2026年高考数学复习知识清单(全国通用)专题01直线与圆(题型清单)(学生版+解析)

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2026年高考数学复习知识清单(全国通用)专题01直线与圆(题型清单)(学生版+解析)

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专题01 直线与圆
题型1 直线的倾斜角与斜率定义
1、求直线倾斜角的方法及关注点 (1)定义法:根据题意画出图形,结合倾斜角的定义找倾斜角. (2)关注点:结合图形求角时,应注意平面几何知识的应用,如三角形内角和定理及其有关推论. 2、求直线斜率的方法 (1)定义法:由倾斜角的值(或范围)求斜率的值(或范围)时,用定义式求解. (2)公式法:由两点坐标,求斜率,利用两点斜率公式求解. (3)待定系数法:如果直线沿轴负方向平移个单位长度,再沿轴正方向平移个单位长度后,又回到原来的位置,求直线的斜率.此类问题可通过平移前和平移后的两个方程的同一性,进行相应系数的比较求得结果.
1.(24-25高三上·福建福州·月考)若直线的倾斜角为,则实数值为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·江苏镇江·月考)在平面直角坐标系中,若角的终边位于直线,则( )
A.-1 B. C. D.
3.(24-25高三上·山东临沂·月考)过两不同点的直线的斜率为1,则( )
A.1 B.2 C. D.
4.(25-26高三上·上海·开学考试)已知直线的倾斜角为直线的倾斜角的一半,则直线的斜率为 .
题型2 直线斜率的取值范围问题
斜率取值范围的2种求法 (1)数形结合法:作出直线在平面直角坐标系中可能的位置,借助图形,结合正切函数的单调性确定; (2)函数图象法:根据正切函数图象,由倾斜角范围求斜率范围,反之亦可.
5.(2025·广东肇庆·模拟预测)已知动点到定点的距离之和为4,直线与动点的轨迹有交点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(2025·安徽马鞍山·一模)设点,,若直线与线段没有公共点,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高三上·江西南昌·月考)直线,点,,若与线段AB相交,则的范围为( )
A. B. C. D.
8.(2025·广东深圳·一调)已知直线和以,为端点的线段相交,则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型3 求解直线的方程
(1)直接法:根据已知条件,选择适当的直线方程形式,直接写出直线方程; (2)待定系数法:①设所求直线方程的某种形式;②由条件建立所求参数的方程(组);③解这个方程(组)求出参数;④把参数的值代入所设直线方程.
9.(24-25高三上·吉林·月考)将直线绕点顺时针旋转得到直线,则直线的方程是( )
A. B. C. D.
10.(24-25高三上·山东济宁·月考)过点有一条直线,它夹在两条直线与之间的线段恰被点平分,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
11.(2025·辽宁沈阳·三模)已知过点的直线在轴和轴上的截距均为正整数,则满足条件的直线的条数为 .
12.(25-26高三上·河北沧州·月考)设m为实数,直线在x轴、y轴上截距之和等于1,且与x轴的交点记作A.
(1)求点A的坐标;
(2)直线过点A且倾斜角是直线倾斜角的2倍,求直线的方程
题型4 两条直线的位置关系问题
直线方程l1:A1x+B1y+C1=0(A+B≠0), l2:A2x+B2y+C2=0(A+B≠0)l1与l2垂直的充要条件A1A2+B1B2=0l1与l2平行的充分条件=≠(A2B2C2≠0)l1与l2相交的充分条件≠(A2B2≠0)l1与l2重合的充分条件==(A2B2C2≠0)
13.(25-26高三上·陕西汉中·月考)已知曲线在处的切线与直线垂直,则的值为 .
14.(25-26高三上·广东佛山·月考)直线及互相垂直,其中是一个常数.若与相交于,则的方程( )
A. B.
C. D.
15.(25-26高三上·江苏南通·开学考试)若直线:与直线:平行,则=( )
A. B.或3 C. D.3
16.(25-26高三上·天津·月考)“直线与直线平行”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
题型5 直线的交点与距离问题
1、求过两直线交点的直线方程,先解方程组求出两直线的交点坐标,再结合其他条件写出直线方程,也可借助直线系方程,利用待定系数法求出直线方程,这样能简化解题过程. 2、点到直线、两平行线间的距离公式的使用条件 (1)求点到直线的距离时,应先化直线方程为一般式. (2)求两平行线之间的距离时,应先将方程化为一般式且x,y的系数对应相等.
17.(24-25高三上·宁夏吴忠·月考)过与的交点,且垂直于向量的直线方程为 .
18.(2025·河北保定·一模)已知O为坐标原点,圆,则( )
A.2 B.3 C. D.5
19.(24-25高三上·安徽六安·月考)两平行直线与之间的距离为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
20.(24-25高三上·河南新蔡·期末)若直线经过点,且点,到它的距离相等,则的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
题型6 与直线有关的对称问题
1、点关于点:点P(x,y)关于点Q(a,b)的对称点P′(x′,y′)满足 2、线关于点:直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决. 3、点关于线:点A(a,b)关于直线Ax+By+C=0(B≠0)的对称点A′(m,n), 则有 4、线关于线:直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决.
