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1、
20xx年高考真題理科數(shù)學(xué)解析分類(lèi)匯編9 直線與圓
1.【20xx高考重慶理3】任意的實(shí)數(shù)k,直線與圓的位置關(guān)系一定是
A.相離 B.相切 C.相交但直線不過(guò)圓心 D.相交且直線過(guò)圓心
【答案】C
【解析】直線恒過(guò)定點(diǎn),定點(diǎn)到圓心的距離,即定點(diǎn)在圓內(nèi)部,所以直線與圓相交但直線不過(guò)圓心,選C.
2.【20xx高考浙江理3】設(shè)a∈R ,則“a=1”是“直線l1:ax+2y=0與直線l2 :x+(a+1)y+4=0平行 的
A 充分不必要條件 B 必要不充分條件
C 充分必要條件 D 既不充分也不必要條件
2、【答案】A
【解析】當(dāng)時(shí),直線:,直線:,則//;若//,則有,即,解之得,或,所以不能得到。故選A.
4.【20xx高考陜西理4】已知圓,過(guò)點(diǎn)的直線,則( )
A.與相交 B. 與相切 C.與相離 D. 以上三個(gè)選項(xiàng)均有可能
【答案】A.
【解析】圓的方程可化為,易知圓心為半徑為2,圓心到點(diǎn)P的距離為1,所以點(diǎn)P在圓內(nèi).所以直線與圓相交.故選A.
5.【20xx高考天津理8】設(shè),若直線與圓相切,則m+n的取值范圍是
(A) (B)
(C) (D)
【答案】D
【命題意圖】
3、本試題主要考查了直線與圓的位置關(guān)系,點(diǎn)到直線的距離公式,重要不等式,一元二次不等式的解法,并借助于直線與圓相切的幾何性質(zhì)求解的能力.
【解析】圓心為,半徑為1.直線與圓相切,所以圓心到直線的距離滿(mǎn)足,即,設(shè),即,解得或
6.【20xx高考江蘇12】(5分)在平面直角坐標(biāo)系中,圓的方程為,若直線上至少存在一點(diǎn),使得以該點(diǎn)為圓心,1為半徑的圓與圓有公共點(diǎn),則的最大值是 ▲ .
【答案】。
【考點(diǎn)】圓與圓的位置關(guān)系,點(diǎn)到直線的距離
【解析】∵圓C的方程可化為:,∴圓C的圓心為,半徑為1。
∵由題意,直線上至少存在一點(diǎn),以該點(diǎn)為圓心,1為半徑的圓與圓有
公共點(diǎn);
∴存在,使得成立,
4、即。
∵即為點(diǎn)到直線的距離,∴,解得。
∴的最大值是。
7.【20xx高考全國(guó)卷理21】(本小題滿(mǎn)分12分)
已知拋物線C:y=(x+1)2與圓M:(x-1)2+()2=r2(r>0)有一個(gè)公共點(diǎn),且在A處兩曲線的切線為同一直線l.
(Ⅰ)求r;
(Ⅱ)設(shè)m、n是異于l且與C及M都相切的兩條直線,m、n的交點(diǎn)為D,求D到l的距離.
【命題意圖】本試題考查了拋物線與圓的方程,以及兩個(gè)曲線的公共點(diǎn)處的切線的運(yùn)用,并在此基礎(chǔ)上求解點(diǎn)到直線的距離。
解:(1)設(shè),對(duì)求導(dǎo)得,故直線的斜率,當(dāng)時(shí),不合題意,所心
圓心為,的斜率
由知,即,解得,故
所以
(2)設(shè)為上一
5、點(diǎn),則在該點(diǎn)處的切線方程為即
若該直線與圓相切,則圓心到該切線的距離為,即,化簡(jiǎn)可得
求解可得
拋物線在點(diǎn)處的切線分別為,其方程分別為
① ② ③
②-③得,將代入②得,故
所以到直線的距離為。
【點(diǎn)評(píng)】該試題出題的角度不同于平常,因?yàn)樯婕暗氖莾蓚€(gè)二次曲線的交點(diǎn)問(wèn)題,并且要研究?jī)汕€在公共點(diǎn)出的切線,把解析幾何和導(dǎo)數(shù)的工具性結(jié)合起來(lái),是該試題的創(chuàng)新處。另外對(duì)于在第二問(wèn)中更是難度加大了,出現(xiàn)了另外的兩條公共的切線,這樣的問(wèn)題對(duì)于我們以后的學(xué)習(xí)也是一個(gè)需要練習(xí)的方向。
8.【20xx高考湖南理21】(本小題滿(mǎn)分13分)
在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的點(diǎn)均在C2:(x-5)2+
6、y2=9外,且對(duì)C1上任意一點(diǎn)M,M到直線x=﹣2的距離等于該點(diǎn)與圓C2上點(diǎn)的距離的最小值.
(Ⅰ)求曲線C1的方程;
(Ⅱ)設(shè)P(x0,y0)(y0≠3)為圓C2外一點(diǎn),過(guò)P作圓C2的兩條切線,分別與曲線C1相交于點(diǎn)A,B和C,D.證明:當(dāng)P在直線x=﹣4上運(yùn)動(dòng)時(shí),四點(diǎn)A,B,C,D的縱坐標(biāo)之積為定值.
【解析】(Ⅰ)解法1 :設(shè)M的坐標(biāo)為,由已知得
,
易知圓上的點(diǎn)位于直線的右側(cè).于是,所以
.
化簡(jiǎn)得曲線的方程為.
解法2 :由題設(shè)知,曲線上任意一點(diǎn)M到圓心的距離等于它到直線的距離,因此,曲線是以為焦點(diǎn),直線為準(zhǔn)線的拋物線,故其方程為.
(Ⅱ)當(dāng)點(diǎn)P在直線上運(yùn)動(dòng)時(shí),
7、P的坐標(biāo)為,又,則過(guò)P且與圓
相切得直線的斜率存在且不為0,每條切線都與拋物線有兩個(gè)交點(diǎn),切線方程為.于是
整理得
①
設(shè)過(guò)P所作的兩條切線的斜率分別為,則是方程①的兩個(gè)實(shí)根,故
②
由得 ③
設(shè)四點(diǎn)A,B,C,D的縱坐標(biāo)分別為,則是方程③的兩個(gè)實(shí)根,所以
④
同理可得
⑤
于是由②,④,⑤三式得
.
所以,當(dāng)P在直線上運(yùn)動(dòng)時(shí),四點(diǎn)A,B,C,D的縱坐標(biāo)之積為定值6400.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查曲線與方程、直線與曲線的位置關(guān)系,考查運(yùn)算能力,考查數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想等數(shù)學(xué)思想方法.第一問(wèn)用直接法或定義法求出曲線的方程;第二問(wèn)設(shè)出切線方程,把直線與曲線方程聯(lián)立,由一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得到四點(diǎn)縱坐標(biāo)之積為定值,體現(xiàn)“設(shè)而不求”思想.