2025年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)(新高考專(zhuān)用)重難點(diǎn)25直線(xiàn)與圓綜合【九大題型】特訓(xùn)(學(xué)生版+解析)

重難點(diǎn)25直線(xiàn)與圓的綜合【九大題型】【新高考專(zhuān)用】TOC\o"1-3"\h\u【題型1圓的弦長(zhǎng)與中點(diǎn)弦問(wèn)題】 2【題型2圓的切線(xiàn)及切線(xiàn)方程問(wèn)題】 3【題型3直線(xiàn)與圓中的面積問(wèn)題】 3【題型4直線(xiàn)與圓中的最值問(wèn)題】 4【題型5距離及其新定義問(wèn)題】 5【題型6阿波羅尼斯圓】 6【題型7直線(xiàn)與圓中的定點(diǎn)、定值、定直線(xiàn)問(wèn)題】 7【題型8直線(xiàn)與圓中的向量問(wèn)題】 8【題型9直線(xiàn)與圓中的探索性問(wèn)題】 81、直線(xiàn)與圓的綜合直線(xiàn)與圓是高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn)內(nèi)容.從近幾年的高考情況來(lái)看，直線(xiàn)與圓結(jié)合命題時(shí)，主要考察直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系、圓的弦長(zhǎng)、面積、最值問(wèn)題等，多以選擇題或填空題的形式考查，難度中等；有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在壓軸題的位置，此時(shí)多與導(dǎo)數(shù)、圓錐曲線(xiàn)等相結(jié)合，難度較大，需要學(xué)會(huì)靈活求解.【知識(shí)點(diǎn)1直線(xiàn)與圓相交時(shí)的弦長(zhǎng)求法】1．圓的弦長(zhǎng)的求法：設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=kx+b，圓C的方程為，求弦長(zhǎng)的方法有以下幾種：

(1)幾何法

如圖所示，半徑r、圓心到直線(xiàn)的距離d、弦長(zhǎng)l三者具有關(guān)系式：.(2)代數(shù)法

將直線(xiàn)方程與圓的方程組成方程組，設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)分別為A,B.

①若交點(diǎn)坐標(biāo)簡(jiǎn)單易求，則直接利用兩點(diǎn)間的距離公式進(jìn)行求解.

②若交點(diǎn)坐標(biāo)無(wú)法簡(jiǎn)單求出，則將方程組消元后得一元二次方程，由一元二次方程中根與系數(shù)的關(guān)系可得或的關(guān)系式，通常把或叫作弦長(zhǎng)公式.【知識(shí)點(diǎn)2圓的切線(xiàn)及切線(xiàn)方程問(wèn)題】1．自一點(diǎn)引圓的切線(xiàn)的條數(shù)：

(1)若點(diǎn)在圓外，則過(guò)此點(diǎn)可以作圓的兩條切線(xiàn)；

(2)若點(diǎn)在圓上，則過(guò)此點(diǎn)只能作圓的一條切線(xiàn)，且此點(diǎn)是切點(diǎn)；

(3)若點(diǎn)在圓內(nèi)，則過(guò)此點(diǎn)不能作圓的切線(xiàn).

2．求過(guò)圓上的一點(diǎn)的圓的切線(xiàn)方程：

(1)求法：先求切點(diǎn)與圓心連線(xiàn)的斜率k()，則由垂直關(guān)系可知切線(xiàn)斜率為，由點(diǎn)斜式方程可求得切線(xiàn)方程.如果k=0或k不存在，則由圖形可直接得切線(xiàn)方程.(2)重要結(jié)論：①經(jīng)過(guò)圓上一點(diǎn)P的切線(xiàn)方程為.

②經(jīng)過(guò)圓上一點(diǎn)P的切線(xiàn)方程為.

③經(jīng)過(guò)圓+Dx+Ey+F=0上一點(diǎn)P的切線(xiàn)方程為.【知識(shí)點(diǎn)3解決直線(xiàn)與圓有關(guān)的最值與范圍問(wèn)題的常用方法】1．利用直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系解決最值(取值范圍)問(wèn)題的解題方法直線(xiàn)與圓中的最值問(wèn)題一般是根據(jù)條件列出所求目標(biāo)——函數(shù)關(guān)系式，然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系式的特征選用參數(shù)法、配方法、判別式法等，應(yīng)用不等式求出其最值(取值范圍).對(duì)于圓的最值問(wèn)題，要利用圓的特殊幾何性質(zhì)，根據(jù)式子的幾何意義求解，這常常是簡(jiǎn)化運(yùn)算的最佳途徑.

①形如u=的最值問(wèn)題，可轉(zhuǎn)化為動(dòng)直線(xiàn)斜率的最值問(wèn)題.②形如t=ax+by的最值問(wèn)題，可轉(zhuǎn)化為動(dòng)直線(xiàn)截距的最值問(wèn)題.

③形如的最值問(wèn)題，可轉(zhuǎn)化為動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)的距離的平方的最值問(wèn)題.【題型1圓的弦長(zhǎng)與中點(diǎn)弦問(wèn)題】【例1】（2024·河南·模擬預(yù)測(cè)）直線(xiàn)l:x+y=1，圓C:x2+y2?2x?2y?2=0.則直線(xiàn)l被圓C所截得的弦長(zhǎng)為（

