2011年高考数学高频考点7直线和圆的方程
高考数学专题复习:直线与圆、圆与圆的位置关系
高考数学专题复习:直线与圆、圆与圆的位置关系一、单选题1.已知圆22:2440A x y x y +---=,圆22:2220B x y x y +++-=,则两圆的公切线的条数是( ) A .1条B .2条C .3条D .4条2.已知点(,)P x y 是直线l :40kx y -+=(0k >)上的动点,过点P 作圆C :2220x y y =++的切线PA ,A 为切点,若||PA 最小为2时,圆M :220x y my +-=与圆C 外切,且与直线l 相切,则m 的值为( )A .2-B .2C .4D 23.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为228150x y x +-+=,若直线2y kx =-上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值是( ) A .23-B .13C .43D .24.已知直线10x my m -+-=被圆O :224x y +=所截得的弦长为m =( )A .1-B .1C .2D .5.已知直线():10l mx y m R +-=∈是圆22:4210C x y x y +-++=的对称轴,过点()2,A m -作圆C 的一条切线,切点为B ,则AB 等于( )A .4B .C .D .36.设a ,b 为正数,若圆224210x y x y ++-+=关于直线10ax by -+=对称,则2a bab+的最小值为( ) A .9B .8C .6D .107.已知圆221:4240C x y x y ++--=,2223311:222C x y ⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则这两圆的公共弦长为( )A .2B .C .2D .18.设0r >,圆()()22213x y r -++=与圆2216x y +=的位置关系不可能是( ) A .相切B .相交C .内切或内含D .外切或相离9.已知圆C :()()22cos sin 3x y θθ-+-=交直线1y =-于A ,B 两点,则对于θ∈R ,线段AB 长度的最小值为( )A .1B C D .210.在同一平面直角坐标系下,直线ax by ab +=和圆222()()x a y b r -+-=(0ab ≠,0r >)的图象可能是( ).A .B .C .D .11.圆1C :221x y +=与圆2C :()224310x y k x y +++-=(k ∈R ,0k ≠)的位置关系为( )A .相交B .相离C .相切D .无法确定12.若直线:1l y kx =-与圆()()22:212C x y -+-=相切,则直线l 与圆()22:23D x y -+=的位置关系是( ) A .相交 B .相切 C .相离 D .不确定二、填空题13.圆22230x y y ++-=被直线0x y k +-=分成两段圆弧,且较短弧长与较长弧长之比为1:3,则k =________.14.过原点且倾斜角为60︒的直线与圆2240x y y +-=相交,则直线被圆截得的弦长为_____.15.过点()2,0与圆22 A: 230x y x +--+=相切的直线方程为__________.16.若直线mx +2ny -4=0(m ,n ∈R )始终平分圆22420x y x y +--=的周长,则mn 的取值范围是________. 三、解答题17.已知以点()1,1A 为圆心的圆与直线1:220l x y ++=相切,过点()2,0B 的动直线l 与圆A 相交于M 、N 两点. (1)求圆A 的方程;(2)当4MN =时,求直线l 的方程.18.已知圆C :222430x y x y ++-+=.(1)若直线l 过点(2,0)-且被圆C 截得的弦长为2,求直线l 的方程;(2)从圆C 外一点P 向圆C 引一条切线,切点为M ,O 为坐标原点,且PM PO =,求PM 的最小值.19.直线l :y x =与圆C :()()221316x y -+-=相交于A 、B 两点.(1)求平行于l 且与圆C 相切的直线方程; (2)求ABC 面积.20.已知圆C 过点()2,0R 、()4,2S -,且圆心C 在直线280x y --=上. (1)求圆C 的方程;(2)若点P 在圆C 上,O 为原点,()(),00A t t >,求tan POA ∠的最大值.21.已知圆C 的方程为226440x y x y ++-+=.(1)若直线:10l x y -+=与圆C 相交于M 、N 两点,求||MN 的长; (2)已知点()1,5P ,点Q 为圆C 上的动点,求||PQ 的最大值和最小值.22.已知直线:20l mx y m -+-=,C 的方程为22240x y x y +--=. (1)求证:l 与C 相交;(2)若l 与C 的交点为A 、B 两点,求OAB 的面积最大值.(O 为坐标原点)参考答案1.B 【分析】分别求得两圆的圆心坐标和半径,结合两圆的位置关系的判定方法,求得两圆的位置关系,即可求解. 【详解】由圆22:2440A x y x y +---=可化为22(1)(2)9x y -+-=, 可得圆心坐标为(1,2)A ,半径为3R =,由圆22:2220B x y x y +++-=可化为22(1)(1)4x y +++=, 可得圆心坐标为(1,1)B --,半径为2r,则圆心距为d AB == 又由5,1R r R r +=-=,所以R r AB R r -<<+, 可得圆A 与圆B 相交,所以两圆公共切线的条数为2条. 故选:B. 2.B 【分析】根据题意当CP 与l 垂直时,||PA 的值最小,进而可得2k =,再根据圆M 与圆C 外切可得0m >,根据圆M 与直线l 相切,利用圆心到直线的距离等于圆的半径,即可求出. m 的值.【详解】圆C 的圆心为(0,1)C -,半径为1,当CP 与l 垂直时,||PA 的值最小,此时点C 到直线l 的距离为d =,由勾股定理得22212+=,又0k >,解得2k =, 圆M 的圆心为(0,)2mM ,半径为||2m , ∵圆M 与圆C 外切,∴||1|(1)|22m m+=--,∴0m >,∵圆M 与直线l 相切,∴|4|2m m -+=2m =, 故选:B 3.C 【分析】根据直线与圆的位置关系和点到直线的距离公式建立不等式,解之可得选项. 【详解】圆C 的标准方程为22(4)1x y -+=,半径1r =,当圆心(4,0)到直线2y kx =-的距离1d r ≤+时,满足题意,圆心在直线上的射影点即满足题意,故有2d =≤,解得403k ≤≤,即k 的最大值为43, 故选:C. 4.A 【分析】由于直线过定点(1,1)--P,而||OP =OP 垂直,从而由斜率的关系列方程可求出m 【详解】∵直线10x my m -+-=过定点(1,1)--P ,连接OP,则||OP ∴直线10x my m -+-=与OP 垂直,11m=-, ∴1m =-, 故选:A. 5.A 【分析】根据直线():10l mx y m R +-=∈是圆22:4210C x y x y +-++=的对称轴,则圆心在直线l 上,求得m ,由过点()2,A m -作圆C 的一条切线,切点为B ,利用勾股定理即可求得AB . 【详解】由方程224210x y x y +-++=得()()22214x y -++=,圆心为()2,1C -,因为直线l 是圆C 的对称轴,所以圆心在直线l 上,所以1m =,所以A 点坐标为()2,1-,则AC =4AB =.故选:A . 6.A 【分析】求出圆的圆心坐标,得到,a b 的关系,然后利用基本不等式求解不等式的最值即可. 【详解】解:圆224210x y x y ++-+=,即()()22214x y ++-=,所以圆心为(2,1)-, 所以210a b --+=,即21a b +=,因为0a >、0b >,则2222(2)(2)2252229a b a b a b a b ab a ab ab abab+++++⋅===,当且仅当13b a ==时,取等号. 故选:A . 7.C 【分析】先求出两圆的公共弦所在直线的方程,用垂径定理求弦长. 【详解】由题意知221:4240C x y x y ++--=,222:3310C x y x y ++--=,将两圆的方程相减,得30x y +-=,所以两圆的公共弦所在直线的方程为30x y +-=.又因为圆1C 的圆心为(2,1)-,半径3r =,所以圆1C 的圆心到直线30x y +-=的距离d ==所以这两圆的公共弦的弦长为222223222d .故选:C. 8.D 【分析】计算出两圆圆心距d ,并与两圆半径和作大小比较,由此可得出结论. 【详解】两圆的圆心距d 4r +,4r +,所以两圆不可能外切或相离.9.C 【分析】由题意圆C 的圆心C 在单位圆上,求出点C到直线1y =-的距离的最大值,根据圆的弦长AB =. 【详解】解:由圆C :()()22cos sin 3x y θθ-+-=,知该圆的半径r =()cos ,sin C θθ在单位圆221x y +=上,∵原点O到直线1y =-12=,则点C 到直线1y =-的距离d 的最大值为13122+=,由AB =d 取最大值32时,线段AB故选:C .10.D 【分析】根据直线的位置及圆心所在的象限判断参数a 、b 的符号,进而确定正确选项. 【详解】直线ax by ab +=在x ,y 轴上的截距分别为b 和a ,圆心横坐标为a ,纵坐标为b . A :由直线位置可得0b <,而由圆的位置可得0b >,不正确. B :由直线位置可得0a >,而由圆的位置可得0a <,不正确. C :由直线位置可得0a >,而由圆的位置可得0a <,不正确.D :由直线位置可得0a >,0b <,而由圆的位置可得0a >,0b <,正确.11.A 【分析】求出两圆的圆心和半径,再求出两圆的圆心距,与两圆的半径和差比较可得结论 【详解】解:圆1C :221x y +=的圆心1(0,0)C ,半径为11r =,由()224310x y k x y +++-=,得222325(2)()124x k y k k +++=+,所以圆2C 的圆心为23(2,)2C k k --,半径2r所以12121C C r r +=1>0k ≠)1,所以1221C C r r >-所以两圆相交. 故选:A 12.A 【分析】由直线l 与圆C 相切可构造方程求得k;分别在2k =2k =过比较圆心到直线距离与圆的半径之间大小关系可得位置关系. 【详解】由圆C 方程知其圆心()2,1C直线l 与圆C相切,=2k =由圆D 方程知其圆心()2,0D,半径r =∴圆心D 到直线l距离d =当2k =(()222233021d r+-=-=<+,即d r <,此时圆D 与直线l 相交;当2k =(()222233021d r --=-=<+,即d r <,此时圆D 与直线l 相交; 综上所述:圆D 与直线l 相交. 故选:A. 13.1或3- 【分析】由题意可知较短弧所对圆心角是90︒,此时圆心到直线0x y k +-==,再由点到直线的距离公式求解即可 【详解】由题意知,圆的标准方程为()2214x y ++=,较短弧所对圆心角是90︒,所以圆心()0,1-到直线0x y k +-==1k =或3k =-.故答案为:1或3- 14.【分析】由已知求出直线方程,将圆方程化为标准方程求出圆心和半径,然后求出圆心到直线的距离,再利用弦长、弦心距和半径的关系求出弦长 【详解】解:由题意得直线方程为tan60y x =︒0y -=, 由2240x y y +-=,得22(2)4x y +-=,则圆心为(0,2),半径为2, 所以圆心(0,2)0y -=的距离为1d ==,所以所求弦长为=故答案为:15.x =2或)2y x =-. 【分析】 分斜率不存在和斜率存在两种情况讨论:斜率不存在时,直线l :x =2与圆相切;斜率存在时,设其为k ,则直线l :()2y k x =-,利用圆心到直线的距离等于半径,列方程求出k ,即可求出直线方程.【详解】圆22 A: 230x y x +--+=化为标准方程:()(22 11x y -+=,所以当过点()2,0的直线斜率不存在时,直线l :x =2与圆相切;过点()2,0的直线斜率存在时,设其为k ,则直线l :()2y k x =-,因为l 与圆A 相切,所以圆心到直线的距离等于半径,1=,解得:k =,此时l:)2y x =-. 故答案为:x =2或)2y x =-. 16.(,1]-∞【分析】 由题意得直线过圆心,进而得到2240m n +-=,所以mn 可转化为()2n n -,结合二次函数的值域即可求解.【详解】因为直线mx +2ny -4=0(m ,n ∈R )始终平分圆22420x y x y +--=的周长,所以直线经过圆心,又因为圆心为()2,1,则2240m n +-=,即2m n +=,因此2m n =-,所以()()2222111mn n n n n n =-=-+=--+≤,所以mn 的取值范围是(,1]-∞,故答案为:(,1]-∞.17.(1)()()22115x y -+-=;(2)2x =或0y =.【分析】(1)利用圆心到直线的距离求半径,即可得圆的方程;(2)首先考查直线斜率不存在的直线,判断是否满足4MN =,当直线的斜率存在时,设直线20kx y k --=,利用弦长公式求得斜率k ,即可得直线方程.【详解】解:(1)由题意可知,点A 到直线1l 的距离d =因为圆A 与直线1l 相切,则圆A 的半径r d ==所以,圆A 的标准方程为()()22115x y -+-=(2)①当直线l 的斜率不存在时因为直线l 的方程为2x =.所以圆心A 到直线l 的距离11d =.由(1)知圆的半径为r 4MN ==. 故2x =是符合题意的一条直线.