高考数学总复习专题9_1直线方程和圆的方程试题含解析
高考数学直线与圆的方程复习题及答案

高考数学直线与圆的方程复习题及参考答案:一、选择题(每小题只有一个选项是正确的,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1.(2009•重庆市高三联合诊断性考试)将直线l1:y=2x绕原点逆时针旋转60°得直线l2,则直线l2到直线l3:x+2y-3=0的角为 ( )A.30°B.60°C.120°D.150°答案:A解析:记直线l1的斜率为k1,直线l3的斜率为k3,注意到k1k3=-1,l1⊥l3,依题意画出示意图,结合图形分析可知,直线l2到直线l3的角是30°,选A.2.(2009•湖北荆州质检二)过点P(1,2),且方向向量v=(-1,1)的直线的方程为( )A.x-y-3=0B.x+y+3=0C.x+y-3=0D.x-y+3=0答案:C解析:方向向量为v=(-1,1),则直线的斜率为-1,直线方程为y-2=-(x-1)即x+y-3=0,故选C.3.(2009•东城3月)设A、B为x轴上两点,点P的横坐标为2,且|PA|=|PB|,若直线PA的方程x-y+1=0,则直线PB的方程为 ( )A.2x+y-7=0B.2x-y-1=0C.x-2y+4=0D.x+y-5=0答案:D解析:因kPA=1,则kPB=-1,又A(-1,0),点P的横坐标为2,则B(5,0),直线PB的方程为x+y-5=0,故选D.4.过两点(-1,1)和(0,3)的直线在x轴上的截距为 ( )A.-32B.32C.3D.-3答案:A解析:由两点式,得y-31-3=x-0-1-0,即2x-y+3=0,令y=0,得x=-32,即在x轴上的截距为-32.5.直线x+a2y+6=0和(a-2)x+3ay+2a=0无公共点,则a的值是 ( )A.3B.0C.-1D.0或-1答案:D解析:当a=0时,两直线方程分别为x+6=0和x=0,显然无公共点;当a≠0时,-1a2=-a-23a,∴a=-1或a=3.而当a=3时,两直线重合,∴a=0或-1.6.两直线2x-my+4=0和2mx+3y-6=0的交点在第二象限,则m的取值范围是( )A.-32≤m≤2B.-32C.-32≤m<2D.-32答案:B解析:由2x-my+4=0,2mx+3y-6=0,解得两直线的交点坐标为(3m-6m2+3,4m+6m2+3),由交点在第二象限知横坐标为负、纵坐标为正,故3m-6m2+3<0且4m+6m2+3>0⇒-327.(2009•福建,9)在平面直角坐标系中,若不等式组x+y-1≥0,x-1≤0,ax-y+1≥0,(a为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为 ( )A.-5B.1C.2D.3答案:D解析:不等式组x+y-1≥0,x-1≤0,ax-y+1≥0所围成的区域如图所示.∵其面积为2,∴|AC|=4,∴C的坐标为(1,4),代入ax-y+1=0,得a=3.故选D.8.(2009•陕西,4)过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+y2-4y=0所截得的弦长为( )A.3B.2C.6D.23答案:D解析:∵直线的方程为y=3x,圆心为(0,2),半径r=2.由点到直线的距离公式得弦心距等于1,从而所求弦长等于222-12=23.故选D.9.(2009•西城4月,6)与直线x-y-4=0和圆x2+y2+2x-2y=0都相切的半径最小的圆的方程是 ( )A.(x+1)2+(y+1)2=2B.(x+1)2+(y+1)2=4C.(x-1)2+(y+1)2=2D.(x-1)2+(y+1)=4答案:C解析:圆x2+y2+2x-2y=0的圆心为(-1,1),半径为2,过圆心(-1,1)与直线x-y-4=0垂直的直线方程为x+y=0,所求的圆的圆心在此直线上,排除A、B,圆心(-1,1)到直线x-y-4=0的距离为62=32,则所求的圆的半径为2,故选C.10.(2009•安阳,6)已知直线x+y=a与圆x2+y2=4交于A、B两点,且|OA→+OB→|=|OA→-OB→|,其中O为原点,则实数a的值为 ( )A.2B.-2C.2或-2D.6或-6答案:C解析:由|OA→+OB→|=|OA→-OB→|得|OA→+OB→|2=|OA→-OB→|2,OA→•OB→=0,OA→⊥OB→,三角形AOB为等腰直角三角形,圆心到直线的距离为2,即|a|2=2,a=±2,故选C.11.(2009•河南实验中学3月)若直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1有两个不同交点,则点P(a,b)与圆C的位置关系是 ( )A.点在圆上B.点在圆内C.点在圆外D.不能确定答案:C解析:直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1有两个不同交点,则1a2+b2<1,a2+b2>1,点P(a,b)在圆C外部,故选C.12.(2010•保定市高三摸底考试)从原点向圆x2+(y-6)2=4作两条切线,则这两条切线夹角的大小为 ( )A.π6B.π2C.arccos79D.arcsin229答案:C解析:如图,sin∠AOB=26=13,cos∠BOC=cos2∠AOB=1-2sin2∠AOB=1-29=79,∴∠BOC=arccos79,故选C.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将答案填在题中的横线上。
2021年高考数学复习§9.1 直线方程与圆的方程讲解附真题及解析

专题九平面解析几何【考情探究】课标解读考情分析备考指导主题内容一、直线的方程1.理解直线的倾斜角和斜率的概念、掌握过两点的直线斜率的计算公式.2.能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.3.掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系.从近几年高考情况来看,直线和圆主要考查方程的求法,常以选择、填空题的形式出现;对于圆锥曲线,基础题目主要考查定义与方程、几何性质,特别是双曲线的几何性质(离心率、渐近线)及抛物线的几何性质.解答题通常以椭圆及抛物线为背景,考查直线与椭圆的位置关系、直线与抛物线的位置关系、弦中点问题、定点问题、定值问题、轨迹问题、取值范围问题、证明问题及直线过定点问题.特别注意近两年高考将此综合题前移,难度降低.1.直线与圆的问题求解一定要注意数形结合的方法,充分利用圆的几何性质解题.2.恰当选择直线和曲线方程形式,简化计算.3.合理运用消元技巧,涉及直线与圆锥曲线的交点坐标问题,常常“设而不求”,利用韦达定理解题.4.合理运用“同理可得”进行类比计算.5.圆锥曲线的弦中点问题的解题技巧:代点相减法(点差法).6.直线与椭圆或直线与抛物线为基本题型,考查曲线的弦长,动点的轨迹方程和有关几何量的求解等.掌握基本解题方法:先联立方程(二次方程和一次方程),再几何条件代数化,结合函数、不等式等知识,解决求值、范围、最值等问题.近几年这类题的呈现形式为:(1)第一问,往往是求曲线的方程(待定系数和求轨迹方程)问题;(2)第二问,往往是直线与圆锥曲线相结合的问题.常常需要应用韦达定理和判别式,关键词是弦长、最值、定值、定点等.二、两直线的位置关系1.能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.2.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.三、直线、圆的位置关系1.掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程和一般方程.2.能根据给定直线、圆的方程判断直线与圆的位置关系.3.能根据给定两个圆的方程,判断两圆的位置关系.四、椭圆、双曲线、抛物线1.了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.2.掌握椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程及简单的几何性质.【真题探秘】§9.1 直线方程与圆的方程基础篇固本夯基【基础集训】考点一 直线方程1.过不重合的A(m 2+2,m 2-3),B(3-m-m 2,2m)两点的直线l 的倾斜角为45°,则m 的值为( ) A.-1 B.-2 C.-1或2 D.1或-2 答案 B2.已知角α是第二象限角,直线2x+ytan α+1=0的斜率为83,则cos α等于( ) A.35B.-35C.45D.-45答案 D3.经过两条直线2x+3y+1=0和x-3y+4=0的交点,并且垂直于直线3x+4y-7=0的直线方程为 . 答案 4x-3y+9=04.已知A(1,-2),B(5,6),直线l 经过AB 的中点M 且在两坐标轴上的截距相等,则直线的方程为 . 答案 x+y-5=0或2x-3y=0考点二 圆的方程5.已知点A(-2,-1),B(1,3),则以线段AB 为直径的圆的方程为( ) A.(x -12)2+(y+1)2=25 B.