）A．2 B．23 C．27 【變式1-1】（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）已知直線(xiàn)l:y=x+m(m>0)與⊙C:(x?1)2+y2=2交于A，B兩點(diǎn)，若A．1 B．2 C．2?1 D．【變式1-2】（24-25高二上·陜西西安·開(kāi)學(xué)考試）直線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)2,1，且與圓C：x?22+y?4A．6 B．7 C．8 D．9【變式1-3】（2024·廣東廣州·模擬預(yù)測(cè)）直線(xiàn)l:y=kx?2與圓C:x2+y2?6x?7=0交于A，A．7,4 B．27,8 C．3【題型2圓的切線(xiàn)及切線(xiàn)方程問(wèn)題】【例2】（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）已知圓C:x2+y2+4x+6y+12=0，直線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)P?1,0，則“直線(xiàn)l的方程為4x?3y+4=0A．充分不必要條件 B．必要不充分條件C．充要條件 D．既不充分也不必要條件【變式2-1】（2024·四川攀枝花·三模）由直線(xiàn)y=x上的一點(diǎn)P向圓x?42+y2=4引切線(xiàn)，切點(diǎn)為QA．2 B．2 C．6 D．2【變式2-2】（2024·天津和平·二模）過(guò)直線(xiàn)y=x上的點(diǎn)P作圓C：x+32+y?52=4的兩條切線(xiàn)l1，l2，當(dāng)直線(xiàn)l1，A．1,1 B．35,35 C．【變式2-3】（2024·湖南永州·一模）在平面直角坐標(biāo)系中，過(guò)直線(xiàn)2x?y?3=0上一點(diǎn)P作圓C:x2+2x+y2=1的兩條切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為A．265 B．255 C．【題型3直線(xiàn)與圓中的面積問(wèn)題】【例3】（23-24高二上·福建南平·期末）已知圓C的圓心在直線(xiàn)l1:x?y?3=0上且圓C與x軸相切于點(diǎn)(1)求圓C的方程；(2)已知直線(xiàn)l2:x+2y?1=0與圓C相交于A,B兩點(diǎn)，求【變式3-1】（23-24高二上·浙江湖州·期末）已知圓O：x2+y(1)若直線(xiàn)l與圓O交于不同的兩點(diǎn)A，B，當(dāng)∠AOB=90°時(shí)，求k的值；(2)若k=12時(shí)，點(diǎn)P為直線(xiàn)l上的動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)P作圓O的兩條切線(xiàn)PC，PD，切點(diǎn)分別為C，D，求四邊形【變式3-2】（23-24高二上·河南·階段練習(xí)）已知圓M經(jīng)過(guò)A1,5(1)求圓M的方程；(2)已知斜率為?12的直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)第三象限，且與圓M交于點(diǎn)E,F，求【變式3-3】（2024·江蘇蘇州·三模）已知圓O:x2+y2=4，直線(xiàn)l1:x=m，直線(xiàn)l2:y=x+b和圓交于A，B兩點(diǎn)，過(guò)(1)求實(shí)數(shù)b的取值范圍;(2)若m=?4，求四邊形ABDC的面積取最大值時(shí)，對(duì)應(yīng)實(shí)數(shù)b的值;(3)若直線(xiàn)AD和直線(xiàn)BC交于點(diǎn)E，問(wèn)是否存在實(shí)數(shù)m，使得點(diǎn)E在一條平行于x軸的直線(xiàn)上?若存在，求出實(shí)數(shù)m的值;若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由.【題型4直線(xiàn)與圓中的最值問(wèn)題】【例4】（2024·四川樂(lè)山·三模）已知圓O:x2+y2=16，點(diǎn)E是l:2x?y+16=0上的動(dòng)點(diǎn)，過(guò)E作圓O的切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為A,B，直線(xiàn)AB與EO交于點(diǎn)A．2 B．5 C．6 D．7【變式4-1】（2024·廣東珠海·一模）已知點(diǎn)A?1,0，B0,3，點(diǎn)P是圓x?32+yA．6 B．112 C．92 【變式4-2】（2024·陜西商洛·模擬預(yù)測(cè)）已知圓C:x2+2x+y2=0，點(diǎn)P為直線(xiàn)2x+y?2=0上的一點(diǎn)，過(guò)P作圓C的切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為A．455 B．38 C．?【變式4-3】（2024·陜西西安·一模）已知圓O的方程為：x2+y2=1，點(diǎn)A2,0，B0,2，P是線(xiàn)段AB上的動(dòng)點(diǎn)，過(guò)P作圓O的切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為C，D，現(xiàn)有以下四種說(shuō)法：①四邊形PCOD的面積的最小值為1；②四邊形PCOD的面積的最大值為3；③PC?PDA．①③④ B．①②④ C．②③④ D．①④【題型5距離及其新定義問(wèn)題】【例5】（2024·四川成都·三模）已知圓C：x2+y2=1，直線(xiàn)l：x?y+c=0，則“c=22”是“圓CA．充分不必要條件 B．必要不充分條件C．充要條件 D．既不充分也不必要【變式5-1】（2024·河南·模擬預(yù)測(cè)）已知實(shí)數(shù)a，b滿(mǎn)足a2+b2+1=2a+2bA．1 B．2 C．4 D．16【變式5-2】（2024·河南·模擬預(yù)測(cè)）一直線(xiàn)族的包絡(luò)線(xiàn)是這樣定義的曲線(xiàn)：該曲線(xiàn)不包含于直線(xiàn)族中，但過(guò)該曲線(xiàn)上的每一點(diǎn)，都有直線(xiàn)族中的一條直線(xiàn)與它在這一點(diǎn)處相切.若曲線(xiàn)C是直線(xiàn)族t2?1x?2ty+2t2+2=0t∈R的包絡(luò)線(xiàn)，則C【變式5-3】（2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí)）已知點(diǎn)Px,y是圓(x+2)(1)求P點(diǎn)到直線(xiàn)3x+4y+12=0的距離的最大值和最小值．(2)求x?2y的最大值和最小值．(3)求y?2x?1【題型6阿波羅尼斯圓】【例6】（2024·廣西河池·模擬預(yù)測(cè)）古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯的著作《圓錐曲線(xiàn)論》中有這樣一個(gè)結(jié)論：平面內(nèi)與兩點(diǎn)距離的比為常數(shù)λ（λ≠1）的點(diǎn)的軌跡是圓，后人稱(chēng)這個(gè)圓為阿波羅尼斯圓.已知點(diǎn)O0,0，A15,25，動(dòng)點(diǎn)Px,y滿(mǎn)足POPA=52，若點(diǎn)PA．12 B．1 C．2 【變式6-1】（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn)：在平面上，若動(dòng)點(diǎn)P到相異兩點(diǎn)A和B距離比值為不等于1的定值，則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是圓心在直線(xiàn)AB上的圓，該圓被稱(chēng)為點(diǎn)A和B相關(guān)的阿氏圓．已知P在點(diǎn)A和B相關(guān)的阿氏圓O:x2+y2=4上，其中點(diǎn)A?4,0，點(diǎn)QA．32?1 B．32+1【變式6-2】（2024·廣西·模擬預(yù)測(cè)）阿波羅尼斯是古希臘著名數(shù)學(xué)家，與阿基米德、歐幾里得并稱(chēng)為亞歷山大時(shí)期數(shù)學(xué)三巨匠，他研究發(fā)現(xiàn)：如果一個(gè)動(dòng)點(diǎn)P到兩個(gè)定點(diǎn)的距離之比為常數(shù)λ（λ>0且λ≠1），那么點(diǎn)P的軌跡為圓，這就是著名的阿波羅尼斯圓.若點(diǎn)P到A2,0，B?2,0的距離比為3，則點(diǎn)P到直線(xiàn)l：22A．32+23 B．2+23 C．【變式6-3】（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）阿波羅尼斯是古希臘著名數(shù)學(xué)家，與歐幾里得?阿基米德被稱(chēng)為亞歷山大時(shí)期數(shù)學(xué)三巨匠，阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn)：平面內(nèi)到兩個(gè)定點(diǎn)A,B的距離之比為定值λ(λ>0，且λ≠1)的點(diǎn)的軌跡是圓，此圓被稱(chēng)為“阿波羅尼斯圓”.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，A?2,0,B4,0，點(diǎn)P滿(mǎn)足PAPB=12A．C的方程為(x+4)B．當(dāng)A,B,P三點(diǎn)不共線(xiàn)時(shí)，則∠APO=∠BPOC．在C上存在點(diǎn)M，使得|MO|=2|MA|D．若D2,2，則PB+2【題型7直線(xiàn)與圓中的定點(diǎn)、定值、定直線(xiàn)問(wèn)題】【例7】（2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí)）已知圓A：(x+2)2+y2=25，A為圓心，動(dòng)直線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)P(2,0)，且與圓A交于B，C兩點(diǎn)，記弦BC(1)求曲線(xiàn)E的方程；(2)過(guò)A作兩條斜率分別為k1，k2的直線(xiàn)，交曲線(xiàn)E于M，N兩點(diǎn)，且k1【變式7-1】（23-24高三上·黑龍江哈爾濱·期末）圓G經(jīng)過(guò)點(diǎn)2,23,?4,0(1)求圓G的標(biāo)準(zhǔn)方程；(2)若圓G與x軸分別交于M,N兩點(diǎn)，A為直線(xiàn)l:x=16上的動(dòng)點(diǎn)，直線(xiàn)AM,AN與曲線(xiàn)圓G的另一個(gè)交點(diǎn)分別為E,F，求證直線(xiàn)EF經(jīng)過(guò)定點(diǎn)，并求出定點(diǎn)的坐標(biāo)．【變式7-2】（23-24高二上·江蘇泰州·階段練習(xí)）已知△AMN的三個(gè)頂點(diǎn)分別為A3,0，M0,1，N0,9，動(dòng)點(diǎn)P(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡T的方程；(2)若B，C為（1）中曲線(xiàn)T上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)，D為曲線(xiàn)x+12+y2=4x≠?3上的動(dòng)點(diǎn)，且【變式7-3】（23-24高二上·重慶·階段練習(xí)）已知圓C與直線(xiàn)x?3y+2=0相切于點(diǎn)1,3，且圓心C(1)求圓C的方程；(2)過(guò)點(diǎn)A1,0作直線(xiàn)交圓C于M，N兩點(diǎn)，且M，N兩點(diǎn)均不在x軸上，點(diǎn)B4,0，直線(xiàn)BN和直線(xiàn)OM交于點(diǎn)G.證明：點(diǎn)【題型8直線(xiàn)與圓中的向量問(wèn)題】【例8】（2024·安徽·一模）已知直線(xiàn)x+y?k=0k>0與圓x2+y2=4交于不同的兩點(diǎn)A,B，O是坐標(biāo)原點(diǎn)，且有A．3,6 B．2,6 C．【變式8-1】（2024·重慶·模擬預(yù)測(cè)）在平面直角坐標(biāo)系xOy中，已知圓C:x?12+y2=4，P為直線(xiàn)l:x+y+3=0上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)P作圓C的切線(xiàn)PM，切點(diǎn)為點(diǎn)M，當(dāng)A．4 B．2 C．2 D．3【變式8-2】（2024·河北唐山·二模）已知圓C：x2+y?32=4，過(guò)點(diǎn)0,4的直線(xiàn)l與x軸交于點(diǎn)P，與圓C交于A，BA．0,1 B．0,1 C．0,2 D．0,2【變式8-3】（2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè)）設(shè)點(diǎn)Pa,b，若直線(xiàn)l:ax+by=1與圓O:x2+y2=4交于A,BA．12,22 B．0,22【題型9直線(xiàn)與圓中的探索性問(wèn)題】【例9】（23-24高一下·云南昆明·期末）已知直線(xiàn)l:y=kxk≠0與圓C:x2+y(1)若AB=14(2)在x軸上是否存在點(diǎn)M，使得當(dāng)k變化時(shí)，總有直線(xiàn)MA，MB的斜率之和為0，若存在，求出點(diǎn)M的坐標(biāo)，若不存在，說(shuō)明理由【變式9-1】（23-24高二上·廣東廣州·期中）圓C:x(1)若圓C與y軸相切，求圓C的方程；(2)已知a>1，圓C與x軸相交于兩點(diǎn)M，N（點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè)）．過(guò)點(diǎn)M任作一條直線(xiàn)與圓O:x2+y2=9相交于兩點(diǎn)A，B．問(wèn)：是否存在實(shí)數(shù)【變式9-2】（23-24高二上·廣東廣州·期末）已知圓心C在直線(xiàn)y=?2x上，并且經(jīng)過(guò)點(diǎn)A2,?1，與直線(xiàn)x+y?1=0(1)求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程；(2)對(duì)于圓C上的任意一點(diǎn)P，是否存在定點(diǎn)B（不同于原點(diǎn)O）使得PBPO恒為常數(shù)？若存在，求出點(diǎn)B【變式9-3】（23-24高二上·福建泉州·期中）已知半徑為2的圓C的圓心在x軸的正半軸上，且直線(xiàn)l:3x?4y+4=0與圓C相切．(1)求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程；(2)若Q的坐標(biāo)為(?2,4)，過(guò)點(diǎn)Q作圓C的兩條切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為M,N，求直線(xiàn)MN的方程；(3)過(guò)點(diǎn)A(1,0)任作一條不與y軸垂直的直線(xiàn)與圓C相交于E,F兩點(diǎn)，在x非正半軸上是否存在點(diǎn)B，使得∠ABE=∠ABF？若存在，求點(diǎn)一、單選題1．（24-25高二上·江蘇宿遷·開(kāi)學(xué)考試）若直線(xiàn)l:kx?y?2=0與曲線(xiàn)C:1?(y?1)2=x?1有兩個(gè)不同的交點(diǎn)，則實(shí)數(shù)A．(43,+∞) B．(42．（23-24高二下·廣東茂名·階段練習(xí)）已知圓C:x?32+y?42=9，直線(xiàn)l:m+3A．27 B．10 C．22 3．（24-25高二上·江蘇徐州·階段練習(xí)）已知曲線(xiàn)1?x=4?y2A．17＋2，17－2 B．17＋2，5C．37，17－2 D．37，54．（2024·江西宜春·模擬預(yù)測(cè)）已知?jiǎng)狱c(diǎn)P到原點(diǎn)O與到點(diǎn)A(2,0)的距離之比為3:2，記P的軌跡為E，直線(xiàn)l:5x?53y+2=0，則（A．E是一個(gè)半徑為25B．E上的點(diǎn)到l的距離的取值范圍為2C．l被E截得的弦長(zhǎng)為4D．E上存在四個(gè)點(diǎn)到l的距離為25．（23-24高二下·河北唐山·期末）已知圓(x?2)2+y2=9的弦AB的中點(diǎn)為Q1,1，點(diǎn)A．2 B．62?3 C．8 6．（23-24高二下·河南南陽(yáng)·期末）古希臘著名數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯與歐幾里得?阿基米德齊名.他發(fā)現(xiàn)：“平面內(nèi)與兩定點(diǎn)距離的比為常數(shù)k(k>0且k≠1)的點(diǎn)的軌跡是圓”.后來(lái)人們將這個(gè)圓以他的名字命名，稱(chēng)為阿波羅尼斯圓，簡(jiǎn)稱(chēng)阿氏圓.已知點(diǎn)M是圓O:x2+y2=1上任一點(diǎn)，點(diǎn)Q?3,0A．1 B．43 C．53 7．（23-24高二下·貴州銅仁·階段練習(xí)）已知圓C:x?32+y?42=1，直線(xiàn)l:3kx?3y+5k?6=0上存在點(diǎn)P，過(guò)點(diǎn)P作圓C的切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為A,B，使得A．34,14C．43,128．（2024·河北承德·二模）已知圓C:x2+(y?2)2=1，圓C與y軸交于A0,3,B0,1，斜率存在且過(guò)原點(diǎn)O的直線(xiàn)l與圓C相交于M,N兩點(diǎn)，直線(xiàn)AM與直線(xiàn)BN相交于點(diǎn)P，直線(xiàn)AM?直線(xiàn)A．k1+6kC．2k1+二、多選題9．（24-25高三上·遼寧鞍山·開(kāi)學(xué)考試）已知直線(xiàn)l:kx?y+k=0，圓C:x2+y2A．x0B．y0xC．直線(xiàn)l與圓C相切時(shí)，k=±D．圓心C到直線(xiàn)l的距離最大為410．（2024·遼寧丹東·一模）已知圓C:(x?2)2+(y?1)2=9，直線(xiàn)l:kx?y+1=0與C交于A,B兩點(diǎn)，點(diǎn)M為弦A．弦AB有最小值為25 B．OM有最小值為C．△OCM面積的最大值為5+12 D．11．（23-24高二上·廣西南寧·期中）設(shè)圓C:x?12+y?12=3，直線(xiàn)l:x+y+1=0，P為l上的動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)P作圓C的兩條切線(xiàn)PA、PB，切點(diǎn)分別為A．PA的取值范圍為6B．四邊形PACB面積的最小值為3C．存在點(diǎn)P使∠APB=D．直線(xiàn)AB過(guò)定點(diǎn)0,0三、填空題12．（23-24高二下·上海·期中）過(guò)點(diǎn)A?1,3的直線(xiàn)l被圓x2+y2.13．（24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè)）已知實(shí)數(shù)x，y滿(mǎn)足y=8?x2+2x，則t=y+314．（2024·河南商丘·模擬預(yù)測(cè)）已知過(guò)點(diǎn)P(0,?2)的直線(xiàn)l1,l2分別與圓E:x2+y2?4y=0交于A,B兩點(diǎn)（點(diǎn)B在A的上方）和C,D兩點(diǎn)（點(diǎn)C在D的上方），且四邊形四、解答題15．（23-24高一下·重慶·期末）已知圓C：x2+y2?4x?4y+7=0關(guān)于直線(xiàn)x?y+1=0的對(duì)稱(chēng)圓的圓心為D(1)若直線(xiàn)l與圓C相切，求直線(xiàn)l的方程；(2)若直線(xiàn)l與圓D交于A,B兩點(diǎn)，AB=2，求直線(xiàn)16．（23-24高二上·北京·期中）已知圓Q:(x?6)2+y2(1)若l與圓Q相切，求直線(xiàn)l的方程；(2)若l與圓Q相交于不同的兩點(diǎn)A,B，是否存在常數(shù)k，使得向量OA+OB與PQ共線(xiàn)？若存在，求17．（23-24高二上·吉林·期末）如圖，第25屆中國(guó)機(jī)器人及人工智能大賽總決賽中，主辦方設(shè)計(jì)了一個(gè)矩形坐標(biāo)場(chǎng)地ABCD（包含地界和內(nèi)部），BC長(zhǎng)為12米，在AB邊上距離B點(diǎn)5米的E處放置一只機(jī)器犬，在距離B點(diǎn)2米的F處放置一個(gè)機(jī)器人，機(jī)器人行走的速度為v，機(jī)器犬行走的速度為2v，若機(jī)器犬和機(jī)器人在場(chǎng)地內(nèi)沿著直線(xiàn)方向同時(shí)到達(dá)場(chǎng)地內(nèi)某點(diǎn)P，則機(jī)器犬將被機(jī)器人捕獲，點(diǎn)P叫成功點(diǎn)．(1)求在這個(gè)矩形場(chǎng)地內(nèi)成功點(diǎn)P的軌跡方程；(2)若N為矩形場(chǎng)地BC邊上的一點(diǎn)，若機(jī)器犬在線(xiàn)段EN上都能逃脫，問(wèn)N點(diǎn)應(yīng)在何處？18．（23-24高二下·河南·開(kāi)學(xué)考試）已知P是圓O:x2+y2=9上的動(dòng)點(diǎn)，點(diǎn)Q滿(mǎn)足(1)求曲線(xiàn)E的方程.(2)直線(xiàn)l:m+3x+3m?2y+332?m=0與圓O交于19．（24-25高二上·江蘇徐州·開(kāi)學(xué)考試）已知半徑為83的圓C的圓心在y軸的正半軸上，且直線(xiàn)12x?9y?1=0與圓C(1)求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程．(2)若Mx,y是圓C上任意一點(diǎn)，求（(3)已知A0,?1，P為圓C上任意一點(diǎn)，試問(wèn)在y軸上是否存在定點(diǎn)B（異于點(diǎn)A），使得PBPA為定值？若存在，求點(diǎn)重難點(diǎn)25直線(xiàn)與圓的綜合【九大題型】【新高考專(zhuān)用】TOC\o"1-3"\h\u【題型1圓的弦長(zhǎng)與中點(diǎn)弦問(wèn)題】 2【題型2圓的切線(xiàn)及切線(xiàn)方程問(wèn)題】 4【題型3直線(xiàn)與圓中的面積問(wèn)題】 7【題型4直線(xiàn)與圓中的最值問(wèn)題】 11【題型5距離及其新定義問(wèn)題】 14【題型6阿波羅尼斯圓】 16【題型7直線(xiàn)與圓中的定點(diǎn)、定值、定直線(xiàn)問(wèn)題】 19【題型8直線(xiàn)與圓中的向量問(wèn)題】 24【題型9直線(xiàn)與圓中的探索性問(wèn)題】 261、直線(xiàn)與圓的綜合直線(xiàn)與圓是高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn)內(nèi)容.從近幾年的高考情況來(lái)看，直線(xiàn)與圓結(jié)合命題時(shí)，主要考察直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系、圓的弦長(zhǎng)、面積、最值問(wèn)題等，多以選擇題或填空題的形式考查，難度中等；有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在壓軸題的位置，此時(shí)多與導(dǎo)數(shù)、圓錐曲線(xiàn)等相結(jié)合，難度較大，需要學(xué)會(huì)靈活求解.【知識(shí)點(diǎn)1直線(xiàn)與圓相交時(shí)的弦長(zhǎng)求法】1．圓的弦長(zhǎng)的求法：設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=kx+b，圓C的方程為，求弦長(zhǎng)的方法有以下幾種：

