《2018屆高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí): 重點(diǎn)強(qiáng)化課4 直線與圓》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018屆高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí): 重點(diǎn)強(qiáng)化課4 直線與圓(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
重點(diǎn)強(qiáng)化課(四) 直線與圓
[復(fù)習(xí)導(dǎo)讀] 1.本部分的主要內(nèi)容是直線方程和兩條直線的位置關(guān)系、圓的方程、直線與圓的位置關(guān)系.2.高考對本部分的考查主要涉及直線的傾斜角與斜率的關(guān)系、兩直線的位置關(guān)系的判斷;距離公式的應(yīng)用、圓的方程的求法以及直線與圓的位置關(guān)系,常與向量、橢圓、雙曲線、拋物線的幾何性質(zhì)相結(jié)合考查.3.另外,應(yīng)認(rèn)真體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,充分利用直線、圓的幾何性質(zhì)簡化運(yùn)算.
重點(diǎn)1 直線方程與兩直線的位置關(guān)系
(1)(2017·江西南昌模擬)直線(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0過定點(diǎn)
( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):01772303】
A.(1,-3) B.(
2、4,3)
C.(3,1) D.(2,3)
(2)(2017·濟(jì)南調(diào)研)一條光線從點(diǎn)(-2,-3)射出,經(jīng)y軸反射后與圓(x+3)2+(y-2)2=1相切,則反射光線所在直線的斜率為( )
A.-或- B.-或-
C.-或- D.-或-
(1)C (2)D [(1)2mx+x+my+y-7m-4=0,即(2x+y-7)m+(x+y-4)=0,
由解得則直線過定點(diǎn)(3,1).
(2)由已知,得點(diǎn)(-2,-3)關(guān)于y軸的對稱點(diǎn)為(2,-3),由入射光線與反射光線的對稱性,知反射光線一定過點(diǎn)(2,-3).
設(shè)反射光線所在直線的斜率為k,則反射光線所在直線的方程為y+3=k(x-
3、2),即kx-y-2k-3=0.
由反射光線與圓相切,則有d==1,
解得k=-或k=-.]
[規(guī)律方法] 1.直線過定點(diǎn)問題,可將直線中的參數(shù)賦值,解方程組得交點(diǎn)坐標(biāo).
2.直線方程常與直線垂直、平行、距離等知識(shí)交匯考查,考查直線方程的求法以及直線間的位置關(guān)系等.注意數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想的應(yīng)用.
[對點(diǎn)訓(xùn)練1] (2017·福建龍巖二模)已知m,n為正整數(shù),且直線2x+(n-1)y-2=0與直線mx+ny+3=0互相平行,則2m+n的最小值為( )
A.7 B.9
C.11 D.16
B [直線2x+(n-1)y-2=0與直線mx+ny+3=0互相平行,
∴2n
4、=m(n-1),
∴m+2n=mn,
又m>0,n>0,得+=1.
∴2m+n=(2m+n)=5++≥5+2=9.
當(dāng)且僅當(dāng)=時(shí)取等號(hào).
∴2m+n的最小值為9.]
重點(diǎn)2 圓的方程
(1)若圓x2+y2-ax+2y+1=0與圓x2+y2=1關(guān)于直線y=x-1對稱,過點(diǎn)C(-a,a)的圓P與y軸相切,則圓心P的軌跡方程為( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):01772304】
A.y2-4x+4y+8=0 B.y2+2x-2y+2=0
C.y2+4x-4y+8=0 D.y2-2x-y-1=0
(2)(2015·全國卷Ⅱ)過三點(diǎn)A(1,3),B(4,2),C(1,-7)的圓交y軸于
5、M,N兩點(diǎn),則|MN|=( )
A.2 B.8
C.4 D.10
(1)C (2)C [(1)由圓x2+y2-ax+2y+1=0與圓x2+y2=1關(guān)于直線y=x-1對稱,可知兩圓半徑相等且兩圓圓心連線的中點(diǎn)在直線y=x-1上,故可得a=2,即點(diǎn)C(-2,2).