(x +12)2+(y-1)2=25C.(x -12)2+(y+1)2=254D.(x +12)2+(y-1)2=254答案 D6.若a ∈{-2,0,1,34},则方程x 2+y 2+ax+2ay+2a 2+a-1=0表示的圆的个数为( )A.0B.1C.2D.3 答案 B7.若平面内两定点A,B 间的距离为2,动点P 与A 、B 距离之比为√2,当P,A,B 不共线时,△PAB 面积的最大值是( ) A.2√2 B.√2 C.2√23D.√23答案 A8.已知△ABC 三个顶点是A(0,5),B(1,-2),C(-3,-4),则△ABC 外接圆的方程为 . 答案 (x+3)2+(y-1)2=25综合篇知能转换【综合集训】考法一 求直线的倾斜角和斜率1.(2018陕西延安期中,5)直线a 2x-b 2y=1(其中a,b ∈R ,且ab ≠0)的倾斜角的取值范围为( )A.(0,π2) B.(π4,3π4) C.(π2,3π4) D.(π2,π)答案A2.(2018湖北黄冈模拟,4)直线x-ysin θ+1=0的倾斜角的取值范围是()A.[π4,3π4] B.[0,π4]∪[3π4,π)C.[0,π4] D.[π4,π2)∪(π2,3π4]答案A考法二求直线的方程3.(2018江西九江月考,5)经过点A(1,2)且在两个坐标轴上的截距的绝对值相等的直线方程为()A.y=2x或x-y+1=0B.y=2x或x+y-3=0C.x+y-3=0或x-y+1=0D.y=2x或x+y-3=0或x-y+1=0答案D4.(2019江西抚州七校联考)过点(2,1)且与直线3x-2y=0垂直的直线方程为()A.2x-3y-1=0B.2x+3y-7=0C.3x-2y-4=0D.3x+2y-8=0答案B5.(2019四川眉山仁寿一中第一次调研)已知实数m,n满足2m-n=1,则直线mx-3y+n=0过定点.答案(-2,-13)考法三对称问题6.(2018重庆模拟,8)已知圆C1:(x+1)2+(y-1)2=4,圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C2的方程为()A.(x+2)2+(y-2)2=4B.(x-2)2+(y+2)2=4C.(x+2)2+(y+2)2=4D.(x-2)2+(y-2)2=4答案B7.(2019豫南九校第四次联考,14)已知△ABC的一个顶点A(2,-4),且∠B,∠C的平分线所在直线的方程分别为x+y-2=0,x-3y-6=0,则BC边所在直线的方程为.答案x+7y-6=08.(2018豫北六校联考,15)已知点P在直线l:3x-y-1=0上,A(4,1),B(0,4),则||PA|-|PB||最大时点P的坐标为.答案(2,5)考法四求圆的方程9.(2019广东七校联考,7)以(a,1)为圆心,且与两条直线2x-y+4=0与2x-y-6=0同时相切的圆的标准方程为()A.(x-1)2+(y-1)2=5B.(x+1)2+(y+1)2=5C.(x-1)2+y2=5D.x2+(y-1)2=5答案A10.(2019福建漳州八校期中联考,14)已知圆心在直线x-2y-3=0上,且圆经过点A(2,-3),B(-2,-5),则该圆的方程为.答案x2+y2+2x+4y-5=0(或(x+1)2+(y+2)2=10)11.(2019湖北1月联考)过点A(0,1)和B(1,2),且与x轴相切的圆的方程为.答案(x-1)2+(y-1)2=1或(x+3)2+(y-5)2=2512.(2018四川峨眉山第七教育发展联盟适应性考试(节选))圆C 与x 轴相切于点T(2,0),与y 轴正半轴相交于两点M,N(点M 在点N 的下方),且|MN|=3.则圆C 的方程为 . 答案 (x-2)2+(y -52)2=254【五年高考】1.(2016课标Ⅱ,4,5分)圆x 2+y 2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=( ) A.-43 B.-34 C.√3 D.2答案 A2.(2018天津,12,5分)在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为 . 答案 x 2+y 2-2x=03.(2016浙江,10,6分)已知a ∈R ,方程a 2x 2+(a+2)y 2+4x+8y+5a=0表示圆,则圆心坐标是 ,半径是 . 答案 (-2,-4);54.(2019浙江,12,6分)已知圆C 的圆心坐标是(0,m),半径长是r.若直线2x-y+3=0与圆C 相切于点A(-2,-1),则m= ,r= . 答案 -2;√55.(2019北京,11,5分)设抛物线y 2=4x 的焦点为F,准线为l.则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为 . 答案 (x-1)2+y 2=46.(2018课标Ⅱ,19,12分)设抛物线C:y 2=4x 的焦点为F,过F 且斜率为k(k>0)的直线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.解析 (1)由题意得F(1,0),l 的方程为y=k(x-1)(k>0), 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).由{y =k(x -1),y 2=4x 得k 2x 2-(2k 2+4)x+k 2=0. Δ=16k 2+16>0,故x 1+x 2=2k 2+4k 2.所以|AB|=|AF|+|BF|=(x 1+1)+(x 2+1)=4k 2+4k 2.由题设知4k 2+4k 2=8,解得k=-1(舍去),或k=1,因此l 的方程为y=x-1.(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(x 0,y 0),则 {y 0=−x 0+5,(x 0+1)2=(y 0-x 0+1)22+16.解得{x 0=3,y 0=2或{x 0=11,y 0=−6. 因此所求圆的方程为(x-3)2+(y-2)2=16或(x-11)2+(y+6)2=144.方法总结 有关抛物线的焦点弦问题,常用抛物线的定义进行转化求解,在求解过程中应注重利用根与系数的关系进行整体运算.一般地,求直线和圆的方程时,利用待定系数法求解.7.(2017课标Ⅲ,20,12分)已知抛物线C:y 2=2x,过点(2,0)的直线l 交C 于A,B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆. (1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P(4,-2),求直线l 与圆M 的方程.解析 本题考查直线与圆锥曲线的位置关系. (1)证明:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),l:x=my+2. 由{x =my +2,y 2=2x 可得y 2-2my-4=0,则y 1y 2=-4. 又x 1=y 122,x 2=y 222,故x 1x 2=(y 1y 2)24=4.因此OA 的斜率与OB 的斜率之积为y1x 1·y 2x 2=-44=-1,所以OA ⊥OB.故坐标原点O 在圆M 上.(2)由(1)可得y 1+y 2=2m,x 1+x 2=m(y 1+y 2)+4=2m 2+4. 故圆心M 的坐标为(m 2+2,m),圆M 的半径r=√(m 2+2)2+m 2.由于圆M 过点P(4,-2),因此 AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,故(x 1-4)(x 2-4)+(y 1+2)(y 2+2)=0, 即x 1x 2-4(x 1+x 2)+y 1y 2+2(y 1+y 2)+20=0. 由(1)可得y 1y 2=-4,x 1x 2=4. 所以2m 2-m-1=0,解得m=1或m=-12.当m=1时,直线l 的方程为x-y-2=0,圆心M 的坐标为(3,1),圆M 的半径为√10,圆M 的方程为(x-3)2+(y-1)2=10.当m=-12时,直线l 的方程为2x+y-4=0,圆心M 的坐标为(94,-12),圆M 的半径为√854,圆M 的方程为(x -94)2+(y +12)2=8516.解后反思 直线与圆锥曲线相交问题,常联立方程,消元得到一个一元二次方程,然后利用根与系数的关系处理.以某线段为直径的圆的方程,也可以用该线段的两端点坐标(x 1,y 1)、(x 2,y 2)表示:(x-x 1)(x-x 2)+(y-y 1)(y-y 2)=0.教师专用题组1.(2017江苏,13,5分)在平面直角坐标系xOy 中,A(-12,0),B(0,6),点P 在圆O:x 2+y 2=50上.若PA⃗⃗⃗⃗⃗ ·PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ≤20,则点P 的横坐标的取值范围是 . 答案 [-5√2,1]2.(2016江苏,18,16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆M:x 2+y 2-12x-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=OA,求直线l 的方程;(3)设点T(t,0)满足:存在圆M 上的两点P 和Q,使得TA⃗⃗⃗⃗⃗ +TP ⃗⃗⃗⃗⃗ =TQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求实数t 的取值范围.解析 圆M 的标准方程为(x-6)2+(y-7)2=25,所以圆心M(6,7),半径为5.(1)由圆心N 在直线x=6上,可设N(6,y 0). 因为圆N 与x 轴相切,与圆M 外切, 所以0<y 0<7, 于是圆N 的半径为y 0, 从而7-y 0=5+y 0,解得y 0=1.因此,圆N 的标准方程为(x-6)2+(y-1)2=1.(2)因为直线l ∥OA,所以直线l 的斜率为4−02−0=2.。