(1)幾何法

如圖所示，半徑r、圓心到直線(xiàn)的距離d、弦長(zhǎng)l三者具有關(guān)系式：.(2)代數(shù)法

將直線(xiàn)方程與圓的方程組成方程組，設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)分別為A,B.

①若交點(diǎn)坐標(biāo)簡(jiǎn)單易求，則直接利用兩點(diǎn)間的距離公式進(jìn)行求解.

②若交點(diǎn)坐標(biāo)無(wú)法簡(jiǎn)單求出，則將方程組消元后得一元二次方程，由一元二次方程中根與系數(shù)的關(guān)系可得或的關(guān)系式，通常把或叫作弦長(zhǎng)公式.【知識(shí)點(diǎn)2圓的切線(xiàn)及切線(xiàn)方程問(wèn)題】1．自一點(diǎn)引圓的切線(xiàn)的條數(shù)：

(1)若點(diǎn)在圓外，則過(guò)此點(diǎn)可以作圓的兩條切線(xiàn)；

(2)若點(diǎn)在圓上，則過(guò)此點(diǎn)只能作圓的一條切線(xiàn)，且此點(diǎn)是切點(diǎn)；

(3)若點(diǎn)在圓內(nèi)，則過(guò)此點(diǎn)不能作圓的切線(xiàn).

2．求過(guò)圓上的一點(diǎn)的圓的切線(xiàn)方程：

(1)求法：先求切點(diǎn)與圓心連線(xiàn)的斜率k()，則由垂直關(guān)系可知切線(xiàn)斜率為，由點(diǎn)斜式方程可求得切線(xiàn)方程.如果k=0或k不存在，則由圖形可直接得切線(xiàn)方程.(2)重要結(jié)論：①經(jīng)過(guò)圓上一點(diǎn)P的切線(xiàn)方程為.

②經(jīng)過(guò)圓上一點(diǎn)P的切線(xiàn)方程為.

③經(jīng)過(guò)圓+Dx+Ey+F=0上一點(diǎn)P的切線(xiàn)方程為.【知識(shí)點(diǎn)3解決直線(xiàn)與圓有關(guān)的最值與范圍問(wèn)題的常用方法】1．利用直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系解決最值(取值范圍)問(wèn)題的解題方法直線(xiàn)與圓中的最值問(wèn)題一般是根據(jù)條件列出所求目標(biāo)——函數(shù)關(guān)系式，然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系式的特征選用參數(shù)法、配方法、判別式法等，應(yīng)用不等式求出其最值(取值范圍).對(duì)于圓的最值問(wèn)題，要利用圓的特殊幾何性質(zhì)，根據(jù)式子的幾何意義求解，這常常是簡(jiǎn)化運(yùn)算的最佳途徑.

①形如u=的最值問(wèn)題，可轉(zhuǎn)化為動(dòng)直線(xiàn)斜率的最值問(wèn)題.②形如t=ax+by的最值問(wèn)題，可轉(zhuǎn)化為動(dòng)直線(xiàn)截距的最值問(wèn)題.

③形如的最值問(wèn)題，可轉(zhuǎn)化為動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)的距離的平方的最值問(wèn)題.【題型1圓的弦長(zhǎng)與中點(diǎn)弦問(wèn)題】【例1】（2024·河南·模擬預(yù)測(cè)）直線(xiàn)l:x+y=1，圓C:x2+y2?2x?2y?2=0.則直線(xiàn)A．2 B．23 C．27 【解題思路】先將圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式，求出圓心坐標(biāo)與圓的半徑，再求出圓心到直線(xiàn)的距離，最終利用勾股定理即可求解.【解答過(guò)程】圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為x?12由此可知圓C的半徑為r=2，圓心坐標(biāo)為C1,1所以圓心C1,1到直線(xiàn)l:x+y=1的距離為d=所以直線(xiàn)被圓截得的弦長(zhǎng)為2r故選：D.【變式1-1】（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）已知直線(xiàn)l:y=x+m(m>0)與⊙C:(x?1)2+y2=2交于A，B兩點(diǎn)，若A．1 B．2 C．2?1 D．【解題思路】如圖，根據(jù)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離求出圓心C(1,0)到直線(xiàn)l:x?y+m=0的距離，由垂徑定理求出CD，建立關(guān)于m的方程，解之即可求解.【解答過(guò)程】如圖，取AB的中點(diǎn)D，連接CD,AC，則AB⊥CD，

