内容正文:
高考数学 (北京专用)
第九章 直线和圆的方程
§9.1 直线方程与圆的方程
A组 自主命题·北京卷题组
五年高考
考点一 直线及其方程
1.(2018北京,7,5分)在平面直角坐标系中,记d为点P(cos θ,sin θ)到直线x-my-2=0的距离.当θ,m变
化时,d的最大值为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 C 本题主要考查点到直线的距离.
解法一:由点到直线的距离公式得d= ,
cos θ-msin θ= ,
令sin α= ,cos α= ,
∴cos θ-msin θ= sin(α-θ),
∴d≤ = =1+ ,
∴当m=0时,dmax=3,故选C.
解法二:∵cos2θ+sin2θ=1,∴P点的轨迹是以原点为圆心的单位圆,
又x-my-2=0表示过点(2,0)且斜率不为0的直线,
如图,可得点(-1,0)到直线x=2的距离即为d的最大值.
故选C.
名师点睛 解法一:利用点到直线的距离公式求最值.
解法二:首先得出P点的轨迹是单位圆,x-my-2=0表示过点(2,0)且斜率不为0的直线,然后利用数
形结合思想轻松得到答案.
2.(2012北京,8,5分)某棵果树前n年的总产量Sn与n之间的关系如图所示.从目前记录的结果看,
前m年的年平均产量最高,m的值为 ( )
A.5 B.7 C.9 D.11
答案 C 前m年的年平均产量为 ,由各选项知求 , , , 的最大值,问题可转化为求
图中4个点A(5,S5),B(7,S7),C(9,S9),D(11,S11)与原点连线的斜率的最大值.由图可知kOC= 最大,即
前9年的年平均产量最高.故选C.
评析 本题主要考查直线的斜率,进一步考查了数形结合及转化的数学思想.
3.(2017北京,14,5分)三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中点Ai的
横、纵坐标分别为第i名工人上午的工作时间和加工的零件数,点Bi的横、纵坐标分别为第i名
工人下午的工作时间和加工的零件数,i=1,2,3.
①记Qi为第i名工人在这一天中加工的零件总数,则Q1,Q2,Q3中最大的是 ;
②记pi为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p1,p2,p3中最大的是 .
答案 ①Q1 ②p2
解析 设线段AiBi的中点为Ci(xi,yi).
①由题意知Qi=2yi,i=1,2,3,由题图知y1最大,所以Q1,Q2,Q3中最大的是Q1.
②由题意知pi= = ,i=1,2,3.
的几何意义为点Ci(xi,yi)与原点O连线的斜率.
比较OC1,OC2,OC3的斜率,由题图可知OC2的斜率最大,即p2最大.
考点二 圆的方程
1.(2016北京文,5,5分)圆(x+1)2+y2=2的圆心到直线y=x+3的距离为 ( )
A.1 B.2 C. D.2
答案 C 由题意知圆心坐标为(-1,0),将直线y=x+3化成一般形式为x-y+3=0,故圆心到直线的
距离d= = .故选C.
易错警示 在应用点到直线的距离公式d= 时,一定要将直线方程化成一般形式,
正确写出A,B,C的值,此处符号易出现错误.
评析 本题考查圆的标准方程及点到直线的距离公式,属中档题.
2.(2015北京文,2,5分)圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是 ( )
A.(x-1)2+(y-1)2=1 B.(x+1)2+(y+1)2=1
C.(x+1)2+(y+1)2=2 D.(x-1)2+(y-1)2=2
答案 D 由题意得圆的半径为 ,故该圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=2,故选D.
3.(2019北京文,11,5分)设抛物线y2=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+y2=4
解析 本题考查了圆的方程和抛物线的方程与性质;考查了直线与圆的位置关系.
∵抛物线的方程为y2=4x,∴其焦点坐标为F(1,0),准线l的方程为x=-1.又∵圆与直线l相切,∴圆
的半径r=2,故圆的方程为(x-1)2+y2=4.
易错警示 由抛物线方程求焦点坐标时出错,从而导致错解.
B组 统一命题·省(区、市)卷题组
考点一 直线及其方程
1.(2016课标Ⅱ,4,5分)圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a= ( )
A.- B.- C. D.2
答案 A 圆的方程可化为(x-1)2+(y-4)2=4,则圆心坐标为(1,4),圆心到直线ax+y-1=0