浙江专用2025版高考数学一轮总复习专题9直线和圆的方程9

9.1 直线方程和两直线间的位置关系【真题典例】挖命题【考情探究】考点内容解读5年考情预料热度考题示例考向关联考点直线及其方程1.理解直线的倾斜角和斜率的概念.2.驾驭过两点的直线斜率的计算公式.3.驾驭确定直线位置的几何要素以及直线方程的几种形式.4.了解斜截式与一次函数的关系.2024浙江,21 直线斜率直线与抛物线的位置关系★★★2024浙江文,19 直线方程直线与抛物线的位置关系2015浙江,19 直线方程直线与椭圆的位置关系2014浙江文,17直线方程和斜率两直线 1.能依据两条直线的斜率2024浙江文,4 两平行线之间线性规划★★间的位置关系判定这两条直线平行或垂直.2.会求两条直线的交点坐标.3.驾驭两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.的距离★分析解读 1.考查基本概念、直线的倾斜角和斜率、两直线的位置关系的推断、点到直线的距离等,一般以选择题、填空题的形式呈现,此类题大都属于中、低档题.2.求直线方程有时与其他曲线综合进行考查,以解答题形式出现,此类题属于难题.3.求不同条件下的直线方程,主要方法是待定系数法,在运用待定系数法求直线方程时,要留意形式的选择,留意分斜率存在与不存在进行探讨.4.预料2024年高考中,仍将以直线的倾斜角与斜率、直线方程、两直线的位置关系为命题的热点.破考点【考点集训】考点一直线及其方程1.(2024浙江高考模拟卷,7) 已知P1(a1,b1)与P2(a2,b2)是直线y=kx+1(k为常数)上两个不同的点,则关于x和y 的方程组的解的状况是 ( )A.无论k,P1,P2如何,总是无解B.无论k,P1,P2如何,总有唯一解C.存在k,P1,P2,使之恰有两解D.存在k,P1,P2,使之有无穷多解答案 B2.(2024浙江杭州地区重点中学第一学期期中,9)已知a,b为正实数,若直线y=x-a与曲线y=ln (x+b)相切,则的取值范围为( )A. B.(0,1) C.(0,+∞) D.[1,+∞)答案 A考点二两直线间的位置关系1.(2024浙江杭州二模(4月),4)设k1,k2分别是直线l1,l2的斜率,则“l1∥l2”是“k1=k2”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案 A2.(2024浙江镇海中学模拟卷(一),8)已知直线l:Ax+By+C-1=0(A>0,B>0)过定点(m,0),若点(2,2)到直线l的最大距离为2,则+的最小值为( )A. B. C.4 D.答案 C炼技法【方法集训】方法直线方程的求法1.已知直线l:(2m+1)x+(m-2)y-5m=0.(1)求证:直线l必经过定点;(2)若直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程.解析(1)证明:由题意得,m(2x+y-5)+(x-2y)=0,由得所以直线l必经过定点(2,1).(2)解法一:令x=0,得y=;令y=0,得x=.由题意得=,解得m=0或-3,则直线l的方程为x-2y=0或x+y-3=0.解法二:因为直线l在两坐标轴上的截距相等,则直线l过原点或斜率为-1.从而有m=0或-=-1(m≠0且m≠2),所以m=0或m=-3,则直线l的方程为x-2y=0或x+y-3=0.2.过点P(2,1)作直线l,与x轴正半轴,y轴正半轴分别交于A,B两点,求:(1)△AOB面积的最小值及此时直线l的方程;(2)直线l在两坐标轴上截距之和的最小值及此时直线l的方程;(3)|AP|∶|PB|=3∶5时,直线l的方程.解析设直线l:y-1=k(x-2),k<0,则A,B两点的坐标分别为,(0,1-2k).(1)△AOB的面积S=(1-2k)=2+≥4,当且仅当k=-时,△AOB的面积取得最小值,为4,此时直线l的方程为x+2y-4=0.(2)解法一:直线l在两坐标轴上截距之和u=2-+1-2k=3+2(-k)+≥3+2,当且仅当k=-时,直线l在两坐标轴上截距之和取得最小值,为3+2,此时直线l的方程为x+y-2-=0.解法二:设直线l的方程为+=1(a>0,b>0),由l过点P(2,1)得+=1,直线l在两坐标轴上截距之和μ=a+b=(a+b)=3++≥3+2,当且仅当即时,μ取得最小值,为3+2,此时直线l的方程为x+y-2-=0.(3)当|AP|∶|PB|=3∶5时,5=3,可得k=-,此时直线l的方程为5x+6y-16=0.过专题【五年高考】统一命题、省(区、市)卷题组考点两直线间的位置关系1.(2024北京理,7,5分)在平面直角坐标系中,记d为点P(cos θ,sin θ)到直线x-my-2=0的距离.当θ,m改变时,d的最大值为( )A.1B.2C.3D.4答案 C2.(2024四川, 9,5分)设直线l1,l2分别是函数f(x)=图象上点P1,P2处的切线,l1与l2垂直相交于点P,且l1,l2分别与y轴相交于点A,B,则△PAB的面积的取值范围是( ) A.(0,1) B.(0,2) C.(0,+∞) D.(1,+∞)答案 A【三年模拟】一、选择题(每小题4分,共12分)1.(2025届浙江高考模拟试卷(二),4)已知A(-2,a),B(3,b),直线AB的斜率为,则|AB|=( )A.5B.5C.10D.10答案 D2.(2024浙江9+1中学联盟期中,3)“m=2”是“直线2x+(m+1)y+4=0与直线mx+3y-2=0平行”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案 A3.(2024浙江镇海中学阶段性测试,3)若直线2(a+1)x+ay-2=0与直线ax+2y+1=0垂直,则a=( )A.-2B.0C.0或-2D.2±2答案 C二、填空题(单空题4分,多空题6分,共20分)4.(2025届浙江“七彩阳光”联盟期初联考,17)已知直线l与椭圆C:+y2=1交于A、B两点,l 与x轴、y轴分别交于C、D两点.若C、D是线段AB的两个三等分点,则直线l的斜率为.答案±5.(2024浙江高考模拟卷,11)已知直线l1:ax+y+2=0,l2:(a2-3)x+2y+1=0,若a∈R,则直线l1过定点;若l1∥l2,则实数a= .答案(0,-2);3或-16.(2024浙江金华十校调研,11)已知直线l1:2x-2y+1=0,直线l2:x+by-3=0,若l1⊥l2,则b= ;若l1∥l2,则两直线间的距离是.答案1;7.(2024浙江镇海中学阶段性测试,15)直线l1与直线l2交于一点P,且l1的斜率为,l2的斜率为2k,直线l1、l2与x轴围成一个等腰三角形,则正实数k的全部可能取值为.答案或。
全国版高考数学一轮复习第9章直线和圆的方程第1讲直线方程与两直线的位置关系课件理

考法1 求直线的方程
思维拓展
常见的直线系方程
(1)过定点P(x0,y0)的直线系方程:A(x-x0)+B(y-y0)=0(A2+B2≠0),还可以表示 为y-y0=k(x-x0)或x=x0. (2)平行于直线Ax+By+C=0的直线系方程:Ax+By+λ=0(λ≠C).
(3)垂直于直线Ax+By+C=0的直线系方程:Bx-Ay+λ=0.
a是直线的横截距. b是直线的纵截距.
不过原点且与两坐标轴均不 垂直的直线.
一般式 Ax+By+C=0(A2+B2≠0)
所有直线.
考点2 两直线的位置关系
1.两条直线的位置关系
斜截式
方程
相交 垂直
y=k1x+b1, y=k2x+b2.
k1≠k2. k1k2=-1.
平行
k1=k2且b1≠b2.
一般式
第九章 直线和圆的方程
第一讲 直线方程与两直线的 位置关系
考点帮·必备知识通关 考点1 直线的方程直 考点2 两直线的位置关系
考法帮·解题能力提升 考法1 求直线的方程 考法2 两直线的位置关系 考法3 两直线的交点与距离问题 考法4 对称问题
高分帮 ·“双一流”名校冲刺 明易错· 误区警示
易错 忽略斜率不存在致误
考法3 两直线的交点与距离问题
思维导引
考法3 两直线的交点与距离问题
解析 (1)易知点A到直线x-2y=0的距离不等于3,可设经过两已知直线交 点的直线系方程为(2x+y-5)+λ(x-2y)=0,即(2+λ)x+(1-2λ)y-5=0. (设出
高考数学复习讲义与习题:直线与圆的方程含详解

则直线 l 的斜率为__________.
