《2018届高三理科数学二轮复习讲义:模块二 专题五 第一讲 直线与圆 .doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2018届高三理科数学二轮复习讲义:模块二 专题五 第一讲 直线与圆 .doc(12页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题五解析几何第一讲直线与圆高考导航1. 求直线的方程;两条直线平行与垂直的判定;两条直线的交点和距离问题2结合直线的方程用几何法或待定系数法确定圆的标准方程;直线与圆、圆与圆的位置关系问题,其中含参数问题为命题热点.1(2016全国卷)圆x2y22x8y130的圆心到直线axy10的距离为1,则a()A B C. D2解析由已知可得圆的标准方程为(x1)2(y4)24,故该圆的圆心为(1,4),由点到直线的距离公式得d1,解得a,故选A.答案A2(2015山东卷)一条光线从点(2,3)射出,经y轴反射后与圆(x3)2(y2)21相切,则反射光线所在直线的斜率为()A或 B或C或 D或解析由题
2、意知,反射光线所在直线过点(2,3),设反射光线所在直线的方程为y3k(x2),即kxy2k30.圆(x3)2(y2)21的圆心为(3,2),半径为1,且反射光线与该圆相切,1,化简得12k225k120,解得k或k.答案D3(2016山东卷)已知圆M:x2y22ay0(a0)截直线xy0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x1)2(y1)21的位置关系是()A内切 B相交C外切 D相离解析由题知圆M:x2(ya)2a2(a0),圆心(0,a)到直线xy0的距离d,所以22,解得a2.圆M,圆N的圆心距|MN|.两圆半径之差为1,故两圆相交答案B4(2017湖北孝感五校4月联考)已知直线y2x
3、是ABC中C的平分线所在的直线,若点A,B的坐标分别是(4,2),(3,1),则点C的坐标为()A(2,4) B(2,4)C(2,4) D(2,4)解析设A(4,2)关于直线y2x的对称点为(x,y),则解得BC所在直线方程为y1(x3),即3xy100.同理可得点B(3,1)关于直线y2x的对称点为(1,3),AC所在直线方程为y2(x4),即x3y100.联立得解得则C(2,4)故选C.答案C5(2016天津卷)已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,)在圆C上,且圆心到直线2xy0的距离为,则圆C的方程为_解析因为圆C的圆心在x轴的正半轴上,设C(a,0),且a0,所以圆心到直线2xy
4、0的距离d,解得a2,所以圆C的半径r|CM|3,所以圆C的方程为(x2)2y29.答案(x2)2y29考点一直线的方程1两条直线平行与垂直的判定若两条不重合的直线l1,l2的斜率k1,k2存在,则l1l2k1k2,l1l2k1k21.若给出的直线方程中存在字母系数,则要考虑斜率是否存在2两个距离公式(1)两平行直线l1:AxByC10,l2:AxByC20间的距离d.(2)点(x0,y0)到直线l:AxByC0的距离公式d.对点训练1(2017东北三校联考)过点(5,2),且在y轴上的截距是在x轴上的截距的2倍的直线方程是()A2xy120B2xy120或2x5y0Cx2y10Dx2y10或
5、2x5y0解析当直线过原点时,由题意可得直线方程为2x5y0;当直线不经过原点时,可设出其截距式为1,再由过点(5,2)即可解出2xy120,故选B.答案B2(2017安徽安师大附中、马鞍山二中高三测试)设aR,则“a4”是“直线l1:ax8y80与直线l2:2xaya0平行”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解析当a0时,直线l1与直线l2重合,无论a取何值,直线l1与直线l2均不可能平行,当a4时,l1与l2重合故选D.答案D3已知直线l过直线l1:x2y30与直线l2:2x3y80的交点,且点P(0,4)到直线l的距离为2,则直线l的方程为_解析由
6、得所以直线l1与l2的交点为(1,2)显然直线x1不符合设所求直线的方程为y2k(x1),即kxy2k0,因为P(0,4)到直线l的距离为2,所以2,所以k0或k.所以直线l的方程为y2或4x3y20.答案y2或4x3y204(2017安徽亳州一模)已知直线l:xy10,l1:2xy20,若直线l2与l1关于l对称,则l2的方程是_解析因为l1与l2关于l对称,所以l1上任一点关于l的对称点都在l2上,故l与l1的交点(1,0)在l2上又易知(0,2)为l1上一点,设它关于l的对称点为(a,b),则解得即(1,0),(1,1)为l2上两点,可得l2的方程为,即x2y10.答案x2y10求直线方
7、程的两种方法(1)直接法:选用恰当的直线方程的形式,由题设条件直接求出方程中系数,写出结果(2)待定系数法:先由直线满足的一个条件设出直线方程,使方程中含有待定系数,再由题设条件构建方程,求出待定系数考点二圆的方程1圆的标准方程当圆心为(a,b),半径为r时,其标准方程为(xa)2(yb)2r2,特别地,当圆心在原点时,方程为x2y2r2.2圆的一般方程x2y2DxEyF0,其中D2E24F0,表示以为圆心,为半径的圆对点训练1(2017南昌检测)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()Ax2y210y0 Bx2y210y0Cx2y210x0 Dx2y210x0解析根据