②当直线l 的斜率存在时设直线l 的斜率为k ,则直线20kx y k --=圆心A 到直线l 的距离1d =因为22212MN d r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以245+=,即()2211k k +=+,解得0k = 因此,直线l 的方程为0y =综上所述,直线l 的方程为2x =或0y =.18.(1)2x =-或3460x y -+=;(2. 【分析】(1)根据题意,由圆的方程分析圆的圆心与半径,分直线的斜率存在与不存在两种情况讨论,求出直线的方程,综合即可得答案;(2)根据题意,连接MC ,PC ,分析可得PMC △为直角三角形,即222||||||PM PC MC =-,设(,)P x y ,分析可得||MC ||||PM PO =,分析可得2222(1)(2)2x y x y ++--=+,变形可得P 的轨迹方程,据此结合直线与圆的方程分析可得答案.【详解】解:(1)222430x y x y ++-+=可化为22(1)(2)2x y ++-=.当直线l 的斜率不存在时,其方程为2x =-,易求得直线l 与圆C 的交点为(2,1)A -,()23B -,,2AB =,符合题意;当直线l 的斜率存在时,设其方程为(2)y k x =+,即20kx y k -+=,则圆心C 到直线l 的距离1d ,解得34k =. 所以直线l 的方程为3460x y -+=,综上,直线l 的方程为2x =-或3460x y -+=.(2)如图,PM 为圆C 的切线,连接MC ,PC ,则CM PM ⊥.所以PMC △为直角三角形.所以222PM PC MC =-.设点P 为(,)x y ,由(1)知点C 为(1,2)-,MC =PM PO =,P 的轨迹方程为2430x y -+=. 求PM 的最小值,即求PO 的最小值,也即求原点O 到直线2430x y -+=的距离,代入点到直线的距离公式可求得PM 的最小值d =19.(1)20x y -++或20x y -+-=;(2)【分析】(1)设切线方程为y x b =+,由切线定义求得b ,进而求得结果;(2)作CD AB ⊥,由点到直线距离公式求得CD ,再由弦长公式求得AB ,进而求得面积.【详解】(1)设切线方程为y x b =+,则圆心(1,3)C 到切线的距离4d r ==,解得2b =±所以切线方程为20x y -++或20x y -+-=;(2)作CD AB ⊥,垂足为D ,CD ==,∴AB ==∴1122ABC S AB CD =⋅=⨯△20.(1)()2244x y -+=;(2 【分析】 (1)根据垂径定理的逆定理可得弦RS 的垂直平分线过原点,又圆心C 在直线280x y --=上,联立直线方程即可得解;(2)根据题意知当OP 与圆相切时,tan POA ∠值最大,计算即可得解.【详解】(1)由20142RS k --==--,线段RS 中点坐标为(3,1)-, 所以线段RS 的垂直平分线为4y x =-,即40x y --=,由28040x y x y --=⎧⎨--=⎩可得圆C 的圆心为(4,0),易得半径2r ,所以圆C 的方程为22(4)4x y -+=;(2)由圆心在x 轴正半轴上,由()(),00A t t >,所以OA 在正半轴上,由090POA <∠<,故当OP 和圆相切时,即P 为切点时POA ∠最大,此时tan POA ∠最大,tanPOA ∠=. 21.(1)2;(2)最大值为8,最小值为3.【分析】(1)先将圆的方程化为标准方程,得出圆心坐标和半径,求出圆心到直线l 的距离,由勾股定理可得答案.(2)先求出PC 的长度,由圆的性质可得PC r PQ PC r -≤≤+,从而得到答案.【详解】解:(1)圆C 的一般式方程为()()22329x y ++-=,即圆心()C 3,2-,半径3r =,所以圆心C 到直线l :10x y -+=的距离d ==所以弦长 2MN ==;(2)5PC ,又3r =,所以max 8PQ PC r =+=,min 2PQ PC r =-=,即PQ 的最大值为8,最小值为3.22.(1)证明见解析;(2)5【分析】 (1)由题知直线l 过定点1,2,且为C 的圆心,故l 与C 相交;(2)由题知2AB r ==l 与直线OC 垂直时,O 到直线l 的距离最大,最大值为OC =.【详解】解:(1)由题知直线():21l y m x -=-,C 的标准方程为()()22125x y -+-=, 所以直线l 过定点1,2,为圆的圆心,所以直线过C 的圆心,故l 与C 相交;(2)由(1)知直线:20l mx y m -+-=过圆C 的圆心,C 的半径为r =所以2AB r ==所以当O 到直线l 的距离最大时,OAB 的面积取最大值,故当直线l 与直线OC 垂直时,O 到直线l 的距离最大,最大值为OC =所以OAB 的面积最大值为11522AB OC =。
高考数学专题《直线与圆的位置关系》习题含答案解析
专题9.2 直线与圆的位置关系1.(福建高考真题(理))直线:1l y kx =+与圆22:1O x y +=相交于,A B 两点,则"1"k =是“OAB ∆的面积为12”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件【答案】A 【解析】由1k =时,圆心到直线:1l y x =+的距离d =..所以1122OAB S ∆==.所以充分性成立,由图形的对成性当1k =-时,OAB ∆的面积为12.所以不要性不成立.故选A.2.(2018·北京高考真题(理))在平面直角坐标系中,记d 为点()cos ,sin P θθ到直线20x my --=的距离,当θ、m 变化时,d 的最大值为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】22cos sin 1θθ+=∴Q ,P 为单位圆上一点,而直线20x my --=过点()2,0A ,所以d 的最大值为1213OA +=+=,选C.3.(2021·全国高二单元测试)已知直线l 与直线1y x =+垂直,且与圆221x y +=相切,切点位于第一象限,则直线l 的方程是( ).A.0x y +=B .10x y ++=C .10x y +-=D.0x y +=【答案】A 【分析】根据垂直关系,设设直线l 的方程为()00x y c c ++=<,利用直线与圆相切得到参数值即可.【详解】由题意,设直线l 的方程为()00x y c c ++=<.练基础圆心()0,0到直线0x y c ++=1,得c =c =,故直线l 的方程为0x y +=.故选:A4.(2020·北京高考真题)已知半径为1的圆经过点(3,4),则其圆心到原点的距离的最小值为( ).A .4B .5C .6D .7【答案】A 【分析】求出圆心C 的轨迹方程后,根据圆心M 到原点O 的距离减去半径1可得答案.【详解】设圆心(),C x y 1=,化简得()()22341x y -+-=,所以圆心C 的轨迹是以(3,4)M 为圆心,1为半径的圆,所以||1||OC OM +≥5==,所以||514OC ≥-=,当且仅当C 在线段OM 上时取得等号,故选:A.5.【多选题】(2021·吉林白城市·白城一中高二月考)若直线0x y m ++=上存在点P ,过点P 可作圆O :221x y +=的两条切线PA ,PB ,切点为A ,B ,且60APB ∠=︒,则实数m 的取值可以为( )A .3B .C .1D .-【答案】BCD 【分析】先由题意判断点P 在圆224x y +=上,再联立直线方程使判别式0∆≥解得参数范围,即得结果.【详解】点P 在直线0x y m ++=上,60APB ∠=︒,则30APO OPB ∠=∠=︒,由图可知,Rt OPB V 中,22OP OB ==,即点P 在圆224x y +=上,故联立方程224x y x y m ⎧+=⎨++=⎩,得222240x mx m ++-=,有判别式0∆≥,即()2244240m m -⨯-≥,解得m -≤≤A 错误,BCD 正确.故选:BCD.6.(2022·江苏高三专题练习)已知大圆1O 与小圆2O 相交于(2,1)A ,(1,2)B 两点,且两圆都与两坐标轴相切,则12O O =____【答案】【分析】由题意可知大圆1O 与小圆2O 都在第一象限,进而设圆的圆心为(,)(0)a a a >,待定系数得5a =或1a =,再结合两点间的距离求解即可.【详解】由题知,大圆1O 与小圆2O 都在第一象限,设与两坐标轴都相切的圆的圆心为(,)(0)a a a >,其方程为222()()x a y a a -+-=,将点(1,2)或(2,1)代入,解得5a =或1a =,所以221:(5)(5)25O x y -+-=,222:(1)(1)1O x y -+-=,可得1(5,5)O ,2(1,1)O ,所以12||O O ==故答案为:7.(江苏高考真题)在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为228150x y x +-+=,若直线2y kx =-上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值为__________.【答案】43【解析】∵圆C 的方程为x 2+y 2-8x+15=0,整理得:(x-4)2+y 2=1,即圆C 是以(4,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx-2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,∴只需圆C ′:(x-4)2+y 2=4与直线y=kx-2有公共点即可.设圆心C (4,0)到直线y=kx-2的距离为d,2d 即3k 2≤4k,∴0≤k≤43,故可知参数k 的最大值为43.8.(2018·全国高考真题(文))直线1y x =+与圆22230x y y ++-=交于A B ,两点,则AB =________.【答案】【解析】根据题意,圆的方程可化为22(1)4x y ++=,所以圆的圆心为(0,1)-,且半径是2,根据点到直线的距离公式可以求得d ==,结合圆中的特殊三角形,可知AB ==,故答案为.9.(2021·湖南高考真题)过圆2240x y x +-=的圆心且与直线20x y +=垂直的直线方程为___________【答案】220x y --=【分析】根据圆的方程求出圆心坐标,再根据两直线垂直斜率乘积为1-求出所求直线的斜率,再由点斜式即可得所求直线的方程.【详解】由2240x y x +-=可得()2224x y -+=,所以圆心为()2,0,由20x y +=可得2y x =-,所以直线20x y +=的斜率为2-,所以与直线20x y +=垂直的直线的斜率为12,所以所求直线的方程为:()1022y x -=-,即220x y --=,故答案为:220x y --=.10.(2020·浙江省高考真题)设直线:(0)l y kx b k =+>与圆221x y +=和圆22(4)1x y -+=均相切,则k =_______;b =______.【解析】设221:1C x y +=,222:(4)1C x y -+=,由题意,12,C C到直线的距离等于半径,即1=1=,所以||4b k b =+,所以0k =(舍)或者2b k =-,解得k b ==.1.(2020·全国高考真题(理))若直线l 与曲线y和x 2+y 2=15都相切,则l 的方程为()A .y =2x +1B .y =2x +12C .y =12x +1D .y =12x +12【答案】D 【分析】根据导数的几何意义设出直线l 的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案.【详解】设直线l在曲线y =(0x ,则00x >,函数y =y '=l的斜率k =,设直线l的方程为)0y x x =-,即00x x -+=,由于直线l 与圆2215x y +==两边平方并整理得2005410x x --=,解得01x =,015x =-(舍),则直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+.练提升故选:D.2.【多选题】(2021·全国高考真题)已知点P 在圆()()225516x y -+-=上,点()4,0A 、()0,2B ,则( )A .点P 到直线AB 的距离小于10B .点P 到直线AB 的距离大于2C .当PBA ∠最小时,PB =D .当PBA ∠最大时,PB =【答案】ACD 【分析】计算出圆心到直线AB 的距离,可得出点P 到直线AB 的距离的取值范围,可判断AB 选项的正误;分析可知,当PBA ∠最大或最小时,PB 与圆M 相切,利用勾股定理可判断CD 选项的正误.【详解】圆()()225516x y -+-=的圆心为()5,5M ,半径为4,直线AB 的方程为142xy+=,即240x y +-=,圆心M 到直线AB 4=>,所以,点P 到直线AB 42-<,410<,A 选项正确,B 选项错误;如下图所示:当PBA ∠最大或最小时,PB 与圆M 相切,连接MP 、BM ,可知PM PB ⊥,=,4MP =CD 选项正确.故选:ACD.3.【多选题】(2021·肥城市教学研究中心高三月考)已知圆22:230A x y x +--=,则下列说法正确的是()A .圆A 的半径为4B .圆A 截y 轴所得的弦长为C .圆A 上的点到直线34120x y -+=的最小距离为1D .圆A 与圆22:88230B x y x y +--+=相离【答案】BC 【分析】将圆的一般方程转化为标准方程即可得半径可判断A ;利用几何法求出弦长可判断B ;求出圆心A 到直线的距离再减去半径可判断C ;求出圆B 的圆心和半径,比较圆心距与半径之和的大小可判断D ,进而可得正确选项.【详解】对于A :由22230x y x +--=可得()2214x y -+=,所以A 的半径为2r =,故选项A 不正确;对于B :圆心为()1,0到y 轴的距离为1d =,所以圆A 截y 轴所得的弦长为==B 正确;对于C :圆心()1,0到直线34120x y -+=3,所以圆A 上的点到直线34120x y -+=的最小距离为3321r -=-=,故选项C 正确;对于D :由2288230x y x y +--+=可得()()22449x y -+-=,所以圆心()4,4B ,半径3R =,因为5AB r R ===+,所以两圆相外切,故选项D 不正确;故选:BC.4.