内容正文:
第一讲 直线与圆的方程(小题)
考点一
直线方程
1.三种距离公式
(1)两点间的距离公式:若A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=.
(2)点到直线的距离公式:点P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离d=.
(3)两平行线间的距离公式:若直线l1,l2的方程分别为l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0,则两平行线间的距离d=.
2.直线的两种位置关系
(1)当不重合的两条直线l1和l2的斜率存在时:
①两直线平行:l1∥l2⇔k1=k2.
②两直线垂直:l1⊥l2⇔k1·k2=-1.
(2)当两直线方程分别为l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0时:
①l1与l2平行或重合⇔A1B2-A2B1=0.
②l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.
1.(2022·北京顺义高考适应性测试)已知两条直线x+a2y+6=0和(a-2)x+3ay+2a=0互相平行,则a等于( D )
A.0或3或-1 B.0或3
C.3或-1 D.0或-1
解析:∵两条直线x+a2y+6=0和(a-2)x+3ay+2a=0互相平行,∴=≠,或k1=-和k2=-同时不存在,解得a=-1或a=0.
2.(2022·河北保定模拟)若P(0, 1)为圆x2+2x +y2-15=0的弦MN的中点,则直线MN的方程为( A )
A.y=-x+1 B.y=x+1
C.y=2x+1 D.y=-2x+1
解析:圆x2+2x +y2-15=0的圆心为C(-1, 0),则CP⊥MN.因为kCP==1,所以kMN=-1,故直线MN的方程为y=-x+1.
3.已知点P与点Q(1,-2)关于直线x+y-1=0对称,则点P的坐标为( A )
A.(3, 0) B.(-3, 2)
C.(-3, 0) D.(-1, 2)
解析:设P的坐标为(a, b),
则PQ的中点坐标为(,),
若点P与点Q(1,-2)关于直线x+y-1=0对称,
则 解得
则点P的坐标为(3,0).
4.(2021·全国乙卷文)双曲线 - =1的右焦点到直线x+2y-8=0的距离为________.
解析:由已知,c= = =3,所以双曲线的右焦点为(3,0),所以右焦点(3,0)到直线x+2y-8=0的距离为 = = .
解决直线方程问题的三个注意点
(1)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.
(2)要注意几种直线方程的局限性.
(3)注意距离公式的记忆与运用,特别是运用两条平行线间距离公式时注意条件.
考点二
圆的方程
圆的三种方程
(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(D2+E2-4F>0).
(3)圆的直径式方程:(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0(圆的直径的两端点是A(x1, y1),B(x2, y2)).
1.圆心为(2, 1)且和x轴相切的圆的标准方程是( A )
A.(x-2)2+(y-1)2=1
B.(x+2)2+(y+1)2=1
C.(x-2)2+(y-1)2=5
D.(x+2)2+(y+1)2=5
解析:圆心为(2, 1)且和x轴相切的圆的半径为1,因此所求圆的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=1.
2.(2020·全国Ⅲ卷文)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 )
A.圆 B.椭圆
C.抛物线 D.直线
解析:以线段AB的中点为坐标原点,线段AB所在直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
设点A,B分别为(-a,0),(a,0)(a>0),
点C为(x,y),
则=(x+a,y),=(x-a,y),
所以·=(x-a)(x+a)+y·y
=x2+y2-a2=1,
整理得x2+y2=a2+1.
因此点C的轨迹是以线段AB的中点为圆心,为半径的圆.
3.(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
(x-2)2+(y-3)2=13或(x-2)2+(y-1)2=5或(x-)2+(y-)2=或(x-)2+(y-1)2=.
解析: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,
分别将三点的坐标代入,
可得解得
易得D2+E2-4F>0,
所以过这三点的圆的方程为x2+y2-4x-6y=0,
即(x-2)2+(y-3)2=13.
若圆过(0,0),(4,0),(4,2)三点,
设过这三点的圆的一般方程为x2+y2