圓C:(x?1)2+y2圓心C(1,0)到直線(xiàn)l:x?y+m=0的距離為d=1+m又d=r2?由m>0，解得m=2故選：C.【變式1-2】（24-25高二上·陜西西安·開(kāi)學(xué)考試）直線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)2,1，且與圓C：x?22+y?4A．6 B．7 C．8 D．9【解題思路】判斷已知點(diǎn)與圓的位置關(guān)系，并確定過(guò)定點(diǎn)的直線(xiàn)與圓所成弦長(zhǎng)的范圍，結(jié)合圓的對(duì)稱(chēng)性確定弦的條數(shù).【解答過(guò)程】由題設(shè)，圓C的圓心為(2,4)，且半徑r=10而2?22+1?42=9<10當(dāng)直線(xiàn)l與2,1、(2,4)的連線(xiàn)垂直時(shí)，弦長(zhǎng)最短為2r而最長(zhǎng)弦長(zhǎng)為圓的直徑為210，故所有弦的弦長(zhǎng)范圍為[2,2所以相交所形成的長(zhǎng)度為整數(shù)的弦，弦長(zhǎng)為2,3,4,5,6，根據(jù)圓的對(duì)稱(chēng)性，弦長(zhǎng)為3,4,5,6各有2條，弦長(zhǎng)為2的只有1條，綜上，共9條.故選：D.【變式1-3】（2024·廣東廣州·模擬預(yù)測(cè)）直線(xiàn)l:y=kx?2與圓C:x2+y2?6x?7=0交于A，A．7,4 B．27,8 C．3【解題思路】求得直線(xiàn)恒過(guò)的定點(diǎn)，找出弦長(zhǎng)取得最值的狀態(tài)，即可求出AB的取值范圍.【解答過(guò)程】由題易知直線(xiàn)l:y=kx?2恒過(guò)M0,?2圓C:x2+即圓心為C3,0，半徑r=4圓心到M0,?2距離CM所以M0,?2在圓C則直線(xiàn)l與圓C交點(diǎn)弦AB最大值為直徑即8，AB最小時(shí)即為圓心到直線(xiàn)距離最大，即CM⊥l時(shí)，此時(shí)AB=2所以AB的取值范圍為23故選：D.【題型2圓的切線(xiàn)及切線(xiàn)方程問(wèn)題】【例2】（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）已知圓C:x2+y2+4x+6y+12=0，直線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)P?1,0，則“直線(xiàn)l的方程為4x?3y+4=0A．充分不必要條件 B．必要不充分條件C．充要條件 D．既不充分也不必要條件【解題思路】根據(jù)直線(xiàn)與圓相切求出切線(xiàn)方程，再由充分條件、必要條件得出選項(xiàng).【解答過(guò)程】因?yàn)閳AC:x2+所以圓C的圓心坐標(biāo)是?2,?3，半徑為1．當(dāng)直線(xiàn)l的斜率不存在時(shí)，直線(xiàn)l的方程是x=?1，滿(mǎn)足直線(xiàn)l當(dāng)直線(xiàn)l的斜率存在時(shí)，設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=kx+1，即kx?y+k=0由圓心C?2,?3到直線(xiàn)l的距離等于圓C的半徑，得?2k+3+kk2故直線(xiàn)l的方程是4x?3y+4=0．綜上所述，當(dāng)直線(xiàn)l的方程是x=?1或4x?3y+4=0時(shí)，直線(xiàn)l則“直線(xiàn)l的方程為4x?3y+4=0”是“直線(xiàn)l與圓C相切”的充分不必要條件．故選：A.【變式2-1】（2024·四川攀枝花·三模）由直線(xiàn)y=x上的一點(diǎn)P向圓x?42+y2=4引切線(xiàn)，切點(diǎn)為QA．2 B．2 C．6 D．2【解題思路】根據(jù)已知條件，求得PQ=d2?r【解答過(guò)程】由已知有：圓的圓心4,0，半徑為r=2，直線(xiàn)的一般方程為x?y=0，設(shè)點(diǎn)P到圓心的距離為d，則有PQ⊥CQ，所以PQ=所以d取最小值時(shí)，PQ取得最小值，因?yàn)橹本€(xiàn)上點(diǎn)P到圓心的距離最小值為圓心到直線(xiàn)的距離，所以d=4?01+1=22，故故選：B.【變式2-2】（2024·天津和平·二模）過(guò)直線(xiàn)y=x上的點(diǎn)P作圓C：x+32+y?52=4的兩條切線(xiàn)l1，l2，當(dāng)直線(xiàn)l1，A．1,1 B．35,35 C．【解題思路】根據(jù)直線(xiàn)和圓的位置關(guān)系、兩直線(xiàn)的交點(diǎn)等知識(shí)求得正確答案.【解答過(guò)程】圓C:x+32+直線(xiàn)l1,l2關(guān)于直線(xiàn)y=x對(duì)稱(chēng)時(shí)，所以直線(xiàn)CP的方程為y?5=?x+3由x+y?2=0y=x解得x=1y=1，所以故選：A.【變式2-3】（2024·湖南永州·一模）在平面直角坐標(biāo)系中，過(guò)直線(xiàn)2x?y?3=0上一點(diǎn)P作圓C:x2+2x+y2=1的兩條切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為A．265 B．255 C．【解題思路】由題意圓C:x2+2x+y2=1的標(biāo)準(zhǔn)方程為C:x+1+y【解答過(guò)程】如下圖所示：

由題意圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為C:x+1+y又因?yàn)閟inα=ACCP所以sin∠APB=2又圓心C?1,0到直線(xiàn)2x?y?3=0的距離為d=所以CP≥d=5，所以不妨設(shè)則sin∠APB=2又因?yàn)閒t在0,15單調(diào)遞增，所以當(dāng)且僅當(dāng)t=15即CPsin∠APB有最大值sin故選：A.【題型3直線(xiàn)與圓中的面積問(wèn)題】【例3】（23-24高二上·福建南平·期末）已知圓C的圓心在直線(xiàn)l1:x?y?3=0上且圓C與x軸相切于點(diǎn)(1)求圓C的方程；(2)已知直線(xiàn)l2:x+2y?1=0與圓C相交于A,B兩點(diǎn)，求【解題思路】（1）設(shè)圓心坐標(biāo)為C(a,b)，由題意a?b?3=0a=2（2）求出圓心到直線(xiàn)l2的距離，結(jié)合圓的弦長(zhǎng)公式求得AB【解答過(guò)程】（1）設(shè)圓心坐標(biāo)為C(a,b)，由于圓C的圓心在直線(xiàn)l1:x?y?3=0上且圓C與x軸相切于點(diǎn)可得a?b?3=0a=2，解得a=2b=?1，即圓心坐標(biāo)為由于圓C與x軸相切于點(diǎn)M(2,0)，則半徑r=?1所以圓C的方程為(x?2)2（2）依題意，圓心(2,?1)到直線(xiàn)l2:x+2y?1=0的距離因?yàn)橹本€(xiàn)l2:x+2y?1=0與圓C相交于所以弦長(zhǎng)AB=2所以S△ABC【變式3-1】（23-24高二上·浙江湖州·期末）已知圓O：x2+y(1)若直線(xiàn)l與圓O交于不同的兩點(diǎn)A，B，當(dāng)∠AOB=90°時(shí)，求k的值；(2)若k=12時(shí)，點(diǎn)P為直線(xiàn)l上的動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)P作圓O的兩條切線(xiàn)PC，PD，切點(diǎn)分別為C，D，求四邊形【解題思路】（1）根據(jù)垂徑定理得圓心到直線(xiàn)距離，再利用點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式求解；（2）將四邊形OCPD的面積的最小值轉(zhuǎn)化為求S△OPD的面積最小值，根據(jù)S【解答過(guò)程】（1）當(dāng)∠AOB=90°時(shí)，由垂徑定理得圓心O到直線(xiàn)l:y=kx+4的距離為2，則41+解得k=±7（2）當(dāng)k=12時(shí)，直線(xiàn)l:y=由已知得S又OPmin所以S△OPD的最小值為8又因?yàn)樗倪呅蜲CPD的面積的為2S△OPD【變式3-2】（23-24高二上·河南·階段練習(xí)）已知圓M經(jīng)過(guò)A1,5(1)求圓M的方程；(2)已知斜率為?12的直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)第三象限，且與圓M交于點(diǎn)E,F，求【解題思路】（1）設(shè)出圓方程，代入點(diǎn)坐標(biāo)，利用待定系數(shù)法求解圓M的方程即可.（2）設(shè)出直線(xiàn)方程，表示出△EFM的面積，根據(jù)參數(shù)范圍即可求出△EFM的面積的取值范圍.【解答過(guò)程】（1）設(shè)圓M的方程為x2+y則D+5E+F+26=04D+2E+F+20=05則圓M的方程為x2（2）

由（1）知圓M的方程為x?12即圓心M1,2，半徑為r=3可設(shè)直線(xiàn)l方程：y=?1圓心M1,2到直線(xiàn)l的距離為d=由于k<0，且直線(xiàn)l與圓交于兩點(diǎn)，因此d>5,0<d<3，即線(xiàn)段EF=29?d2，因此△EFM由于5<d<3，則d2∈所以△EFM的取值范圍為0,25【變式3-3】（2024·江蘇蘇州·三模）已知圓O:x2+y2=4，直線(xiàn)l1:x=m，直線(xiàn)l2:y=x+b和圓交于A，B兩點(diǎn)，過(guò)(1)求實(shí)數(shù)b的取值范圍;(2)若m=?4，求四邊形ABDC的面積取最大值時(shí)，對(duì)應(yīng)實(shí)數(shù)b的值;(3)若直線(xiàn)AD和直線(xiàn)BC交于點(diǎn)E，問(wèn)是否存在實(shí)數(shù)m，使得點(diǎn)E在一條平行于x軸的直線(xiàn)上?若存在，求出實(shí)數(shù)m的值;若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由.【解題思路】（1）利用圓O與直線(xiàn)l2相交可建立關(guān)于b（2）聯(lián)立圓O與直線(xiàn)l2的直線(xiàn)方程，利用韋達(dá)定理和b表示出四邊形ABDC（3）表示出直線(xiàn)AD和直線(xiàn)BC交的直線(xiàn)方程，聯(lián)立方程組得到y(tǒng)的值，再結(jié)合韋達(dá)定理可得實(shí)數(shù)m.【解答過(guò)程】（1）圓O的半徑為2，因?yàn)橹本€(xiàn)l2和圓O交于A，B所以圓心到直線(xiàn)l2的距離d=解得?22則實(shí)數(shù)b的取值范圍為?22（2）設(shè)Ax1,由y=x+bx2+所以x1+x則y1?y因?yàn)樗倪呅蜛BDC為直角梯形，所以四邊形ABDC的面積S==1令fb=8?f′b=48?bb當(dāng)?22<b<2?22時(shí)，f當(dāng)2?22<b<22時(shí)，f所以當(dāng)b=2?22時(shí)四邊形ABDC且最大值為6+22