(2021·全国高三专题练习)在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为228150x y x +-+=,若直线2y kx =-上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的取值范围是_______.【答案】403k ≤≤【分析】求出圆C 的圆心和半径,由题意可得圆心到直线的距离小于或等于两圆的半径之和即可求解.【详解】由228150x y x +-+=可得22(4)1x y -+=,因此圆C 的圆心为(4,0)C ,半径为1,若直线2y kx =-上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,只需点(4,0)C 到直线2y kx =-的距离112d =≤+=,即22(21)1k k -≤+,所以2340k k -≤,解得403k ≤≤,所以k 的取值范围是403k ≤≤,故答案为:403k ≤≤.5.(2021·富川瑶族自治县高级中学高一期中(理))直线()20y kx k =+>被圆224x y +=截得的弦长为________.【答案】60 【分析】由已知求得圆心到直线的距离,再由点到直线的距离公式列式求得k ,然后利用斜率等于倾斜角的正切值求解.【详解】直线()20y kx k =+>被圆224x y +=截得的弦长为所以,圆心()0,0O 到直线20kx y -+=的距离1d ==,1=,解得)0k k =>.设直线的倾斜角为()0180θθ≤<,则tan θ=,则60θ= .因此,直线()20y kx k =+>的倾斜角为60 .故答案为:60 .6.(2021·昆明市·云南师大附中高三月考(文))已知圆O : x 2+y 2=4, 以A (1,为切点作圆O 的切线l 1,点B 是直线l 1上异于点A 的一个动点,过点B 作直线l 1的垂线l 2,若l 2与圆O 交于D , E 两点,则V AED 面积的最大值为_______.【答案】2【分析】由切线性质得2//OA l ,O 到直线2l 的距离等于A 到2l 的距离,因此ADEODE S S =!!,设O 到2l 距离为d ,把面积用d 表示,然后利用导数可得最大值.【详解】根据题意可得图,1OA l ⊥,所以2//OA l ,因此O 到直线2l 的距离等于A 到2l 的距离,ADEODE S S =!!,过点(00)O ,作直线2l 的垂线,垂足为F ,记||(20)OF d d =>>,则弦||DE =角形ADE 的面积为S ,所以12S d =g g ,将S 视为d 的函数,则S '=+ 1(2)2d d -当0d <<时,0S '>,函数()S d 2d <<时,0S '<,函数()S d 单调递减,所以函数()S d 有最大值,当d =max ()2S d =,故AED V 面积的最大值为2.故答案为:2.7.(2021·全国高三专题练习)已知ABC V 的三个顶点的坐标满足如下条件:向量(2,0)OB →=,(2,2)OC →=,,CA α→=)α,则AOB ∠的取值范围是________【答案】5,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】先求出点A 的轨迹是以(2,2)C . 过原点O 作此圆的切线,切点分别为M 、N ,如图所示,连接CM ,CN ,得到MOB NOB θ∠∠…….所以15BOM ∠=︒,75BON ∠=︒,即得解.【详解】由题得||CA →=所以点A 的轨迹是以(2,2)C .过原点O 作此圆的切线,切点分别为M 、N ,如图所示,连接CM ,CN ,则向量OA →与OB →的夹角θ的范围是MOB NOB θ∠∠…….由图可知45COB ∠=︒.∵||OC →=1||||||2CM CN OC →→→==知30COM CON ∠=∠=︒,∴453015BOM ∠=︒-︒=︒,453075BON ∠=︒+︒=︒.∴1575θ︒︒…….故AOB ∠的取值范围为{}1575θθ︒≤≤︒丨.故答案为:{}π5π15751212θθ⎡⎤︒≤≤︒⎢⎥⎣⎦丨或,8.(2021·全国高三专题练习)已知x 、y R ∈,2223x x y -+=时,求x y +的最大值与最小值.【答案】最小值是1,最大值是1+【分析】根据2223x x y -+=表示圆()2214x y -+=,设x y b +=表示关于原点、x 轴、y 轴均对称的正方形,然后由直线与圆的位置关系求解.【详解】2223x x y -+=的图形是圆()2214x y -+=,既是轴对称图形,又是中心对称图形.设x y b +=,由式子x y +的对称性得知x y b +=的图形是关于原点、x 轴、y 轴均对称的正方形.如图所示:当b 变化时,图形是一个正方形系,每个正方形四个顶点均在坐标轴上,问题转化为正方形系中的正方形与圆有公共点时,求b 的最值问题.当1b <时,正方形与圆没有公共点;当1b =时,正方形与圆相交于点()1,0-,若令直线y x b =-+与圆()2214x y -+=相切,2,解得1b =±所以当1b =+当1b >+故x y +的最小值是1,最大值是1+.9.(2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中)已知ABC V 的内切圆的圆心M 在y 轴正半轴上,半径为1,直线210x y +-=截圆M (1)求圆M 方程;(2)若点C 的坐标为()2,4,求直线AC 和BC 的斜率;(3)若A ,B 两点在x 轴上移动,且AB 4=,求ABC V 面积的最小值.【答案】(1)22(1)1y x +-=;(2)2;(3)163.【分析】(1)设ABC V 的内切圆的圆心()0,M b ,先求得圆心到直线210x y +-=的距离,再根据直线截圆M (2)当直线AC 和BC 的斜率不存在时,设直线方程为2x =,易知不成立;当直线AC 和BC 的斜率存在时,设直线方程为()42y k x -=-,然后由圆心到直线的距离等于半径求解; (3)根据AB 4=,设()()(),0,4,040A t B t t +-<<,进而得到直线AC 和直线 BC 的斜率,写出直线AC 和BC 的方程,联立求得点C 的坐标,进而得到坐标系的最小值求解.【详解】(1)设ABC V 的内切圆的圆心()0,,0M b b >,圆心到直线210x y +-=的距离为d又因为直线截圆M21+=,解得1b =,所以圆M 方程()2211x y +-=;(2)当直线AC 和BC 的斜率不存在时,设直线方程为2x =,则圆心到直线的距离 0221d r =-=≠=,不成立,当直线AC 和BC 的斜率存在时,设直线方程为()42y k x -=-,即 240kx y k --+=,圆心到直线的距离d ,解得2k =(3)因为AB 4=,设()()(),0,4,040A t B t t +-<<,所以直线AC 的斜率为:2222tan 2111ACt t k MAO t t-=∠==---,同理直线BC 的斜率为: ()()222241411BCt t k t t --+==+-- ,所以直线AC 的方程为:()221ty x t t =---,直线BC 的方程为:()()()224441t y x t t -+=--+- ,由()()()()222124441t y x t t t y x t t ⎧=--⎪-⎪⎨-+⎪=--⎪+-⎩,解得 22224412841t x t t t t y t t +⎧=⎪⎪++⎨+⎪=⎪++⎩,即2222428,4141t t t C t t t t ⎛⎫++ ⎪++++⎝⎭,又 ()2222282222414123t t y t t t t t +==-=-+++++-,当2t =-时,点C 的纵坐标取得最小值83,所以ABC V 面积的最小值.18164233ABC S =⨯⨯=V .10.(2021·新疆乌鲁木齐市·乌市八中高二期末(文))已知直线l :43100x y ++=,半径为2的圆C 与l 相切,圆心C 在x 轴上且在直线l 的上方(1)求圆C 的方程;(2)过点()1,0M 的直线与圆C 交于A ,B 两点(A 在x 轴上方),问在x 轴正半轴上是否存在点N ,使得x 轴平分ANB ∠?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)224x y +=;(2)存在,()4,0N .【分析】(1)设出圆心坐标(),0C a ,根据直线与圆相切可得圆心到直线的距离等于半径,由此求解出a 的值(注意范围),则圆C 的方程可求;(2)当直线AB 的斜率不存在时,直接根据位置关系分析即可,当直线AB 的斜率存在时,设出直线方程并联立圆的方程,由此可得,A B 坐标的韦达定理形式,根据AN BN k k =-结合韦达定理可求点N 的坐标.【详解】解:(1)设圆心(),0C a ,∵圆心C 在l 的上方,∴4100a +>,即52a >-,∵直线l :43100x y ++=,半径为2的圆C 与l 相切,∴d r =,即41025a +=,解得:0a =或5a =-(舍去),则圆C 方程为224x y +=;(2)当直线AB x ⊥轴,则x 轴平分ANB ∠,当直线AB 的斜率存在时,设AB 的方程为()1y k x =-,(),0N t ,()11,A x y ,()22,B x y ,由224(1)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩得,()22221240k x k x k +-+-=,所以212221k x x k +=+,212241k x x k -=+若x 轴平分ANB ∠,则AN BN k k =-,即()()1212110k x k x x tx t--+=--,整理得:()()12122120x x t x x t -+++=,即()()222224212011k k t t k k -+-+=++,解得:4t =,当点()4,0N ,能使得ANM BNM ∠=∠总成立.1.(2021·山东高考真题)“圆心到直线的距离等于圆的半径”是“直线与圆相切”的( )A .充分没必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也没必要条件【答案】C 【分析】由直线与圆相切的等价条件,易判断【详解】由于“圆心到直线的距离等于圆的半径”⇒“直线与圆相切”,因此充分性成立;“直线与圆相切”⇒“圆心到直线的距离等于圆的半径”,故必要性成立;可得“圆心到直线的距离等于圆的半径”是“直线与圆相切”的充要条件故选:C2.(2021·北京高考真题)已知直线y kx m =+(m 为常数)与圆224x y +=交于点M N ,,当k 变化时,若||MN 的最小值为2,则m = A .±1B.C.D .2±【答案】C 【分析】先求得圆心到直线距离,即可表示出弦长,根据弦长最小值得出m 【详解】由题可得圆心为()0,0,半径为2,则圆心到直线的距离d =则弦长为||MN =则当0k =时,弦长|MN取得最小值为2=,解得m =故选:C.3.(2020·全国高考真题(理))已知⊙M :222220x y x y +---=,直线l :220x y ++=,P 为l 上的动点,过点P 作⊙M 的切线,PA PB ,切点为,A B ,当||||PM AB ⋅最小时,直线AB 的方程为( )练真题A .210x y --=B .210x y +-=C .210x y -+=D .210x y ++=【答案】D 【解析】圆的方程可化为()()22114x y -+-=,点M 到直线l的距离为2d >,所以直线l 与圆相离.依圆的知识可知,四点,,,A P B M 四点共圆,且AB MP ⊥,所以14442PAM PM AB S PA AM PA ⋅==⨯⨯⨯=V,而PA =,当直线MP l ⊥时,min MP =,min 1PA =,此时PM AB ⋅最小.∴()1:112MP y x -=-即1122y x =+,由1122220y x x y ⎧=+⎪⎨⎪++=⎩解得,10x y =-⎧⎨=⎩.所以以MP 为直径的圆的方程为()()()1110x x y y -++-=,即2210x y y +--=,两圆的方程相减可得:210x y ++=,即为直线AB 的方程.故选:D.4.【多选题】(2021·全国高考真题)已知直线2:0l ax by r +-=与圆222:C x y r +=,点(,)A a b ,则下列说法正确的是( )A .若点A 在圆C 上,则直线l 与圆C 相切B .若点A 在圆C 内,则直线l 与圆C 相离C .若点A 在圆C 外,则直线l 与圆C 相离D .若点A 在直线l 上,则直线l 与圆C 相切【答案】ABD 【分析】转化点与圆、点与直线的位置关系为222,a b r +的大小关系,结合点到直线的距离及直线与圆的位置关系即可得解.【详解】圆心()0,0C 到直线l的距离d =若点(),A a b 在圆C 上,则222a b r +=,所以d =则直线l 与圆C 相切,故A 正确;若点(),A a b 在圆C 内,则222a b r +<,所以d =则直线l 与圆C 相离,故B 正确;若点(),A a b 在圆C 外,则222a b r +>,所以d =则直线l 与圆C 相交,故C 错误;若点(),A a b 在直线l 上,则2220a b r +-=即222=a b r +,所以d =l 与圆C 相切,故D 正确.故选:ABD.5.(2021·山东高考真题)已知椭圆的中心在坐标原点,右焦点与圆22670x my m +--=的圆心重合,长轴长等于圆的直径,那么短轴长等于______.【答案】【分析】由于22670x my m +--=是圆,可得1m =,通过圆心和半径计算,,a b c ,即得解【详解】由于22670x my m +--=是圆,1m ∴=即:圆22670x y x +--=其中圆心为()3,0,半径为4那么椭圆的长轴长为8,即3c =,4a =,b ==那么短轴长为故答案为:6.(2019·北京高考真题(文))设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为__________.【答案】(x -1)2+y 2=4.【解析】抛物线y 2=4x 中,2p =4,p =2,焦点F (1,0),准线l 的方程为x =-1,以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为 (x -1)2+y 2=22,即为(x -1)2+y 2=4.。