21.与直线关于坐标原点对称的直线的方程为( )
A. B. C. D.
22.(2025·北京通州·一模)若点关于直线的对称点在圆上,则k、b的一组取值为( )
A., B.,
C., D.,
23.(24-25高三上·河北邢台·月考)一条光线从点射出,经直线反射后,与圆相切于点M,则光线从P到M经过的路程为( )
A.4 B.5 C. D.
24.(25-26高三上·四川成都·月考)已知,,,,,一束光线从F点出发射到上的D点经反射后,再经反射,落到线段上(不含端点),则斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型7 与直线有关的最值问题
1、定直线的动点到两定点距离和的最小值,直线将其中一点对称,使两点在直线异侧,三点共线最短; 2、定直线的动点到两定点距离差的最大值,直线将其中一点对称,使两点在直线同侧,三点共线最短.
25.(24-25高三上·山东临沂·月考)已知点在直线上的运动,则的最小值是( )
A. B. C. D.
26.(25-26高三上·辽宁·月考)已知、,则的最小值是( )
A. B. C. D.
27.(25-26高三上·四川绵阳·月考)已知,是直线上两动点,且,点,,则的最小值为( )
A. B. C. D.12
28.已知点轴,,则周长的最小值为 .
题型8 求圆的标准方程与一般方程
1、几何法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程. 2、待定系数法:(1)若已知条件与圆心(a,b)和半径r有关,则设圆的标准方程,依据已知条件列出关于a,b,r的方程组,从而求出a,b,r的值; (2)若已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择设圆的一般方程,依据已知条件列出关于D,E,F的方程组,进而求出D,E,F的值.
29.(24-25高三上·湖南长沙·月考)在平面直角坐标系 中, 以点 为圆心且与直线 相切的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
30.(2025·海南三亚·一模)已知圆与直线和都相切,且圆心在轴上,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
31.(24-25高三上·广西北海·月考)若的三个顶点坐标分别为,,,则外接圆的圆心坐标为( )
A. B. C. D.
32.(2025·河南·模拟预测)已知圆的圆心在直线上,且圆经过点,,则圆的方程是 .
题型9 与圆有关的轨迹问题
1、直接法:直接根据题目提供的条件列出方程; 2、定义法:根据圆、直线等定义列方程; 3、几何法:利用圆的几何性质列方程; 4、代入法:找到要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式.
33.(2025·江西鹰潭·一模)已知直线:和:相交于点,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
34.(2025·海南·模拟预测)已知点,若圆上存在点满足,则实数的最大值为( )
A. B. C. D.
35.(2025·江苏连云港·模拟预测)已知线段的端点的坐标是,端点在圆上运动,则线段的中点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
36.(2025·陕西咸阳·模拟预测)已知过点的直线与圆交于两点,则弦的中点的轨迹方程为 .
题型10 直线与圆的位置关系及应用
1、直线与圆的位置关系的判断方法 (1)几何法:由圆心到直线的距离d与圆的半径r的大小关系判断. (2)代数法:根据直线与圆的方程组成的方程组解的个数来判断. (3)直线系法:若直线恒过定点,可通过判断点与圆的位置关系判断,但有一定的局限性,必须是过定点的直线系. 2、根据直线与圆的位置关系求参数 第一步:明确直线与圆的方程形式,圆的一般方程化为标准方程,直线的斜截式化为一般式. 第二步:选择合适的代数条件,优先用距离法,次用判别式法. 第三步:建立不等式(或方程)并求解参数范围. (1)求根据题目要求的位置关系(相离/相切/相交),代入对应的代数条件,建立关于参数的不等式; (2)求解不等式时,注意参数的隐含限制(如圆的半径为正、直线斜率存在的条件等),最终取“不等式解”与“隐含限制”的交集.
37.(25-26高三上·江西·月考)圆与直线的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定的
38.(2025·重庆·二模)过点 的直线与曲线 有公共点,则直线的斜率的最大值为 .
39.(25-26高三上·浙江温州·月考)在平面直角坐标系中,圆的标准方程为,若直线上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆有公共点,则的最大值为( )
A. B. C. D.-1
40.(2025·湖北·模拟预测)“”是“圆上恰有2个点到直线的距离为1”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
题型11 圆的弦长及中点弦问题
1、几何法:如图所示,设直线l被圆C截得的弦为AB,圆的半径为r,圆心到直线的距离为d,则有关系式:|AB|=2 2、代数法:若斜率为k的直线与圆相交于A(xA,yA),B(xB,yB)两点, 则|AB|=·= ·|yA-yB| (其中k≠0). 特别地,当k=0时,|AB|=|xA-xB|;当斜率不存在时,|AB|=|yA-yB|.