（3）Ax1,y1,Bx由（2）x1+x2=?b,直線(xiàn)AD:y?y2聯(lián)立得y=y=若bm+4b+2m為常數(shù)，則bm+4=kb+2m，其中可得k=m4=2mk，解得k=±所以當(dāng)m=±2時(shí)點(diǎn)E在一條平行于x【題型4直線(xiàn)與圓中的最值問(wèn)題】【例4】（2024·四川樂(lè)山·三模）已知圓O:x2+y2=16，點(diǎn)E是l:2x?y+16=0上的動(dòng)點(diǎn)，過(guò)E作圓O的切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為A,B，直線(xiàn)AB與EO交于點(diǎn)A．2 B．5 C．6 D．7【解題思路】根據(jù)已知條件及三角形相似，利用向量的關(guān)系及點(diǎn)在直線(xiàn)上，結(jié)合圓上的點(diǎn)到定點(diǎn)的距離的最值即可求解.【解答過(guò)程】由題意作出圖形如圖所示設(shè)Mx,y，Ex′,y′，由所以|OE||OM|=|OA|2所以x′所以x′所以點(diǎn)E16x將點(diǎn)E的坐標(biāo)代入直線(xiàn)l:2x?y+16=0中，化簡(jiǎn)可得x+12+y?12所以點(diǎn)M的軌跡是以?1,12為圓心，所以O(shè)M的最大值為?1?0故選：B.【變式4-1】（2024·廣東珠海·一模）已知點(diǎn)A?1,0，B0,3，點(diǎn)P是圓x?32+yA．6 B．112 C．92 【解題思路】求出直線(xiàn)AB的方程，利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離，結(jié)合圓的性質(zhì)求出點(diǎn)P到直線(xiàn)AB距離的最小值即可求得最小值.【解答過(guò)程】?jī)牲c(diǎn)A?1,0，B0,3，則|AB|=(?1)2+圓x?32+y2=1點(diǎn)C到直線(xiàn)AB:3x?y+3=0的距離d=12因此點(diǎn)P到直線(xiàn)AB距離的最小值為d?r=6所以△PAB面積的最小值是12故選：D.【變式4-2】（2024·陜西商洛·模擬預(yù)測(cè)）已知圓C:x2+2x+y2=0，點(diǎn)P為直線(xiàn)2x+y?2=0上的一點(diǎn)，過(guò)P作圓C的切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為A．455 B．38 C．?【解題思路】根據(jù)給定條件，利用切線(xiàn)長(zhǎng)定理，結(jié)合二倍角的余弦公式列式，再借助點(diǎn)到直線(xiàn)距離求解即得.【解答過(guò)程】圓C:x2+2x+y2依題意，cos∠APB=1?2顯然當(dāng)PC取得最小值時(shí)，cos∠APBPC的最小值即為點(diǎn)C到直線(xiàn)2x+y?2=0的距離，即|PC|所以(cos故選：B.【變式4-3】（2024·陜西西安·一模）已知圓O的方程為：x2+y2=1，點(diǎn)A2,0，B0,2，P是線(xiàn)段AB上的動(dòng)點(diǎn)，過(guò)P作圓O的切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為C，D，現(xiàn)有以下四種說(shuō)法：①四邊形PCOD的面積的最小值為1；②四邊形PCOD的面積的最大值為3；③PC?PDA．①③④ B．①②④ C．②③④ D．①④【解題思路】利用數(shù)形結(jié)合，將面積PCOD的最值轉(zhuǎn)化為求OP的最值，即可判斷①②；利用數(shù)量積和三角函數(shù)表示PC?【解答過(guò)程】如圖，當(dāng)點(diǎn)P是AB的中點(diǎn)時(shí)，此時(shí)OP⊥AB，OP最短，最小值為2，當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)A或點(diǎn)B重合時(shí)，此時(shí)OP最長(zhǎng)，最大值為2，因?yàn)镻C,PD是圓O的切線(xiàn)，所以PC⊥OC，PD⊥OD，則四邊形PCOD的面積為PCOC所以四邊形PCOD的面積的最小值為2?1=1，最大值為4?1PC?=PC=PO2+設(shè)y=t+2t?3,t∈故選：B.【題型5距離及其新定義問(wèn)題】【例5】（2024·四川成都·三模）已知圓C：x2+y2=1，直線(xiàn)l：x?y+c=0，則“c=22”是“圓CA．充分不必要條件 B．必要不充分條件C．充要條件 D．既不充分也不必要【解題思路】利用圓C上恰存在三個(gè)點(diǎn)到直線(xiàn)l的距離等于12，等價(jià)于O0,0到直線(xiàn)l：x?y+c=0的距離為【解答過(guò)程】因?yàn)閳AC：x2+y2=1當(dāng)圓C上恰存在三個(gè)點(diǎn)到直線(xiàn)l的距離等于12則O0,0到直線(xiàn)l：x?y+c=0的距離為1所以0?0+c1+1=1當(dāng)c=22時(shí)，由上可知O0,0到直線(xiàn)l：x?y+c=0此時(shí)圓C上恰存在三個(gè)點(diǎn)到直線(xiàn)l的距離等于12所以“c=22”是“圓C上恰存在三個(gè)點(diǎn)到直線(xiàn)l的距離等于故選：A.【變式5-1】（2024·河南·模擬預(yù)測(cè)）已知實(shí)數(shù)a，b滿(mǎn)足a2+b2+1=2a+2bA．1 B．2 C．4 D．16【解題思路】將已知a2+b2+1=2a+2b【解答過(guò)程】依題意可知曲線(xiàn)fa,b=0表示一個(gè)以求3a+4b?12的最小值相當(dāng)于先求d=即求圓a?12+b?12=1所以dmin即3a+4b?12故選：A．【變式5-2】（2024·河南·模擬預(yù)測(cè)）一直線(xiàn)族的包絡(luò)線(xiàn)是這樣定義的曲線(xiàn)：該曲線(xiàn)不包含于直線(xiàn)族中，但過(guò)該曲線(xiàn)上的每一點(diǎn)，都有直線(xiàn)族中的一條直線(xiàn)與它在這一點(diǎn)處相切.若曲線(xiàn)C是直線(xiàn)族t2?1x?2ty+2t2+2=0t∈R的包絡(luò)線(xiàn)，則C【解題思路】將切線(xiàn)方程轉(zhuǎn)化為關(guān)于t的方程為x+2t2?2yt+2?x=0.根據(jù)一個(gè)解對(duì)應(yīng)一條切線(xiàn)可知該方程僅有一解，利用Δ【解答過(guò)程】曲線(xiàn)C上任一點(diǎn)Px,y對(duì)應(yīng)的切線(xiàn)方程為t將其整理為關(guān)于t的方程為x+2t由題意知，一個(gè)解對(duì)應(yīng)一條切線(xiàn)，即關(guān)于t的方程僅有一解，所以Δ=?2y2即曲線(xiàn)C的方程為x2故C上的點(diǎn)到直線(xiàn)x+y=4的最小距離為d=4故答案為：22【變式5-3】（2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí)）已知點(diǎn)Px,y是圓(x+2)(1)求P點(diǎn)到直線(xiàn)3x+4y+12=0的距離的最大值和最小值．(2)求x?2y的最大值和最小值．(3)求y?2x?1【解題思路】（1）轉(zhuǎn)化為圓心到直線(xiàn)的距離的最大值和最小值；（2）解法一，轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)x?2y?t=0與圓(x+2)2（3）首先設(shè)y?2x?1=k，再轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)kx?y?k+2=0與圓【解答過(guò)程】（1）圓心C?2,0到直線(xiàn)3x+4y+12=0的距離為d=∴P點(diǎn)到直線(xiàn)3x+4y+12=0的距離的最大值為d+r=65+1=（2）解法一：設(shè)t=x?2y，則直線(xiàn)x?2y?t=0與圓(x+2)2∴|?2?t|12+則tmax=5?2,tmin=?2?解法二：設(shè)x=?2+cosθ,y=sinθ，則∴得?2?5≤x?2y≤?2+5，即x?2y的最大值為5（3）y?2x?1表示圓上的點(diǎn)Px,y與點(diǎn)A1,2設(shè)y?2x?1=k，即kx?y?k+2=0，直線(xiàn)kx?y?k+2=0與圓設(shè)d=|?3k+2|解得3?3則kmax=3+34,k【題型6阿波羅尼斯圓】【例6】（2024·廣西河池·模擬預(yù)測(cè)）古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯的著作《圓錐曲線(xiàn)論》中有這樣一個(gè)結(jié)論：平面內(nèi)與兩點(diǎn)距離的比為常數(shù)λ（λ≠1）的點(diǎn)的軌跡是圓，后人稱(chēng)這個(gè)圓為阿波羅尼斯圓.已知點(diǎn)O0,0，A15,25，動(dòng)點(diǎn)Px,y滿(mǎn)足POPA=52，若點(diǎn)PA．12 B．1 C．2 【解題思路】由題意計(jì)算可得點(diǎn)P的軌跡為圓，由公切線(xiàn)條數(shù)可知兩圓外切，借助兩圓外切的性質(zhì)計(jì)算即可得解.【解答過(guò)程】由題意可得x2+y即x?12+y?22=4，即動(dòng)點(diǎn)P由C：x2+y2+6x+2y=故圓C以?3,?1為圓心，r為半徑，由兩圓有且僅有三條公切線(xiàn)，故兩圓外切，即有r+2=1+32+故選：D.【變式6-1】（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn)：在平面上，若動(dòng)點(diǎn)P到相異兩點(diǎn)A和B距離比值為不等于1的定值，則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是圓心在直線(xiàn)AB上的圓，該圓被稱(chēng)為點(diǎn)A和B相關(guān)的阿氏圓．已知P在點(diǎn)A和B相關(guān)的阿氏圓O:x2+y2=4上，其中點(diǎn)A?4,0，點(diǎn)QA．32?1 B．32+1【解題思路】借助阿氏圓定義計(jì)算可得B點(diǎn)坐標(biāo)，進(jìn)而可得12【解答過(guò)程】方法一：因?yàn)閳AO:x2+y2由阿氏圓定義知，點(diǎn)B在x軸上，設(shè)Bt,0圓O:x2+y2=4與則由阿氏圓定義知P1BP解得t=?1或t=?4（舍），故B?1,0且PBPA=1故PQ+當(dāng)且僅當(dāng)B，P，Q，M四點(diǎn)共線(xiàn)時(shí)，PQ+方法二：設(shè)Px0,y0故1=x02+y故PQ+當(dāng)且僅當(dāng)B，P，Q，M四點(diǎn)共線(xiàn)時(shí)，PQ+故選：C．【變式6-2】（2024·廣西·模擬預(yù)測(cè)）阿波羅尼斯是古希臘著名數(shù)學(xué)家，與阿基米德、歐幾里得并稱(chēng)為亞歷山大時(shí)期數(shù)學(xué)三巨匠，他研究發(fā)現(xiàn)：如果一個(gè)動(dòng)點(diǎn)P到兩個(gè)定點(diǎn)的距離之比為常數(shù)λ（λ>0且λ≠1），那么點(diǎn)P的軌跡為圓，這就是著名的阿波羅尼斯圓.若點(diǎn)P到A2,0，B?2,0的距離比為3，則點(diǎn)P到直線(xiàn)l：22A．32+23 B．2+23 C．【解題思路】先由題意求出點(diǎn)P的軌跡方程，再由直線(xiàn)和圓的位置關(guān)系求解即可.【解答過(guò)程】由題意，設(shè)點(diǎn)Px,y，則PA∴x?22+y2x+2∴點(diǎn)P的軌跡是以?4,0為圓心，半徑r=23圓心?4,0到直線(xiàn)l：22x?y?2∴點(diǎn)P到直線(xiàn)l最大距離為d+r=32故選：A.【變式6-3】（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）阿波羅尼斯是古希臘著名數(shù)學(xué)家，與歐幾里得?阿基米德被稱(chēng)為亞歷山大時(shí)期數(shù)學(xué)三巨匠，阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn)：平面內(nèi)到兩個(gè)定點(diǎn)A,B的距離之比為定值λ(λ>0，且λ≠1)的點(diǎn)的軌跡是圓，此圓被稱(chēng)為“阿波羅尼斯圓”.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，A?2,0,B4,0，點(diǎn)P滿(mǎn)足PAPB=12A．C的方程為(x+4)B．當(dāng)A,B,P三點(diǎn)不共線(xiàn)時(shí)，則∠APO=∠BPOC．在C上存在點(diǎn)M，使得|MO|=2|MA|D．若D2,2，則PB+2【解題思路】根據(jù)已知條件及兩點(diǎn)之間的距離公式，利用三角形的角平分線(xiàn)定理及圓與圓的位置關(guān)系，結(jié)合三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí)線(xiàn)段取得最短即可求解.【解答過(guò)程】設(shè)Px,y，由PAPB=12當(dāng)A,B,P三點(diǎn)不共線(xiàn)時(shí)，OAOB=12=PAPB設(shè)Mx,y,則x2+y2=2x+22+y2誤；因?yàn)镻APB=12，所以PB=2PA，所以故選：C.【題型7直線(xiàn)與圓中的定點(diǎn)、定值、定直線(xiàn)問(wèn)題】【例7】（2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí)）已知圓A：(x+2)2+y2=25，A為圓心，動(dòng)直線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)P(2,0)，且與圓A交于B，C兩點(diǎn)，記弦BC(1)求曲線(xiàn)E的方程；(2)過(guò)A作兩條斜率分別為k1，k2的直線(xiàn)，交曲線(xiàn)E于M，N兩點(diǎn)，且k1【解題思路】（1）根據(jù)題意可得：AQ⊥BC，AQ⊥PQ，即點(diǎn)Q的軌跡為以AP為直徑的圓，從而得到曲線(xiàn)E的方程；（2）討論當(dāng)直線(xiàn)MN的斜率存在時(shí)，設(shè)直線(xiàn)MN的方程為y=kx+t，M(x1,y1)，N(x2,y2)，聯(lián)立x2+y2=4，結(jié)合韋達(dá)定理可得：x1+x2=?2ktk2+1，【解答過(guò)程】（1）因?yàn)镼是弦BC的中點(diǎn)，所以AQ⊥BC，即AQ⊥PQ，所以點(diǎn)Q的軌跡為以AP為直徑的圓，所以曲線(xiàn)E的方程為x2（2）當(dāng)直線(xiàn)MN的斜率存在時(shí)，設(shè)直線(xiàn)MN的方程為y=kx+t，代入x2+y設(shè)M(x1,y1)，則Δ>0，x1+k根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系，得t2即(t?k)(t?2k)=0.若t?2k=0，則直線(xiàn)MN過(guò)點(diǎn)A，舍去；所以t?k=0，即t=k，直線(xiàn)MN的方程為y=k(x+1)，故直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)(?1,0).當(dāng)直線(xiàn)MN斜率不存在時(shí)，設(shè)直線(xiàn)MN：x=t(?2<t<2)，與曲線(xiàn)E的方程聯(lián)立，可得M(t,4?t2)，N(t,?4?故直線(xiàn)MN的方程為x=?1綜上，直線(xiàn)MN過(guò)定點(diǎn)(?1,0).【變式7-1】（23-24高三上·黑龍江哈爾濱·期末）圓G經(jīng)過(guò)點(diǎn)2,23,?4,0(1)求圓G的標(biāo)準(zhǔn)方程；(2)若圓G與x軸分別交于M,N兩點(diǎn)，A為直線(xiàn)l:x=16上的動(dòng)點(diǎn)，直線(xiàn)AM,AN與曲線(xiàn)圓G的另一個(gè)交點(diǎn)分別為E,F，求證直線(xiàn)EF經(jīng)過(guò)定點(diǎn)，并求出定點(diǎn)的坐標(biāo)．【解題思路】（1）設(shè)出圓心坐標(biāo)，利用圓心到圓上各點(diǎn)的距離等于半徑求解即可；（2）設(shè)出直線(xiàn)AM的方程和直線(xiàn)AN的方程，分別與圓的方程聯(lián)立寫(xiě)出E、F的坐標(biāo)，進(jìn)而寫(xiě)出直線(xiàn)EF的方程，化簡(jiǎn)即可證明直線(xiàn)EF經(jīng)過(guò)定點(diǎn)，并求出定點(diǎn)的坐標(biāo).【解答過(guò)程】（1）因?yàn)閳A心在直線(xiàn)y=x上，設(shè)圓心為a,a又因?yàn)閳AG經(jīng)過(guò)點(diǎn)2,2則a?22+a?2所以圓心0,0,半徑為0+4所以圓G的標(biāo)準(zhǔn)方程為x（2）由圓G與x軸分別交于M,N兩點(diǎn)，不妨設(shè)M?4,0又A為直線(xiàn)l:x=16上的動(dòng)點(diǎn)，設(shè)A16,tt≠0則AM方程為y=t20x+4，AN設(shè)Ex聯(lián)立方程y=t20x+4所以?4x1=16t聯(lián)立方程y=t12x?4所以4x2=16t當(dāng)t≠±415時(shí)，kEF=所以直線(xiàn)EF的方程為y?化簡(jiǎn)得y=32t240?t2x?1當(dāng)t=±415時(shí)，x1=x2綜上，直線(xiàn)EF過(guò)定點(diǎn)1,0.【變式7-2】（23-24高二上·江蘇泰州·階段練習(xí)）已知△AMN的三個(gè)頂點(diǎn)分別為A3,0，M0,1，N0,9，動(dòng)點(diǎn)P(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡T的方程；(2)若B，C為（1）中曲線(xiàn)T上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)，D為曲線(xiàn)x+12+y2=4x≠?3上的動(dòng)點(diǎn)，且【解題思路】（1）設(shè)Px,y（2）設(shè)直線(xiàn)AB和直線(xiàn)AC的斜率之積為mm≠0，設(shè)Bx1,y1，Cx2,y2，Dx0,y【解答過(guò)程】（1）設(shè)Px,y，由PN=3PM化簡(jiǎn)得動(dòng)點(diǎn)P的軌跡T的方程為x2（2）設(shè)直線(xiàn)AB和直線(xiàn)AC的斜率之積為mm≠0事實(shí)上，若m=0，則直線(xiàn)BC必過(guò)原點(diǎn)，從而D的坐標(biāo)為?3,0，不合題意，舍去．設(shè)Bx1,y1，Cx2則y1又B，C在圓O：x2+y2=9所以9?x12整理得x1因?yàn)锳D=AB+從而Dx1+x2所以y1+y將①代入：9+9+2mx化簡(jiǎn)得：(m+1)x將②代入：3m2+1因?yàn)閤1+x2?3≠?3，所以x【變式7-3】（23-24高二上·重慶·階段練習(xí)）已知圓C與直線(xiàn)x?3y+2=0相切于點(diǎn)1,3，且圓心C(1)求圓C的方程；(2)過(guò)點(diǎn)A1,0作直線(xiàn)交圓C于M，N兩點(diǎn)，且M，N兩點(diǎn)均不在x軸上，點(diǎn)B4,0，直線(xiàn)BN和直線(xiàn)OM交于點(diǎn)G.證明：點(diǎn)【解題思路】（1）設(shè)圓心Ca,0（2）設(shè)直線(xiàn)MN方程，與圓方程聯(lián)立，得到韋達(dá)定理式，求出直線(xiàn)OM和直線(xiàn)BN的方程，聯(lián)立求得xG【解答過(guò)程】（1）由圓心C在x軸的正半軸上設(shè)圓心Ca,0又圓C與直線(xiàn)x?3y+2=0相切于點(diǎn)1,3，則3所以C2,0，半徑r=2?12+0?（2）設(shè)Mx1,y1，N聯(lián)立x?22+yΔ=?2m2+12m直線(xiàn)OM方程為：y=y1x1x聯(lián)立y=y1x所以點(diǎn)G在直線(xiàn)x=?2上.【題型8直線(xiàn)與圓中的向量問(wèn)題】【例8】（2024·安徽·一模）已知直線(xiàn)x+y?k=0k>0與圓x2+y2=4交于不同的兩點(diǎn)A,B，O是坐標(biāo)原點(diǎn)，且有A．3,6 B．2,6 C．【解題思路】設(shè)AB中點(diǎn)為C，由條件得出AB與OC的關(guān)系結(jié)合點(diǎn)到直線(xiàn)的距離解不等式即可.【解答過(guò)程】設(shè)AB中點(diǎn)為C，則OC⊥AB，∵OA+∴2OC≥3∵OC2+1又∵直線(xiàn)x+y?k=0k>0與圓x2+∴OC2<4，故則4>|?k|∵k>0,∴6故選：C．【變式8-1】（2024·重慶·模擬預(yù)測(cè)）在平面直角坐標(biāo)系xOy中，已知圓C:x?12+y2=4，P為直線(xiàn)l:x+y+3=0上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)P作圓C的切線(xiàn)PM，切點(diǎn)為點(diǎn)M，當(dāng)A．4 B．2 C．2 D．3【解題思路】判斷出PM最小時(shí)P點(diǎn)的位置，進(jìn)而求得此時(shí)PM?【解答過(guò)程】由于PM是圓C的切線(xiàn)，所以PM⊥CM，所以PM=當(dāng)PC⊥l時(shí)，PC最小，此時(shí)PM最小.C1,0到直線(xiàn)l:x+y+3=0的距離為1+0+3則PC⊥l時(shí)，PC=22，所以此時(shí)三角形PCM是等腰直角三角形，所以當(dāng)PM最小時(shí)，則PM?PC的值為故選：A.【變式8-2】（2024·河北唐山·二模）已知圓C：x2+y?32=4，過(guò)點(diǎn)0,4的直線(xiàn)l與x軸交于點(diǎn)P，與圓C交于A，BA．0,1 B．0,1 C．0,2 D．0,2【解題思路】作出線(xiàn)段AB的中點(diǎn)D，將CA+CB轉(zhuǎn)化為2CD，利用垂徑定理，由圖化簡(jiǎn)得CP?CA+CB【解答過(guò)程】