2011年高考数学试题分类解析(九)--直线和圆的方程
2 1 年高考数 学试卷 中本 单元被考查 的知识点 的分布情况 0 1
且 这些题 中文科 考查得 相对要 多 ,占总数 的 6 %,有 的省 份虽 见 下表 9
卷别 科别
文 安徽卷 理 理 文 福建卷
题 型
选择题 填 空题 选择题 解答题
题号
4 1 5 4 1 8
起 考查 . 以 ,2 1 所 0 1年文理 科在这一 部分 的考查要求 是有较 大
差 异的. 3 答 题 有 创 新 .解
关键词 :直线和 圆的方程 ;命题特点 ;试题分析 ;复 习建议
命 题 特 点
一
、
1 .仍 以基 础 试 题 为 主
经过统 计 ,全 国 2 1 0 1年所有 高考 数学 试题 中共考 查 了 3 5
二 、亮点扫描
当m≤0 , 时 集合 A对应以(,O为圆心、以 l 为半径 2 ) ml
在 2 1 年直线和圆的方程这部分试题 中,有亮点 的试题很 的 圆及 圆内 区域 ,集 合 曰对 应 两条平 行线 之 间的 区域 ,要 使 01
多 ,有些试题也 非常有新 意 ,对学生 要求 的能 力也 比较强 ,学 AnB≠ ,只需 圆心 到较近 的直 线 的距 离 小于 等于 半径 ,即
理 理
选择题 选择题 填空题 选择题 选择题 选择题 填 空题
9 1 0 1 3 4 1 1 7 1 2
5 5 5 5 5 。 5 5
直线与圆的位置 轨迹 圆的方程 线性规划 圆与圆 ,圆心距 线性规划 线性规划
辽 宁卷
2 1 年直 线和 圆的方 程这一部分试题 ,文理科基 本没有 相 0 1
曲线 内容的题 目相 配,或 与其他知识 点综合在 一起考 查. 选部 同 的试题 ,绝大多 数 同一位 置试题 文理科都 不一样 ,实际 上大 精
高考数学直线与圆的位置关系选择题
高考数学直线与圆的位置关系选择题1. 直线l与圆O的方程分别为x-y+1=0和x^2+y^2-2x-2y+2=0,直线l与圆O的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合2. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合3. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合4. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合5. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合6. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合7. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合8. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合9. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合10. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合11. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合12. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合13. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()B. 相切C. 相交D. 重合14. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合15. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合16. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离C. 相交D. 重合17. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合18. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合19. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切D. 重合20. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合21. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合22. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交23. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合24. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合25. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合26. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合27. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合28. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合29. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合30. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合31. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合32. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合33. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合34. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合35. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()B. 相切C. 相交D. 重合36. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合37. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合38. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离C. 相交D. 重合39. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合40. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合41. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切D. 重合42. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合43. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合44. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交45. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合46. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合47. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合48. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合49. 已知圆的方程为x^2+y^2-2x+2y+1=0,直线l的方程为x+y+1=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合50. 已知圆的方程为x^2+y^2-4x+3y+5=0,直线l的方程为x+y+2=0,则直线l与圆的位置关系是()A. 相离B. 相切C. 相交D. 重合。
高考数学复习:直线与圆综合应用与答案
D.[ 3,2 2)
6.已知点 A(-5,0),B(-1,-3),若圆 C:x2+y2=r2(r>0)上恰有两点 M,N,使得△MAB
和△NAB 的面积均为 5,则 r 的取值范围是( )
A.(1, 5)
B.(1,5)
C.(2,5)
D.(2, 5)
二、多项选择题
7.已知直线 ax+y-2=0 与圆心为 C 的圆(x-1)2+(y-a)2=4 相交于 A,B 两点,且△ABC
A.9 5
B.18 5
C.29 10
D.29 5
3.圆 x2+y2+4x-12y+1=0 关于直线 ax-by+6=0(a>0,b>0)对称,则2+6的最小值是 ab
()
A.2 3
B.20 3
C.32 3
D.16 3
4.若直线 y=x+b 与曲线 y=3- 4x-x2有公共点,则 b 的取值范围是( )
例 2-7.已知 t∈R,圆 C:x2+y2-2tx-2t2y+4t-4=0. (1) 若圆 C 的圆心在直线 x-y+2=0 上,求圆 C 的方程; (2) 圆 C 是否过定点?如果过定点,求出定点的坐标;如果不过定点,说明理由.
3
考点三、与实际结合考察 例 3-1.“圆材埋壁”是《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯 锯之,学会一寸,锯道长一尺,问径几何?”其意为:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不 知道大小,用锯取锯它,锯口深一寸,锯道长一尺,问这块圆柱形木材的直径是多少?现有 圆柱形木材一部分埋在墙壁中,截面如图所示,已知弦 AB 1尺,弓形高 CD 1寸,则阴影 部分面积约为(注: 3.14 , sin 22.5 5 ,1 尺=10 寸)
高考数学专题7解析几何之直线与圆
壹高考数学专题七解析几何之直线与圆的方程一、直线 ●1.直线的方程(1)直线l 的倾斜角α的取值范围是0απ≤<;平面内的任意一条直线都有唯一确定的倾斜角。
(2)直线l 的斜率tan (0,k ααπ=≤<且2πα≠)。
变化情况如下:斜率的计算公式:若斜率为k 的直线过点111(,)P x y 与222(,)P x y ,则211221()k x x x x =≠-。
(3)直线方程的五种形式贰●2.两条直线位置关系(1)设两条直线111:l y k x b =+和222:l y k x b =+,则有下列结论:1212//l l k k ⇔=且12b b ≠; 12121l l k k ⊥⇔⋅=-。
(2)设两条直线111111:0(,l A x B y C A B ++=不全为0)和2222:0l A x B y C ++=22(,A B ,不全为0),则有下列结论:12//l l ⇔12210A B A B -=且12210BC B C -≠或12210A B A B -=且12210AC A C -≠; 12l l ⊥⇔12120A A B B +=。
(3)求两条直线交点的坐标:解两条直线方程所组成的二元一次方程组而得解。
(4)与直线0Ax By C ++=平行的直线一般可设为0Ax By m ++=;与直线0Ax By C ++=垂直的直线一般可设为0Bx Ay n -+=。
(5)过两条已知直线1112220,0A x B y C A x B y C ++=++=交点的直线系:111222222()0(0)A x B y C A x B y C A x B y C λ+++++=++=其中不包括直线●3.中点公式:平面内两点111(,)P x y 、222(,)P x y ,则12,P P 两点的中点(,)P x y 为1212,22y y x x x y ++==。
●4.两点间的距离公式:平面内两点111(,)P x y ,222(,)P x y ,则12,PP两点间的距离为:12PP 。
高考数学一轮总复习课件:圆的方程及直线与
(2)(2021·辽宁大连模拟)在直线l:y=x-1上有两个点A, B,且A,B的中点坐标为(4,3),线段AB的长度|AB|=8,则过 A,B两点且与y轴相切的圆的方程为____(_x_-_4_)_2+__(y_-__3)_2=__1_6___
解析 (x+2m)2+(y-1)2=4m2-5m+1表示圆,则 4m2-5m+1>0,解得m<14或m>1.
