内容正文:
导巧苏
专题五
解析几何
第1讲直线与圆的方程
考情分析
真题体验
1.[圆的方程](2020·全国川卷)在平面内,A,B是两个定点,C是动点.若·
=1,
则点C的轨迹为(A)
AC BC
A.圆
B.椭圆
C.抛物线
D.直线
解析:以AB所在直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系
(图略),
设A(-a,0),B(a,0),C(x,y),
因为
=1,
所以a)Ba)ty·y-1,
所以x2+y2=a2+1,所以点C的轨迹为圆.
2.[直线与圆相切](2020·全国川卷)若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆
心到直线2x-y-3=0的距离为(B)
A.-B.—C.—D.—
.5-2E5--3E5--45
解析:因5为圆与两坐标辐都相切,且点(2,1)在该圆上,所以可设圆的方程为
(x-a)2+(y-a)2=a2,所以(2-a)2+(1-a)2=a2,即a2-6a+5-0,解得a=1或a=5,所以圆
心的坐标为(1,1)或(5,5),所以圆心到直线2xy-3=0的距离为一或
2×1t32ξ5
25
22+11
2×5532E5
回22+125
3.[圆的弦长](2020全国Ⅰ卷)已知圆x^2+y^2-6x=0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的
弦的长度的最小值为(B)
A.1B.2C.3D.4
解析:将圆的方程x’+y^7-6x=0化为标准方程(x-3)^’+y=9,设圆心为C,则C(3,0),半径r=3.
设点(1,2)为点A,过点A(1,2)的直线为1,
因为(1-3)^2+2^’<9,
I所以点A(1,2)在圆C的内部,则直线l与圆C必相交,设交点分别为B,D.易知当直线l⊥AC时,
直线Ⅰ被该圆所截得的弦的长度最小,设此时圆心C到直线l的距离为d,
则d=|AC|=(–)(–)=2~,
所以|BD|马2^31,02(53=2,即弦的长度的最小值为2.
-----r^2a ^1u3 ”22
4.[圆的方程](2022全国甲卷)设点M在直线2x+y-1=0上,点(3,0)和(0,1)均在⊙M上,
则⊙M的方程为
解析:法一
设⊙M的方程为(x-a)2+(yb)2=r,则
a+g150
,解得
a=1
2
3a
士b,=r,回
b2=11
2
所以⊙M的方程为(x-1)2+(y+1)2=5.
a
1b =r
r=5
法二设⊙M的方程为x+y2+Dx+Ey+f=0(D+E2-4F>0),则M(一,-),
D E
22
所以
D
E
解得
2×(2)+(2)1=0
D=_2
所以我每星922x2y3-04y1-6
答案:(x-1)24(y+1)2=5
5.[圆的方程](2022全国乙卷)过四点(0,0),(4,0),(-1,1),(4,2)中的三点
的一个圆的方程为
解析:①若圆过(0,0),(4,0),(-1,1)三点,
设过这三点的圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0(D'+E2-4F>0),
分别将三点的坐标代入,可得
,解得
F=0
D=
4
@16+4D+F=0回
回
易知D2+E2-4F>0,
回E=
6
2D+E+F=0
F=0
所以过这三点的圆的方程为x+y-4x-6y=0,
即(x-2)2+(y-3)2=13.
②若圆过(0,0),(4,0),(4,2)三点,
法一设过这三,点的圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0),分别将三点的坐
标代入,可得
解得
F=0
D=4'
易得D+E-4F8+4D+2EF0
06+4D+F=0
回
包E=2
所以过这三点的圆的方程为Xy4X-2y0,F=0
即(x-2)2+(y-1)=5
法二在平面直角坐标系中作出这三个点(图略),显然由这三个点的连线组成的三角
形为直角三角形,该直角三角形的外接圆的圆心为点(0,0)和点(4,2)所连线段的中点,
即(2,1),直径2R等于点(0,0)和点(4,2)所连线段的长,即2=(-)(-),可得
2
R=:5,所以圆的方程为(x-2)'+(y-1)2=5.
40+20