第03講 圓中的切線方程、切點弦方程及圓系方程(高階拓展、競賽適用)(教師版)-2025版高中數(shù)學一輪復習考點幫_第1頁
第03講 圓中的切線方程、切點弦方程及圓系方程(高階拓展、競賽適用)(教師版)-2025版高中數(shù)學一輪復習考點幫_第2頁
第03講 圓中的切線方程、切點弦方程及圓系方程(高階拓展、競賽適用)(教師版)-2025版高中數(shù)學一輪復習考點幫_第3頁
第03講 圓中的切線方程、切點弦方程及圓系方程(高階拓展、競賽適用)(教師版)-2025版高中數(shù)學一輪復習考點幫_第4頁
第03講 圓中的切線方程、切點弦方程及圓系方程(高階拓展、競賽適用)(教師版)-2025版高中數(shù)學一輪復習考點幫_第5頁
已閱讀5頁,還剩31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

Page第03講圓中的切線方程、切點弦方程及圓系方程(高階拓展、競賽適用)(6類核心考點精講精練)1.5年真題考點分布5年考情考題示例考點分析關(guān)聯(lián)考點2024年新Ⅱ卷,第10題,6分圓中切線問題切線長根據(jù)拋物線方程求焦點或準線直線與拋物線交點相關(guān)問題2023年新I卷,第6題,5分圓中切線問題給值求值型問題余弦定理解三角形2022年新I卷,第14題,5分圓的公切線方程判斷圓與圓的位置關(guān)系2021年新I卷,第11題,5分切線長直線與圓的位置關(guān)系求距離的最值2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】本節(jié)內(nèi)容是新高考卷的選考內(nèi)容,設(shè)題不定,難度中等,分值為5-6分【備考策略】1.熟練掌握圓中切線問題的快速求解2.熟練掌握圓系方程的快速求解【命題預測】本節(jié)內(nèi)容是新高考卷的拓展內(nèi)容,需要大家掌握二級結(jié)論來快速解題,需強化練習知識講解一、圓中切線問題已知圓方程為:,若已知切點在圓上,則切線只有一條,其方程是:已知圓方程為:,若已知切點在圓上,則該圓過點的切線方程為;已知圓方程為圓:.(1)過圓上的點的切線方程為.(2)過圓外一點作圓的兩條切線,則切點弦方程為.4.過圓外一點引圓(標準方程,一般方程)的切線長度一般方程(標準方程)二、常見的圓系方程1、同心圓圓系(1)以為圓心的同心圓圓系方程:;(2)與圓同心圓的圓系方程為:;2、過線圓交點的圓系過直線與圓交點的圓系方程為:;3、過兩圓交點的圓系過兩圓交點的圓系方程為,此圓系不含)(1)特別地,當時,上述方程為一次方程,兩圓相交時,表示公共弦方程;兩圓相切時,表示公切線方程.(2)為了避免利用上述圓系方程時討論圓過,可等價轉(zhuǎn)化為過圓和兩圓公共弦所在直線交點的圓系方程:考點一、過圓上一點的切線問題1.(23-24高二上·四川成都·階段練習)過點作圓的切線l,求切線l的方程【答案】【分析】當直線斜率不存在時,直線方程為:,由圓心到直線的距離等于半徑判斷;當直線的斜率存在時:設(shè)直線方程為,由圓心到直線的距離等于半徑求解.【詳解】當直線斜率不存在時,直線方程為:,圓心到直線的距離為,不成立;當直線的斜率存在時:設(shè)直線方程為,即,圓心到直線的距離等于半徑為:,解得,所以直線方程為:,即.故答案為:.2.(23-24高三下·福建·開學考試)過點的直線l與圓相切,則直線l的方程為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意,點P在圓C上,由切線性質(zhì)即可得出結(jié)果.【詳解】由點P在圓C上,又由直線的斜率為,可得直線l的斜率為2,則直線l的方程為.故選:B.1.(22-23高二上·上海浦東新·期中)已知圓,則過點的圓的切線方程為.【答案】【分析】根據(jù)切線與過切點的半徑垂直即可求解.【詳解】點在圓上,圓心為,,所以切線的斜率,則過點的圓的切線方程為,即.故答案為:.2.(11-12高二上·浙江杭州·期中)圓在點處的切線方程為(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】容易知道點為切點,圓心,設(shè)切線斜率為k,從而,由此即可得解.【詳解】將圓的方程化為標準方程得,∵點在圓上,∴點P為切點.從而圓心與點P的連線應(yīng)與切線垂直.又∵圓心為,設(shè)切線斜率為k,∴,解得.∴切線方程為.故選:D.考點二、過圓外一點的切線問題1.(23-24高三上·陜西西安·階段練習)過點且與圓:相切的直線方程為【答案】或【分析】首先將圓的方程化為標準式,即可得到圓心坐標與半徑,再分切線的斜率存在與不存在兩種情況討論,分別求出切線方程.【詳解】圓:即,圓心為,半徑,當切線的斜率不存在時,直線恰好與圓相切;當切線的斜率存在時,設(shè)切線為,即,則,解得,所求切線方程為,綜上可得過點與圓相切的直線方程為或.故答案為:或2.(22-23高三上·湖南長沙·階段練習)過點作圓的切線,則切線方程為(