3.(2021·成都七中月考)圆心在y轴上,且过点(3,1)的圆与
x轴相切,则该圆的方程是( B )
A.x2+y2+10y=0
B.x2+y2-10y=0
C.x2+y2+10x=0
D.x2+y2-10x=0
第3课时 圆的方程及直线与 圆的位置关系
[复习要求] 1.掌握确定圆的几何要素.2.掌握圆的标准方 程和一般方程.3.掌握直线与圆的位置关系.
课前自助餐
圆的定义 平面内到定点的距离__等_于__定_长___的点的集合(轨迹)是圆,定点 是圆心,定长是半径. 注:平面内动点 P 到两定点 A,B 距离的比值为 λ,即||PPAB||= λ, ①当 λ=1 时,P 点轨迹是线段 AB 的垂直平分线; ②当 λ≠1 时,P 点轨迹是圆.
A=B≠0,
__D_2+__E_2_-_4_A_F_>_0.
圆的参数方程 圆心为(a,b),半径为 r 的圆的参数方程为xy==ab++rrcsoinsθθ,(θ 为参数).
确定圆的方程的方法和步骤 确定圆的方程的主要方法是待定系数法,大致步骤为: (1)根据题意,选择标准方程或一般方程; (2)根据条件列出关于 a,b,r 或 D,E,F 的方程组; (3)解出 a,b,r 或 D,E,F 代入标准方程或一般方程.
2011年高考试题数学圆锥曲线(理科)
2011年高考试题数学圆锥曲线(理科)解析数学一、选择题:1. (2011年高考山东卷理科8)已知双曲线22221(0b 0)x y a a b-=>,>的两条渐近线均和圆C:22650x y x +-+=相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为(A)22154x y -= (B) 22145x y -= (C) 22136x y -= (D) 22163x y -=3. (2011年高考全国新课标卷理科7)设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于 A,B 两点,AB 为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为(A (B (C )2 (D )3 答案:B解析:由题意知,AB 为双曲线的通径,所以,AB a a b 422==,222=∴ab又3122=+=ab e ,故选B.点评:本题考查双曲线标准方程和简单几何性质,通过通经与长轴的4倍的关系可以计算出离心率的关键22ab 的值,从而的离心率。
4.(2011年高考浙江卷理科8)已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>与双曲线222:14y C x -=有公共的焦点,2C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于,A B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,则 (A )2132a =(B )213a = (C )212b = (D )22b = 【答案】 C【解析】由1C 恰好将线段AB 三等分得133A A x x x x =⇒=,由222A y x x x y=⎧⇒=⎨+⎩,x ∴=y=) 在椭圆上,1=2211a b ⇒=又225,a b -=212b ∴=,故选C 5.(2011年高考安徽卷理科2)双曲线x y 222-=8的实轴长是(A )2 (B)【答案】A【命题意图】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的性质.属容易题.【解析】x y 222-=8可变形为22148x y -=,则24a =,2a =,24a =.故选C.6. (2011年高考湖南卷理科5)设双曲线()019222>=-a y ax 的渐近线方程为023=±y x ,则a 的值为A.4B. 3C. 2D. 18.(2011年高考陕西卷理科2)设抛物线的顶点在原点,准线方程为2x =-,则抛物线的方程是(A )28y x =- (B )28y x = (C )24y x =- (D )24y x = 【答案】B【解析】:设抛物线方程为2y ax =,则准线方程为4a x =-于是24a-=-8a ⇒= 9. (2011年高考四川卷理科10)在抛物线25(0)y x ax a ==-≠上取横坐标为14x =-,22x =的两点,过这两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆225536x y +=相切,则抛物线顶点的坐标为( )(A )(2,9)-- (B )(0,5)- (C )(2,9)- (D )(1,6)-10. (2011年高考全国卷理科10)已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,直线24y x =-与C 交于A ,B 两点.则cos AFB ∠= (A)45 (B)35 (C)35- (D)45- 【答案】D【解析】:24(1,0)y x F = 得,准线方程为1x =-,由24(1,2),(4,4)24y xA B y x ⎧=-⎨=-⎩得=,由抛物线的定义得2,5AF BF ==由余弦定理得4cos 5AFB ∠==- 故选D11.(2011年高考福建卷理科7)设圆锥曲线r 的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线r 上存在点P 满足1122::PF F F PF =4:3:2,则曲线r 的离心率等于A .1322或B .23或2C .12或2D .2332或 【答案】A二、填空题:1.(2011年高考辽宁卷理科13)已知点(2,3)在双曲线C :1by -a x 2222=(a >0,b >0)上,C 的焦距为4,则它的离心率为_____________.3. (2011年高考江西卷理科14)若椭圆22221x y a b +=的焦点在x 轴上,过点(1,12)作圆22+=1x y 的切线,切点分别为A,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是【答案】22154x y +=【解析】因为一条切线为x=1,且直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,所以椭圆的右焦点为(1,0),即1c =,设点P (1,12),连结OP,则OP ⊥AB,因为12OP k =,所以2AB k =-,又因为直线AB 过点(1,0),所以直线AB 的方程为220x y +-=,因为点(0,)b 在直线AB 上,所以2b =,又因为1c =,所以25a =,故椭圆方程是22154x y +=.4. (2011年高考全国新课标卷理科14) 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点12,F F 在 x 轴上,。
高考数学复习:直线与圆、圆与圆的位置关系
当直线y=x+b过点(0,3)时,b=3;
当直线y=x+b与y=3- 4x x2相切时,由点到直线的距离 公式,得2= 2 3 b , 所以|b-1|=2 2 .结合图形知
2
b=1-2 2 . 所以1-2 2 ≤b≤3.
【状元笔记】 求直线被圆截得的弦长的常用方法 (1)几何法:用圆的几何性质求解,运用弦心距、半径及 弦的一半表示的线段构成的直角三角形, 计算弦长|AB|=2 r2 d2 .
2.已知点P(2,2),点Q是曲线C:(x2+y2-1)(x2+y2-2)=0上 一动点,则|PQ|的最小值是________.
【解析】曲线C由两部分组成,圆M:x2+y2=1与圆 N:x2+y2=2,如图,
要使|PQ|最小,需点Q在圆N上且在直线OP上, 此时,|PQ|=|OP|- 2 = 2 , 所以|PQ|的最小值是 2 . 答案: 2
【解析】(1)选A.直线l:mx-y+1-m=0过定点(1,1),因为 点(1,1)在圆x2+(y-1)2=5的内部,所以直线l与圆相交.
【一题多解微课】 本例题(1)还可以采用以下方法求解: (几何法)选A.由题意知,圆心(0,1)到直线l的距离 d= m 1 5, 故直线l与圆相交.
m2 1
A.[1-2 2 ,1+2 2 ] C.[-1,1+2 2 ]
B.[1- 2 ,3] D.[1-2 2 ,3]
【解析】选D.因为y=3- 4x x2 ,所以1≤y≤3, 所以(x-2)2+(y-3)2=4(1≤y≤3),即曲线y=3- 4x x2 表示以(2,3)为圆心,2为半径的下半圆.直线y=x+b与 曲线y=3- 4x x2 有公共点,表示两曲线至少有一个公共 点.符合条件的直线应是夹在过点(0,3)和与下半圆相切 的两直线之间.
高三数学第二轮专题复习必备精品系列教案习题(7)--_直线与圆的方程 注:【高三数学第二轮专题复习必备精
高三数学第二轮专题复习系列(7)直线与圆的方程注:【高三数学第二轮专题复习必备精品系列教案习题共10讲全部免费欢迎下载】一、重点知识结构本章以直线和圆为载体,揭示了解析几何的基本概念和方法。
直线的倾斜角、斜率的概念及公式、直线方程的五种形式是本章的重点之一,而点斜式又是其它形式的基础;两条直线平行和垂直的充要条件、直线l1到l2的角以及两直线的夹角、点到直线的距离公式也是重点内容;用不等式(组)表示平面区域和线性规划作为新增内容,需要引起一定的注意;曲线与方程的关系体现了坐标法的基本思想,是解决解析几何两个基本问题的依据;圆的方程、直线(圆)与圆的位置关系、圆的切线问题和弦长问题等,因其易与平面几何知识结合,题目解法灵活,因而是一个不可忽视的要点。
二、高考要求1、掌握两条直线平行和垂直的条件,掌握两条直线所成的角和点到直线的距离公式,能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系;3、会用二元一次不等式表示平面区域;4、了解简单的线性规划问题,了解线性规划的意义,并会简单的应用;5、了解解析几何的基本思想,了解用坐标法研究几何问题的方法;6、掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念,理解圆的参数方程的概念。
三、热点分析在近几年的高考试题中,两点间的距离公式,中点坐标公式,直线方程的点斜式、斜率公式及两条直线的位置关系是考查的热点。
但由于知识的相互渗透,综合考查直线与圆锥曲线的关系一直是高考命题的大热门,应当引起特别注意,本章的线性规划内容是新教材中增加的新内容,在高考中极有可能涉及,但难度不会大。
四、复习建议本章的复习首先要注重基础,对基本知识、基本题型要掌握好;求直线的方程主要用待定系数法,复习时应注意直线方程各种形式的适用条件;研究两条直线的位置关系时,应特别注意斜率存在和不存在的两种情形;曲线与方程的关系体现了坐标法的基本思想,随着高考对知识形成过程的考查逐步加强,对坐标法的要求也进一步加强,因此必须透彻理解。
高考数学复习第7章解析几何第3讲圆的方程
答案:(x-2)2+y2=9
(3)(2018 年天津) 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______________.
解析:设圆的方程为 x2+y2+Dx+Ey+F=0,圆经过三点
F=0, (0,0),(1,1),(2,0),则1+1+D+E+F=0,
解析:抛物线 y2=4x 中,2p=4,p=2,焦点 F(1,0),准线 l 的方程为 x =-1 ,以 F 为圆心,且与 l 相切的圆的方程为 (x-1)2+y2=22,即为(x-1)2+y2=4.
考点 1 求圆的方程 例 1:(1)圆心在直线 x-2y=0 上的圆 C 与 y 轴的正半轴相 切,圆 C 截 x 轴所得弦的长为 2 3,则圆 C 的标准方程为 ________. 解析:∵圆心在直线 x-2y=0 上,∴设圆心为(2a,a), ∵圆 C 与 y 轴的正半轴相切,∴a>0,r=2a,又∵圆 C 截 x 轴 所得弦的长为 2 3,∴a2+( 3)2=(2a)2,a2=1,a=1.则圆 C 的标准方程为(x-2)2+(x-1)2=4.
(2)研究圆的问题,既要理解代数方法,熟练运用解方程思 想,又要重视几何性质及定义的运用,以降低运算量.总之,要 数形结合,拓宽解题思路.与弦长有关的问题经常需要用到点到 直线的距离公式、勾股定理、垂径定理等.