如圖，取線(xiàn)段AB的中點(diǎn)D，連接CD，則CD⊥AB，由CP?CA+因直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(0,4)，考慮臨界情況，當(dāng)線(xiàn)段AB中點(diǎn)D與點(diǎn)M重合時(shí)（此時(shí)CM⊥AB），弦長(zhǎng)AB最小，此時(shí)CD最長(zhǎng)，為|CD|max=|CM|=4?3=1，（但此時(shí)直線(xiàn)l與x當(dāng)線(xiàn)段AB中點(diǎn)D與點(diǎn)C重合時(shí)，點(diǎn)P與點(diǎn)O重合，CD最短為0（此時(shí)符合題意）.故CP?CA+故選：D.【變式8-3】（2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè)）設(shè)點(diǎn)Pa,b，若直線(xiàn)l:ax+by=1與圓O:x2+y2=4交于A,BA．12,22 B．0,22【解題思路】設(shè)AB得中點(diǎn)為D，根據(jù)垂徑定理結(jié)合向量的線(xiàn)性運(yùn)算可得OD>DA，進(jìn)而可得【解答過(guò)程】由題意可知：圓O:x2+y2設(shè)AB得中點(diǎn)為D，可知OD⊥AB,OA因?yàn)镺A+OB>即OD>DA，可得OD>可知圓心O0,0到直線(xiàn)l:ax+by=1的距離d=可得a2+所以O(shè)P的取值范圍為12故選：A.【題型9直線(xiàn)與圓中的探索性問(wèn)題】【例9】（23-24高一下·云南昆明·期末）已知直線(xiàn)l:y=kxk≠0與圓C:x2+y(1)若AB=14(2)在x軸上是否存在點(diǎn)M，使得當(dāng)k變化時(shí)，總有直線(xiàn)MA，MB的斜率之和為0，若存在，求出點(diǎn)M的坐標(biāo)，若不存在，說(shuō)明理由【解題思路】（1）由圓的方程求得圓心坐標(biāo)與半徑，再由垂徑定理列式求得k；（2）設(shè)Ax1,y1【解答過(guò)程】（1）由圓C:x2+y2?2x?3=0，得∵|AB|=14,∴C到AB的距離為由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式可得:|k|k2+1（2）設(shè)Ax聯(lián)立y=kxx2+∵Δ∴x設(shè)存在點(diǎn)M(m,0)滿(mǎn)足題意，即kAM∴k∵k≠0,∴x即?61+k∴存在點(diǎn)M(?3,0)符合題意.【變式9-1】（23-24高二上·廣東廣州·期中）圓C:x(1)若圓C與y軸相切，求圓C的方程；(2)已知a>1，圓C與x軸相交于兩點(diǎn)M，N（點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè)）．過(guò)點(diǎn)M任作一條直線(xiàn)與圓O:x2+y2=9相交于兩點(diǎn)A，B．問(wèn)：是否存在實(shí)數(shù)【解題思路】（1）從直線(xiàn)與圓相切時(shí)僅有一個(gè)公共點(diǎn)的特點(diǎn)，利用Δ=0求得參數(shù)a（2）先求出點(diǎn)M1,0，Na,0，設(shè)出直線(xiàn)AB方程，與圓O方程聯(lián)立，得到韋達(dá)定理，再將∠ANM=∠BNM等價(jià)轉(zhuǎn)化成NA、NB的斜率互為相反數(shù)，代入韋達(dá)定理計(jì)算即得【解答過(guò)程】（1）由x=0x2?因?yàn)閳A與y軸相切，所以Δ=a2故所求圓C的方程為x2+y（2）令y=0得x2解得x=1或x=a，而a>1，即M1,0，N假設(shè)存在實(shí)數(shù)a，設(shè)Ax1,當(dāng)直線(xiàn)AB與x軸不垂直時(shí)，設(shè)直線(xiàn)AB的方程為y=kx?1由y=kx?1x2根據(jù)韋達(dá)定理有x1又∠ANM=∠BNM，則NA、NB的斜率互為相反數(shù)，即y1x1于是x1?1x將（*）代入可得：2(k2?9)1+k當(dāng)直線(xiàn)AB與x軸垂直時(shí)，|AM|=|BM|,顯然滿(mǎn)足∠ANM=∠BNM，即NA、NB的斜率互為相反數(shù)．綜上所述，存在a=9，使得∠ANM=∠BNM．【變式9-2】（23-24高二上·廣東廣州·期末）已知圓心C在直線(xiàn)y=?2x上，并且經(jīng)過(guò)點(diǎn)A2,?1，與直線(xiàn)x+y?1=0(1)求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程；(2)對(duì)于圓C上的任意一點(diǎn)P，是否存在定點(diǎn)B（不同于原點(diǎn)O）使得PBPO恒為常數(shù)？若存在，求出點(diǎn)B【解題思路】（1）利用點(diǎn)在圓上以及相切，根據(jù)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式以及點(diǎn)點(diǎn)距離公式，求出圓的半徑和圓心，即可求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）設(shè)P(x,y)，定點(diǎn)B(m,n)(m，n不同時(shí)為0)，根據(jù)|PA||PO|=λ(λ為常數(shù)），可得(x?m)2+(y?n)【解答過(guò)程】（1）圓心C在直線(xiàn)y=?2x，故設(shè)圓心為a,?2a，半徑為r，則a?22+?2a所以圓的方程為x?1（2）設(shè)P(x,y)，且x?12+y+2設(shè)定點(diǎn)B(m,n)，(m,n不同時(shí)為0)，PBPO則(x?m)2兩邊平方，整理得(1?代入x2+y化簡(jiǎn)得2(1?所以，2(1?λ2)?2m=0?4(1?λ即B(3【變式9-3】（23-24高二上·福建泉州·期中）已知半徑為2的圓C的圓心在x軸的正半軸上，且直線(xiàn)l:3x?4y+4=0與圓C相切．(1)求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程；(2)若Q的坐標(biāo)為(?2,4)，過(guò)點(diǎn)Q作圓C的兩條切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為M,N，求直線(xiàn)MN的方程；(3)過(guò)點(diǎn)A(1,0)任作一條不與y軸垂直的直線(xiàn)與圓C相交于E,F兩點(diǎn)，在x非正半軸上是否存在點(diǎn)B，使得∠ABE=∠ABF？若存在，求點(diǎn)【解題思路】（1）根據(jù)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離，結(jié)合待定系數(shù)法即可求解圓心，（2）根據(jù)四點(diǎn)共圓可得圓D方程，進(jìn)而可得公共弦的直線(xiàn)方程，或者利用向量垂直的坐標(biāo)關(guān)系可得切線(xiàn)方程，進(jìn)而可得直線(xiàn)方程，（3）根據(jù)斜率和為0，結(jié)合斜率公式以及韋達(dá)定理即可化簡(jiǎn)求解.【解答過(guò)程】（1）設(shè)圓心C的坐標(biāo)為(a,0)(a>0)，則圓C的方程為(x?a)2因?yàn)橹本€(xiàn)3x?4y+4=0與圓C相切，所以點(diǎn)C(a,0)到直線(xiàn)l:3x?4y+4=0的距離d=|3a+4|因?yàn)閍>0，所以a=2，所以圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x?2)2（2）法1：由條件可知Q,M,C,N四點(diǎn)共圓，且QC直徑，記為圓D，則D0,2,半徑2所以圓D的方程為x2因?yàn)閳AC的方程為x2兩圓方程相減可得x?y?1=0，所以直線(xiàn)MN的方程為x?y?1=0；法2：設(shè)M(x3,y4),N(x根據(jù)MC⊥HQ,可得切線(xiàn)QM的方程為因?yàn)镼在直線(xiàn)QM上，所以?4(x同理?4(x從而直線(xiàn)MN的方程為?4(x?2)+4y=4，即x?y?1=0；（3）設(shè)存在點(diǎn)B(b,0)(b≤0)滿(mǎn)足條件，由題可設(shè)直線(xiàn)AE:x=my+1，E(x由x=my+1x?22+∵點(diǎn)A(1,0)在圓C內(nèi)部，∴Δ>0恒成立，則y因?yàn)椤螦BE=∠ABF，所以kBE=?k即是y1my從而2m×?3m2因?yàn)閷?duì)任意的m∈R都要成立，所以b=?2，由此可得假設(shè)成立，存在滿(mǎn)足條件的B，且坐標(biāo)為(?2,0)．一、單選題1．（24-25高二上·江蘇宿遷·開(kāi)學(xué)考試）若直線(xiàn)l:kx?y?2=0與曲線(xiàn)C:1?(y?1)2=x?1有兩個(gè)不同的交點(diǎn)，則實(shí)數(shù)A．(43,+∞) B．(4【解題思路】根據(jù)直線(xiàn)與半圓的位置關(guān)系可求k的取值范圍.【解答過(guò)程】曲線(xiàn)C:1?(y?1)2曲線(xiàn)與x軸的交點(diǎn)為A1,0而直線(xiàn)l:kx?y?2=0為過(guò)0,?2的動(dòng)直線(xiàn)，當(dāng)直線(xiàn)l與半圓相切時(shí)，有k?31+k2當(dāng)直線(xiàn)l過(guò)A時(shí)，有k=2因?yàn)橹本€(xiàn)l與半圓有兩個(gè)不同的交點(diǎn)，故43故選：D.2．（23-24高二下·廣東茂名·階段練習(xí)）已知圓C:x?32+y?42=9，直線(xiàn)l:m+3A．27 B．10 C．22 【解題思路】先求出直線(xiàn)l所過(guò)的定點(diǎn)P2,3，數(shù)形結(jié)合得到當(dāng)CP⊥l時(shí)，直線(xiàn)l被圓C【解答過(guò)程】直線(xiàn)l:m+3令x?y+1=03x?2y=0，解得x=2y=3，所以直線(xiàn)l恒過(guò)定點(diǎn)圓C:x?32+y?42且PC2=2?3當(dāng)CP⊥l時(shí)，圓心C到直線(xiàn)l的距離最大為d=PC此時(shí)，直線(xiàn)l被圓C截得的弦長(zhǎng)最小，最小值為2r故選：A.3．（24-25高二上·江蘇徐州·階段練習(xí)）已知曲線(xiàn)1?x=4?y2A．17＋2，17－2 B．17＋2，5C．37，17－2 D．37，5【解題思路】由題意可得曲線(xiàn)1?x=4?y2表示的圖形為以A(1,0)為圓心，2為半徑的半圓，x【解答過(guò)程】由1?x=4?y2，可知x≤1且有(x?1)2+yB