)A. B.C.或 D.或【答案】D【分析】根據(jù)切線斜率是否存在分類討論,利用圓心到切線距離等于半徑可求結(jié)果.【詳解】由圓心為,半徑為2,斜率存在時,設(shè)切線為,則,可得,所以,即;斜率不存在時,,顯然與圓相切,綜上,切線方程為或.故選:D.3.(2023·全國·模擬預測)已知圓,過點作圓的兩條切線,切點分別為A,B,則的正切值為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè)出切線方程,然后根據(jù)圓心到直線的距離等于半徑求出斜率,然后根據(jù)幾何圖形的性質(zhì)得答案.【詳解】由題可得,圓的圓心為,半徑.易知切線的斜率都存在,設(shè)切線的方程為,即,圓心到切線的距離,解得或,如圖,設(shè)點在點下方,,(提示:由圓的性質(zhì)可知).

另法:由題可得,圓的圓心為,半徑.易知直線是圓的一條切線,不妨設(shè)切點為,則.又(提示:圓的切線的性質(zhì)),.故選:A.1.(24-25高三上·山東濰坊·開學考試)已知圓,則過點的圓的切線方程是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】首先說明點在圓外,再設(shè)點斜式方程,利用圓心到直線距離等于半徑得到方程,解出即可.【詳解】將代入圓方程得,則該點在圓外,,即,則其圓心為,半徑為1,當切線斜率不存在時,此時直線方程為,顯然不合題意,故舍去,則設(shè)切線方程為:,即,則有,解得,此時切線方程為.故選:C.2.(22-23高二上·湖南岳陽·期中)經(jīng)過向圓作切線,切線方程為(