41.(25-26高三上·广东湛江·月考)已知直线与圆相交于,两点,则( )
A. B. C. D.
42.(24-25高三上·天津·月考)若直线被圆截得的弦长为,则的值为( )
A. B. C. D.
43.(2025·河南周口·二模)已知直线与圆相交于A,B两点,则当取最小值时,( )
A. B. C. D.0
44.(24-25高三下·贵州贵阳·月考)已知直线与圆交于两点,则的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
题型12 圆的切线方程及切线长问题
求圆的切线方程的方法 1、几何法:当斜率存在时,设为k,则切线方程为y-y0=k(x-x0),即kx-y+y0-kx0=0.由圆心到直线的距离等于半径,即可求出k的值,进而写出切线方程,当斜率不存在时,要进行验证; 2、代数法:当斜率存在时,设为k,则切线方程为y-y0=k(x-x0),即y=kx-kx0+y0,代入圆的方程,得到一个关于x的一元二次方程,由Δ=0,求得k,切线方程即可求出,当斜率不存在时,要进行验证.
45.(25-26高三上·北京平谷·月考)过点且与圆相切的直线方程是( )
A. B.或
C. D.或
46.(24-25高三上·福建福州·月考)过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. B. C. D.
47.(24-25高三上·天津·月考)已知圆,点在直线上,过作圆的两条切线,切点分别为,,以为直径的圆的面积最小值为( )
A. B. C. D.
48.(2025·山东济宁·一调)过抛物线上的一点作圆:的切线,切点为,,则可能的取值是( )
A.1 B.4 C. D.5
题型13 圆与圆的位置关系
可用代数法与几何法判断圆与圆的位置关系: (1)集合法:通过比较两圆半径为r1,r2与圆心距d=|O1O2|之间的关系判断; (2)代数法:联立两圆的方程,通过确定方程解的个数来判断圆与圆的位置关系.
49.(24-25高三上·天津滨海新·期中)圆与圆的位置关系是( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.外离
50.(24-25高三上·安徽马鞍山·月考)圆:与圆:的位置关系是( )
A.外切 B.内切 C.相离 D.相交
51.(24-25高二上·山西长治·月考)已知圆,圆,如果这两个圆有公共点,则实数取值范围是 .
52.(25-26高三上·重庆·月考)已知曲线,若圆与都相切,则圆的标准方程为 .
题型14 两圆的公共弦问题
公共弦长的求法 (1)代数法:将两圆的方程联立,解出两交点坐标,利用两点间的距离公式求出弦长. (2)几何法:将两圆作差可得到公共弦所在直线方程,利用其中一个圆的圆心和半径,求得该圆心和公共弦所在直线的距离即弦心距,在弦心距、弦的一半和半径构成的直角三角形中,利用勾股定理可以求得弦的一半,进而得到公共弦长.
53.(24-25高三下·黑龙江·月考)圆与的公共弦长为( )
A. B. C. D.4
54.(2025·山东烟台·三模)若圆与圆交于M,N两点,则四边形的面积为( ).
A.5 B. C. D.10
55.(24-25高三下·四川成都·月考)圆与圆相交于A、B两点,则两圆公共弦AB所在直线的方程为 .
56.(24-25高三下·云南·月考)直线过圆与圆的公共弦中点,且与两坐标轴围成面积为2的三角形,则的方程为 .
题型15 两圆的公切线问题
两圆公切线方程的确定 (1)当公切线的斜率存在时,可设公切线方程为,由公切线的意义(两圆公公的切线)可知,两圆心到直线的距离分别等于两圆的半径,这样得到关于和的方程,解这个方程组得到,的值,即可写出公切线的方程; (2)当公切线的斜率不存在时,要注意运用数形结合的方法,观察并写出公切线的方程.
57.(24-25高三下·江苏徐州·月考)已知圆与圆恰有三条公切线,则 .
58.(25-26高三上·湖南湘西·月考)若圆和圆内切,则它们的公切线的斜率为( )
A. B. C. D.
59.(24-25高三下·辽宁·期中)圆与圆的公切线条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
60.(2025·山东·二模)已知直线与圆和圆均相切,则的方程为( )
A. B.
C. D.
题型16 与圆有关的最值问题
求解与圆有关的最值问题步骤: 第一步定型:根据题目条件确定最值问题的类型; 第二步作图:根据几何意义,画出图形,利用数形结合思想求解; 第三步求值:根据图形,利用相关知识求解.
61.(24-25高三下·重庆沙坪坝·月考)已知直线,点为圆上一动点,则点到直线的最小距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
62.(2024·江苏·模拟预测)已知实数x,y满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
63.(24-25高三下·河北邢台·月考)已知点在圆上,A(,0),,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
64.(24-25高三上·重庆·月考)已知是直线上一点,M,N分别是圆和上的动点,则的最小值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10专题01 直线与圆
题型1 直线的倾斜角与斜率定义
1、求直线倾斜角的方法及关注点 (1)定义法:根据题意画出图形,结合倾斜角的定义找倾斜角. (2)关注点:结合图形求角时,应注意平面几何知识的应用,如三角形内角和定理及其有关推论. 2、求直线斜率的方法 (1)定义法:由倾斜角的值(或范围)求斜率的值(或范围)时,用定义式求解. (2)公式法:由两点坐标,求斜率,利用两点斜率公式求解. (3)待定系数法:如果直线沿轴负方向平移个单位长度,再沿轴正方向平移个单位长度后,又回到原来的位置,求直线的斜率.此类问题可通过平移前和平移后的两个方程的同一性,进行相应系数的比较求得结果.
