(京津鲁琼专用)高考数学二轮复习第二部分专题五解析几何第1
讲直线与圆练习(含解析)
第1讲 直线与圆
[做真题]
题型一 圆的方程
1.(2016·高考全国卷Ⅱ)圆x+y-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=( )
4
A.-
3C.3
3B.- 4D.2
2
2
|a+4-1|4
解析:选A.由题可知,圆心为(1,4),结合题意得=1,解得a=-. 3a2+12.(2015·高考全国卷Ⅰ)一个圆经过椭圆+=1的三个顶点,且圆心在x轴的正半
164轴上,则该圆的标准方程为________.
解析:由题意知a=4,b=2,上、下顶点的坐标分别为(0,2),(0,-2),右顶点的坐标为(4,0).由圆心在x轴的正半轴上知圆过点(0,2),(0,-2),(4,0)三点.设圆的标3m=,??2??m+4=r,
准方程为(x-m)+y=r(0<m<4,r>0),则?解得?所以圆的标准方
?(4-m)=r,25?
??r=4.2
2
2
2
2
2
2
2
x2y2
32225
程为(x-)+y=. 24
32225答案:(x-)+y=
24
3.(2018·高考全国卷Ⅱ)设抛物线C:y=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线
2
l与C交于A,B两点,|AB|=8.
(1)求l的方程;
(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.
解:(1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(x-1)(k>0). 设A(x1,y1),B(x2,y2).
??y=k(x-1),2222
由?2得kx-(2k+4)x+k=0. ??y=4x
2k+4
Δ=16k+16>0,故x1+x2=2.
2
2
k4k+4
所以|AB|=|AF|+|BF|=(x1+1)+(x2+1)=2.
2
k4k+4
由题设知2=8,解得k=-1(舍去),k=1.因此l的方程为y=x-1.
2
k(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为y-2=-(x-3),即
y=-x+5.设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则
y0=-x0+5,??2
?(y0-x0+1)2
(x+16,0+1)=?2?
??x0=3,??x0=11,?解得或? ?y0=2?y0=-6.??
因此所求圆的方程为(x-3)+(y-2)=16或(x-11)+(y+6)=144. 题型二 直线与圆、圆与圆的位置关系
1.(2018·高考全国卷Ⅲ)直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x-2)+y=2上,则△ABP面积的取值范围是( )
A.[2,6] C.[2,32]
B.[4,8] D.[22,32]
2
2
2222
|2+0+2|解析:选A.圆心(2,0)到直线的距离d==22,所以点P到直线的距离d1∈
2[2,32].根据直线的方程可知A,B两点的坐标分别为A(-2,0),B(0,-2),所以|AB|1
=22,所以△ABP的面积S=|AB|d1=2d1.因为d1∈[2,32],所以S∈[2,6],即△ABP2面积的取值范围是[2,6].
2.(2015·高考全国卷Ⅱ)过三点A(1,3),B(4,2),C(1,-7)的圆交y轴于M,N两点,则|MN|=( )
A.26 C.46
2
2
B.8 D.10
解析:选C.设圆的方程为x+y+Dx+Ey+F=0,
D+3E+F+10=0,D=-2,????
则?4D+2E+F+20=0,解得?E=4, ???D-7E+F+50=0.?F=-20.
所以圆的方程为x+y-2x+4y-20=0. 令x=0,得y=-2+26或y=-2-26,
所以M(0,-2+26),N(0,-2-26)或M(0,-2-26),N(0,-2+26),所以|MN|
2
2
=46,故选C.
3.(2016·高考全国卷Ⅲ)已知直线l:mx+y+3m-3=0与圆x+y=12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|=23,则|CD|=________.
解析:设圆心到直线l:mx+y+3m-3=0的距离为d,则弦长|AB|=212-d=23,得d=3,即
2
2
2
|3m-3|
m+1
2
=3,解得m=-
3
,则直线l:x-3y+6=0,数形结合可得|CD|=3
|AB|
=4.
cos 30°
答案:4
[山东省学习指导意见]
1.直线与方程
(1)理解直线的倾斜角和斜率的概念,经历用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线斜率的计算公式.能根据斜率判定两条直线平行或垂直.
(2)根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式).体会斜截式与一次函数的关系.
(3)探索并掌握两点间的距离公式.点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离,会求两直线的交点坐标.
2.圆与方程
(1)由圆的几何要素,探索并掌握圆的标准方程与一般方程. (2)能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆、圆与圆的位置关系. (3)能用直线和圆的方程解决一些简单的问题. 3.空间直角坐标系
了解空间直角坐标系,明确感受建立空间直角坐标系的必要性,会用空间直角坐标系刻画点的位置,会用空间两点间的距离公式.
直线的方程 [考法全练]
1.若平面内三点A(1,-a),B(2,a),C(3,a)共线,则a=( ) A.1±2或0
2-5B.或0
2
2
3