)A.B.C.或D.或【答案】C【分析】根據(jù)切線的斜率是否存在進行分類討論,結(jié)合點到直線的距離公式求得正確答案.【詳解】(1)當切線的斜率不存在時,直線是圓的切線;(2)當切線斜率存在時,設(shè)切線方程為,由到切線距離為得,此時切線方程為即.故選:C3.(2024高三·全國·專題練習)設(shè)過點與圓相切的兩條直線的夾角為,則(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】解法1:如圖,由題意確定圓心坐標和半徑,求出,由二倍角的余弦公式求出即可求解;解法2:如圖,由題意確定圓心坐標和半徑,利用余弦定理求出即可求解;解法3:易知切線斜率存在,利用點到直線的距離公式和斜率的定義求出,進而求出即可.【詳解】解法1:如圖,圓,即,則圓心,半徑,過點作圓的切線,切點為,連接.因為,則,得,則,即為鈍角,且為銳角,所以.故選:A.解法2:如圖,圓,即,則圓心,半徑,過點作圓的切線,切點為,連接.因為,則,因為,且,則,即,解得,即為鈍角,且為銳角,則.故選:A.解法3:圓,即,則圓心,半徑,若切線斜率不存在,則切線方程為,則圓心到切點的距離,不合題意;若切線斜率存在,則設(shè)切線方程為,即,則圓心到切線的距離,解得,所以,又為銳角,由解得.故選:A.考點三、切點弦方程1.(2024高三·全國·專題練習)已知圓外一點,過點作圓的兩條切線,切點分別為和,則直線的方程為.【答案】【分析】由二級結(jié)論:若點在圓外,過點引圓的兩條切線,切點為,則切點弦(兩切點的連線段)所在直線的方程為(圓的方程為),代入即可的直線的方程.【詳解】由題意,切點弦所在直線的方程為:,化簡得:.故答案為:.2.(2024·浙江·模擬預測)過點作圓:的兩條切線,切點分別為,,則原點到直線的距離為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】首先求解四邊形的外接圓的方程,再求解直線的方程,即可求解點到直線的距離.【詳解】由圖可知,,,則四點共圓,圓的直徑是,點,,,的中點坐標為,所以四邊形的外接圓的方程為,即,圓,兩式相減得直線的方程,則原點到直線的距離.故選:A1.(2023·全國·模擬預測)已知圓:,點,若直線分別切圓于兩點,則直線的方程為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】方法一:利用直線,得出,在中,利用幾何關(guān)系求出及,進而可求出點到直線MN的距離,再利用點到直線的距離公式即可求出結(jié)果;方法二:利用直線為圓和以AC為直徑的圓的公共弦,求出以AC為直徑的圓,即可求出結(jié)果.【詳解】由題意得直線垂直平分線段,又圓:,所以圓心,,又由,得直線AC的斜率,所以直線MN的斜率,可設(shè)直線的方程為,又,在中,,,得到,則點到直線MN的距離,即,解得或,當時,直線MN與圓C相離,不符合題意,所以直線MN的方程為.

一題多解

因為分別是圓C的切線,所以,所以點在以AC為直徑的圓上.因為,所以以為直徑的圓的圓心為,半徑為故以為直徑的圓的方程為,又因為圓C:,所以直線MN的方程為,化簡得,故選:B.2.(2024高三·全國·專題練習)已知圓外一點,過點作圓的兩條切線,切點分別為和,則直線的方程為.【答案】【分析】由二級結(jié)論:若點在圓外,過點引圓的兩條切線,切點為,則切點弦(兩切點的連線段)所在直線的方程為:(圓的方程為),代入即可的直線的方程【詳解】由題意,切點弦所在直線的方程為:,化簡得:.故答案為:.考點四、切線長1.(2024·四川攀枝花·三模)由直線上的一點向圓引切線,切點為,則的最小值為(

)A. B.2 C. D.【答案】B【分析】根據(jù)已知條件,求得,由此可知時,PQ取得最小值,由此即可求解.【詳解】由已知有:圓的圓心,半徑為,直線的一般方程為,設(shè)點到圓心的距離為,則有,所以,所以取最小值時,PQ取得最小值,因為直線上點到圓心的距離最小值為圓心到直線的距離,所以,故PQ的最小值為.故選:B2.(2024·全國·模擬預測)已知P為直線上一點,過點P作圓的一條切線,切點為A,則的最小值為(

)A.1 B. C. D.2【答案】A【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合勾股定理以及點到直線的距離公式求解即可.【詳解】連接,則,而PC的最小值為點C到直線l的距離,所以.故選:A.1.(24-25高三上·陜西·開學考試)由直線上的一點向圓引切線,則切線段的最小值為(

)A.3 B. C. D.【答案】C【分析】由圓的方程得圓心坐標和半徑,求出圓心到直線的距離,利用切線的性質(zhì)及勾股定理求出切線長的最小值即可.【詳解】由圓的方程,得圓心,半徑,如圖,切線長,當最小時,最小,最小值為圓心到直線的距離,所以切線長的最小值.故選:C.