1.(24-25高三上·福建福州·月考)若直线的倾斜角为,则实数值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题知,,解得.故选:C
2.(25-26高三上·江苏镇江·月考)在平面直角坐标系中,若角的终边位于直线,则( )
A.-1 B. C. D.
【答案】C
【解析】设直线倾斜角为,
由直线方程可得:,
又角的终边位于直线,
由两角的终边相同可知:.故选:C
3.(24-25高三上·山东临沂·月考)过两不同点的直线的斜率为1,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【解析】根据题意可得,解得或.
当时,点重合,不符合题意,舍去.
当时,经验证,符合题意.故选:C.
4.(25-26高三上·上海·开学考试)已知直线的倾斜角为直线的倾斜角的一半,则直线的斜率为 .
【答案】
【解析】设直线的倾斜角为,可得,
因为,所以,
又因为直线的倾斜角是直线的倾斜角的一半,
所以直线的倾斜角,所以直线的斜率为.
题型2 直线斜率的取值范围问题
斜率取值范围的2种求法 (1)数形结合法:作出直线在平面直角坐标系中可能的位置,借助图形,结合正切函数的单调性确定; (2)函数图象法:根据正切函数图象,由倾斜角范围求斜率范围,反之亦可.
5.(2025·广东肇庆·模拟预测)已知动点到定点的距离之和为4,直线与动点的轨迹有交点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,点的轨迹为线段,
又直线过定点,所以,
由题意,直线与线段相交,所以或,故选:C
6.(2025·安徽马鞍山·一模)设点,,若直线与线段没有公共点,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由可知直线的斜率为,且经过定点,
由点,可得直线的斜率分别为:,
作图如下,由图知,要使直线与线段没有公共点,
需使,解得.故选:C.
7.(24-25高三上·江西南昌·月考)直线,点,,若与线段AB相交,则的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题设,则,可得,
所以直线过定点,则,,
由图可知直线的斜率的取值范围为:或,又,
所以或,即或,
又时直线的方程为,仍与线段相交,
所以的取值范围为.故选:C
8.(2025·广东深圳·一调)已知直线和以,为端点的线段相交,则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为直线恒过定点,如图.
又因为,,所以直线的斜率k的范围为.故选:C.
题型3 求解直线的方程
(1)直接法:根据已知条件,选择适当的直线方程形式,直接写出直线方程; (2)待定系数法:①设所求直线方程的某种形式;②由条件建立所求参数的方程(组);③解这个方程(组)求出参数;④把参数的值代入所设直线方程.
9.(24-25高三上·吉林·月考)将直线绕点顺时针旋转得到直线,则直线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由方程可知:的斜率为,
由题意可知:,所以,所以,
因为过点,所以由直线点斜率式方程可知的方程为:,
即.故选:C.
10.(24-25高三上·山东济宁·月考)过点有一条直线,它夹在两条直线与之间的线段恰被点平分,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设直线夹在直线之间的线段是,(在上,在上),
设,因为被点平分,
所以,于是,
由于在上,在上,
所以,解得,
即的坐标是,而,
则,由点斜式得,即.
所以直线的方程是:.故选:D.
11.(2025·辽宁沈阳·三模)已知过点的直线在轴和轴上的截距均为正整数,则满足条件的直线的条数为 .
【答案】
【解析】设直线在轴和轴上的截距分别为、,则、,则直线的截距式方程为,
由于直线过点,则,故,
所以为的正约数,故.
即满足条件的正整数的个数为.
因此,满足题设条件的直线的条数为.
故答案为:.
12.(25-26高三上·河北沧州·月考)设m为实数,直线在x轴、y轴上截距之和等于1,且与x轴的交点记作A.
(1)求点A的坐标;
(2)直线过点A且倾斜角是直线倾斜角的2倍,求直线的方程
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为,
所以由,
由题意可知:,
因为,所以点A的坐标为;
(2)由(1)可知,所以有直线,
设直线倾斜角为,则有,
所以直线的倾斜角为,设直线的斜率为,
则有,
所以直线直线的方程为:.
题型4 两条直线的位置关系问题
直线方程l1:A1x+B1y+C1=0(A+B≠0), l2:A2x+B2y+C2=0(A+B≠0)l1与l2垂直的充要条件A1A2+B1B2=0l1与l2平行的充分条件=≠(A2B2C2≠0)l1与l2相交的充分条件≠(A2B2≠0)l1与l2重合的充分条件==(A2B2C2≠0)
13.(25-26高三上·陕西汉中·月考)已知曲线在处的切线与直线垂直,则的值为 .