变式 2 已知过 A(2,1), B(1, m2) 两点的直线的倾斜角为锐角,则实数 m 的取值范围是
___________.
例 9.2 已知 O(0, 0), A(1,1), B(1, 1),C(1,1) , P 点为一动点。
(1)当 P 点在线段 AB 上运动时,求直线 OP 倾斜角的范围 (2)当 P 点在线段 AC 上运动时,求直线 OP 的斜率的范围。
2)
4, ab
2(a
b)
1 1 ab 1 a b ab 2
解法二:由题设可知 AB / / AC ,
即 (a 2, 2) / /(2.b 2) ,即 (a 2)(b 2) 4 。
ab 2(a b) , 1 1 a b 1 a b ab 2
解法三:由题设可知点
A(2, 2)
(a1, b1), (a2 , b2 )(a1 a2 ) 的直线方程是____________.
解析
解法一:由题设可知所求直线斜率为 k
b2 a2
b1 a1
,且
3a1
3a2
5b1 7 0 5b2 7 0
,
作差得
3(a1
a2 )
5(b1
b2 )
0
,则
3
5k
0
,
k
3 5
。
故所求直线为:
变式 2 直线 l`1 : 3x y 1 0 ,直线 l`2 过点 (1, 0) ,且它的倾斜角是 l`1 的倾斜角的 2 倍,
则 l`2 的方程为__________.
例 9.5 已知两直线 l`1 : a1x b1 y 7 0 , l`2 : a2 x b2 y 7 0 都经过点 (3, 5) ,则经过点
专题9-1 直线与方程题型归类2023年高考数学一轮复习热点演练(全国通用)(原卷版)

)
A.
0,
3Leabharlann 2 3,C.
0,
6
5 6
,
B.
0,
6
5 6
,
D.
0,
3
U
2 3
,
2.已知点 P 为曲线 y2 4x 上一动点, A(1, 0) , B 3, 0 ,则 APB 的最大值为(
)
A. 6
B.
4
C.
3
D.
2
3.已知四边形 OABC 各顶点的坐标分别为 O(0,0) , A(2,1) , B(1,3) , C(1, 2) ,点 D 为边 OA 的中点,点 E 在线段 OC 上,
专题 9-1 直线与方程题型归类
目录 【题型一】直线倾斜角与斜率最值范围 ....................................................................................................................... 3 【题型二】绕点旋转动直线 ............................................................................................................................................3 【题型三】含三角函数的圆切线型动直线 ................................................................................................................... 3 【题型四】含参双动直线 ................................................................................................................................................4 【题型五】关于直线对称 ................................................................................................................................................4 【题型六】直线光学性质 ................................................................................................................................................5 【题型七】三角形三大线:中线,高,角平分线 ....................................................................................................... 6 【题型八】平行线 ............................................................................................................................................................6 【题型九】直线应用 1:叠纸 .........................................................................................................................................7 【题型十】直线 应用 2:直线与曲线交点 .................................................................................................................. 7 【题型十一】直线应用 3:直线与函数(切线型) .................................................................................................... 7 【题型十二】直线应用 4:距离公式 ............................................................................................................................ 8 【题型十三】直线应用 5:直线与方程 ........................................................................................................................ 8 【题型十四】直线与最值 ................................................................................................................................................9 真题再现 ............................................................................................................................................................................9 模拟检测 .......................................................................................................................................................................... 11
2024年高考数学总复习第九章直线和圆的方程真题分类35直线方程

命题者说:(1)掌握直线方程的五种形式及其适用范围,并能根据已知条件灵活选择来解决问 题.(2)会根据给定的含参直线方程,求该直线所过的定点.
第1题
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真题分类35 直线方程
高考·数学
Ⅰ.直线方程的系数与直线所过象限的关系
Ⅱ.灵活选择五种基本形式求直线的方程
(2013·山东,9,5 分)过点(3,1)作圆(x-1)2+y2=1 的两条切线,切点分别为
C.(1-
2 2
,13
]
B.(1-
2 2
,12
)
D.[13 ,12 )
第6页
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真题分类35 直线方程
答案:B (1)当直线 y=ax+b 与 AB,BC 相交时(如图 1),
由yx= +ay=x+1b,, 得 yE=aa+ +b1 , 又易知 xD=-ba ,∴|BD|=1+ba ,
故所求切线方程为 a x-y-a=0 和 a x+y+a=0.
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真题分类35 直线方程
高考·数学
(2)存在符合题意的点 P.理由如下:
设 P(0,b)为符合题意的点,M(x1,y1),N(x2,y2),直线 PM,PN 的斜率分别
为 k1,k2.
将 y=kx+a 代入 C 的方程,得 x2-4kx-4a=0,
第1题 第2题
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真题分类35 直线方程
高考·数学
Ⅰ.直线的倾斜角与斜率的定义及相互关系 Ⅱ.已知直线上两点,求倾斜角和斜率的值(或范围) Ⅲ.利用斜率公式灵活解决形如yx- -yx00 的取值范围问题 1.(2015·课标全国Ⅰ,20,12 分)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C:y=x42 与直 线 l:y=kx+a(a>0)交于 M,N 两点. (1)当 k=0 时,分别求 C 在点 M 和 N 处的切线方程; (2)y 轴上是否存在点 P,使得当 k 变动时,总有∠OPM=∠OPN?说明理由.
(天津专用)2020版高考数学大一轮复习9.1直线方程与圆的方程精练