2.(24-25高三上·湖南衡陽·階段練習)已知圓,過直線上的動點作圓C的一條切線,切點為A,則的最小值為(

)A.2 B.4 C. D.3【答案】C【分析】求出切線長,得出PC最小時,最小,再由點到直線距離公式求解可得.【詳解】連接,則,當PC最小時,最小,又圓的圓心為1,0,半徑為,則,故的最小值為.故選:C.考點五、圓中的公切線問題(含根軸)1.(23-24高三下·山東·開學考試)圓和圓的公切線方程是(

)A. B.或C. D.或【答案】A【分析】先判斷兩個圓的位置關(guān)系,確定公切線的條數(shù),求解出兩圓的公共點,然后根據(jù)圓心連線與公切線的關(guān)系求解出公切線的方程.【詳解】解:,圓心,半徑,,圓心,半徑,因為,所以兩圓相內(nèi)切,公共切線只有一條,因為圓心連線與切線相互垂直,,所以切線斜率為,由方程組解得,故圓與圓的切點坐標為,故公切線方程為,即.故選:A.2.(23-24高二下·江蘇鹽城·階段練習)(多選)已知直線與圓:和圓:都相切,則直線的方程可能為(

)A. B. C. D.【答案】ABC【分析】先明確兩圓位置關(guān)系,從而根據(jù)兩圓位置關(guān)系明確公切線的情況,再根據(jù)公切線特征情況分情況直接計算求解即可.【詳解】由題知,兩圓半徑,所以,故圓、外切,則兩圓有三條公切線,如圖,的中點為兩圓外切切點,當直線過的中點,且與垂直時,因為,所以直線的方程為,即;當直線與平行,且到的距離為時,設(shè)直線的方程為,所以,解得或,所以直線的方程為或.故選:ABC.1.(2024·河北張家口·三模)圓與圓的公切線的方程為.【答案】【分析】先判斷兩圓位置關(guān)系,然后將圓化為一般式,兩式相減可得.【詳解】圓的圓心為1,0,半徑為1,圓的圓心為,半徑為6,因為,所以兩圓內(nèi)切,只有一條公切線,將圓化為一般式得:,,兩式相減得,即,所以圓的公切線的方程為.故答案為:2.(23-24高三下·江蘇鎮(zhèn)江·開學考試)與圓和圓都相切的直線方程是.【答案】【分析】根據(jù)題意,判斷兩圓的位置關(guān)系內(nèi)切,聯(lián)立方程組求得公切線方程.【詳解】設(shè)圓的圓心為,半徑為,則,,設(shè)圓的院系為,半徑為,則,,所以,所以兩圓內(nèi)切.聯(lián)立方程,解得,所以兩圓的公切線方程為.故答案為:.考點六、圓系方程1.(2024高三·全國·專題練習)已知圓系方程(,m為參數(shù)),這些圓的公切線方程為.【答案】【分析】先求圓心的軌跡,再設(shè)切線方程計算即可求出公切線.【詳解】圓心坐標為,所以圓心在直線上,設(shè)圓的切線為,即,所以兩直線間的距離為圓的半徑,,所以直線方程為.故答案為:.2.(24-25高二上·全國·課后作業(yè))若圓與圓相交,我們把經(jīng)過圓和圓交點的圓稱為圓、圓的圓系方程,其方程可設(shè)為.根據(jù)以上信息,解決如下問題:已知圓與交于兩點,則以為直徑的圓的一般方程為.【答案】【分析】由題意可設(shè)經(jīng)過點,的圓的方程,化簡整理可得圓心為,圓和圓方程相減,求出直線的方程,再把圓心代入直線的方程求出的值即可.【詳解】由題意可設(shè)經(jīng)過點的圓的方程為,整理得,則圓心為.圓①,圓②,由①-②得,,即直線的方程為.因為為直徑,圓心在直線上,所以,解得,故以為直徑的圓的方程為.故答案為:.1.(2023高三·全國·專題練習)(多選)已知圓和圓相交于兩點,下列說法正確的是(