【答案】
【解析】由,得,
所以在处的切线斜率为:,
由垂直关系可得:,所以,
14.(25-26高三上·广东佛山·月考)直线及互相垂直,其中是一个常数.若与相交于,则的方程( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意得与相交于,,
将代入中,可得,解得,
可得的斜率为,的斜率为,
则的方程为,化简得,故B正确.故选:B
15.(25-26高三上·江苏南通·开学考试)若直线:与直线:平行,则=( )
A. B.或3 C. D.3
【答案】B
【解析】因为两直线平行,所以:

所以或.故选:B
16.(25-26高三上·天津·月考)“直线与直线平行”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】因为直线与直线平行,
所以,即,解得或.
当时,两直线分别为,,不重合满足题意;
当时,两直线分别为,,不重合满足题意,
故由直线与直线平行可得或,
所以“直线与直线平行”不能推出“”,反之可以.
故“直线与直线平行”是“”的必要不充分条件.故选:B
题型5 直线的交点与距离问题
1、求过两直线交点的直线方程,先解方程组求出两直线的交点坐标,再结合其他条件写出直线方程,也可借助直线系方程,利用待定系数法求出直线方程,这样能简化解题过程. 2、点到直线、两平行线间的距离公式的使用条件 (1)求点到直线的距离时,应先化直线方程为一般式. (2)求两平行线之间的距离时,应先将方程化为一般式且x,y的系数对应相等.
17.(24-25高三上·宁夏吴忠·月考)过与的交点,且垂直于向量的直线方程为 .
【答案】
【解析】由可得,故交点为,因为直线垂直于向量,
故,即,
18.(2025·河北保定·一模)已知O为坐标原点,圆,则( )
A.2 B.3 C. D.5
【答案】C
【解析】圆的圆心,所以.故选:C
19.(24-25高三上·安徽六安·月考)两平行直线与之间的距离为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【解析】若直线与平行,
则,解得,
此时直线与平行,符合题意,
所以直线与之间的距离.故选:C.
20.(24-25高三上·河南新蔡·期末)若直线经过点,且点,到它的距离相等,则的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【解析】根据题意,分情况讨论可得:
当两个点,在所求直线的异侧时,
即过线段的中点.由于直线又经过,
此时直线的斜率不存在,即满足题意的直线方程为;
当,在所求直线同侧时,
直线与所求的直线平行,
又因为,
所以所求的直线斜率为,由于直线又经过,
直线方程为,
化简得:,
综上,满足条件的直线为或,故选:C.
题型6 与直线有关的对称问题
1、点关于点:点P(x,y)关于点Q(a,b)的对称点P′(x′,y′)满足 2、线关于点:直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决. 3、点关于线:点A(a,b)关于直线Ax+By+C=0(B≠0)的对称点A′(m,n), 则有 4、线关于线:直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决.
21.与直线关于坐标原点对称的直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设直线上一点关于坐标原点对称的点为,
则,,解得,,
代入,得,
即所求直线的方程为.故选:D.
22.(2025·北京通州·一模)若点关于直线的对称点在圆上,则k、b的一组取值为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【解析】由于在圆上,圆心为,
要使关于直线的对称点在圆上,
则直线必经过圆心,故,
结合选项可知:只有D符合,故选:D
23.(24-25高三上·河北邢台·月考)一条光线从点射出,经直线反射后,与圆相切于点M,则光线从P到M经过的路程为( )
A.4 B.5 C. D.
【答案】C
【解析】设关于直线的对称点为,则光线反射后经过的路径所在的直线即为直线.
根据的定义,有到直线的距离相等,且其连线与其垂直,
故,.
从而,,故,即或.
但不重合,故,所以,从而,即.
而,,故.
根据对称性,光线经过的路程即为.故选:C.
24.(25-26高三上·四川成都·月考)已知,,,,,一束光线从F点出发射到上的D点经反射后,再经反射,落到线段上(不含端点),则斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】已知,,,
则直线方程为,直线方程为
如图,作关于的对称点,,解得,故,
再作关于的对称点,则,得,
连接,连接交与点,则直线方程为,得,
连接、分别交为点、,
则直线方程为,得,
直线的斜率,方程为,与直线联立方程组,解得,
连接,,则,之间即为点的变动范围.
直线方程为,斜率为0,
直线的斜率为,
所以斜率的范围为, 故选:D.
题型7 与直线有关的最值问题
1、定直线的动点到两定点距离和的最小值,直线将其中一点对称,使两点在直线异侧,三点共线最短; 2、定直线的动点到两定点距离差的最大值,直线将其中一点对称,使两点在直线同侧,三点共线最短.
25.(24-25高三上·山东临沂·月考)已知点在直线上的运动,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】表示点与距离的平方,
因为点到直线的距离,
所以的最小值为.故选:C
26.(25-26高三上·辽宁·月考)已知、,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】记点、、、,,如下图所示:
易知四边形是边长为的正方形,
所以,,,,
所以,
当且仅当点在线段上时,等号成立,

当且仅当点在线段上时,等号成立,
所以

当且仅当点为线段、的交点时,等号成立,
故的最小值为.故选:C.
