2024步步高考二轮数学新教材讲义专题六 第1讲 直线与圆.docx





《2024步步高考二轮数学新教材讲义专题六 第1讲 直线与圆.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2024步步高考二轮数学新教材讲义专题六 第1讲 直线与圆.docx(72页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2024步步高考二轮数学新教材讲义第1讲直线与圆考情分析1.求直线的方程,考查点到直线的距离公式,直线间的位置关系,多以选择题、填空题的形式出现,中低难度.2.和圆锥曲线相结合,求圆的方程或弦长、面积等,中高难度考点一直线的方程核心提炼1已知直线l1:A1xB1yC10,直线l2:A2xB2yC20,则l1l2A1B2A2B10,且A1C2A2C10(或B1C2B2C10),l1l2A1A2B1B20.2点P(x0,y0)到直线l:AxByC0(A,B不同时为零)的距离d.3两条平行直线l1:AxByC10,l2:AxByC20(A,B不同时为零)间的距离d.例1(1)(多选)已知直线l的倾斜
2、角等于30,且l经过点(0,1),则下列结论中正确的是()A直线l的方程为yx1Bl的一个方向向量为nCl与直线x3y20平行Dl与直线xy20垂直答案ACD解析由题意知直线l的斜率为tan 30,且过点(0,1),所以直线l的方程为yx1,方向向量为n(1,k),A正确,B错误;直线x3y20的斜率为,且不过点(0,1),故两直线平行,C正确;直线xy20的斜率为,则两直线斜率之积为1,故两直线垂直,D正确(2)当点M(2,3)到直线(4m1)x(m1)y2m10的距离取得最大值时,m等于()A2 B. C2 D4答案C解析将直线(4m1)x(m1)y2m10转化为(4xy2)mxy10,联
3、立方程组解得所以直线恒过定点N(1,2),当直线MN与该直线垂直时,点M到该直线的距离取得最大值,此时1,解得m2.易错提醒解决直线方程问题的三个注意点(1)利用A1B2A2B10后,要注意代入检验,排除两条直线重合的可能性(2)要注意直线方程每种形式的局限性(3)讨论两直线的位置关系时,要注意直线的斜率是否存在跟踪演练1(1)(多选)下列说法错误的是()A过点A(2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l的方程为xy5B直线2(m1)x(m3)y75m0必过定点(1,3)C经过点P(1,1),倾斜角为的直线方程为y1tan (x1)D过(x1,y1),(x2,y2)两点的所有直线的方程为(x2
4、x1)(yy1)(y2y1)(xx1)答案AC解析对于A中,当在两坐标轴上的截距相等且等于0时,直线过原点,可设直线方程为ykx,又直线过点A(2,3),则32k,即k,此时直线方程为yx,也满足题意,所以A错误;对于B中,直线2(m1)x(m3)y75m0可化为(2xy5)m2x3y70,由方程组解得x1,y3,即直线2(m1)x(m3)y75m0必过定点(1,3),所以B正确;对于C中,当倾斜角时,此时直线的斜率不存在,tan 无意义,所以C错误;对于D中,由两点(x1,y1),(x2,y2),当x1x2时,此时过(x1,y1),(x2,y2)两点的所有直线的方程为yy1(xx1),即(x
5、2x1)(yy1)(y2y1)(xx1),当x1x2时,此时过(x1,y1),(x2,y2)两点的所有直线的方程为xx1或xx2,适合上式,所以过(x1,y1),(x2,y2)两点的所有直线的方程为(x2x1)(yy1)(y2y1)(xx1),所以D正确(2)若两条平行直线l1:x2ym0(m0)与l2:2xny60之间的距离是2,则mn_.答案3解析因为直线l1:x2ym0(m0)与l2:2xny60平行,所以,解得n4且m3,所以直线l2为2x4y60,直线l1:x2ym0(m0)化为2x4y2m0(m0),因为两平行线间的距离为2,所以2,得|2m6|20,因为m0,所以2m620,解得