)A.所有過點的圓系的方程可以記為(其中,)B.直線的方程為C.線段的長為D.兩圓有兩條公切線與【答案】CD【分析】根據(jù)圓系方程的條件,可判定A錯誤;利用兩圓相減,求得公共弦的方程,可判定B錯誤;利用圓的弦長公式,求得弦長,可判定C正確;根據(jù)得到為兩圓的公切線,得到關(guān)于兩圓圓心所在直線對稱的直線得到另一條公切線,求得公切線的方程,可判定D正確.【詳解】對于A中,圓系方程(其中,)此時不含圓M,所以A錯誤.對于B選項,聯(lián)立方程組,兩式相減得到直線AB的方程為,所以B錯誤.對于C中,原點O到直線AB的距離為,根據(jù)勾股定理得,所以C正確.對于D中,由圓,可得,可得圓的圓心坐標為,半徑為,又由圓,可得圓心,半徑為,可得直線與兩圓相切,即為兩圓的公切線,則關(guān)于兩圓圓心所在直線對稱的直線即為另一條公切線,由和,可得兩圓心所在直線為,即,聯(lián)立方程組,解得,即交點坐標為,在直線上任取一點,設(shè)點關(guān)于直線對稱點為,可得,解得,即對稱點的坐標為,所求的另一條切線過點,,可得其方程為,故所求切線方程為或,所以D正確.故選:CD.

一、單選題1.(23-24高二上·江蘇連云港·期中)圓在點處的切線方程為()A. B.C. D.【答案】A【分析】利用直線與圓的位置關(guān)系計算即可.【詳解】易知該切線斜率存在,不妨設(shè)切線方程,易知圓心,半徑,所以到的距離為,解之得,即切線.故選:A2.(2023高三·全國·專題練習)過點向圓引兩條切線,切點是、,則直線的方程為(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】先根據(jù)圓的切線的特點求出的長,然后得出以為圓心,長為半徑的圓的方程,兩圓的交點就是、,再把兩圓的方程作差即可求出直線的方程.【詳解】把(1)轉(zhuǎn)化為,圓心,半徑,則,,圓的方程為(2),(1)(2),得.故選:B.二、填空題3.(23-24高三上·浙江·階段練習)過圓上點的切線方程為.【答案】【分析】由圓的切線性質(zhì)求出切線斜率,利用點斜式方程即可得.【詳解】由題知,,則切線斜率,所以切線方程為,整理為.故答案為:4.(2023·天津武清·模擬預測)已知點,,經(jīng)過點作圓的切線與軸交于點,則.【答案】【分析】由直線與圓的位置關(guān)系作出切線,求得,即可得解.【詳解】如圖所示,設(shè)圓心為點,則,,則點在圓上,且,由與圓相切可得,所以切線方程為,令,解得,故,所以故答案為:.5.(23-24高三上·湖北·開學考試)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:.6.(23-24高三上·河北邢臺·期末)已知圓,過作圓的切線,則直線的傾斜角為.【答案】(或?qū)憺椋痉治觥糠治隹芍?,點在圓上,根據(jù)圓的幾何性質(zhì)可知,求出直線的斜率,即可得出直線的傾斜角.【詳解】因為,所以,點在圓上,直線的斜率為,由圓的幾何性質(zhì)可知,,則直線的斜率為,設(shè)直線的傾斜角為,則,則,故.即直線的傾斜角為(或).故答案為:(或?qū)憺椋?7.(2023·江西·二模)已知圓,圓.請寫出一條與兩圓都相切的直線方程:.【答案】或【分析】由題可知兩圓相交,兩圓有2條公切線,求出切線與兩圓圓心連線的交點,點斜式設(shè)切線方程,利用圓心到切線距離等于半徑,計算即可.【詳解】圓圓心,半徑,圓圓心,半徑,由兩圓相交,所以兩圓有2條公切線,設(shè)切線與兩圓圓心連線的交點為,如圖所示,則,即,所以,解得,所以,設(shè)公切線l︰,所以圓心到切線l的距離,解得,所以公切線方程為,即或.故答案為:或8.(2023·河南·模擬預測)寫出與圓和圓都相切的一條直線的方程.【答案】(或或,寫出一個即可)【分析】根據(jù)題意,得到圓與圓相外切,將兩圓的方程相減,求得其中一條公切線的方程,再由圓與圓的半徑相等,得到外公切線與平行,求得,設(shè),結(jié)合圓心到直線的距離等于半徑,列出方程,求得的值,即可得到公切線的方程.【詳解】由題意得,圓,可得圓心,半徑為,圓,可得圓心,半徑為,因為,可得,所以圓與圓相外切,將兩圓的方程相減,可得,此方程為圓與圓的公切線,又由圓與圓的半徑相等,故外公切線與直線平行,因為,所以圓C與圓D的外公切線的方程可設(shè)為,即,則,解得或,所以兩條外公切線的方程為或,綜上所述,圓C與圓D公切線的方程為或或.故答案為:或或.