27.(25-26高三上·四川绵阳·月考)已知,是直线上两动点,且,点,,则的最小值为( )
A. B. C. D.12
【答案】A
【解析】不妨设点在点的左边,因直线的倾斜角为,
且,则点的坐标为,
则,
记,
则可将理解为点到的距离之和,
即点到直线的距离之和,依题即需求距离之和的最小值.
如图,作出点关于直线的对称点,则,
连接,交直线于点,则即的最小值,
且,
故的最小值为.故选:A.
28.已知点轴,,则周长的最小值为 .
【答案】
【解析】如图,
设点关于直线的对称点为.
点关于轴的对称点为.
连接,交于点,交轴于点,
显然,,且四点共线,
故此时周长的最小值为.
题型8 求圆的标准方程与一般方程
1、几何法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程. 2、待定系数法:(1)若已知条件与圆心(a,b)和半径r有关,则设圆的标准方程,依据已知条件列出关于a,b,r的方程组,从而求出a,b,r的值; (2)若已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择设圆的一般方程,依据已知条件列出关于D,E,F的方程组,进而求出D,E,F的值.
29.(24-25高三上·湖南长沙·月考)在平面直角坐标系 中, 以点 为圆心且与直线 相切的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由圆心到直线 的距离,
即所求圆的半径为,所以所求圆的标准方程为.故选:B.
30.(2025·海南三亚·一模)已知圆与直线和都相切,且圆心在轴上,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设所求圆的方程为,
则,解得,
所以圆的方程为.故选:D.
31.(24-25高三上·广西北海·月考)若的三个顶点坐标分别为,,,则外接圆的圆心坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题得是直角三角形,且.
所以的外接圆的圆心就是线段的中点,
由中点坐标公式得,.故选:A
32.(2025·河南·模拟预测)已知圆的圆心在直线上,且圆经过点,,则圆的方程是 .
【答案】
【解析】点和点的中点为,
点和点的斜率为,
则点和点的垂直平分线的斜率为,
可得点和点的垂直平分线的方程为
设圆心为,由题意联立方程:
解得,,半径,
圆方程为.
题型9 与圆有关的轨迹问题
1、直接法:直接根据题目提供的条件列出方程; 2、定义法:根据圆、直线等定义列方程; 3、几何法:利用圆的几何性质列方程; 4、代入法:找到要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式.
33.(2025·江西鹰潭·一模)已知直线:和:相交于点,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由,则,
由,则直线过定点,
由,则直线过定点,
易知动点的轨迹为为直径的圆,圆心,半径,
由题意易知直线的斜率存在,则交点不能是,
则动点的轨迹方程为.故选:C.
34.(2025·海南·模拟预测)已知点,若圆上存在点满足,则实数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知:圆的圆心,半径,
则,,其中为坐标原点,
可得,
则,可知点的轨迹为以圆心,半径的圆,
设为圆,由题意可知:圆与圆有公共点,
则,即,
解得,
所以实数的最大值为.故选:A.
35.(2025·江苏连云港·模拟预测)已知线段的端点的坐标是,端点在圆上运动,则线段的中点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设,,由为的中点,
则,即,
由点在圆上,则,即,
化简可得.故选:D.
36.(2025·陕西咸阳·模拟预测)已知过点的直线与圆交于两点,则弦的中点的轨迹方程为 .
【答案】
【解析】由直线过点,圆可知,圆心为,
设点,
由题意可知,当点与点不重合时,,
则,整理得,即,
此时点的轨迹为圆但不包括点.
当点与点重合时,其坐标满足方程.
综上,点的轨迹方程为.
题型10 直线与圆的位置关系及应用
1、直线与圆的位置关系的判断方法 (1)几何法:由圆心到直线的距离d与圆的半径r的大小关系判断. (2)代数法:根据直线与圆的方程组成的方程组解的个数来判断. (3)直线系法:若直线恒过定点,可通过判断点与圆的位置关系判断,但有一定的局限性,必须是过定点的直线系. 2、根据直线与圆的位置关系求参数 第一步:明确直线与圆的方程形式,圆的一般方程化为标准方程,直线的斜截式化为一般式. 第二步:选择合适的代数条件,优先用距离法,次用判别式法. 第三步:建立不等式(或方程)并求解参数范围. (1)求根据题目要求的位置关系(相离/相切/相交),代入对应的代数条件,建立关于参数的不等式; (2)求解不等式时,注意参数的隐含限制(如圆的半径为正、直线斜率存在的条件等),最终取“不等式解”与“隐含限制”的交集.
37.(25-26高三上·江西·月考)圆与直线的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定的
【答案】A
【解析】圆圆心到直线的距离,
所以圆与直线的位置关系是相交.故选:A
38.(2025·重庆·二模)过点 的直线与曲线 有公共点,则直线的斜率的最大值为 .
【答案】
【解析】由曲线,得,
作出图象如下:
设过点且与半圆相切的直线的斜率为,
则直线方程为,即.
由,解得或(舍去),
直线的斜率的最大值为.
39.(25-26高三上·浙江温州·月考)在平面直角坐标系中,圆的标准方程为,若直线上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆有公共点,则的最大值为( )
A. B. C. D.-1
【答案】B
【解析】圆的方程为,即圆是以为圆心,1为半径的圆;
又直线上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆有公共点,
只需圆与直线有公共点即可.