又因?yàn)閤2+(y?4)又因?yàn)閨PA|=1所以x2+(y?4)當(dāng)動(dòng)點(diǎn)與圖中C(1,?2)點(diǎn)重合時(shí)，x2+(y?4)故選：C．4．（2024·江西宜春·模擬預(yù)測(cè)）已知?jiǎng)狱c(diǎn)P到原點(diǎn)O與到點(diǎn)A(2,0)的距離之比為3:2，記P的軌跡為E，直線(xiàn)l:5x?53y+2=0，則（A．E是一個(gè)半徑為25B．E上的點(diǎn)到l的距離的取值范圍為2C．l被E截得的弦長(zhǎng)為4D．E上存在四個(gè)點(diǎn)到l的距離為2【解題思路】設(shè)P(x,y)，則x2+y2x?22+y2=32，整理得x?1852+y2=14425，所以E是一個(gè)圓心為185，0，半徑為125的圓，判斷A；再利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式，求得圓心185，0到直線(xiàn)l的距離為2，得到E上的點(diǎn)到直線(xiàn)l的距離的取值范圍，判斷B；由半徑、弦心距、弦的一半構(gòu)成的直角三角形求出弦長(zhǎng)，判斷【解答過(guò)程】對(duì)于A，設(shè)P(x,y)，則x2整理得x?18所以E是一個(gè)圓心為185，0，半徑為12對(duì)于B，因?yàn)閳A心185，0到直線(xiàn)l所以E上的點(diǎn)到直線(xiàn)l的距離的取值范圍為[0，2+125]，即[0，22對(duì)于C，圓心185，0所以l被E截得的弦長(zhǎng)為21252對(duì)于D，因?yàn)?25?2=25，所以E上存在三個(gè)點(diǎn)到l的距離為故選：C．5．（23-24高二下·河北唐山·期末）已知圓(x?2)2+y2=9的弦AB的中點(diǎn)為Q1,1，點(diǎn)A．2 B．62?3 C．8 【解題思路】由題意，圓心M2,0，半徑為3，且AB=27和PQ【解答過(guò)程】圓(x?2)2+y