8、题意,设圆心坐标为(0,r),半径为r,则32(r1)2r2,解得r5,可得圆的方程为x2y210y0,故选B.答案B2(2017西安统考)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线yx对称,则圆C的标准方程为_解析设点(1,0)关于yx的对称点为(x0,y0),则解得所以圆C的圆心为(0,1)又因为圆C的半径为1,所以圆C的方程为x2(y1)21.答案x2(y1)213已知圆C过定点A(0,a)(a0),且被x轴截得的弦MN的长为2a,若MAN45,则圆C的方程为_解析设圆C的圆心坐标为(x,y),依题意,圆C的半径r,又圆C被x轴截得的弦MN的长为2a,所以|y|2a2r2,即y2a2
9、x2(ya)2,化简得x22ay.因为MAN45,所以MCN90,从而ya,xa,圆的半径ra,所以圆C的方程为(xa)2(ya)22a2或(xa)2(ya)22a2.答案(xa)2(ya)22a2或(xa)2(ya)22a2求圆的方程的两种方法(1)几何法:通过研究圆的性质、直线和圆、圆与圆的位置关系,从而求得圆的基本量和方程(2)代数法:用待定系数法先设出圆的方程,再由条件求得各系数,从而求得圆的方程,一般采用待定系数法考点三直线与圆、圆与圆的位置关系判断直线与圆的位置关系的方法(1)代数法:将圆的方程和直线的方程联立起来组成方程组,利用判别式来讨论位置关系:0相交;0相切;0相离(2)几
10、何法:把圆心到直线的距离d和半径r的大小加以比较:dr相离对点训练1圆x2y24x0与圆x2y28y0的公共弦长为()A. B. C. D.解析解法一:联立得得x2y0,将x2y0代入x2y24x0,得5y28y0,解得y10,y2,故两圆的交点坐标是(0,0),则所求弦长为 ,选C.解法二:联立得得x2y0,将x2y24x0化为标准方程得(x2)2y24,圆心为(2,0),半径为2,圆心(2,0)到直线x2y0的距离d,则所求弦长为2 ,选C.答案C2(2017洛阳统考)直线l:ykx1与圆O:x2y21相交于A,B两点,则“k1”是“|AB|”的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要
11、条件 D既不充分也不必要条件解析依题意,注意到|AB|OA|2|OB|2等价于圆心O到直线l的距离等于,即有,k1.因此,“k1”是“|AB|”的充分不必要条件,选A.答案A3(2017重庆永川中学月考)设点M(x0,1),若在圆O:x2y21上存在点N,使得OMN30,则x0的取值范围是()A, B.C2,2 D.解析易知M(x0,1)在直线y1上,设圆x2y21与直线y1的交点为T,显然假设存在点N,使得OMN30,则必有OMNOMT,所以要使圆上存在点N,使得OMN30,只需OMT30,因为T(0,1),所以只需在RtOMT中,tanOMTtan30,解得x0,且x00,当x00时,显然
12、满足题意,故x0,故答案选A.答案A4(2017新疆维吾尔自治区第二次适应性检测)设m,nR,若直线(m1)x(n1)y20与圆x2y21相切,则mn的最大值是_解析依题意得,圆心(0,0)到直线(m1)x(n1)y20的距离等于圆的半径1,于是有1,即(m1)2(n1)24,设m12cos,n12sin,则mn(m1)(n1)2cos2sin2cos2,当且仅当cos1时取等号,因此mn的最大值是2.答案2直线(圆)与圆的位置关系的解题思路(1)讨论直线与圆及圆与圆的位置关系时,要注意数形结合,充分利用圆的几何性质寻找解题途径,减少运算量(2)直线与圆相切时利用“切线与过切点的半径垂直,圆心
13、到切线的距离等于半径”建立切线斜率的等式,求切线方程主要选择点斜式(3)弦长用圆的半径和圆心到直线的距离表示,l2(其中l为弦长,r为圆的半径,d为圆心到直线的距离)【特别提醒】(1)经过圆C:x2y2r2上一点(x0,y0)的切线方程为x0xy0yr2.(2)相交两圆的方程对应相减,得两圆公共弦所在直线方程热点课题17与圆有关的最值问题 感悟体验1(2017厦门模拟)已知圆C1:(x2)2(y3)21,圆C2:(x3)2(y4)29,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|PN|的最小值为()A54 B.1 C62 D.解析两圆的圆心均在第一象限,先求|PC1|PC2|的最小值,作点C1关于x轴的对称点C1(2,3),则(|PC1|PC2|)min|C1C2|5,所以(|PM|PN|)min5(13)54.故选A.答案A2(2017宁夏银川一中检测)过点M(1,2)的直线l与圆C:(x3)2(y4)225交于A,B两点,C为圆心,当ACB最小时,直线l的方程是_解析验证得M(1,2)在圆内,当ACB最小时,直线l与CM垂直,又圆心为(3,4),则kCM1,则kl1,故直线l的方程为y2(x1),整理得xy30.答案xy30