内容正文:
第五板块
解析几何
悉高考
从高考试题来看,解析几何是高考必考内容,一般是以“3小1大”的形式出现,难度中档偏上,考查内容几乎覆盖了该部分的所有知识,如直线、圆、圆锥曲线方程与性质,直线与圆锥曲线的位置关系.基础小题一般涉及圆的方程,直线与圆的位置关系,椭圆、双曲线、抛物线的简单性质等,压轴小题一般涉及直线与圆锥曲线的位置关系及离心率问题等.
解答题一般出现在后两题的位置,作为压轴题考查.主要涉及定点、定值、最值、范围、证明问题等.
小题基准考法——直线与圆
命题点一 三角函数的概念及诱导公式
[一练而过]
1.已知a>0,b>0,若直线l1:ax+by-2=0与直线l2:2x+(1-a)y+1=0垂直,则a+2b的最小值为( )
A.1 B.3 C.8 D.9
解析:选D 因为两直线垂直,所以斜率乘积为-1.即-×=-1,即2a+b=ab,整理可得+=1,所以a+2b=(a+2b)=+1+4+≥5+2=9,当且仅当a=b=3时,等号成立.因此a+2b的最小值为9.
2.若a为实数,则“a=1”是“直线l1:ax+y+2=0与l2:x+ay-3-a=0平行”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
解析:选C 若“直线l1:ax+y+2=0与l2:x+ay-3-a=0平行”,则a2-1=0,解得a=1或a=-1.当a=1时,直线l1:x+y+2=0,l2:x+y-4=0,此时l1∥l2,符合题意;当a=-1时,直线l1:-x+y+2=0,即l1:x-y-2=0,l2:x-y-2=0,此时l1,l2重合,不符合题意.综上所述,“直线l1:ax+y+2=0与l2:x+ay-3-a=0平行”等价于a=1.所以“a=1”是“直线l1:ax+y+2=0与l2:x+ay-3-a=0平行”的充要条件.
3.(2023·东北师大附中二模)直线l的方程为(λ+2)x+(λ-1)y-3λ=0(λ∈R),当原点O到直线l的距离最大时,λ的值为( )
A.-1 B.-5 C.1 D.5
解析:选B 直线方程(λ+2)x+(λ-1)y-3λ=0(λ∈R)可化为λ(x+y-3)+(2x-y)=0.
由得所以直线(λ+2)x+(λ-1)y-3λ=0(λ∈R)过定点A(1,2).当OA⊥l时,原点O到直线l的距离最大,且kOA=2.又因为直线l的斜率为k=-=-,解得λ=-5.
4.直线l1:y=2x和l2:y=kx+1与x轴围成的三角形是等腰三角形,写出满足条件的k的两个可能取值:________和________.
解析:令直线l1,l2的倾斜角分别为α,θ,则tan α=2,tan θ=k.当围成的等腰三角形底边在x轴上时,θ=π-α,k=tan(π-α)=-tan α=-2;当围成的等腰三角形底边在直线l2上时,α=2θ,θ∈,tan α=tan 2θ===2,整理得k2+k-1=0.而k>0,解得k=;当围成的等腰三角形底边在直线l1上时,θ=2α,k=tan θ=tan 2α===-,所以k的两个可能取值-2,.
答案:-2 (答案不唯一)
[一站补给]
知识的“盲点”
倾斜角α与斜率k的关系:当α∈时,k∈[0,+∞),当α=时,斜率k不存在,当α∈时,k∈(-∞,0)
思维的“难点”
(1)设直线的方程时要注意其适用条件,如设点斜式时,要注意斜率不存在的情况;设截距式时要注意截距为零的情况.
(2)已知直线的平行、垂直关系求参数值时,可以直接利用其系数的等价关系式求值,也要注意验证与x,y轴垂直的特殊情况
结论的“妙点”
已知直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为零),直线l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为零),则l1∥l2A1B2-A2B1=0,且A1C2-A2C1≠0;l1⊥l2A1A2+B1B2=0
命题点二 圆的方程
[真题导向]
1.(2023·全国乙卷)已知实数x,y满足x2+y2-4x-2y-4=0,则x-y的最大值是( )
A.1+ B.4
C.1+3 D.7
解析:选C 将方程x2+y2-4x-2y-4=0化为(x-2)2+(y-1)2=9,其表示圆心为(2,1),半径为3的圆.设z=x-y,数形结合知,只有当直线x-y-z=0与圆相切时,z才能取到最大值,此时=3,解得z=1±3,故z=x-y的最大值为1+3,故选C.
2.(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:设⊙M的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,则解得
∴⊙M的方程为(x-1)2+(y+1)2=5