∵Q1,1為弦AB的中點(diǎn)，∴MQ⊥AB,AB∵PQ≤MQ∴=|PQ|2?故選:D.6．（23-24高二下·河南南陽(yáng)·期末）古希臘著名數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯與歐幾里得?阿基米德齊名.他發(fā)現(xiàn)：“平面內(nèi)與兩定點(diǎn)距離的比為常數(shù)k(k>0且k≠1)的點(diǎn)的軌跡是圓”.后來(lái)人們將這個(gè)圓以他的名字命名，稱(chēng)為阿波羅尼斯圓，簡(jiǎn)稱(chēng)阿氏圓.已知點(diǎn)M是圓O:x2+y2=1上任一點(diǎn)，點(diǎn)Q?3,0A．1 B．43 C．53 【解題思路】根據(jù)題目阿波羅尼斯圓的條件不妨取Px0,y0，使得|MQ|=3|MP|，從而將所求轉(zhuǎn)化為|MP|+|MB|，根據(jù)題意，|MQ|=3|MP|所表示的圓與圓O相同可解得P點(diǎn)坐標(biāo)，再利用三角形兩邊之和大于第三邊得到|MP|+|MB|≥|BP|【解答過(guò)程】設(shè)M(x,y)，不妨取Px0,則9x?整理得8x此方程與x2所以有18x0+6=0所以P?所以13|MQ|+|MB|=|MP|+|MB|≥|BP|，當(dāng)且僅當(dāng)M在線(xiàn)段因?yàn)閨OP|=13<1|OB|=1+1=2所以線(xiàn)段BP與圓O必有交點(diǎn)（記為N），當(dāng)M,N重合時(shí)，|MP|+|MB|=|BP|=1+故選：C.7．（23-24高二下·貴州銅仁·階段練習(xí)）已知圓C:x?32+y?42=1，直線(xiàn)l:3kx?3y+5k?6=0上存在點(diǎn)P，過(guò)點(diǎn)P作圓C的切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為A,B，使得A．34,14C．43,12【解題思路】首先得到圓C的圓心坐標(biāo)與半徑，依題意可得PC=2，即可得到動(dòng)點(diǎn)P【解答過(guò)程】圓C:x?32+y?42

因?yàn)椤螦PB=60°，在Rt△PAC中∠APC=所以PC=2，所以點(diǎn)P的軌跡方程為x?32+y?42又直線(xiàn)l:3kx?3y+5k?6=0上存在點(diǎn)P，所以直線(xiàn)l與x?32+y?42=4有交點(diǎn)，所以9k?12+5k?6即實(shí)數(shù)k的取值范圍是34故選：D．8．（2024·河北承德·二模）已知圓C:x2+(y?2)2=1，圓C與y軸交于A0,3,B0,1，斜率存在且過(guò)原點(diǎn)O的直線(xiàn)l與圓C相交于M,N兩點(diǎn)，直線(xiàn)AM與直線(xiàn)BN相交于點(diǎn)P，直線(xiàn)AM?直線(xiàn)A．k1+6kC．2k1+【解題思路】直線(xiàn)AM和直線(xiàn)BN分別與圓C聯(lián)立方程組，求出M,N兩點(diǎn)的坐標(biāo)，由kOM=kON，得k1+3k2=0，直線(xiàn)AM【解答過(guò)程】由題意得直線(xiàn)AM:y=k1x+3，與圓C可求出點(diǎn)M?2k1由于M,N在直線(xiàn)l上，因此k12+3顯然k1k2≠?1，否則點(diǎn)P在圓C上，再聯(lián)立直線(xiàn)AM:y=k1x+3與直線(xiàn)BN:y=因此k3則k3?kk3?2k故選：A.二、多選題9．（24-25高三上·遼寧鞍山·開(kāi)學(xué)考試）已知直線(xiàn)l:kx?y+k=0，圓C:x2+y2A．x0B．y0xC．直線(xiàn)l與圓C相切時(shí)，k=±D．圓心C到直線(xiàn)l的距離最大為4【解題思路】根據(jù)直線(xiàn)和圓的位置關(guān)系、點(diǎn)和圓的位置關(guān)系等知識(shí)對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行分析，從而確定正確答案.【解答過(guò)程】圓C的方程可化為x?32+y2=22OC=3，P所以x02+如圖所示，當(dāng)直線(xiàn)OP的斜率大于零且與圓相切時(shí)，y0此時(shí)OC=3,PC=2,直線(xiàn)l:kx?y+k=0，即y=kx+1，過(guò)定點(diǎn)?1,0若直線(xiàn)l與圓C相切，則圓心C3,0到直線(xiàn)l的距離為2即3k+k1+k2圓心C3,0到直線(xiàn)l的距離d=當(dāng)k=0時(shí)，d=0，當(dāng)k≠0時(shí)，d=4k故選：BC.10．（2024·遼寧丹東·一模）已知圓C:(x?2)2+(y?1)2=9，直線(xiàn)l:kx?y+1=0與C交于A,B兩點(diǎn)，點(diǎn)M為弦A．弦AB有最小值為25 B．OM有最小值為C．△OCM面積的最大值為5+12 D．【解題思路】易得直線(xiàn)l:kx?y+1=0過(guò)定點(diǎn)Q0,1，根據(jù)點(diǎn)Q為弦AB的中點(diǎn)時(shí)，AB最小，即可判斷A；根據(jù)點(diǎn)M為弦AB的中點(diǎn)，可得CM⊥MQ，進(jìn)而可得出點(diǎn)M的軌跡是以CQ為直徑的圓，即可判斷B；要使△OCM面積取得最大值，只要點(diǎn)M到直線(xiàn)OC的距離最大即可，進(jìn)而可判斷C；設(shè)Ax1,y1,B【解答過(guò)程】圓C:(x?2)2+(y?1)2直線(xiàn)l:kx?y+1=0過(guò)定點(diǎn)Q0,1因?yàn)?0?2)2+(1?1)所以直線(xiàn)l與圓C一定相交，當(dāng)點(diǎn)Q為弦AB的中點(diǎn)時(shí)，AB有最小值，此時(shí)直線(xiàn)l的斜率不存在，而直線(xiàn)l的斜率一定存在，所以AB>2因?yàn)辄c(diǎn)M為弦AB的中點(diǎn)，所以CM⊥AB，即CM⊥MQ，所以點(diǎn)M的軌跡是以CQ為直徑的圓(去除0,1），圓心為N1,1，半徑為1所以軌跡方程為x?12因?yàn)??12+0?1所以O(shè)M的最小值為0?12對(duì)于C，OC=要使△OCM面積取得最大值，只要點(diǎn)M到直線(xiàn)OC的距離最大即可，直線(xiàn)OC的方程為y=12x圓心N1,1到直線(xiàn)OC的距離d=所以點(diǎn)M到直線(xiàn)OC的距離最大值為55所以△OCM面積的最大值為12對(duì)于D，設(shè)Ax聯(lián)立x?22+y?1則x1+x所以點(diǎn)M的坐標(biāo)為2k則PO?當(dāng)k=0時(shí)，PO?當(dāng)k>0時(shí)，PO?當(dāng)k<0時(shí)，PO?當(dāng)且僅當(dāng)?k=1?k，即綜上所述PO?

故選：BCD.11．（23-24高二上·廣西南寧·期中）設(shè)圓C:x?12+y?12=3，直線(xiàn)l:x+y+1=0，P為l上的動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)P作圓C的兩條切線(xiàn)PA、PB，切點(diǎn)分別為A．PA的取值范圍為6B．四邊形PACB面積的最小值為3C．存在點(diǎn)P使∠APB=D．直線(xiàn)AB過(guò)定點(diǎn)0,0【解題思路】根據(jù)切線(xiàn)長(zhǎng)公式即可求解A，B，C，設(shè)出點(diǎn)P的坐標(biāo)，求出以PC為直徑的圓的方程，利用兩圓的方程相減得到公共弦AB的方程，將代入直線(xiàn)AB的方程恒成立，可得答案.【解答過(guò)程】圓心C(1,1)到直線(xiàn)l:x+y+1=0的距離為d=1+1+1

所以PC≥d=322，因?yàn)閳A的半徑為當(dāng)PC⊥l時(shí)取等號(hào)，所以PA的取值范圍為62因?yàn)镻A⊥AC，所以四邊形PACB面積等于2×S△PAC=PA×因?yàn)椤螦PB=120°，所以∠APC=60°，在直角三角形APC中，ACCP=sin60°=32，所以對(duì)于D，設(shè)P(x0,y0)，則y0=?1?x0，P(x0,?1?x0)，以PC為直徑的圓的圓心為聯(lián)立可得x?12+y?12=3x2+y2?x0故選：ABD.三、填空題12．（23-24高二下·上?！て谥校┻^(guò)點(diǎn)A?1,3的直線(xiàn)l被圓x2+y2x=?1或4x+3y?5=0.【解題思路】注意分斜率不存在和存在兩種情況進(jìn)行討論，結(jié)合點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式以及垂徑定理即可求得答案.【解答過(guò)程】當(dāng)直線(xiàn)l的斜率不存在時(shí)，直線(xiàn)l的方程為x=?1，此時(shí)直線(xiàn)l截圓所得弦長(zhǎng)為22設(shè)直線(xiàn)l的方程為y?3=k(x+1)，即kx?y+k+3=0.由垂徑定理，得圓心到直線(xiàn)l的距離d=22結(jié)合點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式，得k+3k化簡(jiǎn)得k2+6k+9=k2+1，解得k=?故答案為：x=?1或4x+3y?5=0.13．（24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè)）已知實(shí)數(shù)x，y滿(mǎn)足y=8?x2+2x，則t=y+3【解題思路】方程表示以1,0為圓心，3為半徑的在x軸上方的半圓（含與x軸的交點(diǎn)），故t可以看作半圓上的動(dòng)點(diǎn)x,y與定點(diǎn)?1,?3連線(xiàn)的斜率，畫(huà)出圖形結(jié)合圖形可得答案．【解答過(guò)程】由y=8?x2它表示以1,0為圓心，3為半徑的在x軸上方的半圓（含與x軸的交點(diǎn)），故t可以看作半圓上的動(dòng)點(diǎn)x,y與定點(diǎn)?1,?3連線(xiàn)的斜率．如圖，A?1,?3，B4,0，則kAB=35，kAC故答案為：?∞14．（2024·河南商丘·模擬預(yù)測(cè)）已知過(guò)點(diǎn)P(0,?2)的直線(xiàn)l1,l2分別與圓E:x2