第2章 高考命题点探源(二)-【名师导航】2026-2027学年高中数学选择性必修第一册同步讲义(人教A版)
探源1 直线与圆、圆与圆的位置关系
[命题点分析] 直线与圆的位置关系是近几年高考的热点和重点,每年必考,主要考查判断直线与圆的位置关系、由直线与圆的位置关系求参数、直线与圆相切的问题及弦长问题等,以基础题和中档题为主,题型多为选择题、填空题.虽然难度不大,但从趋势来看,其综合性日渐增强,且青睐于多选题,有时也以解答题的形式出现,考查考生的数形结合思想以及转化与化归思想.
【案例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
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才能取到最值,此时=3,解得z=1±3
,故z=x-y的最大值为1+3
,故选C.]
[考题来源] 本题来源于教材P91例1,教材题目命题点是判断直线与圆的位置关系并求弦长,本题命题点是已知(x,y)是圆上的点(直线和圆相交或相切),利用位置关系求最值,难度系数比教材稍高.
[试题评价] 本题以圆的一般方程为载体,考查直线与圆的位置关系及点到直线的距离等基础知识,体现了考生的逻辑推理、数学运算等核心素养.
【案例2】 (2022·新高考Ⅰ卷)写出与圆x2+y2=1和(x-3)2+(y-4)2=16都相切的一条直线的方程______________.
y=-x+
[圆x2+y2=1的圆心为O(0,0),半径为1,圆(x-3)2+(y-4)2=16的圆心O1为(3, 4),半径为4,
两圆圆心距为=5,等于两圆半径之和,故两圆外切,如图,
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当切线为l时,因为=
,所以kl=-
,设方程为y=-
x+t(t>0),
O到l的距离d==1,解得t=
,所以l的方程为y=-
x+
,
当切线为m时,设直线方程为kx+y+p=0,其中p>0,k<0,
由题意解得
y=
x-
,
当切线为n时,易知切线方程为x=-1.]
[考题来源] 本题来源于教材P99习题2.5T15,教材题目命题点是判断圆的切线,求相交圆的公共弦方程,本题命题点是求两外切圆的公切线方程,难度系数比教材稍高,主要考查学生的逻辑推理、直观想象、数学运算等核心素养.
[试题评价] 圆与圆的位置关系在高考中也经常涉及,一般考查圆与圆的位置关系的判定、求公切线的条数或公切线方程、求公共弦所在直线的方程或公共弦长等知识,一般以选择、填空题的形式出现,难度系数较低,属于基础题.本题以圆与圆的位置关系的判定和公切线的求解为命题点,主要考查了直线方程以及直线与圆的位置关系等基础知识,属于中等难度试题.
【案例3】 (2023·新高考Ⅱ卷)已知直线x-my+1=0与⊙C:(x-1)2+y2=4交于A,B两点,写出满足“△ABC面积为”的m的一个值________.
2 [设直线x-my+1=0为直线l,由条件知⊙C的圆心C(1,0),半径R=2,C到直线l的距离d=
,|AB|=2
=2
=
.由S△ABC=
,得
=
,整理得2m2-5|m|+2=0,解得m=±2或m=±
.故答案可以为2.]
[考题来源] 本题来源于教材P103复习参考题2T20,两题条件中给出的都是过定点的直线系,并借助弦长公式求参数的值,命题角度高度一致,考查难度稍高于教材.
[试题评价] 试题主要考查直线与圆的位置关系,点到直线的距离及圆内三角形的性质等.根据题设,利用数形结合思想,厘清三角形面积的要素,问题即可迎刃而解.试题要求只写出一个满足条件的m值即可,具有一定的开放性,属于中档题,体现了逻辑推理、数学运算等核心素养.
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