9.(22-23高二上·河北邢臺·期末)已知圓的方程為,則過點的圓的切線方程為.【答案】或【分析】若直線斜率存在,設(shè)出直線方程,利用圓心到直線的距離等于半徑列方程求解,若直線斜率不存在,直接驗證可得答案.【詳解】圓的方程為,即.因為,所以點P在圓外,若直線斜率存在,設(shè)切線的斜率為,則切線方程為,即所以,解得.所以切線方程為,若直線斜率不存在,直線方程為,滿足題意.綜上過點的圓的切線方程為或故答案為:或三、解答題10.(2024高三·全國·專題練習)平面上有兩個圓,它們的方程分別是和,求這兩個圓的內(nèi)公切線方程.【答案】【分析】判斷出兩圓外切,兩圓的方程相減可得答案.【詳解】圓,圓心,半徑,圓,其圓心,半徑,,∴這兩圓外切,∴,可得,∴所求的兩圓內(nèi)公切線的方程為:.一、單選題1.(23-24高三上·廣西百色·階段練習)圓,圓,則兩圓的一條公切線方程為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】由圓與圓位置關(guān)系的判斷可知兩圓外離,得公切線條數(shù);根據(jù)兩圓半徑相同可確定兩條公切線過,兩條公切線平行于,假設(shè)公切線方程,利用圓心到直線距離等于半徑可構(gòu)造方程求得公切線.【詳解】由兩圓方程得:圓心,,半徑,兩圓圓心距,,即兩圓外離,公切線共有條;兩圓半徑相同,兩圓兩條公切線經(jīng)過中點,兩條公切線與平行,經(jīng)過中點的公切線斜率顯然存在,可設(shè)為:,,解得:或,即公切線方程為:或;,與平行的公切線方程為,即,,解得:,即公切線方程為或;綜上所述:兩圓的公切線方程為:或或或.故選:C.2.(23-24高二上·江西·階段練習)過點作圓:的切線與軸交于點,過點的直線與,軸及軸圍成一個四邊形,且該四邊形的所有頂點都在圓上,則點到直線的距離為(

)A. B.C.或 D.或【答案】C【分析】根據(jù)圓的切線性質(zhì),結(jié)合點到直線距離公式、四邊形的性質(zhì)進行求解即可.【詳解】化為標準方程為,所以,圓的半徑為,設(shè):,由直線與圓相切得,解得,:,令得,若,交于點,且,設(shè)原點為,因為,,所以四邊形對角互補,點,,,都在圓上,點為線段的中點,,直線的方程為,到直線的距離為;若,設(shè)與軸交于點,四邊形是等腰梯形,對角互補,點,,,都在圓上,此時點既在線段的垂直平分線上,又在線段的垂直平分線上,所以,此時直線的方程為,到直線的距離為,故選:C.【點睛】關(guān)鍵點睛:本題的關(guān)鍵是利用圓的切線性質(zhì)、四點共圓的性質(zhì).3.(23-24高二上·廣東·期末)在平面直角坐標系中,已知圓,若圓上存在點P,由點P向圓C引一條切線,切點為M,且滿足,則實數(shù)a的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)可求出點P的軌跡方程,根據(jù)點P的軌跡與圓D有交點列出不等式求解.【詳解】設(shè)點P的坐標為,如圖所示:由可知:,而,∴∴,整理得,即.∴點P的軌跡為以點為圓心,為半徑的圓,又∵點P在圓D上,∴所以點P為圓D與圓E的交點,即要想滿足題意,只要讓圓D和圓E有公共點即可,∴兩圓的位置關(guān)系為外切,相交或內(nèi)切,∴,解得.故選:D4.(23-24高三上·廣東·階段練習)已知圓M:,P為x軸上的動點,過點P作圓M的切線切,,切點為A,B,則四邊形面積的最小值為(