设圆心到直线的距离为,
则,即,

的最大值是.故选:B.
40.(2025·湖北·模拟预测)“”是“圆上恰有2个点到直线的距离为1”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】B
【解析】如图所示:
设与直线平行且与直线之间的距离为1的直线方程为,
则,解得或,
圆心到直线的距离为,
圆到直线的距离为,
由图可知,圆与直线相交,与直线相离,
所以,即,
故“”是“圆上恰有2个点到直线
的距离为1”的必要不充分条件.故选:B.
题型11 圆的弦长及中点弦问题
1、几何法:如图所示,设直线l被圆C截得的弦为AB,圆的半径为r,圆心到直线的距离为d,则有关系式:|AB|=2 2、代数法:若斜率为k的直线与圆相交于A(xA,yA),B(xB,yB)两点, 则|AB|=·= ·|yA-yB| (其中k≠0). 特别地,当k=0时,|AB|=|xA-xB|;当斜率不存在时,|AB|=|yA-yB|.
41.(25-26高三上·广东湛江·月考)已知直线与圆相交于,两点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设圆心到直线的距离为,
则,
所以.故选:A.
42.(24-25高三上·天津·月考)若直线被圆截得的弦长为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题知,圆的圆心为,半径为,
由弦长为,解得.故选:A
43.(2025·河南周口·二模)已知直线与圆相交于A,B两点,则当取最小值时,( )
A. B. C. D.0
【答案】B
【解析】,故过定点,
又,故在圆内,
所以当⊥时,取最小值,此时,
又,所以.故选:B
44.(24-25高三下·贵州贵阳·月考)已知直线与圆交于两点,则的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】的充要条件是:圆心,到直线的距离,
即,
故的充分不必要条件是的真子集.故选:A.
题型12 圆的切线方程及切线长问题
求圆的切线方程的方法 1、几何法:当斜率存在时,设为k,则切线方程为y-y0=k(x-x0),即kx-y+y0-kx0=0.由圆心到直线的距离等于半径,即可求出k的值,进而写出切线方程,当斜率不存在时,要进行验证; 2、代数法:当斜率存在时,设为k,则切线方程为y-y0=k(x-x0),即y=kx-kx0+y0,代入圆的方程,得到一个关于x的一元二次方程,由Δ=0,求得k,切线方程即可求出,当斜率不存在时,要进行验证.
45.(25-26高三上·北京平谷·月考)过点且与圆相切的直线方程是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】D
【解析】,圆心,半径,
过点且与圆相切,
当此切线不存在斜率时,切线方程为,满足此直线与圆相切;
当此切线存在斜率时,设此切线方程为,
即,
则圆心到切线的距离,解得,
则切线方程为,即;
综上,所求的切线方程为或.故选:D.
46.(24-25高三上·福建福州·月考)过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】化为,圆心为,半径为2
所以点到圆心的距离为,则切线长为,
所以,则.故选:D
47.(24-25高三上·天津·月考)已知圆,点在直线上,过作圆的两条切线,切点分别为,,以为直径的圆的面积最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可作图如下:
由圆,则圆心,半径,
因为与圆分别相切于,所以,,
设,,,易知,
易知,则,可得,即,
在中,,则,即,
由图可知,则,
整理可得,
由图易知当垂直于直线时,取得最小值,则,
由函数在上单调递增,则的最小值为,
以为直径的圆的面积,所以面积的最小值为.故选:C.
48.(2025·山东济宁·一调)过抛物线上的一点作圆:的切线,切点为,,则可能的取值是( )
A.1 B.4 C. D.5
【答案】D
【解析】设,则,圆的圆心,半径
由切圆于点,得,

,当且仅当时取等号,
所以的最小值为,ABC不是,D是.故选:D
题型13 圆与圆的位置关系
可用代数法与几何法判断圆与圆的位置关系: (1)集合法:通过比较两圆半径为r1,r2与圆心距d=|O1O2|之间的关系判断; (2)代数法:联立两圆的方程,通过确定方程解的个数来判断圆与圆的位置关系.
49.(24-25高三上·天津滨海新·期中)圆与圆的位置关系是( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.外离
【答案】B
【解析】的圆心为,半径为2,
的圆心为,半径为3,
由于,,
故两圆相交.故选:B
50.(24-25高三上·安徽马鞍山·月考)圆:与圆:的位置关系是( )
A.外切 B.内切 C.相离 D.相交
【答案】D
【解析】对于圆的方程,
所以圆的圆心坐标为,半径.
对于圆的方程,
所以圆的圆心坐标为,半径.
计算两圆心之间的距离
两圆半径之和.同时.
则 .所以两圆的位置关系是相交.故选:D.
51.(24-25高二上·山西长治·月考)已知圆,圆,如果这两个圆有公共点,则实数取值范围是 .
【答案】
【解析】由,则,
由,则,
则,
因为圆与圆有公共点,所以,
即,解得,
所以实数取值范围是.
