1、届一轮复习人教A版第一部分 专题五 解 析 几 何 学案专题五解 析 几 何第一讲直_线_与_圆一、基础知识要记牢直线与直线的位置关系的判定方法(1)给定两条直线l1:yk1xb1和l2:yk2xb2,则有下列结论:l1l2k1k2且b1b2;l1l2k1k21.(2)若给定的方程是一般式,即l1:A1xB1yC10和l2:A2xB2yC20,则有下列结论:l1l2A1B2A2B10且B1C2B2C10;l1l2A1A2B1B20.二、经典例题领悟好 例1(1)设直线l1:2xmy10,l2:(m1)xy10.则“m2”是“l1l2”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
2、不必要条件(2)过直线l1:x2y30与直线l2:2x3y80的交点,且到点P(0,4)距离为2的直线方程为_. 解析(1)m21,1m1,且l1l2;l1l2A1B2A2B12(1)(m)(m1)且B1C2B2C1m2.(2)由得l1与l2的交点为(1,2)当所求直线斜率不存在,即直线方程为x1时,显然不满足题意当所求直线斜率存在时,设所求直线方程为y2k(x1),即kxy2k0,点P(0,4)到直线的距离为2,2,k0或k.直线方程为y2或4x3y20. 答案(1)C(2)y2或4x3y20(1)处理两条直线平行的问题时,在利用A1B2A2B10建立方程求出参数的值后,要注意代入检验,排除
3、两条直线重合的可能性(2)要注意每种直线方程的局限性点斜式、两点式、斜截式要求直线不能与x轴垂直(用两点式也不能与y轴垂直)而截距式方程不能表示过原点的直线,也不能表示垂直于坐标轴的直线(3)在解决问题的过程中,要注意选择直线方程的形式,用待定系数法求直线的方程,是最基本最常用的方法. 三、预测押题不能少1(1)已知直线l:xy10,l1:2xy20.若直线l2与l1关于l对称,则l2的方程是()Ax2y10 Bx2y10Cxy10 Dx2y10解析:选B因为l1与l2关于l对称,所以l1上任一点关于l的对称点都在l2上,故l与l1的交点(1,0)在l2上又易知(0,2)为l1上一点,设它关于
4、l的对称点为(x,y),则解得即(1,0),(1,1)为l2上两点,可得l2的方程为x2y10.(2)设mR,过定点A的动直线xmy0和过定点B的动直线mxym30交于点P(x,y),则|PA|PB|的最大值是_解析:易求定点A(0,0),B(1,3)当P与A和B均不重合时,因为P为直线xmy0与mxym30的交点,且两直线垂直,则PAPB,所以|PA|2|PB|2|AB|210,所以|PA|PB|5(当且仅当|PA|PB|时,等号成立),当P与A或B重合时,|PA|PB|0,故|PA|PB|的最大值是5.答案:5一、基础知识要记牢(1)标准方程:(xa)2(yb)2r2,圆心坐标为(a,b)
5、,半径为r.(2)一般方程:x2y2DxEyF0(D2E24F0),圆心坐标为,半径r.二、经典例题领悟好 例2(1)(2016浙江高考)已知aR,方程a2x2(a2)y24x8y5a0表示圆,则圆心坐标是_,半径是_(2)(2016天津高考)已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,)在圆C上,且圆心到直线2xy0的距离为,则圆C的方程为_ 解析(1)由二元二次方程表示圆的条件可得a2a2,解得a2或1.当a2时,方程为4x24y24x8y100,即x2y2x2y0,配方得2(y1)20,不表示圆;当a1时,方程为x2y24x8y50,配方得(x2)2(y4)225,则圆心坐标为(2,4),
6、半径是5.(2)因为圆C的圆心在x轴的正半轴上,设C(a,0),且a0,所以圆心到直线2xy0的距离d,解得a2,所以圆C的半径r|CM|3,所以圆C的方程为(x2)2y29. 答案(1)(2,4)5(2)(x2)2y29圆的方程的求法(1)几何法,通过研究圆的性质、直线和圆、圆与圆的位置关系,从而求得圆的基本量和方程(2)代数法,用待定系数法先设出圆的方程,再由条件求得各系数,从而求得圆的方程,一般采用待定系数法 提醒圆心到切线的距离等于半径,该结论在解题过程中经常用到,需牢记. 三、预测押题不能少2(1)圆心在直线xy0上且过两圆x2y22x0,x2y22y0的交点的圆的方程为()Ax2y