)A.2 B. C.2 D.【答案】B【分析】把四邊形面積轉(zhuǎn)化為和的面積的和,而和均為直角三角形且面積相等,進而面積的最小值轉(zhuǎn)化為求最小,由此求得答案.【詳解】圓M的方程可化為,所以x軸與圓M相離.又,且和均為直角三角形,,為圓的半徑,且,所以面積的最小值轉(zhuǎn)化為求最小,當垂直于x軸時,四邊形面積取得最小值,此時,所以四邊形面積最小值為.故選:B.

5.(23-24高三上·浙江·開學考試)過圓上一點作圓的兩條切線,切點為,當最大時,直線的斜率為(

)A. B. C. D.1【答案】C【分析】由題意確定當三點線時,最大,進而得到即可得解.【詳解】,當最大時,也即取最大,因為,在直角三角形中,當最短時,最大,又,當且僅當三點線時最小,此時,,所以直線的斜率為.故選:.二、多選題6.(2023·全國·模擬預測)已知圓C:,P是直線l:上的一個動點,過點P作圓C的切線PA,PB,切點分別是A,B,則下列說法中正確的是(

)A.圓C上恰有一個點到直線l的距離為 B.切線長PA的最小值為1C.的最小值為 D.直線AB恒過定點【答案】BCD【分析】用點到直線的距離可判斷A,由圓的切線長可判斷B,用面積法可判斷C,兩圓聯(lián)立得直線方程,可判斷D.【詳解】如圖,由圓C:,可知圓心,半徑.對于A,圓心到直線l:的距離為,則圓上任意一點到直線l的距離的取值范圍為.而,所以圓C上有兩個點到直線l的距離為.故A錯誤.對于B,由圓的性質(zhì)可得切線長,所以當最小時,最?。蔅正確.對于C,四邊形ACBP的面積,,而,故.故C正確.對于D,設(shè),因為PA,PB為過點P的圓C的切線,所以點A,B在以PC為直徑的圓D上.圓D上任意一點滿足,則以PC為直徑的圓為,即,與圓C:聯(lián)立,兩式相減得直線AB的方程為.由得即直線AB恒過定點.故D正確.故選:BCD.

7.(2023·廣西·模擬預測)已知圓:,點為直線:上一動點,點在圓上,以下四個命題表述正確的是(

)A.直線與圓相離B.圓上有2個點到直線的距離等于1C.過點向圓引一條切線,其中為切點,則的最小值為D.過點向圓引兩條切線、,、為切點,則直線經(jīng)過點【答案】ABD【分析】A、B應(yīng)用點線距離公式求圓心到直線的距離,結(jié)合圓的半徑,判斷直線與圓的位置及點到直線的距離等于1的個數(shù);C由圓切線性質(zhì)求最小切線長;D設(shè)點Px0,y0,寫出以為直徑的圓,結(jié)合已知圓求公共弦的方程為,進而求定點即可判斷.【詳解】A:圓:的圓心,半徑,圓心到直線的距離,所以直線與圓相離.正確;B:圓心到直線的距離,所以,則圓上有2個點到直線的距離等于1,正確;C:由切線的性質(zhì)知,為直角三角形,,當且僅當與直線垂直時等號成立,所以的最小值為,錯誤;D:設(shè)點Px0,y0,,,所以四點,,,共圓,以為直徑,圓心為,半徑,圓的方程為,又圓:,兩圓相減得,所以直線的方程為,因為點Px0,y0所以,整理得,由,得,所以直線過定點,正確.故選:ABD