考点 2 与圆有关的最值问题 考向 1 斜率型最值问题 例 2:已知实数 x,y 满足方程 x2+y2-4x+1=0,求yx的最 大值和最小值.
的学习过程中,体会用 与圆的位置关系;二是重在知识的交
代数方法处理几何问题 汇处命题,把解析几何初步与集合、
的思想
向量、函数等知识结合命题,注重考
高考数学-直线与圆位置关系
直线与圆的位置关系一. 教学目标1.掌握直线与圆、圆与圆的位置关系的判定,能将圆的几何性质和代数方法结合起来解决直线与圆、圆与圆相交或相切问题.2.能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆的位置关系;3.能根据给定的两个圆的方程,判断两圆的位置关系.4. 能利用相切关系求切线方程、切线长、确定参数的值或参数的取值范围.5.能利用相交关系求割线方程、弦长、确定参数的值或参数的取值范围二. 知识梳理1. 直线与圆的位置关系(1) 直线与圆相交,有两个公共点; (2) 直线与圆相切,只有一个公共点; (3) 直线与圆相离,无公共点. 2. 直线与圆的位置关系的判断方法判断直线与圆的位置关系常见的有两种方法:(1)法一:代数法:直线:Ax +By +C =0;圆:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0.消元⎩⎨⎧=++++=++0022F Ey Dx y x C By Ax 一元二次方程⎪⎩⎪⎨⎧⇔<∆⇔=∆⇔>∆−−→−相离相切相交判别式000. (2)法二:几何法:利用圆心到直线的距离d 和圆半径r 的大小关系:直线:Ax +By +C =0;圆:(x -a)2+(y -b)2=r 2,圆心(a ,b)到直线的距离为d =⎪⎩⎪⎨⎧⇔>⇔=⇔<→+++相离相切相交r d r d r d B A C Bb Aa 223.计算直线被圆截得的弦长的常用方法(1)几何方法运用弦心距(即圆心到直线的距离)、弦长的一半及半径构成的直角三角形计算. (2)代数方法运用韦达定理及弦长公式AB =1+k 2|x A -x B |=(1+k 2)[(x A +x B )2-4x A x B ].说明:圆的弦长、弦心距的计算常用几何方法. 要点诠释:如何求弦长? 提示:(1)代数法:弦长公式AB =1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=1+k 2·Δ|a |.(2)几何法:设弦心距为d ,圆半径为r ,则弦长l =2r 2-d 2.其中,弦长公式对直线与椭圆、双曲线、抛物线的相交弦也适用.代数法是直线与圆锥曲线相交求弦长的通法;几何法是充分利用了圆的几何性质,计算量小,简洁明了,但仅对圆的弦长适用.4.过一点作圆的切线的方程:(解题方法) (1) 过圆外一点的切线: ①k 不存在,验证是否成立②k 存在,设点斜式方程,用圆心到该直线距离=半径,即⎪⎩⎪⎨⎧+---=-=-1)()(2110101R x a k y b R x x k y y 求解k ,得到切线方程【一定两解】例经过点P(1,—2)点作圆(x+1)2+(y —2)2=4的切线,则切线方程为 。
《直线和圆的位置关系》教学设计
《直线和圆的位置关系》教学设计《直线和圆的位置关系》教学设计(精选5篇)教学设计是把教学原理转化为教学材料和教学活动的计划。
教学设计要遵循教学过程的基本规律,选择教学目标,以解决教什么的问题。
今天应届毕业生店铺为大家编辑整理了《直线和圆的位置关系》教学设计,希望对大家有所帮助。
《直线和圆的位置关系》教学设计篇1一、素质教育目标㈠知识教学点⒈使学生理解直线和圆的位置关系。
⒉初步掌握直线和圆的位置关系的数量关系定理及其运用。
㈡能力训练点⒈通过对直线和圆的三种位置关系的直观演示,培养学生能从直观演示中归纳出几何性质的能力。
⒉在7.1节我们曾学习了“点和圆”的位置关系。
⑴点P在⊙O上OP=r⑵点P在⊙O内OP<r⑶点P在⊙O外OP>r初步培养学生能将这个点和圆的位置关系和点到圆心的距离的数量关系互相对应的理论迁移到直线和圆的位置关系上来。
㈢德育渗透点在用运动的观点揭示直线和圆的位置关系的过程中向学生渗透,世界上的一切事物都是变化着的,并且在变化的过程中在一定的条件下是可以相互转化的。
二、教学重点、难点和疑点⒈重点:使学生正确理解直线和圆的位置关系,特别是直线和圆相切的关系,是以后学习中经常用到的一种关系。
⒉难点:直线和圆的位置关系与圆心到直线的距离和圆的关径大小关系的对应,它既可做为各种位置关系的判定,又可作为性质,学生不太容易理解。
⒊疑点:为什么能用圆心到直线的距离九圆的关径大小关系判断直线和圆的位置关系?为解决这一疑点,必须通过图形的演示,使学生理解直线和圆的位置关系必转化成圆心到直线的距离和圆的关径的大小关系来实现的。
三、教学过程㈠情境感知⒈欣赏网页flash动画,《海上日出》提问:动画给你形成了怎样的几何图形的印象?⒉演示z+z超级画板制作《日出》的简易动画,给学生形成直线和圆的位置关系的印象,像这样平面上给定一条定直线和一个运动着的圆,它们之间虽然存在着若干种不同的位置关系,如果从数学角度,它的若干位置关系能分为几大类?请同学们打开练习本,画一画互相研究一下。
数学高考题分类7直线和圆的方程
第七章直线和圆的方程【考试要求】(1)理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式,掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式,并能根据条件熟练地求出直线方程.(2)掌握两条直线平行与垂直的条件,两条直线所成的角和点到直线的距离公式,能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系.(3)了解二元一次不等式表示平面区域.(4)了解线性规划的意义,并会简单的应用.(6)掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念。
理解圆的参数方程.(7)会判断直线、圆的位置关系。
【考题】1、(安徽卷文4)过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是()A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=02、(重庆卷理4)设变量x,y满足约束条件1030yx yx y≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩,则z=2x+y的最大值为()A.-2 B.4 C.6 D.83、(北京卷理7)设不等式组110330530x yx yx y9+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-+≤⎩表示的平面区域为D,若指数函数y=x a的图像上存在区域D上的点,则a 的取值范围是()A.(1,3] B.[2,3] C.(1,2] D.[ 3,+∞]4、(浙江卷理7)若实数x,y满足不等式组330,230,10,x yx yx my+-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩且x y+的最大值为9,则实数m=()A.2-B.1-C.1 D.25、(四川卷理7文8)某加工厂用某原料由车间加工出A产品,由乙车间加工出B产品.甲车间加工一箱原料需耗费工时10小时可加工出7千克A产品,每千克A产品获利40元.乙车间加工一箱原料需耗费工时6小时可加工出4千克B产品,每千克B产品获利50元.甲、乙两车间每天功能完成至多70多箱原料的加工,每天甲、乙车间耗费工时总和不得超过480小时,甲、乙两车间每天获利最大的生产计划为()A.甲车间加工原料10箱,乙车间加工原料60箱B.甲车间加工原料15箱,乙车间加工原料55箱C .甲车间加工原料18箱,乙车间加工原料50箱D .甲车间加工原料40箱,乙车间加工原料30箱6、 (福建卷理8)设不等式组1230x x y y x ≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩所表示的平面区域是1Ω,平面区域2Ω与1Ω关于直线3490x y --=对称。
直线与圆的方程 对称问题
高考总复习.理科.数学
第九章 直线与圆的方程
第三节 对称问题
高考总复习.理科.数学
高考总复习.理科.数学
变式探究
2.求直线a:2x+y-4=0关于直线l:3x+4y-1=0对称的直线b的 方程. 分析:由平面几何知识可知若直线a、b关于直线l对称,它们具 有下列几何性质:①若a、b相交,则l是a、b交角的平分线;② 若点A在直线a上,那么A关于直线l的对称点B一定在直线b上, 这时AB⊥l,并且AB的中点D在l上;③a以l为轴旋转180°,一 定与b重合.使用这些性质,可以找出直线b的方程.解此题的方法 很多,总的来说有两类:一类是找出确定直线方程的两个条件, 选择适当的直线方程的形式,求出直线方程;另一类是直接由 轨迹求方程.
x 点坐标公式得, 0 + x y0 + y = 1, = 2 2 2
.
于是得x0=2-x,y0=4-y.,因为点Q(x0,y0)在直线l1:2xy+2=0上,所以2(2-x)-(4-y)+2=0 即2x-y-2=0.所以直线m的 方程为2x-y-2=0.