52.(25-26高三上·重庆·月考)已知曲线,若圆与都相切,则圆的标准方程为 .
【答案】
【解析】由,得,则曲线表示圆的上半部分,
由,得,则曲线表示圆的上半部分,
由,得,则曲线表示圆的上半部分,
画出曲线,如图所示.根据对称性可知,圆的圆心在轴的正半轴上,
设圆的标准方程为,则,解得,
故圆的标准方程为.
题型14 两圆的公共弦问题
公共弦长的求法 (1)代数法:将两圆的方程联立,解出两交点坐标,利用两点间的距离公式求出弦长. (2)几何法:将两圆作差可得到公共弦所在直线方程,利用其中一个圆的圆心和半径,求得该圆心和公共弦所在直线的距离即弦心距,在弦心距、弦的一半和半径构成的直角三角形中,利用勾股定理可以求得弦的一半,进而得到公共弦长.
53.(24-25高三下·黑龙江·月考)圆与的公共弦长为( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【解析】圆: ①,所以,.
圆: ②,所以,.
因为,所以圆与圆相交.
因此公共弦所在直线的方程为①②:,
圆的圆心到公共弦的距离为,
即公共弦长为.故选:A
54.(2025·山东烟台·三模)若圆与圆交于M,N两点,则四边形的面积为( ).
A.5 B. C. D.10
【答案】A
【解析】,,,
由,解得,或,
则,
因为,所以四边形的面积为.故选:A.
55.(24-25高三下·四川成都·月考)圆与圆相交于A、B两点,则两圆公共弦AB所在直线的方程为 .
【答案】
【解析】圆,即,圆心为,半径;
圆,即,圆心为,半径,
又,所以,所以两圆相交,
则两圆方程作差得到,即公共弦所在直线的方程为.
56.(24-25高三下·云南·月考)直线过圆与圆的公共弦中点,且与两坐标轴围成面积为2的三角形,则的方程为 .
【答案】或
【解析】由,
又或,
设公共弦的中点为,所以,即中点为,
设直线的方程为,
则或,
代入化简整理有:
或,
题型15 两圆的公切线问题
两圆公切线方程的确定 (1)当公切线的斜率存在时,可设公切线方程为,由公切线的意义(两圆公公的切线)可知,两圆心到直线的距离分别等于两圆的半径,这样得到关于和的方程,解这个方程组得到,的值,即可写出公切线的方程; (2)当公切线的斜率不存在时,要注意运用数形结合的方法,观察并写出公切线的方程.
57.(24-25高三下·江苏徐州·月考)已知圆与圆恰有三条公切线,则 .
【答案】
【解析】由题知,两圆外切,
由圆方程得,半径,
由圆方程得,半径,
则,解得.
58.(25-26高三上·湖南湘西·月考)若圆和圆内切,则它们的公切线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意知圆的圆心坐标为,圆的圆心坐标为,
两圆内切,则它们的公切线与两圆圆心所在直线垂直,
又两圆圆心所在直线的斜率为,
所以它们的公切线的斜率为.故选:A
59.(24-25高三下·辽宁·期中)圆与圆的公切线条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】圆的方程等价于,
所以圆是以为圆心,为半径的圆,
圆 是以为圆心,为半径的圆,
所以圆,圆的圆心距为,
圆,圆半径之和为,
即圆心距等于两半径之和,因此两圆外切,
所以圆,圆有3条公切线.故选:C
60.(2025·山东·二模)已知直线与圆和圆均相切,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】圆的圆心为,半径为,
圆的圆心为,半径为
所以两个圆内切,因此与两圆均相切的直线为两个圆的公共弦所在的直线方程,
所以
整理得,故选:.
题型16 与圆有关的最值问题
求解与圆有关的最值问题步骤: 第一步定型:根据题目条件确定最值问题的类型; 第二步作图:根据几何意义,画出图形,利用数形结合思想求解; 第三步求值:根据图形,利用相关知识求解.
61.(24-25高三下·重庆沙坪坝·月考)已知直线,点为圆上一动点,则点到直线的最小距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】圆的圆心,半径,
圆心到直线的距离,则直线与圆相离,
所以圆上动点到的最小距离为.故选:A
62.(2024·江苏·模拟预测)已知实数x,y满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,
则可设为参数,,
故,其中,
当时,取得最小值,最小值为.故选:D.
63.(24-25高三下·河北邢台·月考)已知点在圆上,A(,0),,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【解析】设,,,则,
整理后,
与已知轨迹方程展开整理得:,
对照,得,解得,所以.
则当、、三点共线时取得最小值故选:B.
64.(24-25高三上·重庆·月考)已知是直线上一点,M,N分别是圆和上的动点,则的最小值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】D
【解析】圆,则圆心,
圆,则圆心,
两圆心在直线的同侧.又圆心到直线的距离,
圆心到直线l的距离,
则两圆在直线l的同侧且与直线相离,如图所示,
设圆心关于直线的对称点为,
则,解得,所以,

当且仅当三点共线时等号成立;
即的最小值为.故选:D.

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