9.1 直线方程与圆的方程【真题典例】挖命题【考情探究】分析解读从高考试题来看,本节主要考查基础知识和基本方法,一是考查直线的倾斜角与斜率的关系、斜率公式以及直线方程的求解;二是圆的标准方程和一般方程的互化以及利用待定系数法、数形结合法求圆的方程,考查形式以选择题和填空题为主.同时圆的方程作为由直线方程向曲线方程的过渡,蕴含着解析法的解题思路和解题方法,是解析法的基础,因此,以圆为载体考查解析法的基本思想和方法是历年高考考查的重点.破考点【考点集训】考点一直线的倾斜角、斜率与方程1.已知直线l过定点(0,1),则“直线l与圆(x-2)2+y2=4相切”是“直线l的斜率为”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案 B2.过点M(1,2)的直线l将圆(x-2)2+y2=9分成两段弧,当其中的劣弧最短时,直线l的方程是.答案x-2y+3=0考点二直线与直线的位置关系3.已知圆的方程为(x+1)2+y2=2,则圆心到直线y=x+3的距离为( )A.1B.C.2D.2答案 B4.已知直线3x+(1-a)y+1=0与直线x-y+2=0平行,则a的值为( )A.4B.-4C.2D.-2答案 A5.已知a∈R,则“直线y=ax-1与y=-4ax+2垂直”是“a=”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案 B考点三圆的方程6.若直线x+y+a=0是圆x2+y2-2y=0的一条对称轴,则a的值为( )A.1B.-1C.2D.-2答案 B7.(2015课标Ⅰ, ,5分)一个圆经过椭圆+=1的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为.答案-+y2= 5炼技法【方法集训】方法1 直线方程的求法1.已知直线l过圆x2+(y-3)2=4的圆心,且与直线x+y+1=0垂直,则l的方程是( )A.x+y-2=0B.x-y+2=0C.x+y-3=0D.x-y+3=0答案 D方法2 两直线平行与垂直问题的解决策略2.已知直线3x+4y+3=0与直线6x+my-14=0平行,则它们之间的距离是( )D.A.2B.8C.5答案 A3.已知直线l1:ax+y-1=0,直线l2:x-y-3=0,若直线l1的倾斜角为,则a= ;若l1⊥l2,则a= ;若l1∥l2,则两平行直线间的距离为.答案-1;1;2方法3 关于对称问题的求解策略4.若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为( )A.(x-1)2+y2=1B.x2+(y+1)2=1C.x2+(y-1)2=1D.(x+1)2+y2=1答案 C方法4 圆的方程的求法5.(2018天津文,12,5分)在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为.答案x2+y2-2x=06.(2016江苏改编,18,16分)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=OA,求直线l的方程.解析圆M的标准方程为(x-6)2+(y-7)2=25,所以圆心M(6,7),半径为5.(1)由圆心N在直线x=6上,可设N(6,y0).因为圆N与x轴相切,与圆M外切,所以0<y0<7,于是圆N的半径为y0,从而7-y0=5+y0,解得y0=1.因此,圆N的标准方程为(x-6)2+(y-1)2=1.(2)因为直线l∥OA,所以直线l的斜率为--=2.设直线l的方程为y=2x+m,即2x-y+m=0,则圆心M到直线l的距离d=5=5.因为BC=OA==25,而MC2=d2+,所以25= 55+5,解得m=5或m=-15.故直线l的方程为2x-y+5=0或2x-y-15=0.评析本题主要考查直线方程、圆的方程、直线与直线、直线与圆的位置关系,考查分析问题、解决问题的能力及运算求解能力.过专题【五年高考】A组自主命题·天津卷题组1.(2013天津文,5,5分)已知过点P(2,2)的直线与圆(x-1)2+y2=5相切,且与直线ax-y+1=0垂直,则a=( )A.-B.1C.2D.答案 C2.(2016天津文,12,5分)已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,5)在圆C上,且圆心到,则圆C的方程为.直线2x-y=0的距离为55答案(x-2)2+y2=9B组统一命题、省(区、市)卷题组1.(2016课标Ⅱ, ,5分)圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=( )A.-B.-C.D.2答案 A2.(2015课标Ⅱ, ,5分)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.2B.8C.4D.10答案 C3.(2014广东,10,5分)曲线y=e-5x+2在点(0,3)处的切线方程为.答案5x+y-3=04.(2014江苏,11,5分)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是.答案-35.(2018课标Ⅱ, 9, 分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线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.解析(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).由- ,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.Δ=16k2+16>0,故x1+x2=.所以|AB|=|AF|+|BF|=(x1+1)+(x2+1)=.由题设知=8,解得k=-1(舍去),或k=1,因此l的方程为y=x-1.(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-5,-解得,或,-因此所求圆的方程为(x-3)2+(y-2)2=16或(x-11)2+(y+6)2=144.方法总结有关抛物线的焦点弦问题,常用抛物线的定义进行转化求解,在求解过程中应注重利用根与系数的关系进行整体运算.一般地,求直线和圆的方程时,利用待定系数法求解.6.(2017课标Ⅲ, , 分)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C于A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.(1)证明:坐标原点O在圆M上;(2)设圆M过点P(4,-2),求直线l与圆M的方程.解析(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),l:x=my+2.由 ,可得y2-2my-4=0,则y1y2=-4.又x1=,x2=,故x1x2==4.因此OA的斜率与OB的斜率之积为·=-=-1,所以OA⊥OB故坐标原点O在圆M上.(2)由(1)可得y1+y2=2m,x1+x2=m(y1+y2)+4=2m2+4.故圆心M的坐标为(m2+2,m),圆M的半径r=.由于圆M过点P(4,-2),因此·=0,故(x1-4)(x2-4)+(y1+2)(y2+2)=0,即x1x2-4(x1+x2)+y1y2+2(y1+y2)+20=0.由(1)可得y1y2=-4,x1x2=4.所以2m2-m-1=0,解得m=1或m=-.当m=1时,直线l的方程为x-y-2=0,圆心M的坐标为(3,1),圆M的半径为圆M的方程为(x-3)2+(y-1)2=10.当m=-时,直线l的方程为2x+y-4=0,圆心M的坐标为9,-,圆M的半径为 5,圆M的方程为-9+= 5.解后反思解直线与圆锥曲线相交问题时,常联立方程,消元得到一个一元二次方程,然后利用根与系数的关系处理.以某线段为直径的圆的方程,也可以用该线段的两端点坐标(x1,y1)、(x2,y2)表示:(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0.疑难突破将直径所对的圆周角为9 °转化为两向量数量积等于0,进而由根与系数的关系进行整体运算求解.7.(2015课标Ⅰ, , 分)在直角坐标系xOy中,曲线C:y=与直线l:y=kx+a(a>0)交于M,N 两点.(1)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程;(2)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?说明理由.解析(1)由题设可得M(2,a),N(-2,a)或M(-2,a),N(2,a).又y'=,故y=在x=2处的导数值为,C在点(2,a)处的切线方程为y-a=(x-2),即x-y-a=0.y=在x=-2处的导数值为-,C在点(-2,a)处的切线方程为y-a=-(x+2),即x+y+a=0.故所求切线方程为x-y-a=0和x+y+a=0.(5分)(2)存在符合题意的点,证明如下:设P(0,b)为符合题意的点,M(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN的斜率分别为k1,k2.将y=kx+a代入C的方程得x2-4kx-4a=0.故x1+x2=4k,x1x2=-4a.从而k1+k2=-+-= a-=.当b=-a时,有k1+k2=0,则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补,故∠OPM=∠OPN,所以点P(0,-a)符合题意.(12分)C组教师专用题组1.(2016四川,8,5分)设O为坐标原点,P是以F为焦点的抛物线y2=2px(p>0)上任意一点,M 是线段PF上的点,且|PM|=2|MF|,则直线OM的斜率的最大值为( )A. B. C. D.1答案 C2.(2015北京,2,5分)圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是( )A.(x-1)2+(y-1)2=1B.(x+1)2+(y+1)2=1C.(x+1)2+(y+1)2=2D.(x-1)2+(y-1)2=2答案 D3.(2017江苏,13,5分)在平面直角坐标系xOy中,A(-12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若·≤ ,则点P的横坐标的取值范围是.答案[-5,1]4.(2015湖北文,16,5分)如图,已知圆C与x轴相切于点T(1,0),与y轴正半轴交于两点A,B(B在A的上方),且|AB|=2.(1)圆C的标准..方程为;(2)圆C在点B处的切线在x轴上的截距为.答案(1)(x-1)2+(y-)2=2 (2)--1【三年模拟】一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2018天津河西三模,4)设a∈R,则“a= ”是“直线ax+2y+3a=0和直线3x+(a-1)y=a-7平行”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案 C2.(2018天津十二区县二模,4)已知m为实数,直线l1:mx+y-1=0,l2:(3m-2)x+my-2=0,则“m= ”是“l1∥l2”的( )A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件答案 A二、填空题(每小题5分,共20分)3.(2017天津和平四模,12)经过圆x2+2x+y2=0的圆心,且与直线x+y-2=0垂直的直线方程是.答案x-y+1=04.(2017天津耀华中学二模,10)已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为.答案205.(2017天津一中3月月考,12)圆心在直线x-2y+7=0上的圆C与x轴交于A(-2,0)、B(-4,0)两点,则圆C的方程为.答案(x+3)2+(y-2)2=56.(2018天津河东一模,12)已知A(0,),B(1,0),点P为圆x2+y2+2x=0上的任意一点,则△PAB面积的最大值为.答案。
