内容正文:
✬2.8 直线与圆的综合应用
知 识
题 型
类 型
直线与圆的综合应用
定值问题
重点、考点
定点问题
重点、考点
斜率和为零问题
重点、考点
直线与圆的综合应用的一般步骤:
步骤
具体内容
第一步
设直线方程,注意讨论直线斜率是否存在
第二步
联立直线与圆方程消元化简
第三步
根据韦达定理写出两根之和与两根之积
第四步
根据题中所给的条件,带入韦达定理
考点一 韦达定理的应用
已知圆心在直线上的圆C与直线l:相切于点.例
(1)求和圆C的标准方程;
(2)若经过点的直线m与圆C交于,两点,且,求证:为定值.
已知圆M过点且与圆为同圆心,圆N与y轴负半轴交于点C.变
(1)若直线被圆M截得的弦长为,求m的值;
(2)设直线与圆M交于点A,B,记,,若,求k的值.
考点二 韦达定理的直接应用
在平面直角坐标系中,圆过点、、.例1
(1)求圆的方程;
(2)是否存在实数a,使得圆与直线交于、两点,且,若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由.
设圆C的圆心在x轴的正半轴上,与y轴相交于点,且直线被圆C截得的弦长为.例2
(1)求圆C的标准方程;
(2)设直线与圆C交于M,N两点,那么以MN为直径的圆能否经过原点,若能,请求出直线MN的方程;若不能,请说明理由.
在平面直角坐标系中,,,动点P满足,其中.例3
(1)求点P的轨迹方程C,并说明C表示的曲线;
(2)当时,过点作直线 l 与曲线C交于A、B两点.若,求直线l的斜率.
已知圆与圆关于直线对称,且被直线截得的弦长为.例4
(1)求圆的方程;
(2)若,为圆上两个不同的点,为坐标原点.设直线,,的斜率分别为,,当时,求的取值范围.
已知直线与圆相交于,不同两点.变1
(1)若,求的值;
(2)设是圆上一动点,为坐标原点,若,求点到直线的最大距离.
已知圆:,变2
(1)若过定点的直线与圆相切,求直线的方程;
(2)若过定点且倾斜角为30°的直线与圆相交于,两点,求线段的中点的坐标;
(3)问是否存在斜率为1的直线,使被圆截得的弦为,且以为直径的圆经过原点?若存在,请写出求直线的方程;若不存在,请说明理由.
在平面直角坐标系中,已知圆C的方程为.变3
(1)求实数a的取值范围;
(2)当时,经过坐标原点O的直线l与圆C交于M,N两点.
(i)若时,求直线l的方程;
(ii)若点,分别记直线PM、PN的斜率为,,求的值.
已知过点且斜率为的直线与圆:交于,两点;变4
(1)求的取值范围;
(2)若,其中为坐标原点,点的轨迹与的中垂线交于点,求的面积.
考点三 定值问题
已知曲线C的方程是.例1
(1)证明曲线C是一个圆;
(2)直线l经过坐标原点且不与y轴重合,l与圆C相交于、两点,求证:为定值;
(3)斜率为1的直线m与圆C相交于D,E两点,求直线m的方程,使的面积最大.
已知、B、C为圆O:()上三点.例2
(1)若直线BC过点,求面积的最大值;
(2)若D为曲线上的动点,且,试问直线AB和直线AC的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
已知点关于直线的对称点为Q,以Q为圆心的圆与直线相交于A,B两点,且.变1
(1)求圆Q的方程;
(2)过坐标原点O任作一直线交圆Q于C,D两点,求证:为定值.
在平面直角坐标系中中,已知圆心在x轴上的圆C经过点,且被y轴截得的弦长为,经过坐标原点O的直线l与圆C交于M,N两点.变2
(1)求圆C的标准方程;
(2)求当满足时对应的直线l的方程;
(3)若点,分别记直线PM、直线PN的斜率为,,求证:为定值.
已知平面直角坐标系上一动点到点的距离是点到点的距离的2倍.变3
(1)求点的轨迹方程;
(2)设,线段的中点为,求点的轨迹方程;
(3)若斜率为的直线与点的轨迹相交于异于原点的两点,,直线,的斜率分别为,,且,求直线与轴的交点的坐标.
已知过点的动直线l与圆相交于P,Q两点,M是PQ中点,l与直线相交于N.变4
(1)当 PQ=时,求直线l的方程;
(2) 是否为定值?如果是,请求定值;若不是请说明理由.
考点四 定点问题
已知圆C的圆心在直线上,且圆C经过,两点.例1
(1)求圆C的标准方程.
(2)设直线与圆C交于A,B(异于坐标原点O)两点,若以AB为直径的圆过原点,试问直线l是否过定点?若是,求出定点坐标;若否,请说明理由.
在平面直角坐标系中,已知点,以原点O为圆心的圆截直线所得线段的长度为.例2
(1)求圆O的方程;
(2)若直线与圆O相交于M,N两点,且,求t的值;
(3)在直线上是否存在异于A的定点Q,使得对圆O上任意一点P,都有(为正常数)?若存在,求出点Q的坐标及的值;若不存在,请说明理由.
平面直角坐标系中,已知圆M