三、填空題8.(23-24高三上·湖南衡陽·階段練習)寫出與圓和圓都相切的一條直線的方程.【答案】或或(答案不唯一)【分析】根據(jù)兩圓方程可得兩圓相離,且關(guān)于原點對稱,兩圓半徑相等,所以有過原點的兩條公切線和與平行的兩條公切線,利用點到直線距離即可求出結(jié)果.【詳解】由題設(shè)知,圓的圓心為,半徑為,圓的圓心為,半徑為,所以,即兩圓外離,故共有4條公切線;又易知關(guān)于原點對稱,且兩圓半徑相等,則有過原點的兩條公切線和與平行的兩條公切線.設(shè)過原點的公切線為,則,即,解得或,所以公切線為或;設(shè)與平行的公切線為,且M,N與公切線距離都為1,則,即,所以公切線為.故答案為:或或9.(23-24高二上·河北石家莊·階段練習)過點P向圓作切線,切點為A,過點P向圓作切線,切點為B,若,則動點P的軌跡方程為【答案】【分析】求出圓的圓心坐標及半徑,再利用切線的性質(zhì)結(jié)合已知求解即得.【詳解】圓的圓心,半徑,圓的圓心,半徑,設(shè)點,因為分別切圓,圓于點,且,于是,則,整理得,所以動點P的軌跡方程為.故答案為:10.(23-24高三上·重慶沙坪壩·階段練習)已知圓,過直線上一動點P作圓C的兩條切線,切點分別為A,B,則的最小值為.【答案】【分析】首先利用圖形,解決向量的運算,再利用PC的最小值,即可求解.【詳解】如圖,連結(jié),,,和交于點,,因為,所以,設(shè),易知其在0,+∞為增函數(shù),則PC的最小值為圓心到直線的距離,所以的最小值為,那么的最小值為.故答案為:1.(2024·全國·高考真題)(多選)拋物線C:的準線為l,P為C上的動點,過P作的一條切線,Q為切點,過P作l的垂線,垂足為B,則(

)A.l與相切B.當P,A,B三點共線時,C.當時,D.滿足的點有且僅有2個【答案】ABD【分析】A選項,拋物線準線為,根據(jù)圓心到準線的距離來判斷;B選項,三點共線時,先求出的坐標,進而得出切線長;C選項,根據(jù)先算出的坐標,然后驗證是否成立;D選項,根據(jù)拋物線的定義,,于是問題轉(zhuǎn)化成的點的存在性問題,此時考察的中垂線和拋物線的交點個數(shù)即可,亦可直接設(shè)點坐標進行求解.【詳解】A選項,拋物線的準線為,的圓心到直線的距離顯然是,等于圓的半徑,故準線和相切,A選項正確;B選項,三點共線時,即,則的縱坐標,由,得到,故,此時切線長,B選項正確;C選項,當時,,此時,故或,當時,,,,不滿足;當時,,,,不滿足;于是不成立,C選項錯誤;D選項,方法一:利用拋物線定義轉(zhuǎn)化根據(jù)拋物線的定義,,這里,于是時點的存在性問題轉(zhuǎn)化成時點的存在性問題,,中點,中垂線的斜率為,于是的中垂線方程為:,與拋物線聯(lián)立可得,,即的中垂線和拋物線有兩個交點,即存在兩個點,使得,D選項正確.方法二:(設(shè)點直接求解)設(shè),由可得,又,又,根據(jù)兩點間的距離公式,,整理得,,則關(guān)于的方程有兩個解,即存在兩個這樣的點,D選項正確.故選:ABD2.(2023·全國·高考真題)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

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)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 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。
  • 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