内容正文:
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2017年高考“最后三十天”专题透析
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专题四
第1
讲
直线与
圆
解析几何
)
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考向预测
)
1.直线方程、圆的方程、两直线的平行与垂直、直线与圆的位置关系是高考的重点;
2.考查的主要内容包括求直线(圆)的方程、点到直线的距离、直线与圆的位置关系判断、简单的弦长与切线问题,多为选择题、填空题.
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知识与技巧的梳理
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1.两条直线平行与垂直的判定
若两条不重合的直线l1,l2的斜率k1,k2存在,则l1∥l2⇔k1=k2,l1⊥l2⇔k1k2=-1.若给出的直线方程中存在字母系数,则要考虑斜率是否存在.
2.两个距离公式
(1)两平行直线l1:Ax+By+C1=0与l2:Ax+By+C2=0间的距离d=.
(2)点(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=.
3.圆的方程
(1)圆的标准方程:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),圆心为(a,b),半径为r.
(2)圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0),圆心为,半径为r=.
4.直线与圆的位置关系的判定
(1)几何法:把圆心到直线的距离d和半径r的大小加以比较:d<r⇔相交;d=r⇔相切;
d>r⇔相离.
(2)代数法:将圆的方程和直线的方程联立起来组成方程组,利用判别式Δ来讨论位置关系:Δ>0⇔相交;
Δ=0⇔相切;Δ<0⇔相离.
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热点
题型
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热点一 直线的方程
【例1】 (2018·江南十校)已知点,,是圆内一点,直线,,,围成的四边形的面积为,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
解析 由已知,四条直线围成的四边形面积.
答案A
探究提高 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.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,同时要考虑直线斜率不存在的情况是否符合题意.
【训练1】 (2017·贵阳质检)已知直线l1:mx+y+1=0,l2:(m-3)x+2y-1=0,则“m=1”是“l1⊥l2”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 “l1⊥l2”的充要条件是“m(m-3)+1×2=0⇔m=1或m=2”,因此“m=1”是“l1⊥l2”的充分不必要条件.
答案 A
热点二 圆的方程
【例2】 (2019·江西名校联盟)已知点,,则以线段为直径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
解析 圆心为的中点,半径为,
则以线段为直径的圆的方程为.
答案D.
探究提高 1.直接法求圆的方程,根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程.
2.待定系数法求圆的方程.
【训练2】圆心在直线x-2y=0上的圆C与y轴的正半轴相切,圆C截x轴所得的弦的长为2,则圆C的标准方程为________.
解析 设圆心(a>0),半径为a.
由勾股定理得()2+=a2,解得a=2.
所以圆心为(2,1),半径为2,
所以圆C的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=4.
答案 (x-2)2+(y-1)2=4
热点三 直线与圆的位置关系
【例3】 (1) (2019·银川一中)已知直线x+y=a与圆x2+y2=4交于A、B两点,且,
其中O为坐标原点,则实数a的值为( )
A.2 B.±2 C.-2 D.
(2)(2017·菏泽二模)已知圆C的方程是x2+y2-8x-2y+8=0,直线l:y=a(x-3)被圆C截得的弦长最短时,直线l方程为________.
解析 (1) 由得,,,
三角形AOB为等腰直角三角形,圆心到直线的距离为,即,a=±2,
故选B.
(2)圆C的标准方程为(x-4)2+(y-1)2=9,
∴圆C的圆心C(4,1),半径r=3.
又直线l:y=a(x-3)过定点P(3,0),
则当直线y=a(x-3)与直线CP垂直时,被圆C截得的弦长最短.
因此a·kCP=a·=-1,∴a=-1.
故所求直线l的方程为y=-(x-3),即x+y-3=0.
答案 (1) B,(2)x+y-3=0
探究提高 1.研究直线与圆的位置关系最常用的解题方法为几何法,将代数问题几何化,利用数形结合思想解题.
2.与弦长有关的问题常用几何法,即利用圆的半径r,圆心到直线的距离d,及半弦长,构成直角三角形的三边,利用其关系来处理.
【训练3】 (2016·江苏卷)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2-12x-14y+60=0及其上一点A(2,4).
(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;
(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B,C两点,且|BC