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专题1 直线方程和圆的方程【三年高考】1.【2015江苏高考,10】在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为【答案】22(1) 2.x y -+=【考点定位】直线与圆位置关系2.【2014江苏,理9】在平面直角坐标系xoy 中,直线230x y +-=被22(2)(1)4x y -++=圆截得的弦长为 .【解析】圆22(2)(1)4x y -++=的圆心为(2,1)C -,半径为2r =,点C 到直线230x y +-=的距离为d ==,所求弦长为5l ==.【考点】直线与圆相交的弦长问题.3.【2012江苏,理12】在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为x 2+y 2-8x +15=0,若直线y =kx -2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值是__________. 【答案】434. 【2016高考新课标2理数改编】圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a = . 【答案】43- 【解析】试题分析:圆的方程可化为22(x 1)(y 4)4-+-=,所以圆心坐标为(1,4),由点到直线的距离公式得:1d ==,解得43a =-.考点: 圆的方程、点到直线的距离公式. 【名师点睛】直线与圆的位置关系的判断方法(1)几何法:由圆心到直线的距离d 与半径长r 的大小关系来判断. 若d >r ,则直线与圆相离; 若d =r ,则直线与圆相切; 若d <r ,则直线与圆相交.(2)代数法:联立直线与圆的方程,消元后得到关于x (或y )的一元二次方程,根据一元二次方程的解的个数(也就是方程组解的个数)来判断.如果Δ<0,方程无实数解,从而方程组也无实数解,那么直线与圆相离;如果Δ=0,方程有唯一实数解,从而方程组也有唯一一组实数解,那么直线与圆相切; 如果Δ>0,方程有两个不同的实数解,从而方程组也有两组不同的实数解,那么直线与圆相交.提醒:直线与圆的位置关系的判断多用几何法.5. 【2016高考新课标3理数】已知直线l:30mx y m ++=与圆2212x y +=交于,A B两点,过,A B分别做l 的垂线与x 轴交于,C D两点,若AB =||CD =__________________. 【答案】4考点:直线与圆的位置关系.【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系得非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.6.【2016高考山东文数改编】已知圆M :2220(0)x y ay a +-=>截直线0x y +=所得线段的长度是M 与圆N :22(1)1x y +-=(-1)的位置关系是 . 【答案】相交 【解析】 试题分析:由2220x y ay +-=(0a >)得()222x y a a +-=(0a >),所以圆M 的圆心为()0,a ,半径为1r a =,因为圆M 截直线0x y +=所得线段的长度是=2a =,圆N 的圆心为()1,1,半径为21r =,所以MN ==123r r +=,121r r -=,因为1212r r r r -<MN <+,所以圆M 与圆N 相交.考点:1.直线与圆的位置关系;2.圆与圆的位置关系.【名师点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系问题,是高考常考知识内容.本题综合性较强,具有“无图考图”的显著特点,解答此类问题,注重“圆的特征直角三角形”是关键,本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力等. 7.【2016高考北京文数改编】圆22(1)2x y ++=的圆心到直线3y x =+的距离为 .【解析】试题分析:圆心坐标为(1,0)-,由点到直线的距离公式可知d == 考点:直线与圆的位置关系【名师点睛】点),(00y x 到直线b kx y +=(即0=--b kx y )的距离公式2001||k b kx y d +--=记忆容易,对于知d 求k ,b 很方便.8.【2016高考上海文科】已知平行直线012:,012:21=++=-+y x l y x l ,则21,l l 的距离________.【解析】试题分析:利用两平行线间距离公式得d 5===考点:两平行线间距离公式.【名师点睛】确定两平行线间距离,关键是注意应用公式的条件,即,x y 的系数应该分别相同,本题较为容易,主要考查考生的基本运算能力.9.【2016高考浙江文数】已知a ∈R ,方程222(2)4850a x a y x y a +++++=表示圆,则圆心坐标是_____,半径是______. 【答案】(2,4)--;5. 【解析】试题分析:由题意22a a =+,12a =-或,1a =-时方程为224850x y x y +++-=,即22(2)(4)25x y +++=,圆心为(2,4)--,半径为5,2a =时方程为224448100x y x y ++++=,2215()(1)24x y +++=-不表示圆.考点:圆的标准方程.【易错点睛】由方程222(2)4850a x a y x y a +++++=表示圆可得a 的方程,解得a 的值,一定要注意检验a 的值是否符合题意,否则很容易出现错误.10.【2016高考天津文数】已知圆C 的圆心在x 轴的正半轴上,点M 在圆C 上,且圆心到直线20x y -=,则圆C 的方程为__________. 【答案】22(2)9.x y -+= 【解析】试题分析:设(,0),(0)C a a >2,3a r =⇒=,故圆C 的方程为22(2)9.x y -+=考点:直线与圆位置关系【名师点睛】求圆的方程有两种方法:(1)代数法:即用“待定系数法”求圆的方程.①若已知条件与圆的圆心和半径有关,则设圆的标准方程,列出关于a ,b ,r 的方程组求解.②若已知条件没有明确给出圆的圆心或半径,则选择圆的一般方程,列出关于D ,E ,F 的方程组求解.(2)几何法:通过研究圆的性质,直线和圆的关系等求出圆心、半径,进而写出圆的标准方程. 11.【2015高考新课标2,理7】过三点(1,3)A ,(4,2)B ,(1,7)C -的圆交y 轴于M ,N 两点,则||MN =________. 【答案】4612.【2015高考陕西,理15】设曲线x y e =在点(0,1)处的切线与曲线1(0)y x x=>上点P 处的切线垂直,则P 的坐标为 . 【答案】()1,1【解析】因为xy e =,所以xy e '=,所以曲线xy e =在点()0,1处的切线的斜率101x k y e ='===,设P 的坐标为()00,x y (00x >),则001y x =,因为1y x =,所以21y x '=-,所以曲线1y x=在点P 处的切线的斜率02201x x k y x ='==-,因为121k k ⋅=-,所以2011x -=-,即201x =,解得01x =±,因为00x >,所以01x =,所以01y =,即P 的坐标是()1,1,所以答案应填:()1,1.13.【2015高考湖北,理14】如图,圆C 与x 轴相切于点(1,0)T ,与y 轴正半轴交于两点,A B(B 在A 的上方), 且2AB =.(Ⅰ)圆C 的标准..方程为 ; (Ⅱ)过点A 任作一条直线与圆22:1O x y +=相交于,M N 两点,下列三个结论:①NA MA NBMB=; ②2NB MA NAMB-=;③NB MA NAMB+=其中正确结论的序号是 .(写出所有正确结论的序号)【答案】(Ⅰ)22(1)(2x y -+=;(Ⅱ)①②③【解析】(Ⅰ)依题意,设),1(r C (r 为圆的半径),因为2||=AB ,所以21122=+=r ,所以圆心)2,1(C ,故圆的标准方程为2)2()1(22=-+-y x .(Ⅱ)联立方程组⎩⎨⎧=-+-=2)2()1(022y x x ,解得⎩⎨⎧-==120y x 或⎩⎨⎧+==120y x ,因为B 在A 的上方,所以)12,0(-A ,)12,0(+B ,令直线MN 的方程为0=x ,此时M )1,0(-M ,)1,0(N ,所以2||=MA ,22||+=MB ,22||-=NA ,2||=NB ,因为221222||||-=-=NB NA ,12222||||-=+=MB MA ,所以NA MA NBMB=.所以11)2NB MA NAMB-==-=,11NB MA NAMB+===,正确结论的序号是①②③.14.【2014陕西高考理第12题】若圆C 的半径为1,其圆心与点)0,1(关于直线x y =对称,则圆C 的标准方程为_______. 