1、2025年高考数学一轮复习-直线与圆-专项训练一、基本技能练1.过点A(1,2)的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为()A.xy10B.xy30C.2xy0或xy30D.2xy0或xy102.已知圆C:x2y2r2(r0),直线l:xy20,则“r3”是“直线l与圆C相交”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3.已知O为坐标原点,直线l:ykx(22k)上存在一点P,使得|OP|,则k的取值范围为()A.2,2B.(,22,)C.2,2D.(,22,)4.已知直线l:axby1是圆x2y22x2y0的一条对称轴,则ab的最大值为()A. B
2、. C.1 D.5.过点P(5,1)作圆C:x2y22x4y10的割线l交圆C于A,B两点,点C到直线l的距离为1,则的值是()A.32 B.33 C.6 D.不确定6.已知直线xy10与x2y10相交于点A,过点A的直线l与圆M:x2y24x0相交于点B,C,且BMC120,则满足条件的直线l的条数为()A.0 B.1 C.2 D.37.已知两条直线l1:2x3y20,l2:3x2y30,有一动圆(圆心和半径都在变动)与l1,l2都相交,并且l1,l2被截在圆内的两条线段的长度分别是定值26,24,则动圆圆心的轨迹方程为()A.(y1)2x265 B.x2(y1)265C.y2(x1)265
3、 D.(x1)2y2658.已知M是圆C:x2y21上一个动点,且直线l1:mxny3mn0与直线l2:nxmy3mn0(m,nR,m2n20)相交于点P,则|PM|的取值范围是()A.1,21 B.1,31C.1,21 D.1,319.(多选)已知直线l1:(a1)xay20,l2:ax(1a)y10,则()A.l1恒过点(2,2)B.若l1l2,则a2C.若l1l2,则a21D.当0a1时,直线l2不经过第三象限10.(多选)如图,O为坐标原点,B为y轴正半轴上一点,矩形OABC为圆M的内接四边形,OB为直径,|OC|OA|,过直线2xy40上一点P作圆M的两条切线,切点分别为E,F,则下
4、列结论正确的是()A.圆M的方程为x2(y1)21B.直线AB的斜率为2C.四边形PEMF的最小面积为2D.的最小值为11.已知直线l1:y(2a21)x2与直线l2:y7xa平行,则a_.12.过点M(0,4)作直线与圆C:x2y22x6y60相切于A,B两点,则直线AB的方程为_.二、创新拓展练13.(多选)已知圆C1:(x3)2(y1)24,C2:x2(y3)21,直线l:yk(x1),点M,N分别在圆C1,C2上.则下列结论正确的有()A.圆C1,C2没有公共点B.|MN|的取值范围是1,7C.过N作圆C1的切线,则切线长的最大值是4D.直线l与圆C1,C2都有公共点时,k14.(多选
5、)过点P(1,1)的直线与圆C:(x2)2y29交于A,B两点,线段MN是圆C的一条动弦,且|MN|4,则()A.ABC面积的最大值为B.ABC面积的最大值为C.|AB|的最小值为2D.|的最小值为2215.在平面直角坐标系xOy中,圆x2y21交x轴于A,B两点,且点A在点B的左侧,若直线xym0上存在点P,使得|PA|2|PB|,则实数m的取值范围为_.16.在平面直角坐标系xOy中,过点A(0,3)的直线l与圆C:x2(y2)29相交于M,N两点,若SAONSACM,则直线l的斜率为_.参考答案与解析一、基本技能练1.答案D解析当直线过原点时,满足题意,方程为y2x,即2xy0;当直线不
6、过原点时,设方程为1,直线过(1,2),1,a1,方程为xy10,故选D.2.答案A解析由题意知圆心(0,0)到直线xy20的距离d1,当r3时,直线与圆相交,当直线与圆相交,则d13”是“直线l与圆C相交”的充分不必要条件.故选A.3.答案C解析点O(0,0)到直线l:ykx(22k)的距离d.由题意得坐标原点到直线l距离d|OP|,所以,解得2k2,故k的取值范围为2,2,故选C.4.答案A解析圆x2y22x2y0的圆心为(1,1),直线l:axby1是圆x2y22x2y0的一条对称轴.可得ab1,则ab,当且仅当ab时,取等号.所以ab的最大值为,故选A.5.答案B解析由题意,可得向量与