6、m7,所以mn743.考点二圆的方程核心提炼1圆的标准方程当圆心为(a,b),半径为r时,其标准方程为(xa)2(yb)2r2.2圆的一般方程x2y2DxEyF0,其中D2E24F0,表示以为圆心,为半径的圆例2(1)已知圆C1:x2y24与圆C2关于直线2xy50对称,则圆C2的标准方程为()A(x4)2(y2)24B(x4)2(y2)24C(x2)2(y4)24D(x2)2(y4)24答案A解析由题意可得,圆C1的圆心坐标为(0,0),半径为2,设圆心C1(0,0)关于直线2xy50的对称点为C2(a,b),则解得所以圆C2的标准方程为(x4)2(y2)24.(2)(2023泉州模拟)已知
7、圆C:x2y2mx2y0关于直线l:(a1)xay10(a1)对称,l与C交于A,B两点,设坐标原点为O,则|OA|OB|的最大值等于()A2 B4 C8 D16答案B解析圆C:x2y2mx2y0,即2(y1)21,圆心为C,直线l:(a1)xay10,因为a1,所以直线l的斜率不为0,又a(xy)(x1)0,令解得即直线l恒过定点D(1,1),又圆C关于直线l对称,所以圆心C在直线l上,所以1,解得m2,所以圆C:(x1)2(y1)22,半径r,显然(01)2(01)22,即圆C过坐标原点O(0,0),因为l与C交于A,B两点,即A,B为直径的两个端点,如图,所以AOB90,所以|OA|2|
8、OB|2|AB|2(2)282|OA|OB|,即|OA|OB|4,当且仅当|OA|OB|2时取等号,所以(|OA|OB|)2|OA|2|OB|22|OA|OB|82|OA|OB|16,即|OA|OB|4,当且仅当|OA|OB|2时取等号,即|OA|OB|的最大值等于4.规律方法解决圆的方程问题一般有两种方法(1)几何法:通过研究圆的性质、直线与圆、圆与圆的位置关系,进而求得圆的基本量和方程(2)代数法:即用待定系数法先设出圆的方程,再由条件求得各系数跟踪演练2(1)(2023龙岩质检)写出一个与圆x2y21外切,并与直线yx及y轴都相切的圆的方程_答案(x1)2(y)21或(x1)2(y)21
9、或(x23)2(y2)22112或(x23)2(y2)22112(写出其中一个即可)解析设所求圆的方程为(xa)2(yb)2r2,因为与圆x2y21外切,所以1r,又因为与直线yx及y轴都相切,所以r|a|,所以2|a|ab|,即|2a|ab|,所以2aba或2aab,所以ba或ab,当ba时,因为r|a|,1r,联立得3a22|a|1,解得或r1,所以求得圆的方程为(x1)2(y)21或(x1)2(y)21,当ab时,因为r|a|,1r,联立得a22|a|1,解得或r32,所以求得圆的方程为(x23)2(y2)22112或(x23)2(y2)22112.(写出其中一个即可)(2)(2023福
10、州模拟)已知O1:(x2)2(y3)24,O1关于直线ax2y10对称的圆记为O2,点E,F分别为O1,O2上的动点,EF长度的最小值为4,则a等于()A或 B或C或 D.或答案D解析由题易知两圆不可能相交或相切,如图,当EF所在直线过两圆圆心且与对称轴垂直,点E,F又接近于对称轴时,EF长度最小,此时圆心O1到对称轴的距离为4,所以4,即(2a7)216(a24),解得a或a.考点三直线、圆的位置关系核心提炼1直线与圆的位置关系:相交、相切和相离其判断方法为:(1)点线距离法(2)判别式法:设圆C:(xa)2(yb)2r2,直线l:AxByC0(A2B20),联立方程组消去y,得到关于x的一
11、元二次方程,其根的判别式为,则直线与圆相离0.2圆与圆的位置关系,即内含、内切、相交、外切、外离考向1直线与圆的位置关系例3(1)(多选)(2023阳泉模拟)已知直线l:ykx2k2(kR)与圆C:x2y22y80.则下列说法正确的是()A直线l过定点(2,2)B直线l与圆C相离C圆心C到直线l距离的最大值是2D直线l被圆C截得的弦长的最小值为4答案AD解析对于A,因为l:ykx2k2(kR),即yk(x2)2,令x20,即x2,得y2,所以直线l过定点(2,2),故A正确;对于B,因为(2)2222280),则下列说法正确的是()A若r2,两圆的公切线过点(2,0)B若r2,两圆的相交弦长为
