内容正文:
专题九 平面解析几何
考向一 直线与圆
题型1 直线与圆的位置关系综合
题型2 极坐标和参数方程(新高考不作要求)
考向二 圆锥曲线
题型1 椭圆及几何性质的应用
题型2 双曲线及几何性质的应用
题型3 抛物线及几何性质的应用
考向三 圆锥曲线的综合应用
题型1 椭圆的综合应用
题型2 双曲线的综合应用
题型3 抛物线的综合应用
高考考向(一) 直线与圆
题型1 直线与圆的位置关系综合
(2022·全国·统考高考真题)写出与圆和都相切的一条直线的方程________________.
【答案】或或
【详解】[方法一]:
显然直线的斜率不为0,不妨设直线方程为,
于是,
故①,于是或,
再结合①解得或或,
所以直线方程有三条,分别为,,
填一条即可
[方法二]:
设圆的圆心,半径为,
圆的圆心,半径,
则,因此两圆外切,
由图像可知,共有三条直线符合条件,显然符合题意;
又由方程和相减可得方程,
即为过两圆公共切点的切线方程,
又易知两圆圆心所在直线OC的方程为,
直线OC与直线的交点为,
设过该点的直线为,则,解得,
从而该切线的方程为填一条即可
[方法三]:
圆的圆心为,半径为,
圆的圆心为,半径为,
两圆圆心距为,等于两圆半径之和,故两圆外切,
如图,
当切线为l时,因为,所以,设方程为
O到l的距离,解得,所以l的方程为,
当切线为m时,设直线方程为,其中,,
由题意,解得,
当切线为n时,易知切线方程为,
故答案为:或或.
【同类题型】
1.已知圆关于直线对称,则的最大值为( )
A.2 B.1 C. D.
2.若圆与单位圆恰有三条公切线,则实数a的值为( )
A. B.2 C. D.
3.已知直线被圆截得的弦长为2,则( )
A. B. C.3 D.4
【变式题型】
4.已知圆C:关于直线对称,则圆C中以为中点的弦长为( )
A. B. C. D.
5.已知点P是圆上一点,若点P到直线的距离为1,则满足条件的点P的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.已知圆O的方程为和圆P的方程为,两圆上分别有动点 ,则的最大值为( )
A. B. C. D.
题型2 极坐标和参数方程(新高考不作要求)
(2021·全国·统考高考真题)在直角坐标系中,的圆心为,半径为1.
(1)写出的一个参数方程;
(2)过点作的两条切线.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求这两条切线的极坐标方程.
【详解】(1)由题意,的普通方程为,
所以的参数方程为,(为参数)
(2)[方法一]:直角坐标系方法
①当直线的斜率不存在时,直线方程为,此时圆心到直线的距离为,故舍去.
②当切线斜率存在时,设其方程为,即.
故,即,解得.
所以切线方程为或.
两条切线的极坐标方程分别为和.
即和.
[方法二]【最优解】:定义求斜率法
如图所示,过点F作的两条切线,切点分别为A,B.
在中,,又轴,所以两条切线的斜率分别和.
故切线的方程为,,这两条切线的极坐标方程为和.
即和.
【同类题型】
7.在直角坐标系中,直线的参数方程是(为参数).以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆的极坐标方程为.
(1)求直线的普通方程和圆的直角坐标方程;
(2)当时,求直线与圆的公共点的极坐标.
8.在直角坐标系中,直线的参数方程为(其中为参数).以坐标原点为极点,轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求和的直角坐标方程;
(2)设点,直线交曲线于两点,求的值.
【变式题型】
9.在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数,),以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的直角坐标方程;
(2)设直线与曲线相交于,两点,若,求的值.
10.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的普通方程与曲线的直角坐标方程;
(2)求曲线与的公共弦长.
高考考向(二) 圆锥曲线
题型1 椭圆及几何性质的应用
(2022·全国·统考高考真题)已知椭圆的离心率为,分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若,则C的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:因为离心率,解得,,
分别为C的左右顶点,则,
B为上顶点,所以.
所以,因为
所以,将代入,解得,
故椭圆的方程为.
故选:B.
【同类题型】
1.双曲线与椭圆焦点相同且离心率是椭圆离心率的倍,则双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.设椭圆的半焦距为,若,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
3.明朝的一个葡萄纹椭圆盘如图(1)所示,清朝的一个青花山水楼阁纹饰椭圆盘如图(2)所示,北