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1、考点19 直线和圆的方程(核心考点讲与练)一、直线与方程1.直线的倾斜角(1)定义:x轴正向与直线向上的方向所成的角叫做这条直线的倾斜角,规定与x轴平行或重合的直线的倾斜角为零度角.(2)规定:当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0;(3)范围:直线的倾斜角的取值范围是0,).2.直线的斜率(1)定义:直线ykxb中的系数k叫做这条直线的斜率,垂直于x轴的直线斜率不存在.(2)计算公式:若由A(x1,y1),B(x2,y2)确定的直线不垂直于x轴,则k(x1x2).若直线的倾斜角为(),则ktan_.3.直线方程的五种形式名称几何条件方程适用条件斜截式纵截距、斜率ykxb与x轴不垂直的
2、直线点斜式过一点、斜率yy0k(xx0)两点式过两点与两坐标轴均不垂直的直线截距式纵、横截距1不过原点且与两坐标轴均不垂直的直线一般式AxByC0(A2B20)所有直线二、 两条直线的位置关系1.两条直线平行与垂直的判定(1)两条直线平行对于两条不重合的直线l1,l2,其斜率分别为k1,k2,则有l1l2k1k2.特别地,当直线l1,l2的斜率都不存在时,l1与l2平行.(2)两条直线垂直如果两条直线l1,l2斜率都存在,设为k1,k2,则l1l2k1k21,当一条直线斜率为零,另一条直线斜率不存在时,两条直线垂直.2.两直线相交直线l1:A1xB1yC10和l2:A2xB2yC20的公共点的
3、坐标与方程组的解一一对应.相交方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解;平行方程组无解;重合方程组有无数个解.3.距离公式(1)两点间的距离公式平面上任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式为|P1P2|.特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|.(2)点到直线的距离公式平面上任意一点P0(x0,y0)到直线l:AxByC0的距离d.(3)两条平行线间的距离公式一般地,两条平行直线l1:AxByC10,l2:AxByC20间的距离d.三、 圆的方程1.圆的定义和圆的方程定义在平面内,到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆方程标准(xa)2(yb)2r2(r0)圆
4、心C(a,b)半径为r一般x2y2DxEyF0(D2E24F0)充要条件:D2E24F0圆心坐标:半径r2.点与圆的位置关系平面上的一点M(x0,y0)与圆C:(xa)2(yb)2r2之间存在着下列关系:(1)|MC|rM在圆外,即(x0a)2(y0b)2r2M在圆外;(2)|MC|rM在圆上,即(x0a)2(y0b)2r2M在圆上;(3)|MC|rM在圆内,即(x0a)2(y0b)2r2M在圆内.四、直线与圆、圆与圆的位置关系1.直线与圆的位置关系设圆C:(xa)2(yb)2r2,直线l:AxByC0,圆心C(a,b)到直线l的距离为d,由消去y(或x),得到关于x(或y)的一元二次方程,其
5、判别式为.方法位置关系几何法代数法相交d0相切dr0相离dr0,b0)对称,则的最小值是( )A2 B C D二、多选题6(2022辽宁鞍山二模)已知M为圆C:上的动点,P为直线l:上的动点,则下列结论正确的是()A直线l与圆C相切B直线l与圆C相离C|PM|的最大值为D|PM|的最小值为7(2022海南海口模拟预测)已知a0,圆C:,则()A存在3个不同的a,使得圆C与x轴或y轴相切B存在2个不同的a,使得圆C在x轴和y轴上截得的线段相等C存在2个不同的a,使得圆C过坐标原点D存在唯一的a,使得圆C的面积被直线平分8(2022重庆二模)已知点,过直线上一点作圆的切线,切点分别为,则()A以线
6、段为直径的圆必过圆心B以线段为直径的圆的面积的最小值为C四边形的面积的最小值为4D直线在轴上的截距的绝对值之和的最小值为4三、填空题9.(2021浙江省高三高考数学预测卷(二)已知直线,若直线与直线平行,则实数的值为_,动直线被圆截得弦长的最小值为_四、解答题10(2022江西南昌二模(文)在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C的参数方程为(为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为.(1)求曲线C的极坐标方程及直线l的直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C相交于A,B两点,且,求a.圆与圆的位置关系1.(2021云南省玉溪市普通高中高三第一次教学质量检测
7、)已知圆:截直线所得线段的长度是,则圆与圆:的位置关系是( )A内切 B相交 C外切 D相离2.(2021江苏省盐城市伍佑中学高三第一次阶段考试)已知,分别为圆:与:的直径,则的取值范围为_直线与圆的综合问题1.过x轴上一点P向圆作圆的切线,切点为A、B,则面积的最小值是( )A B C D2.(2020北京市北京二中高三12月份月考)动点与给定的边长为1的正方形在同一平面内,设此正方形的顶点为,(逆时针方向),且点到,的距离分别为,若,则点的轨迹是_;点到点的最大距离为_1.(2020年全国统一高考(新课标)在平面内,A,B是两个定点,C是动点,若,则点C的轨迹为( )A. 圆B. 椭圆C.
