内容正文:
第一部分
高频题型 重难探究
专题五 解析几何
1
第1讲 直线与圆
【高考扫描】
1.以选择题、填空题的形式考查直线方程、圆的方程的求法.
2.与圆有关的切线、弦长问题常结合圆的几何性质、勾股定理及距离等相关知识考查数形结合的意识及数学运算的能力.
2
索引
01
基础考点1 直线的方程及应用
02
基础考点2 圆的方程及应用
03
基础考点3 直线与圆、圆与圆的位置关系
第1讲 直线与圆
基础考点1 直线的方程及应用
(2020全国Ⅲ卷)点(0,-1)到直线y=k(x+1)距离的最大值为( )
A.1 B. C. D.2
√
B [法一:由点到直线的距离公式知点(0,-1)到直线y=k(x+1)的距离d====.当k=0时,d=1;当k≠0时,d==,要使d最大,需k>0且k+最小,∴当k=1时,dmax=,故选B.
法二:记点A(0,-1),直线y=k(x+1)恒过点B(-1,0),当AB垂直于直线y=k(x+1)时,点A(0,-1)到直线y=k(x+1)的距离最大,且最大值为|AB|=,故选B.]
求直线方程的方法
求直线方程主要有直接法和待定系数法.直接法是选择适当的形式,直接求出直线方程.待定系数法通常先由条件建立含参数的方程,再将条件代入求参数,即可得到直线方程.
提醒:求直线方程时,应根据条件选择合适的方程形式利用待定系数法求解,同时要验证与x,y轴垂直的特殊情况.
基础考点1
基础考点3
基础考点2
专题限时集训
第1讲 直线与圆
1.[与充分必要条件交汇]已知直线l1:x+(m+1)y+m=0,l2:mx+2y+1=0,则“l1∥l2”的必要不充分条件是( )
A.m=-2 B.m=1
C.m=-2或m=1 D.m=2或m=1
√
C [∵直线l1:x+(m+1)y+m=0,l2:mx+2y+1=0,若l1∥l2,则m(m+1)-2=0,解得m=-2或m=1;当m=1时,l1与l2重合,故“l1∥l2”⇔“m=-2”,故“l1∥l2”的必要不充分条件是“m=-2或m=1”,故选C.]
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第1讲 直线与圆
2.[与光学性质交汇]在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,点P是边AB上异于A,B的一点.光线从点P出发,经BC,CA反射后又回到点P(如图).若光线QR经过△ABC的重心,则AP等于( )
A.2
B.1
C.
D.
√
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第1讲 直线与圆
D [以A为原点,AB所在直线为x轴,AC所在直线为y轴建立直角坐标系如图所示.
则A(0,0),B(4,0),C(0,4).
设△ABC的重心为D,则D点坐标为,设P点坐标为(m,0),则P点关于y轴对称点P1为(-m,0),因为直线BC方程为x+y-4=0,
所以P点关于BC的对称点P2为(4,4-m),
根据光线反射原理,P1,P2均在QR所在直线上,
∴kP1D=kP2D,即=,
解得m=或m=0.
当m=0时,P点与A点重合,故舍去.∴m=.故选D.]
3.[与不等式交汇]已知直线l1:kx-y+4=0与直线l2:x+ky-3=0(k≠0)分别过定点A,B,又l1,l2相交于点M,则|MA||MB|的最大值为________.
[由题意可知,直线l1:kx-y+4=0经过定点A(0,4),直线l2:x+ky-3=0经过定点B(3,0).
易知直线l1:kx-y+4=0和直线l2:x+ky-3=0始终垂直,又M是两条直线的交点,所以MA⊥MB,
所以|MA|2+|MB|2=|AB|2=25,故|MA||MB|≤.]
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第1讲 直线与圆
基础考点2 圆的方程及应用
1.(2020全国Ⅱ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( )
A. B. C. D.
√
B [因为圆与两坐标轴都相切,点(2,1)在该圆上,所以可设该圆的方程为(x-a)2+(y-a)2=a2(a>0),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2x-y-3=0的距离为=或=,故选B.]
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_________________________.
(x-1)2+(y+1)2=5 [∵点M在直线2x+y-1=0上,
∴设点M(a,1-2a),又∵点(3,0)和(0,1)均在⊙M上,
∴点M到这两点的距离相等且为半径