∴過點(diǎn)C(-2,2)且與y軸相切的圓的圓心的軌跡方程為(x+2)2+(y-2)2=x2,整理得y2+4x-4y+8=0.
(2)設(shè)圓的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0,
則解得
∴圓的方程為x2+y2-2x+4y-20=0.
令x=0,得y=-2+2或y=-2-2,
∴M(0,-2+2),N(0,-2-2)或
6、M(0,-2-2),N(0,-2+2),∴|MN|=4.]
[規(guī)律方法] 求圓的方程時(shí),應(yīng)根據(jù)條件選用合適的圓的方程.一般來說,求圓的方程有兩種方法:
(1)幾何法,通過研究圓的性質(zhì)進(jìn)而求出圓的基本量.確定圓的方程時(shí),常用到的圓的三個(gè)性質(zhì):①圓心在過切點(diǎn)且垂直切線的直線上;②圓心在任一弦的中垂線上;③兩圓內(nèi)切或外切時(shí),切點(diǎn)與兩圓圓心三點(diǎn)共線.
(2)代數(shù)法,即設(shè)出圓的方程,用待定系數(shù)法求解.
[對點(diǎn)訓(xùn)練2] (2017·河北唐山二模)直線l:+=1與x軸、y軸分別相交于點(diǎn)A,B,O為坐標(biāo)原點(diǎn),則△OAB內(nèi)切圓的方程為__________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):01772305】
(x-1)
7、2+(y-1)2=1 [由題意,設(shè)△OAB的內(nèi)切圓的圓心為M(m,m),則半徑為|m|.
直線l的方程+=1可化為3x+4y-12=0,
由題意可得=m,解得m=1或m=6(不符合題意,舍去).
∴△OAB內(nèi)切圓的方程為(x-1)2+(y-1)2=1.]
重點(diǎn)3 直線與圓的綜合問題
?角度1 圓的切線
如圖1,已知圓C與x軸相切于點(diǎn)T(1,0),與y軸正半軸交于兩點(diǎn)A,B(B在A的上方),且|AB|=2.
(1)圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為________________;
(2)圓C在點(diǎn)B處的切線在x軸上的截距為__________.
圖1
(1)(x-1)2+(y-)2=
8、2 (2)--1 [(1)由題意知點(diǎn)C的坐標(biāo)為(1,),圓的半徑r=.
所以圓的方程為(x-1)2+(y-)2=2.
(2)在(x-1)2+(y-)2=2中,
令x=0,解得y=±1,故B(0,+1).
直線BC的斜率為=-1,
故切線的斜率為1,切線方程為y=x++1.
令y=0,解得x=--1,
故所求截距為--1.]
?角度2 直線與圓相交的弦長問題
(2016·全國卷Ⅲ)已知直線l:mx+y+3m-=0與圓x2+y2=12交于A,B兩點(diǎn),過A,B分別作l的垂線與x軸交于C,D兩點(diǎn).若|AB|=2,則|CD|=________.
4 [由直線l:mx+y+3m-=0
9、知其過定點(diǎn)(-3,),由圓x2+y2=12知半徑r=2,又|AB|=2,所以圓心O到直線l的距離為d=.
由|AB|=2得2+()2=12,解得m=-.又直線l的斜率為-m=,所以直線l的傾斜角α=.
畫出符合題意的圖形如圖所示,過點(diǎn)C作CE⊥BD,則∠DCE=.在Rt△CDE中,可得|CD|==2×=4.]
?角度3 直線、圓與相關(guān)知識(shí)的交匯
(2015·全國卷Ⅰ)已知過點(diǎn)A(0,1)且斜率為k的直線l與圓C:(x-2)2+(y-3)2=1交于M,N兩點(diǎn).
(1)求k的取值范圍;
(2)若·=12,其中O為坐標(biāo)原點(diǎn),求|MN|.
[解] (1)由題設(shè)可知直線l的方程為y=
10、kx+1.2分
因?yàn)橹本€l與圓C交于兩點(diǎn),所以<1,
解得