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第20练 直线与圆[小题提速练]
[明晰考情] 近几年高考对本节考查的重点是直线与圆的位置关系(特别是弦长问题),主要以小题形式考查,难度中等;也有时体现在圆锥曲线的综合问题上,难度稍大.
题组一 直线的方程
要点重组 (1)直线方程常用形式:[来源:学科网ZXXK]
①点斜式:y-y0=k(x-x0);
②截距式:+=1(a≠0,b≠0);[来源:学#科#网Z#X#X#K]
③一般式:Ax+By+C=0(A,B不同时为0).[来源:学科网]
(2)点(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离公式d=(A2+B2≠0).
(3)解决直线方程问题,要充分利用数形结合思想,养成边读题边画图分析的习惯.
(4)求直线方程时应根据条件选择合适的方程形式利用待定系数法求解,同时要考虑直线斜率不存在的情况是否符合题意.
(5)求解两条直线平行的问题时,在利用A1B2-A2B1=0建立方程求出参数的值后,要注意代入检验,排除两条直线重合的可能性.
(6)直线方程为一般式时,两条直线垂直的充要条件为A1A2+B1B2=0.
1.(2019·衡中调研卷)已知直线l的倾斜角为α,且直线l与l1:x-2y+1=0垂直,则等于( )
A. B.- C.± D.
答案 A
解析 由已知得直线l1的斜率为,则直线l的斜率为-2,即tan α=-2,所以===.
2.已知直线l1:(3+m)x+4y=5-3m与l2:2x+(5+m)y=8,则“l1∥l2”是“m<-1”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
答案 A
解析 若l1∥l2,则(3+m)(5+m)=4×2,
得m=-1或m=-7,
经检验,当m=-1时,l1与l2重合,所以m=-7.
故“l1∥l2”是“m<-1”的充分不必要条件.
3.过点P(2,3)的直线l与x轴,y轴正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,则S△OAB的最小值为________.
答案 12
解析 依题意,设直线l的方程为+=1(a>0,b>0).
∵点P(2,3)在直线l上,
∴+=1,则ab=3a+2b≥2,
故ab≥24,当且仅当3a=2b(即a=4,b=6)时取等号.
因此S△AOB=ab≥12,即S△AOB的最小值为12.
4.已知l1,l2是分别经过A(1,1),B(0,-1)两点的两条平行直线,当l1,l2间的距离最大时,则直线l1的方程是________________.
答案 x+2y-3=0
解析 当直线AB与l1,l2垂直时,l1,l2间的距离最大.
∵A(1,1),B(0,-1),∴kAB==2,
∴两平行直线的斜率k=-.
∴直线l1的方程是y-1=-(x-1),[来源:Zxxk.Com]
即x+2y-3=0.
题组二 圆的方程
要点重组 (1)圆的标准方程:(x-a)2+(y-b)2=r2.
(2)圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0,其中D2+E2-4F>0,圆心,半径为.
(3)求圆的方程的方法:
①几何法:通过研究圆的性质、直线与圆、圆与圆的位置关系,进而求得圆的基本量和方程.
②代数法:即用待定系数法先设圆的方程,再由条件求得各系数.
5.已知圆C与直线x-y=0及x-y-4=0都相切,圆心在直线x+y=0上,则圆C的标准方程为( )
A.(x+1)2+(y-1)2=2 B.(x-1)2+(y+1)2=2[来源:学科网ZXXK]
C.(x-1)2+(y-1)2=2 D.(x+1)2+(y+1)2=2
答案 B
解析 设圆心坐标为(a,-a),
则=,即|a|=|a-2|,
解得a=1,
故圆心坐标为(1,-1),半径r==,故圆的标准方程为(x-1)2+(y+1)2=2.
6.已知圆C:(x-6)2+(y+8)2=4,点O为坐标原点,则以OC为直径的圆的标准方程为( )
A.(x-3)2+(y+4)2=100
B.(x+3)2+(y-4)2=100
C.(x-3)2+(y+4)2=25
D.(x+3)2+(y-4)2=25
答案 C
解析 由题意可知O(0,0),C(6,-8),
则以OC为直径的圆的圆心坐标为(3,-4),直径为=10,
据此可得以OC为直径的圆的标准方程为(x-3)2+(y+4)2=25.
7.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2x-y=0的距离为,则圆C的方程为________________.
答案 (x-2)2+y2=9
解析 ∵圆C的圆心在x轴的正半轴上,设C(a,0),且a>0.
则圆心C到直线2x-y=0的距离d==,
解得a=2.
∴圆C的半径r=|CM|==3,
∴圆C的方程为(x-2)2+y2=9.
8.(2019