7、共线且方向相同,圆C的圆心为(1,2),半径为2,如图所示,其中PD为切线,根据切割线定理,则|2|2|262122233.故选B.6.答案B解析由题意得点A(1,0),圆M:x2y24x0的标准方程为(x2)2y24,圆心(2,0),半径r2,由BMC120,可得圆心M到直线l的距离d1,直线l过点A(1,0),当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x1,圆心M到直线l的距离d1,符合题意;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为yk(x1),即kxyk0.圆心M(2,0)到直线l的距离d1,此方程无解.故满足条件的直线l的条数为1,故选B.7.答案D解析设动圆圆心P(x,y),半径为r,则P
8、到l1的距离d1,P到l2的距离d2,因为l1,l2被截在圆内的两条线段的长度分别是定值26,24.226,224,化简后得r2d169,r2d144,相减得dd25,将d1,d2代入距离公式后化简可得(x1)2y265,故选D.8.答案B解析依题意,直线l1:m(x3)n(y1)0恒过定点A(3,1),直线l2:n(x1)m(y3)0恒过定点B(1,3),显然直线l1l2,因此,直线l1与l2交点P的轨迹是以线段AB为直径的圆,其方程为:(x2)2(y2)22,圆心N(2,2),半径r2,而圆C的圆心C(0,0),半径r11,如图:|NC|2r1r2,所以两圆外离,由圆的几何性质得:|PM|
9、min|NC|r1r21,|PM|max|NC|r1r231,所以|PM|的取值范围是1,31.故选B.9.答案BD解析l1:(a1)xay20a(xy)x20,令得即直线恒过点(2,2),故A不正确;若l1l2,则有(a1)(1a)a2,解得a2,经检验满足条件,故B正确;若l1l2,则有a(a1)a(1a)0,解得a0,故C不正确;若直线l2恒过点(1,1)且不经过第三象限,则当1a0时,0,解得0ar1r2,所以圆C1,C2外离,选项A正确;对于选项B,|MN|的最小值为d(r1r2)2,最大值为d(r1r2)8,选项B错误;对于选项C,连接C1C2与圆C2交于点N(外侧交点),过N作圆
10、C1的切线,切点为P,此时|NP|最长,在RtC1PN中,|NP|4,选项C正确;对于选项D,直线l方程化为kxyk0,圆心C1到直线l的距离2,解得k,圆心C2到直线l的距离1,解得k,所以直线l与圆C1,C2都有公共点时,k,选项D错误.故选AC.14.答案BCD解析设圆心C到直线AB的距离为d,由题意得0d,|AB|2,则SABC|AB|d2d,当d22时,(SABC)max,故A错误,B正确;由0d,|AB|2知|AB|min22,C正确;过圆心C作CEMN于点E,则点E为MN的中点,又|MN|4,则|CE|1,即点E的轨迹为圆(x2)2y21.因为|2|,且|min|PC|11,所以|的最小值为22,故D正确.因此应选BCD.15.答案解析由题意得A(1,0),B(1,0),设P(x,y),则由|PA|2|PB|,得2,即y2,因此圆y2与直线xym0有交点,即,解得m1.故实数m的取值范围为.16.答案解析由题意得C(0,2),直线MN的斜率存在,设M(x1,y1),N(x2,y2),直线MN的方程为ykx3,与x2(y2)29联立,得(k21)x210kx160,100k264(k21)36k2640,得k2,x1x2,x1x2.因为SAONSACM,所以3|x2|2(3)|x1|,则|x2|2|x1|,于是x22x1,所以两式消去x1得k2,满足0,所以k.