8、 抛物线D. 直线2.(2020年全国统一高考(新课标)已知圆,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为( )A. 1B. 2C. 3D. 43.(2020年全国统一高考(新课标)若直线l与曲线y=和x2+y2=都相切,则l的方程为( )A. y=2x+1B. y=2x+C. y=x+1D. y=x+4.(2021年全国高考甲卷)抛物线C的顶点为坐标原点O焦点在x轴上,直线l:交C于P,Q两点,且已知点,且与l相切(1)求C,的方程;(2)设是C上的三个点,直线,均与相切判断直线与的位置关系,并说明理由一、单选题1(2022四川内江市教育科学研究所三模(文)已知抛物线:的焦点为,准
9、线与轴的交点为A,是抛物线上的点.若轴,则以为直径的圆截直线所得的弦长为()A2BC1D2(2022江西南昌二模(文)已知直线与直线垂直,则m=()A-2BC2D3(2022天津河西一模)抛物线的准线与圆相交于A,B两点,则()A2BC4D4(2022辽宁葫芦岛一模)已知直线恒过定点M,点N在曲线上,若(O为坐标原点),则的面积为()AB2CD5(2022安徽芜湖一中三模(文)直线平分圆的周长,过点作圆C的一条切线,切点为Q,则()A5B4C3D26(2022山西临汾三模(理)已知直线l过圆的圆心,且与直线2xy30垂直,则l的方程为()Ax2y10Bx2y10C2xy20Dx2y10二、多选
10、题7(2022江苏海安高级中学二模)已知直线l过点,点,到l的距离相等,则l的方程可能是()ABCD8(2022江苏南通模拟预测)已知直线l过点(3,4),点A(2,2),B(4,2)到l的距离相等,则l的方程可能是()Ax2y20B2xy20C2x3y180D2x3y609(2022江苏南通模拟预测)已知是圆上的动点,直线与交于点Q,则()AB直线与圆O相切C直线与圆O截得弦长为D长最大值为10(2022湖北二模)设动直线交圆于A,B两点(点C为圆心),则下列说法正确的有()A直线l过定点B当取得最小值时,C当最小时,其余弦值为D的最大值为2411(2022广东深圳二模)P是直线上的一个动点
11、,过点P作圆的两条切线,A,B为切点,则()A弦长的最小值为B存在点P,使得C直线经过一个定点D线段的中点在一个定圆上三、填空题12(2022河北唐山二模)若圆的圆心在直线上,则C的半径为_13(2022上海宝山二模)已知直线与直线互相平行且距离为.等差数列的公差为,且,令,则的值为_14(2022重庆八中模拟预测)已知点A为圆和在第一象限内的公共点,过点A的直线分别交圆,于C,D两点(C,D异于点A),且,则直线CD的斜率是_.四、解答题15(2022山东淄博模拟预测)已知抛物线的焦点为F,点在抛物线C上,且(1)求实数m的值及抛物线C的标准方程;(2)不过点M的直线l与抛物线C相交于A,B两点,若直线MA,MB的斜率之积为-2,试判断直线l能否与圆相切?若能,求此时直线l的方程;若不能,请说明理由16(2022安徽安庆一中模拟预测(文)已知椭圆的左、右焦点分别为、,动直线过与相交于,两点(1)当轴时,求的内切圆的方程;(2)求内切圆半径的最大值