·期中)已知圓的半徑為2,過圓外一點(diǎn)作圓的兩條切線,切點(diǎn)為,,那么的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè),根據(jù)長度表示出,然后根據(jù)向量的數(shù)量積計(jì)算公式求解,結(jié)合基本不等式求解出的最小值.【詳解】如圖,設(shè),則,因?yàn)椋?,所以,?dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,故的最小值為,故選:C.十一.切點(diǎn)弦(共2小題)25.(2023高三·全國·期中)過點(diǎn)作圓C:的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,則直線的方程為()A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意,可知圓的圓心為,半徑,由切線長公式求出的長,進(jìn)而可得以為圓心,為半徑為圓,則為兩圓的公共弦所在的直線,聯(lián)立兩個(gè)圓的方程,兩方程作差后計(jì)算可得答案.【詳解】根據(jù)題意,可知圓的圓心為,半徑,過點(diǎn)作圓的兩條切線,設(shè)切點(diǎn)分別為、,而,則,則以為圓心,為半徑為圓為,即圓,所以為兩圓的公共弦所在的直線,則有,作差變形可得:;即直線的方程為.故選:B.26.(23-24高三上·江蘇南通·期中)已知是上一點(diǎn),過點(diǎn)作圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,當(dāng)直線與平行時(shí),(

)A. B. C. D.4【答案】C【分析】根據(jù)給定條件,利用圓的切線的性質(zhì),結(jié)合面積法求解作答.【詳解】連接,由切圓于知,,因?yàn)橹本€與平行,則,,而圓半徑為,于是,由四邊形面積,得,所以.

故選:C十二.切點(diǎn)弦最值范圍(共2小題)27.(23-24高三上·北京順義·期中)過直線上一動(dòng)點(diǎn),向圓:引兩條切線,、為切點(diǎn),則圓上的動(dòng)點(diǎn)到直線距離的最大值等于(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意,設(shè),由圓的切線性質(zhì)可得點(diǎn)、在以為直徑的圓上,聯(lián)立兩個(gè)圓的方程可得直線的方程,結(jié)合的坐標(biāo)可得直線過定點(diǎn),據(jù)此分析可得答案.【詳解】根據(jù)題意,點(diǎn)在直線上,設(shè),則,過點(diǎn)作圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,,則,,則點(diǎn)、在以為直徑的圓上,又由,則以為直徑的圓的方程是,圓的方程為,聯(lián)立兩個(gè)圓的方程可得:直線的方程為,即,因?yàn)椋?,代入直線的方程,得,即,當(dāng)且,即,時(shí)該方程恒成立,所以直線過定點(diǎn),點(diǎn)到直線距離的最大值即為點(diǎn),之間的距離加上圓的半徑,即點(diǎn)到直線距離的最大值為.動(dòng)點(diǎn)到直線距離的最大值為,故選:B28.(21-22高二上·湖北武漢·期中)已知點(diǎn)M作拋物線上運(yùn)動(dòng),圓過點(diǎn),過點(diǎn)M引直線與圓相切,切點(diǎn)分別為P,Q,則的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】設(shè)圓的方程為:,將點(diǎn)代入求得方程圓的方程為,由題意,得到求解.【詳解】解:設(shè)圓的方程為:,將點(diǎn)代入得,解得,則圓的方程為,即,如圖所示:

易知,又,所以,當(dāng)最小時(shí),最小,設(shè),則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),趨近圓的直徑,所以的取值范圍為,故選:B十三.切點(diǎn)弦面積型(共2小題)29.(23-24高三上·全國·期中)已知圓過點(diǎn),,,點(diǎn)在直線上,過點(diǎn)作圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,,則四邊形面積的最小值為(

)A.3 B. C.4 D.【答案】C【分析】求出圓的圓心和半徑,再借助切線長定理求出四邊形面積關(guān)于的函數(shù)關(guān)系即可得解.【詳解】顯然過點(diǎn),2,0的直線斜率為1,過點(diǎn),的直線斜率為,即點(diǎn),2,0,為頂點(diǎn)的三角形為直角三角形,因此圓的圓心為,半徑為2,

點(diǎn)到直線的距離,而點(diǎn)在直線上,則,由過點(diǎn)作圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,得四邊形面積:,所以四邊形面積的最小值為4.故選:C30.(23-24高二上·山東濰坊·期中)已知圓:,直線:,為上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作圓的切線,,切點(diǎn)分別為,,當(dāng)四邊形面積最小時(shí),的值為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)圓的方程求出圓心和半徑,然后得到四邊形面積為,利用切線長公式可知,當(dāng)最短時(shí),四邊形面積最小,求解即可得到答案.【詳解】