【答案】22(1)1x y +-=【解析】因为圆心与点)0,1(关于直线x y =对称,所以圆心坐标为(0,1). 所以圆的标准方程为:22(1)1x y +-=,故答案为22(1)1x y +-=.【2018年高考命题预测】纵观近几年各地高考试题,对直线方程和圆的方程这部分的考查,主要考查直线的方程、圆的方程,从题型来看,高考中一般以选择题和填空的形式考查,难度较低,部分省份会在解答题中,这部分内容作为一问,和作为进一步研究其他问题的基础出现,难度较高,虽然全国各地对这部分内容的教材不同,故对这部分内容的侧重点不同,但从直线方程和圆的方程的基础知识,解析几何的基本思想的考查角度来说,有共同之处,恰当地关注图形的几何特征,提高解题效率.对直线方程的考查.一般会和倾斜角、斜率、直线方向向量或者其他知识结合.平面内两条直线的位置关系的考查,属于简单题,主要以两条直线平行、垂直为主,以小题的形式出现.对圆的方程的考查,在高考中应一般在选择题、填空题中出现,关注确定圆的条件.预测2018年对这一部分考查不会有太大变化.【2018年高考考点定位】高考对直线的方程和圆的方程的考查有二种主要形式:一是考查直线的方程;二是考查平面内两条直线的位置关系;三是考查圆的方程. 【考点1】直线的方程 【备考知识梳理】 1、直线的倾斜角和斜率(1)直线的的斜率为k ,倾斜角为α,它们的关系为:k =tan α;(2)若A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则1212x x y y K AB --=.2.直线的方程a.点斜式:)(11x x k y y -=-;b.斜截式:b kx y +=;c.两点式:121121x x x x y y y y --=--;d.截距式:1=+bya x ;e.一般式:0=++C By Ax ,其中A 、B 不同时为0.【规律方法技巧】1. 斜率的定义是tan k α=,其中α是切斜角,故可结合正切函数tanx y =[0,)x π∈的图象研究切斜角的范围与斜率的取值范围以及斜率的变化趋势.2. 直线的方向向量也是体现直线倾斜程度的量,若(m,n)a =是直线l 的方向向量,则k nm=(m 0≠).3.平行或者垂直的两条直线之间的斜率关系要倍加注意.3.直线的五种直线方程,应注意每个方程的适用范围,解答完后应检验不适合直线方程的情形是否也满足已知条件. 【考点针对训练】1.已知直线l 过直线02=+-y x 和210x y ++=的交点,且与直线320x y -+=垂直,则直线l 的方程为________ 【答案】320x y ++=【解析】由题意得:直线l 可设为30x y m ++=,又过直线02=+-y x 和210x y ++=的交点(1,1)-,所以312,m =-=直线l 的方程为320x y ++=2.过点()3,1P -引直线,使点()2,3A -,()4,5B 到它的距离相等,则这条直线的方程为 .【答案】41303x y x --==或【解析】显然直3x =符合题意,此直线过线段AB 的中点,又5(3)442AB k --==-,//l AB 时方程为14(3)y x +=-,化简为4130x y --=,因此所求直线方程为4130x y --=或3x =.【考点2】两条直线的位置关系 【备考知识梳理】(1)若l 1,l 2均存在斜率且不重合:①l 1//l 2⇔ k 1=k 2;②l 1⊥l 2⇔ k 1k 2=-1;③1212l l k k ⇔≠(2)若0:,0:22221111=++=++C y B x A l C y B x A l 当1221A B A B =时,12l l ,平行或重合,代入检验;当1221A B A B ≠时,12l l ,相交;当1222+=0A A A B 时,12l l ⊥.【规律方法技巧】1.与已知直线垂直及平行的直线系的设法与直线22(00)Ax By C A B ≠++=+垂直和平行的直线方程可设为: (1)垂直:0Bx Ay m -+=; (2)平行:0Ax By n ++=. 2.转化思想在对称问题中的应用对称问题一般是将线与线的对称转化为点与点的对称,利用坐标转移法. 【考点针对训练】1.若直线l 1:x +2y -4=0与l 2:mx +(2-m )y -3=0平行,则实数m 的值为 . 【答案】2.3【解析】由题意得:232.1243m m m --=≠⇒=- 2.已知直线()1:3210l mx m y +++=,直线()()2:2220l m x m y -+++=,且12//l l ,则m 的值为____.【答案】-1或-2【解析】根据两直线平形当斜率存在时,需满足斜率相等,纵截距不等,所以当2m =-时,1211:,:62l x l x =-=显然两直线平行,符合题意;当2m ≠-时,131:22m l y x m m =--++,222:22m l x m m ---++,若平行需满足3222m m m m --=-++且1222m m -≠-++,解得:1m =-,综上,答案为-1或-2.【考点3】几种距离 【备考知识梳理】 (1)两点间的距离:平面上的两点1122()()A x y B x y ,,,间的距离公式:(2)点到直线的距离:点11()P x y ,到直线0l Ax By C :++=的距离.(3)两条平行线间的距离:两条平行线10Ax By C ++=与20Ax By C ++=间的距离【规律方法技巧】1.点到直线的距离问题可直接代入点到直线的距离公式去求.注意直线方程为一般式. 2.动点到两定点距离相等,一般不直接利用两点间距离公式处理,而是转化为动点在两定点所在线段的垂直平分线上,从而计算简便,如本例中|PA |=|PB |这一条件的转化处理. 【考点针对训练】1.已知直线3430x y +-=与直线6140x my ++=平行,则它们之间的距离是 . 【答案】2 【解析】由题意346m=,8m =,所以直线方程为68140x y ++=,即3470x y ++=,2d ==.2.已知直线l 1:ax+2y+6=0,l 2:x+(a 1)y+a 21=0,若l 1⊥l 2,则a= ,若 l 1∥l 2,则a= ,此时l 1和l 2之间的距离为 .【答案】23, ;【考点4】圆的方程 【备考知识梳理】标准式:222)()(r b y a x =-+-,其中点(a ,b )为圆心,r>0,r 为半径,圆的标准方程中有三个待定系数,使用该方程的最大优点是可以方便地看出圆的圆心坐标与半径的大小.一般式:022=++++F Ey Dx y x ,其中⎪⎭⎫ ⎝⎛--22E D ,为圆心F E D 42122-+为半径,,圆的一般方程中也有三个待定系数,即D 、E 、F .若已知条件中没有直接给出圆心的坐标(如题目为:已知一个圆经过三个点,求圆的方程),则往往使用圆的一般方程求圆方程.【规律方法技巧】1.二元二次方程是圆方程的充要条件“A=C ≠0且B=0”是一个一般的二元二次方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的必要条件.二元二次方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的充要条件为“A=C ≠0、B=0且0422>-+AF E D ”,它可根据圆的一般方程推导而得. 2.确定一个圆的方程,需要三个独立条件.“选形式、定参数”是求圆的方程的基本方法:是指根据题设条件恰当选择圆的方程的形式,进而确定其中的三个参数. 3.求圆的方程时,要注意应用圆的几何性质简化运算. (1)圆心在过切点且与切线垂直的直线上. (2)圆心在任一弦的中垂线上.(3)两圆内切或外切时,切点与两圆圆心三点共线. 【考点针对训练】1.已知圆222()()x a y b r -+-=的圆心为抛物线24y x =的焦点,且与直线3420x y ++=相切,则该圆的方程为_________________. 【答案】22(1)1x y -+=【解析】抛物线24y x =的焦点为(1,0),所以圆222()()x a y b r -+-=的圆心为(1,0),圆心到直线3420x y ++=的距离143|20413|22=++⨯+⨯=d ,所以所求圆的方程为22(1)1x y -+=.2.已知圆C 与直线0x y -=及40x y --=都相切,圆心在直线0x y +=上,则圆C 的方程为______________________. 【答案】()()22112x y -++=【解析】直线0=-y x 与直线04=--y x 两条平行线的距离22114=+,圆的半径2=r ,由⎩⎨⎧=+=-00y x y x ,得⎩⎨⎧==00y x ,由⎩⎨⎧=--=+040y x y x ,得⎩⎨⎧-==22y x ,直径的两个端点()0,0,()2,2-,因此圆心坐标()1,1-,圆的方程()()22112x y -++=.【两年模拟详解析】1.【2017届江苏省如东高级中学高三2月摸底】在平面直角坐标系中,已知过点的直线与圆相切,且与直线垂直,则实数__________.【答案】2.【2016届湖南省长沙市长郡中学高三下第六次月考理科】若直线和直线将圆分成长度相等的四段弧,则.【答案】18【解析】试题分析:由题意得:圆心到两直线距离相等,且等于,因此或,即18考点:直线与圆位置关系3.【2016届江苏省扬州中学高三12月月考】已知动圆C 与直线20x y ++=相切于点()02A -,,圆C 被x 轴所截得的弦长为2,则满足条件的所有圆C 的半径之积是 . 【答案】10 【解析】试题分析:设圆心(,)a b ,半径为r ,根据圆C 被x 轴所截得的弦长为2得:22r 1b =+,又切点是()02A -,,所以222r (2)a b =++,且,所以解得1,1a b ==-或5,7a b =-=-,从而,1r 210r =,所以答案应填:10.考点:1、直线与圆相切;2、直线与圆相交;3、圆的标准方程.4.【2017届南京市、盐城市高三年级第二次模拟】在平面直角坐标系xOy 中,直线1:20l kx y -+=与直线2:k 20l x y +-=相交于点P ,则当实数k 变化时,点P 到直线40x y --=的距离的最大值为______.【解析】 由题意得,直线1:20l kx y -+=的斜率为k ,且经过点()0,2A , 直线2:20l x ky +-=的斜率为,且经过点()2,0B ,且直线12l l ⊥ 所以点P 落在以AB 为直径的圆C 上,其中圆心坐标()1,1C ,半径为则圆心到直线40x y --=的距离为所以点P 到直线40x y --=的最大距离为5.