高考总复习.理科.数学
轴对称问题 ( 原 创 ) 设 点 A(1,0) 关 于 直 线 y=kx 的 对 称 点 为 P(x,y),O为坐标原点. (1)用k表示直线OP的斜率f(k); (2)证明|OP|=1. 解析:(1)当k≠0时,由
4.(2009年成都测试)光线由点P(2,3)射到直线x+y=-1上,反射 后过点Q(1,1),则反射光线方程为___________. 解析:法一:如右图所示,设点Q(1,1)关于已知直线的对称点为 Q′(m,n),则入射光线所在的直线为PQ′.则直线PQ′与已知直线的 交点M为反射点. 由m
高考数学答题技巧+高频考点汇总
高考数学答题技巧+高频考点汇总很多同学在写数学试卷时都会遇到以下一些问题:1、拿到题目,不知道从何下手,从哪寻找突破口。
2、做题速度太慢,后面的大题没有时间思考。
造成这些问题的原因,除了知识没有掌握牢、平时做题太少,还有很重要的一点就是平时没有思考归纳出一些答题的技巧与方法,造成了答题速度慢,解题方法单一、有效性差,自然在考试中也就很难能拿到高分。
选择题答题技巧1排除法、代入法当从正面解答不能很快得出答案或者确定答案是否正确时,可以通过排除法,排除其他选项,得到正确答案。
排除法可以与代入法相互结合,将4个选项的答案,逐一带入到题目中验证答案。
2特例法有些选择题涉及的数学问题具有一般性,这类选择题要严格推证比较困难,此时不妨从一般性问题转化到特殊性问题上来,通过取适合条件的特殊值、特殊图形、特殊位置等进行分析,往往能简缩思维过程、降低难度而迅速得解。
3极限法当一个变量无限接近一个定量,则变量可看作此定量。
对于某些选择题,若能恰当运用极限法,则往往可使过程简单明快。
填空题答题技巧1特殊化法当填空题的结论唯一或题设条件中提供的信息暗示答案是一个定值时,而已知条件中含有某些不确定的量,可以将题中变化的不定量选取一些符合条件的恰当特殊值(或特殊函数,或特殊角,图形特殊位置,特殊点,特殊方程,特殊模型等)进行处理,从而得出探求的结论。
这样可大大地简化推理、论证的过程。
例题:如图,设F1F2为椭圆x2/100+y2/64=1的两个焦点,P在椭圆上,I为△PF1F2的内心,直线PI交长轴于Q,则I分PQ所成的比为:解析:将点P与短轴上端点B重合,则在直角△BF1O中,|F1B|=a=10,|F1O|=c=6,因为F1I平分角BF1O,所以BI/IO=|F1B|/|F1B|=10/6=5/3,即I分PQ所成的比为5/3 2数形结合法将抽象、复杂的数量关系,通过图像直观揭示出来。
对于一些含有几何背景的填空题,若能数中思形,以形助数,则往往可以简捷地解决问题,得出正确的结果。
高考数学考点归纳之 直线与圆、圆与圆的位置关系
高考数学考点归纳之 直线与圆、圆与圆的位置关系一、基础知识1.直线与圆的位置关系(半径为r ,圆心到直线的距离为d )Δ<0 Δ=0 Δ>0 2.圆与圆的位置关系(两圆半径为r 1,r 2,d =|O 1O 2|)|r -r |<d <二、常用结论(1)圆的切线方程常用结论①过圆x 2+y 2=r 2上一点P (x 0,y 0)的圆的切线方程为x 0x +y 0y =r 2.②过圆(x -a )2+(y -b )2=r 2上一点P (x 0,y 0)的圆的切线方程为(x 0-a )(x -a )+(y 0-b )(y -b )=r 2.③过圆x 2+y 2=r 2外一点M (x 0,y 0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为x 0x +y 0y =r 2.(2)直线被圆截得的弦长弦心距d 、弦长l 的一半12l 及圆的半径r 构成一直角三角形,且有r 2=d 2+⎝⎛⎭⎫12l 2. 考点一 直线与圆的位置关系考法(一) 直线与圆的位置关系的判断[典例] 直线l :mx -y +1-m =0与圆C :x 2+(y -1)2=5的位置关系是( ) A .相交B .相切C .相离D .不确定[解析] 法一:由⎩⎪⎨⎪⎧mx -y +1-m =0,x 2+(y -1)2=5, 消去y ,整理得(1+m 2)x 2-2m 2x +m 2-5=0, 因为Δ=16m 2+20>0, 所以直线l 与圆相交.法二:由题意知,圆心(0,1)到直线l 的距离d =|m |m 2+1<1<5,故直线l 与圆相交. 法三:直线l :mx -y +1-m =0过定点(1,1),因为点(1,1)在圆x 2+(y -1)2=5的内部,所以直线l 与圆相交.[答案] A[解题技法] 判断直线与圆的位置关系的常见方法 (1)几何法:利用d 与r 的关系.(2)代数法:联立方程组,消元得一元二次方程之后利用Δ判断.(3)点与圆的位置关系法:若直线恒过定点且定点在圆内,可判断直线与圆相交. [提醒] 上述方法中最常用的是几何法. 考法(二) 直线与圆相切的问题[典例] (1)过点P (2,4)作圆(x -1)2+(y -1)2=1的切线,则切线方程为( ) A .3x +4y -4=0 B .4x -3y +4=0 C .x =2或4x -3y +4=0 D .y =4或3x +4y -4=0(2)(2019·成都摸底)已知圆C :x 2+y 2-2x -4y +1=0上存在两点关于直线l :x +my +1=0对称,经过点M (m ,m )作圆C 的切线,切点为P ,则|MP |=________.[解析] (1)当斜率不存在时,x =2与圆相切;当斜率存在时,设切线方程为y -4=k (x -2),即kx -y +4-2k =0,则|k -1+4-2k |k 2+1=1,解得k =43,则切线方程为4x -3y +4=0,故切线方程为x =2或4x -3y +4=0.(2)圆C :x 2+y 2-2x -4y +1=0的圆心为C (1,2),半径为2.因为圆上存在两点关于直线l :x +my +1=0对称,所以直线l :x +my +1=0过点(1,2),所以1+2m +1=0,解得m =-1,所以|MC |2=13,|MP |=13-4=3.[答案] (1)C (2)3 考法(三) 弦长问题[典例] (1)若a 2+b 2=2c 2(c ≠0),则直线ax +by +c =0被圆x 2+y 2=1所截得的弦长为( )A.12 B .1 C.22D.2(2)(2019·海口一中模拟)设直线y =x +2a 与圆C :x 2+y 2-2ay -2=0相交于A ,B 两点,若|AB |=23,则圆C 的面积为( )A .4πB .2πC .9πD .22π[解析] (1)因为圆心(0,0)到直线ax +by +c =0的距离d =|c |a 2+b 2=|c |2|c |=22,因此根据直角三角形的关系,弦长的一半就等于1-⎝⎛⎭⎫222=22,所以弦长为 2. (2)易知圆C :x 2+y 2-2ay -2=0的圆心为(0,a ),半径为a 2+2.圆心(0,a )到直线y =x +2a 的距离d =|a |2,由直线y =x +2a 与圆C :x 2+y 2-2ay -2=0相交于A ,B 两点,|AB |=23,可得a 22+3=a 2+2,解得a 2=2,故圆C 的半径为2,所以圆C 的面积为4π,故选A.[答案] (1)D (2)A[题组训练]1.已知圆的方程是x 2+y 2=1,则经过圆上一点M ⎝⎛⎭⎫22,22的切线方程是________. 解析:因为M ⎝⎛⎭⎫22,22是圆x 2+y 2=1上的点,所以圆的切线的斜率为-1,则设切线方程为x +y +a =0,所以22+22+a =0,得a =-2,故切线方程为x +y -2=0. 答案:x +y -2=02.若直线kx -y +2=0与圆x 2+y 2-2x -3=0没有公共点,则实数k 的取值范围是________.解析:由题知,圆x 2+y 2-2x -3=0可写成(x -1)2+y 2=4,圆心(1,0)到直线kx -y +2=0的距离d >2,即|k +2|k 2+1>2,解得0<k <43.答案:⎝⎛⎭⎫0,43 3.设直线y =kx +1与圆x 2+y 2+2x -my =0相交于A ,B 两点,若点A ,B 关于直线l :x +y =0对称,则|AB |=________.解析:因为点A ,B 关于直线l :x +y =0对称,所以直线y =kx +1的斜率k =1,即y =x +1.又圆心⎝⎛⎭⎫-1,m2在直线l :x +y =0上,所以m =2,则圆心的坐标为(-1,1),半径r =2,所以圆心到直线y =x +1的距离d =22,所以|AB |=2r 2-d 2= 6. 答案:6考点二 圆与圆的位置关系[典例] (2016·山东高考)已知圆M :x 2+y 2-2ay =0(a >0)截直线x +y =0所得线段的长度是22,则圆M 与圆N :(x -1)2+(y -1)2=1的位置关系是( )A .内切B .相交C .外切D .相离[解析] 法一:由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-2ay =0,x +y =0,得两交点为(0,0),(-a ,a ). ∵圆M 截直线所得线段长度为22, ∴a 2+(-a )2=2 2.又a >0,∴a =2.∴圆M 的方程为x 2+y 2-4y =0, 即x 2+(y -2)2=4,圆心M (0,2),半径r 1=2.又圆N :(x -1)2+(y -1)2=1,圆心N (1,1),半径r 2=1, ∴|MN |=(0-1)2+(2-1)2= 2. ∵r 1-r 2=1,r 1+r 2=3,1<|MN |<3, ∴两圆相交.法二:由题知圆M :x 2+(y -a )2=a 2(a >0),圆心(0,a )到直线x +y =0的距离d =a2,所以2a 2-a 22=22,解得a =2.圆M ,圆N 的圆心距|MN |=2,两圆半径之差为1,两圆半径之和为3,故两圆相交.[答案] B [变透练清]1.(2019·太原模拟)若圆C 1:x 2+y 2=1与圆C 2:x 2+y 2-6x -8y +m =0外切,则m =( )A .21B .19C .9D .-11解析:选C 圆C 1的圆心为C 1(0,0),半径r 1=1,因为圆C 2的方程可化为(x -3)2+(y -4)2=25-m ,所以圆C 2的圆心为C 2(3,4),半径r 2=25-m (m <25).从而|C 1C 2|=32+42=5.由两圆外切得|C 1C 2|=r 1+r 2,即1+25-m =5,解得m =9,故选C.2.(变结论)若本例两圆的方程不变,则两圆的公共弦长为________.解析:联立两圆方程⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-4y =0,(x -1)2+(y -1)2=1,两式相减得,2x -2y -1=0,因为N (1,1),r =1,则点N 到直线2x -2y -1=0的距离d =|-1|22=24,故公共弦长为21-⎝⎛⎭⎫242=142.答案:142[解题技法]几何法判断圆与圆的位置关系的3步骤(1)确定两圆的圆心坐标和半径长;(2)利用平面内两点间的距离公式求出圆心距d ,求r 1+r 2,|r 1-r 2|; (3)比较d ,r 1+r 2,|r 1-r 2|的大小,写出结论.[课时跟踪检测]A 级1.若直线2x +y +a =0与圆x 2+y 2+2x -4y =0相切,则a 的值为( ) A .±5 B .±5 C .3D .±3解析:选B 圆的方程可化为(x +1)2+(y -2)2=5,因为直线与圆相切,所以有|a |5=5,即a =±5.故选B.2.与圆C 1:x 2+y 2-6x +4y +12=0,C 2:x 2+y 2-14x -2y +14=0都相切的直线有( )A .1条B .2条C .3条D .4条解析:选A 两圆分别化为标准形式为C 1:(x -3)2+(y +2)2=1,C 2:(x -7)2+(y -1)2=36,则两圆圆心距|C 1C 2|=(7-3)2+[1-(-2)]2=5,等于两圆半径差,故两圆内切.所以它们只有一条公切线.故选A.3.(2019·南宁、梧州联考)直线y =kx +3被圆(x -2)2+(y -3)2=4截得的弦长为23,则直线的倾斜角为( )A.π6或5π6 B .-π3或π3C .-π6或π6D.π6解析:选A 由题知,圆心(2,3),半径为2,所以圆心到直线的距离为d =22-(3)2=1.即d =|2k |1+k 2=1,所以k =±33,由k =tan α,得α=π6或5π6.故选A.4.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=r 2的切线有且只有一条,则该切线的方程为( ) A .2x +y -5=0 B .2x +y -7=0 C .x -2y -5=0D .x -2y -7=0解析:选B 由题意知点(3,1)在圆上,代入圆的方程可得r 2=5,圆的方程为(x -1)2+y 2=5,则过点(3,1)的切线方程为(x -1)·(3-1)+y (1-0)=5,即2x +y -7=0.故选B.5.(2019·重庆一中模拟)若圆x 2+y 2+2x -6y +6=0上有且仅有三个点到直线x +ay +1=0的距离为1,则实数a 的值为( )A .