12、C若两圆的一个交点为M,分别过点M的两圆的切线相互垂直,则r3D当r3时,两圆的位置关系为内含答案AD解析当r2时,如图,两圆的一条公切线分别与O,O1切于点A,B,交x轴于点Q,|OQ|2,故Q(2,0),故A正确;当r2时,两圆公共弦所在的直线方程可由两圆方程相减得到,公共弦所在的直线方程为x,相交弦长为2,故B错误;若MOMO1,则|MO|2|MO1|2|OO1|2,即12r24,则r,故C错误;当r3时,r12|OO1|,故两圆的位置关系是内含,D正确规律方法直线与圆相切问题的解题策略当直线与圆相切时,利用“切线与过切点的半径垂直,圆心到切线的距离等于半径”建立关于切线斜率的等式,所以
13、求切线方程时主要选择点斜式过圆外一点求解切线段长的问题,可先求出圆心到圆外一点的距离,再结合半径利用勾股定理计算跟踪演练3(1)(2023邯郸模拟)已知直线l:xy50与圆C:x2y22x4y40交于A,B两点,若M是圆上的一动点,则MAB面积的最大值是_答案23解析圆C:(x1)2(y2)29,则圆C的圆心为C(1,2),半径r3,圆心C到直线l(弦AB)的距离d2,则|AB|222,则M到弦AB的距离的最大值为dr23,则MAB面积的最大值是|AB|23.(2)(多选)(2023辽阳模拟)已知E:(x2)2(y1)24,过点P(5,5)作圆E的切线,切点分别为M,N,则下列命题中真命题是(
14、)A|PM|B直线MN的方程为3x4y140C圆x2y21与E共有4条公切线D若过点P的直线与E交于G,H两点,则当EHG面积最大时,|GH|2答案ABD解析因为圆E的方程为(x2)2(y1)24,所以圆心E的坐标为(2,1),半径为2,如图,所以|EM|EN|2,又P(5,5),所以|PE|5,由已知得PMME,PNNE,所以|PM|,A正确;因为PMME,PNNE,所以点P,M,E,N四点共圆,且圆心为PE的中点,线段PE的中点坐标为F,所以圆F的方程为2(y3)2,即x27xy26y150,因为2|EF|2,所以圆E与圆F相交,又圆E的方程可化为x24xy22y10,所以圆E与圆F的公共
15、弦方程为3x4y140,故直线MN的方程为3x4y140,B正确;圆x2y21的圆心O的坐标为(0,0),半径为1,因为|OE|,21|OE|12,所以圆x2y21与圆E相交,故两圆只有2条公切线,C错误;如图,设HEG,则(0,),EHG的面积SEHG|EH|EG|sin 2sin ,所以当时,EHG的面积取得最大值,最大值为2,此时|GH|2,D正确专题强化练一、单项选择题1(2023丹东模拟)若直线l1:xay30与直线l2:(a1)x2y60平行,则a等于()A2 B1C2或1 D1或2答案A解析由题意知,直线l1:xay30与直线l2:(a1)x2y60平行,12a(a1),解得a2
16、或a1.当a2时,l1:x2y30,l2:x2y60,l1l2.当a1时,l1:xy30,l2:xy30,l1与l2重合综上所述,a2.2(2023蚌埠质检)直线l:xmy1m0与圆C:(x1)2(y2)29的位置关系是()A相交 B相切C相离 D无法确定答案A解析已知直线l:xmy1m0过定点(1,1),将点(1,1)代入圆的方程可得(11)2(12)20,于是解得则圆的方程为x2y26x2y50,即(x3)2(y1)25,其圆心为(3,1),半径r,点(3,1)到直线x2y10的距离d,所以|MN|22.4(2023滨州模拟)已知直线l:mxny1与圆O:x2y21相切,则mn的最大值为(
17、)A. B. C1 D2答案B解析由于直线l:mxny1与圆O:x2y21相切,故圆心到直线l的距离d1,即m2n21,故mn,当且仅当mn时取等号5(2023洛阳模拟)已知点P为直线yx1上的一点,M,N分别为圆C1:(x4)2(y1)21与圆C2:x2(y4)21上的点,则|PM|PN|的最小值为()A5 B3 C2 D1答案B解析由圆C1:(x4)2(y1)21,可得圆心C1(4,1),半径r11,圆C2:x2(y4)21,可得圆心C2(0,4),半径r21,可得圆心距|C1C2|5,如图,|PM|PC1|r1,|PN|PC2|r2,所以|PM|PN|PC1|PC2|r1r2|PC1|P
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2024 步步 高考 二轮 数学 新教材 讲义 专题 直线

限制150内