【江苏省苏北三市(连云港、徐州、宿迁)2017届高三三模】在平面直角坐标系xOy 中,圆()()22:23C x y m ++-=.若圆C 存在以G 为中点的弦AB ,且2AB GO =,则实数m 的取值范围是____.【解析】由于圆C 存在以G 为中点的弦AB ,且2AB GO =,所以OA OB ⊥,如图,过点O 作圆C 的两条切线,切点分别为B D 、,圆上要存在满足题意的点A ,只需090BOD ∠≥,即045COB ∠≥,连接CB ,CB OB ⊥,由于()2,C m -,【点睛】已知圆的圆心在直线2x =-上,半径为,若圆C 存在以G 为中点的弦AB ,且2AB GO =,说明OA OB ⊥,就是说圆上存在两点A B 、,使得OA OB ⊥.过点O 作圆C 的两条切线,切点分别为B D 、,圆上要存在满足题意的点A ,只需090BOD ∠≥,即045COB ∠≥,则只需0sin sin45COB ∠≥,列出不等式解出m 的范围.6.【2016届江苏省南京市高三第三次学情调研】若直线l 1:x +2y -4=0与l 2:mx +(2-m )y -3=0平行,则实数m 的值为____ 【答案】2.3【解析】试题分析:由题意得: 232.1243m m m --=≠⇒=- 考点:两直线位置关系7.【东台市2017届高三5月模拟】过点(),2t 作直线l 与圆22:1C x y +=交于M 、N 两点,若M 点恰好是线段NE 的中点,则实数t 的取值范围是______.【解析】由圆x 2+y 2=1的参数方程,可设N (cos θ,sin θ), 由M 点恰好是线段NE 的中点,代入圆方程,化简可得4cos θ+2tsin θ=−1−t 2,由|sin (θ+φ)|⩽1,即为t 4−2t 2−15⩽0,即有−3⩽t 2⩽5,则实数t 的取值范围是8.【2016-2017学年江苏省泰兴中学高三12月阶段性检测】直线3y k x =+与圆()()22234x y -+-=相交于,M N 两点,则实数k 的取值范围是______.所以圆心(2,3)求解可9.【苏锡常镇四市2017届高三教学情况调研(二)】已知直线l : 210mx y m +--=,圆C :22240x y x y +--=,当直线l 被圆C 所截得的弦长最短时,实数m =__________.【答案】1-【解析】直线l 过定点()2,1A ,圆()()22:125C x y -+-= ,当直线l 被圆C 所截得的弦长最短时,10.【苏北三市(连云港、徐州、宿迁)2017届高三年级第三次调研】在平面直角坐标系中,圆:.若圆存在以为中点的弦,且,则实数的取值范围是__________.【答案】(或)【解析】由于原C 存在以G 位中点的弦AB ,且AB=2GO ,故, 如图所示,过点O 作圆C 的两条切线,切点分别为B,D ,圆上要存在满足题意的点A ,只需,即,连结CB ,由可得:,.11.【南通市2017届高三第三次调研】在平面直角坐标系xOy中,已知点,点,为圆上一动点,则的最大值是____.【答案】2【解析】设点P(x,y),则=而表示圆上一点与点的斜率,所以当过点的直线与圆相切时取得最值,设直线:由d=r得所以的最大值时,故=点睛:首先根据问题将的表达式列出来,做最值问题的小题,首先得明确问题表达式,然后根据函数或者基本不等式求解最值,本题解题关键在于,写出表达式后要将其化为斜率的定义求法来理解从而求得结论12.【南通市2017年高考数学全真模拟试题(一)】在平面直角坐标系中,若直线l 与圆221:1C x y +=和圆且两个圆的圆心均在直线l 的下方,则直线l 的斜率为__________. 【答案】7点睛:此题主要考查直线与圆的位置关系,三角函数定义,两角和差的正切公式,以及数形结合法等有关方面的知识,属于中高档题型,也是高频考点.用数形结合的方法解决解析几何问题时,一方面要发挥图形的直观、形象的作用,另一方面则要注意画图的准确性、完整性和对图形观察的细致,并注意结合数学运算来完成.13.【2016-2017学年苏锡常镇四市高三教学情况调研(一)】在平面直角坐标系中,过点的直线与圆交于两点,其中点在第一象限,且,则直线的方程为______________. 【答案】【解析】由题意,设直线与圆联立,可得,设,则,,,联立解得,则直线的方程为,故答案为.14.【2017届江苏南京市盐城高三一模】如图,在平面直角坐标系中,分别在x 轴与直线上从左向右依次取点k A 、k B ,1,2,k =⋅⋅⋅,其中1A 是坐标原点,使1k k k A B A +∆都是等边三角形,则101011A B A ∆的边长是 .【答案】512 【解析】 与x 轴交点为P ,则1112223331;112;224;A B A P A B A P A B A P ====+===+=依次类推得101011A B A ∆的边长为92512= 考点:归纳推理15.【2017届江苏如东高级中学等四校高三12月联考】在平面直角坐标系xoy 中,已知圆C :222x y +=,直线20x by +-=与圆C 相交于A ,B 两点,且3OA OB OA OB +≥-,则b 的取值范围为__________.151,3⎫⎛⎤⎪ ⎥⎪ ⎭⎝⎦【解析】试题分析:设AB 中点为M ,则32|OA OB OA OB +≥-⇒又直线20x by +-=与圆C 相交于A ,B 两点,所以所以,即b 的取值范围为151,3⎫⎛⎤⎪ ⎥⎪ ⎭⎝⎦考点:直线与圆位置关系【思路点睛】(1)向量加法与弦中点,向量减法与弦长的关系,是本题综合向量与圆中弦长的切入点;(2)涉及圆中弦长问题, 一般利用垂径定理进行解决,具体就是利用半径的平方等于圆心到直线距离平方与弦长一半平方的和;(3)直线与圆位置关系,一般利用圆心到直线距离与半径大小关系进行判断16.【江苏省如东高级中学2016届高三上学期期中考试数学试题】已知直线l 过直线02=+-y x 和210x y ++=的交点,且与直线320x y -+=垂直,则直线l 的方程为________【答案】320x y ++=【解析】由题意得:直线l 可设为30x y m ++=,又过直线02=+-y x 和210x y ++=的交点(1,1)-,所以312,m =-=直线l 的方程为320x y ++=17.【江苏省如东高级中学2016届高三上学期期中考试数学试题】在平面直角坐标系xOy 中,已知点(2,0)A -,点B 是圆22:(2)4C x y -+=上的点,点M 为AB 中点,若直线:l y kx =上存在点P ,使得30OPM ∠=,则实数k 的取值范围为________【答案】22k -≤≤【解析】因为点M 为AB 中点,所以112OM CB ==,即点M 轨迹为以原点为圆心的单位圆,当PM 为单位圆切线时,OPM ∠取最大值,即30OPM ∠≥,从而12sin OP OPM=≤∠,因此原点到直线:l y kx =距离不大于2222k ≤⇒-≤≤18.【扬州市2015—2016学年度第一学期期末检测试题】已知圆O :422=+y x ,若不过原点O 的直线l 与圆O 交于P 、Q 两点,且满足直线OP 、PQ 、OQ 的斜率依次成等比数列,则直线l 的斜率为 . 【答案】1±【解析】设:(0)l y kx b b =+≠,代入圆的方程,化简得222(1)240k x kbx b +++-=:设()()1122,,,P x y Q x y ,得212122224,11kb b x x x x k k-+=-=++, 22121212121212op oq y y x x b b b k k k k k kb x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅=⋅=++=++⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()2222222222222222422(1)44444k b k b k b b kb b k b k k kb b b b b --+++-⎛⎫=+-+== ⎪----⎝⎭,由2op oq l k k k⋅=得222244b k k b -=-解得1k =±. 19.【泰州市2016届高三第一次模拟考试】已知直线(0)y kx k =>与圆22:(2)1C x y -+=相交于,A B两点,若AB =,则k = . 【答案】12【解析】圆心()2,0C ,半径为1,圆心到直线距离d =,而AB =,得221+=⎝⎭,解得12k =.20.【江苏省扬州中学高三数学月考试卷】m 为任意实数时,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5必过定点_________.【答案】(9,-4)【解析】把直线方程整理得(21)50x y m x y +---+=,所以21050x y x y +-=⎧⎨--+=⎩,解得94x y =⎧⎨=-⎩,所以定点为(9,4)-. 21.【南京市、盐城市2016届高三年级第一次模拟考试数学】过点(4,0)P -的直线l 与圆22:(1)5C x y -+=相交于,A B 两点,若点A 恰好是线段PB 的中点,则直线l 的方程为 .【答案】340x y ±+=【解析】如果直线l 与x 轴平行,则(1(1A B ,A 不是PB 中点,则直线l 与x 轴不平行;设:4l x my =-,圆心C 到直线l 的距离d =AB 中点为Q ,则3AQ PQ AQ ===Rt CPQ ∆中222PQ CQ PC +=,得2252521d m==+,解得3m =±,则直线l 的方程为340x y ±+=. 【一年原创真预测】1. 若圆C:222430x y x y ++-+=关于直线260ax by ++=对称,则由点(,)a b 向圆所作的切线长的最小值是____________.【答案】4【入选理由】本题考查圆的性质,二次函数的最值等基础知识,意在考查学生的分析问题的能力和计算能力.本题有一定的难度,将点(,)a b 向圆所作的切线长转化为二次函数最值,这是该题难点和亮点之一,是一个好题,故选此题.2. 过()3,2P -的光线经x 轴上点()0,0A x 反射后,经过不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≥-+≥+-092073032y x y x y x 所表示的区域,则0x 的取值范围 . 【答案】51,3⎛⎫- ⎪⎝⎭⎧≥+-032y x【入选理由】本题考查线性规划的应用,直线的对称问题,直线方程等基础知识知识,意在考查画图、用图以及计算能力.本题将直线的方程,对称问题,线性规划巧妙地结合起来,构思巧妙,故选此题.。