將化為標(biāo)準(zhǔn)方程為:,所以圓的圓心為,半徑為2,由題意,四邊形面積為,又因?yàn)?,所以?dāng)最短時(shí),四邊形面積最小,此時(shí).故選:C十四.角度最值(共2小題)31.(22-23高三上·湖北黃岡·期中)幾何學(xué)史上有一個(gè)著名的米勒問題:“設(shè)點(diǎn)M,N是銳角∠AQB的一邊QA上的兩點(diǎn),試在QB邊上找一點(diǎn)P,使得∠MPN最大.”如圖,其結(jié)論是:點(diǎn)P為過M,N兩點(diǎn)且和射線QB相切的圓與射線QB的切點(diǎn).根據(jù)以上結(jié)論解決以下問題:在平面直角坐標(biāo)系中,給定兩點(diǎn),,點(diǎn)P在x軸上移動(dòng),當(dāng)∠MPN取最大值時(shí),點(diǎn)P的橫坐標(biāo)是(

)A.1 B.-7 C.1或-7 D.2或-7【答案】A【分析】根據(jù)題意得出滿足條件的過三點(diǎn)的圓的方程,由已知當(dāng)取最大值時(shí),圓必與軸相切于點(diǎn),得出對應(yīng)的切點(diǎn)分別為和,并依據(jù)定長的弦在優(yōu)弧上所對的圓周角會(huì)隨著圓的半徑減小而角度增大,舍棄,得到滿足條件的,從而得出答案.【詳解】解:,則線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,易知,則經(jīng)過兩點(diǎn)的圓的圓心在線段的垂直平分線上,設(shè)圓心為,則圓的方程為,當(dāng)取最大值時(shí),圓必與軸相切于點(diǎn)(由題中結(jié)論得),則此時(shí)P的坐標(biāo)為,代入圓的方程得,解得或,即對應(yīng)的切點(diǎn)分別為和,因?yàn)閷τ诙ㄩL的弦在優(yōu)弧上所對的圓周角會(huì)隨著圓的半徑減小而角度增大,又過點(diǎn)M,N,的圓的半徑大于過點(diǎn)M,N,P的圓的半徑,所以,故點(diǎn)為所求,即點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.故選:A32.(23-24高二上·浙江·期中)已知圓,對于直線上的任意一點(diǎn),圓上都不存在兩點(diǎn)、使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】作出圖形,考慮、都與圓相切,設(shè),則,分析可知,當(dāng)時(shí),最大,此時(shí),最大,計(jì)算出圓心到直線的距離,分析可得,即可求得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】如下圖所示:圓心為,半徑為,圓心到直線的距離為,考慮、都與圓相切,此時(shí),由切線長定理可知,,又因?yàn)椋?,則,設(shè),則,因?yàn)?,則,故當(dāng)時(shí),最大,此時(shí),最大,因?yàn)閷τ谥本€上的任意一點(diǎn),圓上都不存在兩點(diǎn)、使得,則,可得,則,可得,解得或.故選:B.十五.中點(diǎn)弦(共2小題)33.(2024·湖北·二模)過點(diǎn)的直線與圓交于兩點(diǎn),則的最小值為(

)A. B. C. D.2【答案】A【分析】結(jié)合圖形可知,當(dāng)時(shí)AB取得最小值,然后可解.【詳解】將圓化為,圓心C?2,0,半徑,因?yàn)?,所以點(diǎn)在圓C內(nèi),記圓心C到直線l的距離為d,則,由圖可知,當(dāng),即時(shí),AB取得最小值,因?yàn)?,所以AB的最小值為.故選:A

34.(23-24高三上·江蘇泰州·期中)已知直線與x,y軸分別交于M,N兩點(diǎn),與圓交于A,B兩點(diǎn),弦的中點(diǎn)為,則(

)A.4 B. C.5 D.【答案】C【分析】由向量同向,則只需求出其模長即可,又題意結(jié)合圓中的垂徑定理結(jié)合勾股定理可得出答案.【詳解】直線與x,y軸分別交于M,N兩點(diǎn),則所以又圓心到直線的距離為由題意,由,則向量同向,則故選:C

十六.圓的弦長與定值定圓(共2小題)35.(22-23高二上·江蘇徐州·期中)已知圓與軸交于兩點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為.圓過三點(diǎn),當(dāng)實(shí)數(shù)變化時(shí),存在一條定直線被圓截得的弦長為定值,則此定直線的方程為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】設(shè)圓為,根據(jù)圓與圓

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