±1B .±24 C .± 2D .±32解析:选B 由题知圆的圆心坐标为(-1,3),半径为2,由于圆上有且仅有三个点到直线的距离为1,故圆心(-1,3)到直线x +ay +1=0的距离为1,即|-1+3a +1|1+a 2=1,解得a =±24. 6.(2018·嘉定二模)过点P (1,-2)作圆C :(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则AB 所在直线的方程为( )A .y =-34B .y =-12C .y =-32D .y =-14解析:选B 圆(x -1)2+y 2=1的圆心为C (1,0),半径为1,以|PC |=(1-1)2+(-2-0)2=2为直径的圆的方程为(x -1)2+(y +1)2=1,将两圆的方程相减得AB 所在直线的方程为2y +1=0,即y =-12.故选B.7.在平面直角坐标系xOy 中,直线x +2y -3=0被圆(x -2)2+(y +1)2=4截得的弦长为________.解析:易知圆心(2,-1),半径r =2,故圆心到直线的距离d =|2+2×(-1)-3|12+22=355,弦长为2r 2-d 2=2555. 答案:25558.若P (2,1)为圆(x -1)2+y 2=25的弦AB 的中点,则直线AB 的方程为________. 解析:因为圆(x -1)2+y 2=25的圆心为(1,0),所以直线AB 的斜率等于-11-02-1=-1,由点斜式得直线AB 的方程为y -1=-(x -2),即x +y -3=0.答案:x +y -3=09.过点P (-3,1),Q (a,0)的光线经x 轴反射后与圆x 2+y 2=1相切,则a 的值为________. 解析:因为P (-3,1)关于x 轴的对称点的坐标为P ′(-3,-1), 所以直线P ′Q 的方程为y =-1-3-a (x -a ),即x -(3+a )y -a =0, 圆心(0,0)到直线的距离d =|-a |1+(3+a )2=1,所以a =-53.答案:-5310.点P 在圆C 1:x 2+y 2-8x -4y +11=0上,点Q 在圆C 2:x 2+y 2+4x +2y +1=0上,则|P Q |的最小值是________.解析:把圆C 1、圆C 2的方程都化成标准形式,得(x -4)2+(y -2)2=9,(x +2)2+(y +1)2=4.圆C 1的圆心坐标是(4,2),半径长是3; 圆C 2的圆心坐标是(-2,-1),半径是2.圆心距d =(4+2)2+(2+1)2=35>5.故圆C 1与圆C 2相离, 所以|P Q |的最小值是35-5.答案:35-511.已知圆C 1:x 2+y 2-2x -6y -1=0和圆C 2:x 2+y 2-10x -12y +45=0. (1)求证:圆C 1和圆C 2相交;(2)求圆C 1和圆C 2的公共弦所在直线的方程和公共弦长. 解:(1)证明:圆C 1的圆心C 1(1,3),半径r 1=11, 圆C 2的圆心C 2(5,6),半径r 2=4,两圆圆心距d =|C 1C 2|=5,r 1+r 2=11+4, |r 1-r 2|=4-11,∴|r 1-r 2|<d <r 1+r 2,∴圆C 1和圆C 2相交. (2)圆C 1和圆C 2的方程相减,得4x +3y -23=0, ∴两圆的公共弦所在直线的方程为4x +3y -23=0.圆心C 2(5,6)到直线4x +3y -23=0的距离d =|20+18-23|16+9=3,故公共弦长为216-9=27.12.已知圆C 经过点A (2,-1),和直线x +y =1相切,且圆心在直线y =-2x 上. (1)求圆C 的方程;(2)已知直线l 经过原点,并且被圆C 截得的弦长为2,求直线l 的方程. 解:(1)设圆心的坐标为C (a ,-2a ), 则(a -2)2+(-2a +1)2=|a -2a -1|2.化简,得a 2-2a +1=0,解得a =1.∴C (1,-2),半径r =|AC |=(1-2)2+(-2+1)2= 2. ∴圆C 的方程为(x -1)2+(y +2)2=2.(2)①当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =0,此时直线l 被圆C 截得的弦长为2,满足条件.②当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =kx , 由题意得|k +2|1+k 2=1,解得k =-34,∴直线l 的方程为y =-34x ,即3x +4y =0.综上所述,直线l 的方程为x =0或3x +4y =0.B 级1.过圆x 2+y 2=1上一点作圆的切线,与x 轴、y 轴的正半轴相交于A ,B 两点,则|AB |的最小值为( )A. 2B.3 C .2D .3解析:选C 设圆上的点为(x 0,y 0),其中x 0>0,y 0>0,则有x 20+y 20=1,且切线方程为x 0x +y 0y =1.分别令y =0,x =0得A ⎝⎛⎭⎫1x 0,0,B ⎝⎛⎭⎫0,1y 0,则|AB |=⎝⎛⎭⎫1x 02+⎝⎛⎭⎫1y 02=1x 0y 0≥1x 20+y 202=2,当且仅当x 0=y 0时,等号成立.2.(2018·江苏高考)在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线l :y =2x 上在第一象限内的点,B (5,0),以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若AB ―→·CD ―→=0,则点A 的横坐标为________.解析:因为AB ―→·CD ―→=0,所以AB ⊥CD ,又点C 为AB 的中点,所以∠BAD =π4,设直线l 的倾斜角为θ,直线AB 的斜率为k ,则tan θ=2,k =tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=-3.又B (5,0),所以 直线AB 的方程为y =-3(x -5),又A 为直线l :y =2x 上在第一象限内的点,联立直线AB 与直线l 的方程,得⎩⎪⎨⎪⎧ y =-3(x -5),y =2x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =6,所以点A 的横坐标为3. 答案:33.(2018·安顺摸底)已知圆C :x 2+(y -a )2=4,点A (1,0). (1)当过点A 的圆C 的切线存在时,求实数a 的取值范围; (2)设AM ,AN 为圆C 的两条切线,M ,N 为切点,当|MN |=455时,求MN 所在直线的方程.解:(1)过点A 的切线存在,即点A 在圆外或圆上, ∴1+a 2≥4,∴a ≥3或a ≤- 3.(2)设MN 与AC 交于点D ,O 为坐标原点. ∵|MN |=455,∴|DM |=255.又|MC |=2,∴|CD |=4-2025=45, ∴cos ∠MCA =452=25,|AC |=|MC |cos ∠MCA =225=5,∴|OC|=2,|AM|=1,∴MN是以点A为圆心,1为半径的圆A与圆C的公共弦,圆A的方程为(x-1)2+y2=1,圆C的方程为x2+(y-2)2=4或x2+(y+2)2=4,∴MN所在直线的方程为(x-1)2+y2-1-x2-(y-2)2+4=0,即x-2y=0或(x-1)2+y2-1-x2-(y+2)2+4=0,即x+2y=0,因此MN所在直线的方程为x-2y=0或x+2y=0.。
直线和圆的方程十年高考题(含答案)
直线和圆的方程十年高考题(含答案)直线和圆的方程・考点阐释解析几何是用代数方法来研究几何问题的一门数学学科.在建立坐标系后,平面上的点与有序实数对之间建立起对应关系,从而使平面上某些曲线与某些方程之间建立对应关系;使平面图形的某些性质(形状、位置、大小)可以用相应的数、式表示出来;使平面上某些几何问题可以转化为相应的代数问题来研究.学习解析几何,要特别重视以下几方面:(1)熟练掌握图形、图形性质与方程、数式的相互转化和利用;(2)与代数、三角、平面几何密切联系和灵活运用.•试题类编一、选择题1.(2003北京春文12,理10)已知直线ax+by+c=0 (abcw 0)与圆x2+y2=1 相切,贝U三条边长分别为|a|, |b|, |c|的三角形( )A.是锐角三角形B.是直角三角形C.是钝角三角形D.不存在2.(2003北京春理,12)在直角坐标系xOy 中,已知△ AOB三边所在直线的方程分别为x=0, y=0, 2x+3y=30,贝U/XAOB 内部和边上整点(即横、纵坐标均为整数的点)的总数是()A.95B.91C.88D.753.(2002京皖春文,8)到两坐标轴距离相等的点的轨迹方程是()A.x —y=0B.x+y=0C.|x| —y=0D.|x|—|y|=04.(2002京皖春理,8)圆2x2 + 2y2=1与直线xsin e+y—1 = 0(0 GR, e# 万十kjt,kGZ)的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.不确定的5.(2002 全国文)若直线(1+a)x+y+1=0 与圆x2+y2—2x=0相切,则a的值为()B.2, —2C.1A.1 , —16. (2002全国理)圆(x —1) 2+ y 2=1 的圆心到直线y=^33x 的距离是()A.1B.‘C.122D.T 37. (2002北京,2)在平面直角坐标系中,已知两点 A (cos80° ,sin80° ) ,B(cos20° , sin20° ),则 |AB|的值是( )A.1B.—C.-D.12228. (2002北京文,6)若直线l: y=kx V3与直线2x + 3y —6=0的交点位于第一象限,则直 线l 的倾斜角的取值范围是()B.(6,2)D.[6,2]9.(2002北京理,6)给定四条曲线:①x=1.其中与直线x+y —京=0仅有一个交点的曲线是()十2X一4④1= 2L4 + 2XA.[6,3)A.①②③B.②③④C.①d④ D.①③④10.(2001 全国文,2)过点A (1, —1)、B (―1, 1)且圆心在直线x+y—2=0上的圆的方程是( )A. (x —3) 2+ (y+1) 2 = 4B. ( x + 3) 2+ (y—1) 2=4C. (x—1) 2+ (y—1) 2 = 4D. (x+1) 2+ (y+1) 2= 411.(2001上海春,14)若直线x=1的倾斜角为a ,则a ( )A.等于0B.等于zC.等于万D.不存在12.(2001天津理,6)设A、B是x轴上的两点,点P的横坐标为2且|PA|=|PB|,若直线PA的方程为x-y+1=0,则直线PB的方程是 ( )A.x+y— 5=0B.2x —y—1=0C.2y—x —4=0D.2x+y — 7=013.(2001京皖春,6)设动点P在直线x=1 上,O为坐标原点.以OP为直角边,点。
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2011年高考数学高频考点7、直线和圆的方程
命题动向
直线在高考中的考查热点之一是与直线有关的基本概念(如直线的倾斜角、斜率、截距、夹角、到角、两直线平行与垂直的条件等)与基本公式(如过两点的斜率公式、两点间的距离公式等),二是求不同条件下的直线方程.
近几年高考对圆的考查有以下几种形式:
考查位置关系,重点是直线与圆的位置关系;考查求解圆的方程;利用圆的参数方程求最值或范围问题.在以解析几何问题为主的大题中圆与直线及圆锥曲线的综合问题也占有一定的比重.
这类试题所考查的数学思想与方法有:分类讨论思想、数形结合思想、转化与化归思想、函数与方程思想及换元法、待定系数法等.
线性规划的考查特点:一是以选择题、填空题形式将直线方程、不等式、最值等内容融为一体,考查线性规划的基础知识与基本应用;二是将线性规划与实际生活或其他知识结合而命制试题,考查考生的综合素质.
押猜题12
若直线1+=kx y 与圆0422=-+++my kx y x 交于M 、N 两点,且M 、N 关于直线
0=-y x 对称,动点),(b a P 在不等式组⎪⎩
⎪⎨⎧≥≤-≥+-0002y m y kx y kx 所表示的平面区域的内部及边界上运动,则1
2--=a b ω的取值范围是( ) A .),2[]2,(+∞--∞ B .),2()2,(+∞--∞
C .]2,2[-
D .)2,2(-
解析 由题意可知直线1+=kx y 与直线0=-y x 垂直,所以1-=k ,由题意知圆心)2
,2(m k C --在直线0=-y x 上,可求得1-=m .则不等式组即为⎪⎩
⎪⎨⎧≥≤+-≥+--.0,0,02y y x y x 其所表示的平面区域如图中阴影部分所示,12--=a b ω的几何意义是点)2,1(Q 与平面区域上的点),(b a P 的连线的斜率.而
,2=O Q k ,2-=AQ k 所以ω的取值范围为:).,2[]2,(+∞--∞ 故选A.
点评 本题考查了直线与圆的位置关系,两直线垂直时其斜率关系的应用,线性规划的运用.运用“等价转化”的数学思想,将位置关系转化为求斜率范围的问题.。