内容正文:
热点7-1 直线与圆综合
1、直线的方程、直线平行与垂直、点到直线的距离公式等多以选择题、填空题的形式出现,难度较小;
2、圆是高考数学的热点命题,常与圆锥曲线相结合,求圆的方程、弦长、面积等,此类试题难度中等,多以选择题或填空题的形式考查;
3、直线与圆偶尔单独命题,有时也会出现在压轴题的位置,多与导数、圆锥曲线相结合,难度较大,对直线与圆的方程的考查主要体现在圆锥曲线的综合问题上。
【题型1 直线的倾斜角与斜率】
满分技巧
1、求倾斜角的取值范围的一般步骤
(1)求出斜率k=tan α的取值范围.
(2)利用三角函数的单调性,借助图象,确定倾斜角α的取值范围.求倾斜角时要注意斜率是否存在.
2、斜率取值范围的2种求法
(1)数形结合法:作出直线在平面直角坐标系中可能的位置,借助图形,结合正切函数的单调性确定;
(2)函数图象法:根据正切函数图象,由倾斜角范围求斜率范围,反之亦可
【例1】(2022·全国·模拟预测)“直线的倾斜角为锐角”是“直线的斜率不小于”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
【变式1-1】(2023·江西宜春·高三丰城中学校考阶段练习)设直线的方程为,则的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2024·北京·高三北理工附中校考开学考试)已知直线,的斜率分别为,,倾斜角分别为,,则“"是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式1-3】(2023·湖南衡阳·衡阳市八中校考一模)已知直线的倾斜角满足,则的斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-4】(2024·全国·高三专题练习)(多选)已知点,,斜率为k的直线l过点,则下列斜率k的取值范围能使直线l与线段相交的有( )
A. B. C. D.
【题型2 直线方程及过定点问题】
满分技巧
1、求解直线方程的两种方法
(1)直接法:根据已知条件,选择适当的直线方程形式,直接写出直线方程;
(2)待定系数法:①设所求直线方程的某种形式;②由条件建立所求参数的方程(组);③解这个方程(组)求出参数;④把参数的值代入所设直线方程
2、直线过定点:过与的交点的直线可设为:
【例2】(2024·山东青岛·高三统考期末)对于直线,下列选项正确的为( )
A.直线倾斜角为 B.直线在轴上的截距为
C.直线的一个方向向量为 D.直线经过第二象限
【变式2-1】(2023·湖北荆州·高三公安县车胤中学校考期末)已知直线的一个方向向量为,且经过点,则的方程为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2024·广东广州·广东实验中学校考一模)已知点,直线与轴相交于点,则△中边上的高所在直线的方程是( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2023·福建莆田·高三莆田第十中学校考阶段练习)已知的三个顶点分别为.
(1)求边的垂直平分线的方程;
(2)已知平行四边形,求点的坐标.
【变式2-4】(2022·江苏宿迁·高三沭阳如东中学校考期中)(多选)已知直线,直线,且与相交于点,则下列结论正确的是( )
A.过定点过定点
B.点的轨迹方程为
C.点到点和点距离之和的最大值为
D.设,则的最大值为
【题型3 直线的平行与垂直问题】
满分技巧
1、由一般式方程确定两直线位置关系的方法
直线方程
l1:A1x+B1y+C1=0(A+B≠0),
l2:A2x+B2y+C2=0(A+B≠0)
l1与l2垂直的充要条件
A1A2+B1B2=0
l1与l2平行的充分条件
=≠(A2B2C2≠0)
l1与l2相交的充分条件
≠(A2B2≠0)
l1与l2重合的充分条件
==(A2B2C2≠0)
2、平行垂直直线一般方程的设法:
(1)平行:与直线垂直的直线方程可设为
(2)垂直:与直线垂直的直线方程可设为
【例3】(2024·山东青岛·高三统考期末)“”是“直线与平行”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
【变式3-1】(2023·江西南昌·高三南昌二中校考阶段练习)已知,,直线和垂直,则的最小值为( )