十年（2015-2024）高考真题分项汇编 数学 专题17 直线与圆小题综合 含解析.docx

专题17 直线与圆小题综合考点十年考情（2015-2024）命题趋势考点1 直线方程与圆的方程（10年5考）2024·北京卷、2022·全国甲卷、2022·全国乙卷2018·天津卷、2016·上海卷、2016·浙江卷2016·天津卷、2016·全国卷、2015·全国卷2016·北京卷、2015·北京卷1.理解、掌握直线的倾斜角与斜率及其关系，熟练掌握直线方程的5种形式及其应用，熟练掌握距离计算及其参数求解，该内容是新高考卷的常考内容，通常和圆结合在一起考查，需重点练习2.理解、掌握圆的标准方程和一般方程，并会基本量的相关计算，能正确处理点与圆、直线与圆及圆与圆的位置关系求解，能利用圆中关系进行相关参数求解，会解决圆中的最值问题，该内容是新高考卷的必考内容，一般考查直线与圆和圆与圆的几何综合，需强化练习3. 熟练掌握圆中切线问题的快速求解，该内容是新高考卷的常考内容，需要大家掌握二级结论来快速解题，需强化练习4. 强化解析几何联动问题考点2 直线与圆的位置关系及其应用（10年6考）2023·全国新Ⅱ卷、2022·北京卷、2022·天津卷2020·天津卷、2018·全国卷、2016·全国卷2016·全国卷、2016·全国卷、2016·山东卷2015·湖北卷、2015·湖北卷、2015·全国卷考点3 圆中的切线问题（10年7考）2024·全国新Ⅱ卷、2023·全国新Ⅰ卷、2023·天津卷2022·全国甲卷、2021·全国新Ⅱ卷、2020·全国卷2020·全国卷、2020·浙江卷、2019·浙江卷2015·山东卷、2015·山东卷、2015·湖北卷考点4 直线、圆与其他知识点综合（10年7考）2024·天津卷、2023·全国甲卷、2023·全国乙卷2022·全国新Ⅱ卷、2022·全国甲卷、2021·全国新Ⅱ卷2021·全国乙卷、2021·全国甲卷、2020·山东卷2020·北京卷、、2018·全国卷、2015·全国卷考点5 直线与圆中的最值及范围问题（10年9考）2024·全国甲卷、2024·全国甲卷、2023·全国乙卷2022·全国新Ⅱ卷、2021·北京卷、2021·全国新Ⅰ卷2020·全国卷、2020·北京卷、2020·全国卷2020·全国卷、2019·江苏卷、2018·北京卷2018·全国卷、2017·江苏卷、2016·四川卷2016·四川卷、2016·北京卷考点01 直线方程与圆的方程1．（2024·北京·高考真题）圆的圆心到直线的距离为（    ）A． B． C． D．【答案】D【分析】求出圆心坐标，再利用点到直线距离公式即可.【详解】由题意得，即，则其圆心坐标为，则圆心到直线的距离为.故选：D.2．（2022·全国甲卷·高考真题）设点M在直线上，点和均在上，则的方程为 ．【答案】【分析】设出点M的坐标，利用和均在上，求得圆心及半径，即可得圆的方程.【详解】[方法一]：三点共圆∵点M在直线上，∴设点M为，又因为点和均在上，∴点M到两点的距离相等且为半径R，∴，，解得，∴，，的方程为.故答案为：[方法二]：圆的几何性质由题可知，M是以（3，0）和（0，1）为端点的线段垂直平分线 y=3x-4与直线的交点(1,-1)., 的方程为.故答案为：3．（2022·全国乙卷·高考真题）过四点中的三点的一个圆的方程为 ．【答案】或或或．【分析】方法一：设圆的方程为，根据所选点的坐标，得到方程组，解得即可；【详解】[方法一]：圆的一般方程依题意设圆的方程为，（1）若过，，，则，解得，所以圆的方程为，即；（2）若过，，，则，解得，所以圆的方程为，即；（3）若过，，，则，解得，所以圆的方程为，即；（4）若过，，，则，解得，所以圆的方程为，即；故答案为：或 或 或．