7、2xy0Bx2y2xy0Cx2y2xy0Dx2y2xy0解析:选C由已知圆的方程可设所求圆的方程为x2y22x(x2y22y)0(1),即x2y2xy0 ,圆心坐标为.又圆心在直线xy0上,0,1,所求圆的方程为x2y2xy0.(2)圆心在直线x2y0上的圆C与y轴的正半轴相切,圆C截x轴所得弦的长为2,则圆C的标准方程为_解析:设圆心坐标为(a,b),半径为r.由已知又圆心(a,b)到y轴、x轴的距离分别为|a|,|b|,所以|a|r,|b|23r2.综上,解得a2,b1,r2,所以圆心坐标为(2,1),圆C的标准方程为(x2)2(y1)24.答案:(x2)2(y1)24一、基础知识要记牢解
8、答直线与圆的位置关系问题的方法(1)代数法将圆的方程和直线的方程联立起 组成方程组,利用判别式 讨论位置关系:0相交;0相切;0相离(2)几何法把圆心到直线的距离d和半径R的大小加以比较:dR相离二、经典例题领悟好 例3(1)(2017昆明模拟)已知圆M:x2y22ay0(a0)截直线xy0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x1)2(y1)21的位置关系是()A内切 B相交 C外切 D相离(2)(2016全国卷)已知直线l:mxy3m0与圆x2y212交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点若|AB|2,则|CD|_. 解析(1)由题知圆M:x2(ya)2a2(a0),圆心
9、(0,a)到直线xy0的距离d,所以22,解得a2,即圆M的圆心为(0,2),半径为2.又圆N的圆心为(1,1),半径为1,则圆M,圆N的圆心距|MN|,两圆半径之差为1,半径之和为3,10),直线l:x0xy0yr2,有以下几个结论:若点P在圆O上,则直线l与圆O相切;若点P在圆O外,则直线l与圆O相离;若点P在圆O内,则直线l与圆O相交;无论点P在何处,直线l与圆O恒相切其中正确的个数是()A1 B2 C3 D4解析:选A根据点到直线的距离公式有d.若点P 在圆O上,则xyr2,dr,相切;若点P在圆O外,则xyr2,dr,相交;若点P在圆O内,则xyr,相离,故只有正确(2)已知P(x,
10、y)是直线kxy40(k0)上一动点,PA,PB是圆C:x2y22y0的两条切线,A,B是切点,若四边形PACB的最小面积是2,则k_.解析:如图,把圆的方程化成标准形式得x2(y1)21,所以圆心为C(0,1),半径为r1,四边形PACB的面积S2SPBC,所以若四边形PACB的最小面积是2,则SPBC的最小值为1.而SPBCr|PB|,即|PB|的最小值为2,此时|PC|最小,|PC|为圆心到直线kxy40的距离d,则d,化简得k24,因为k0,所以k2.答案:2 知能专练(十六)一、选择题1已知直线l的倾斜角为,直线l1经过点A(3,2),B(a,1),且l1与l垂直,直线l2:2xby
11、10与直线l1平行,则ab()A4 B2 C0 D2解析:选B由题知,直线l的斜率为1,则直线l1的斜率为1,所以1,所以a4.又l1l2,所以1,b2,所以ab422,故选B.2若直线l1:xay60与l2:(a2)x3y2a0平行,则l1与l2间的距离为()A. B. C. D.解析:选B由l1l2,得(a2)a13,且a2a36,解得a1,所以l1:xy60,l2:xy0,所以l1与l2间的距离为d.3(2018届高三深圳五校联考)已知直线l:xmy40,若曲线x2y22x6y10上存在两点P,Q关于直线l对称,则m的值为()A2 B2 C1 D1解析:选D因为曲线x2y22x6y10是
12、圆(x1)2(y3)29,若圆(x1)2(y3)29上存在两点P,Q关于直线l对称,则直线l:xmy40过圆心(1,3),所以13m40,解得m1.4(2017嘉兴模拟)在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2xy40相切,则圆C面积的最小值为()A. B.C(62) D.解析:选A法一:设A(a,0),B(0,b),圆C的圆心坐标为,2r,由题知圆心到直线2xy40的距离dr,即|2ab8|2r,2ab82r,由(2ab)25(a2b2),得82r2rr,即圆C的面积Sr2.法二:由题意可知以线段AB为直径的圆C过原点O,要使圆C的面积最小,只需圆C的半径或直径最小又圆C与直线2xy40相切,所以由平面几何知识,知圆的直径的最小值为点O到直线2xy40的距离,此时2r,得r,圆C的面积的最小值为Sr2.5
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