[方法二]：【最优解】圆的标准方程（三点中的两条中垂线的交点为圆心） 设 （1）若圆过三点，圆心在直线，设圆心坐标为， 则，所以圆的方程为；（2）若圆过三点， 设圆心坐标为，则，所以圆的方程为；（3）若圆过 三点，则线段的中垂线方程为，线段 的中垂线方程 为，联立得 ，所以圆的方程为；（4）若圆过三点，则线段的中垂线方程为， 线段中垂线方程为 ，联立得，所以圆的方程为．故答案为：或 或 或．【整体点评】方法一；利用圆过三个点，设圆的一般方程，解三元一次方程组，思想简单，运算稍繁；方法二；利用圆的几何性质，先求出圆心再求半径，运算稍简洁，是该题的最优解． 4．（2018·天津·高考真题）在平面直角坐标系中，经过三点（0，0），（1，1），（2，0）的圆的方程为 ．【答案】【详解】分析：由题意利用待定系数法求解圆的方程即可.详解：设圆的方程为，圆经过三点（0，0），（1，1），（2，0），则：，解得：，则圆的方程为.点睛：求圆的方程，主要有两种方法：(1)几何法：具体过程中要用到初中有关圆的一些常用性质和定理．如：①圆心在过切点且与切线垂直的直线上；②圆心在任意弦的中垂线上；③两圆相切时，切点与两圆心三点共线．(2)待定系数法：根据条件设出圆的方程，再由题目给出的条件，列出等式，求出相关量．一般地，与圆心和半径有关，选择标准式，否则，选择一般式．不论是哪种形式，都要确定三个独立参数，所以应该有三个独立等式．5．（2016·上海·高考真题）已知平行直线，则的距离是 .【答案】【详解】试题分析：利用两平行线间的距离公式得.【考点】两平行线间距离公式【名师点睛】确定两平行线间距离，关键是注意应用公式的条件，即的系数必须相同，本题较为容易，主要考查考生的基本运算能力.6．（2016·浙江·高考真题）已知，方程表示圆，则圆心坐标是 ，半径是 ．【答案】 ； 5．【详解】试题分析：由题意，知，，当时，方程为，即，圆心为，半径为5，当时，方程为，不表示圆．圆的标准方程.由方程表示圆可得的方程，解得的值，一定要注意检验的值是否符合题意，否则很容易出现错误．7．（2016·天津·高考真题）已知圆C的圆心在x轴的正半轴上，点在圆C上，且圆心到直线的距离为，则圆C的方程为 .【答案】【详解】试题分析：设，则，故圆C的方程为【考点】直线与圆位置关系【名师点睛】求圆的方程有两种方法：（1）代数法：即用“待定系数法”求圆的方程．①若已知条件与圆的圆心和半径有关，则设圆的标准方程，列出关于a，b，r的方程组求解．②若已知条件没有明确给出圆的圆心或半径，则选择圆的一般方程，列出关于D，E，F的方程组求解．（2）几何法：通过研究圆的性质、直线和圆的位置关系等求出圆心、半径，进而写出圆的标准方程．8．（2016·全国·高考真题）圆的圆心到直线的距离为1，则A． B． C． D．2【答案】A【详解】试题分析：由配方得，所以圆心为，因为圆的圆心到直线的距离为1，所以，解得，故选A.【考点】 圆的方程，点到直线的距离公式【名师点睛】直线与圆的位置关系有三种情况：相交、相切和相离. 已知直线与圆的位置关系时，常用几何法将位置关系转化为圆心到直线的距离d与半径r的大小关系，以此来确定参数的值或取值范围．9．（2015·全国·高考真题）过三点，，的圆交y轴于M，N两点，则A．2 B．8 C．4 D．10【答案】C【详解】由已知得，，所以，所以，即为直角三角形，其外接圆圆心为AC中点，半径为长为，所以外接圆方程为，令，得，所以，故选C．考点：圆的方程．10．（2016·北京·高考真题）圆(x＋1)2＋y2＝2的圆心到直线y＝x＋3的距离为 (　 　)A．1 B．2C． D．2【答案】C【详解】试题分析：圆心坐标为，由点到直线的距离公式可知，故选C.【考点】直线与圆的位置关系【名师点睛】点到直线（即）的距离公式记忆容易，对于知求，很方便.11．（2015·北京·高考真题）圆心为且过原点的圆的方程是A．B．C．D．【答案】D【详解】试题分析：设圆的方程为，且圆过原点，即，得，所以圆的方程为.故选D.考点：圆的一般方程. 考点02 直线与圆的位置关系及其应用1．（2023·全国新Ⅱ卷·高考真题）已知直线与交于A，B两点，写出满足“面积为”的m的一个值 ．【答案】（中任意一个皆可以）【分析】根据直线与圆的位置关系，求出弦长，以及点到直线的距离，结合面积公式即可解出．【详解】设点到直线的距离为，由弦长公式得，所以，解得：或，由，所以或，解得：或．故答案为：（中任意一个皆可以）．2．（2022·北京·高考真题）若直线是圆的一条对称轴，则（    ）A． B． C．1 D．【答案】A【分析】若直线是圆的对称轴，则直线过圆心，将圆心代入直线计算求解．【详解】由题可知圆心为，因为直线是圆的对称轴，所以圆心在直线上，即，解得．故选：A．3．（2022·天津·高考真题）若直线与圆相交所得的弦长为，则 ．【答案】【分析】计算出圆心到直线的距离，利用勾股定理可得出关于的等式，即可解得的值.【详解】圆的圆心坐标为，半径为，圆心到直线的距离为，由勾股定理可得，因为，解得.故答案为：.4．（2020·天津·高考真题）已知直线和圆相交于两点．若，则的值为 ．【答案】5【分析】根据圆的方程得到圆心坐标和半径，由点到直线的距离公式可求出圆心到直线的距离，进而利用弦长公式，即可求得．【详解】因为圆心到直线的距离，由可得，解得．故答案为：．【点睛】本题主要考查圆的弦长问题，涉及圆的标准方程和点到直线的距离公式，属于基础题．5．（2018·全国·高考真题）直线与圆交于两点，则 ．【答案】【分析】方法一：先将圆的方程化成标准方程，求出圆心，半径，再根据点到直线的距离公式以及弦长公式即可求出．【详解】［方法一］：【通性通法】【最优解】弦长公式的应用根据题意，圆的方程可化为，所以圆的圆心为，且半径是，弦心距，所以．故答案为：.［方法二］：距离公式的应用由解得：或，不妨设，所以．故答案为：.［方法三］：参数方程的应用直线的参数方程为，将其代入，可得，化简得，从而，所以．故答案为：.【整体点评】方法一：利用圆的弦长公式直接求解，是本题的通性通法，也是最优解；方法二：直接求出弦的端点坐标，再根据两点间的距离公式求出，是求解一般弦长的通性通法，有时计算偏麻烦；方法三：直线参数方程中弦长公式的应用．6．（2016·全国·高考真题）已知直线：与圆交于两点，过分别作的垂线与轴交于两点.则 .【答案】4【详解】试题分析：由，得，代入圆的方程，整理得，解得，所以，所以．又直线的倾斜角为，由平面几何知识知在梯形中，．【考点】直线与圆的位置关系【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时，一方面，要注意运用解析几何的基本思想方法（即几何问题代数化），把它转化为代数问题；另一方面，由于直线与圆和平面几何联系的非常紧密，因此，准确地作出图形，并充分挖掘几何图形中所隐含的条件，利用几何知识使问题较为简捷地得到解决．7．（2016·全国·高考真题）已知直线：与圆交于，两点，过，分别作的垂线与轴交于，两点，若，则 ．【答案】4【。