《新編高考數學一輪復習學案訓練課件: 第8章 平面解析幾何 重點強化課4 直線與圓學案 文 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《新編高考數學一輪復習學案訓練課件: 第8章 平面解析幾何 重點強化課4 直線與圓學案 文 北師大版(4頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
重點強化課(四) 直線與圓
(對應學生用書第119頁)
[復習導讀] 1.本部分的主要內容是直線方程和兩條直線的位置關系、圓的方程、直線與圓的位置關系.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系、兩直線的位置關系的判斷,距離公式的應用、圓的方程的求法以及直線與圓的位置關系,常與向量、橢圓、雙曲線、拋物線的幾何性質相結合考查.3.另外,應認真體會數形結合思想的應用,充分利用直線、圓的幾何性質簡化運算.
重點1 直線方程與兩直線的位置關系
(1)(20xx·武漢模擬)已知直線l將圓C:x2+y2+x-2y+1=0平分,且與直線x+2y+3=0垂直,則直線l的
2、方程為________.
(2)若三條直線l1:3x+my-1=0,l2:3x-2y+5=0,l3:6x+y-5=0不能圍成三角形,則m的取值集合為________. 【導學號:00090282】
(1)2x-y+2=0 (2){-2,,2} [(1)圓C:2+(y-1)2=,由題意知圓心在直線l上,因為直線l與直線x+2y+3=0垂直,所以設直線l的方程為2x-y+c=0,把代入得2×-1+c=0,解得c=2,所以直線l的方程為2x-y+2=0.
(2)當m=0時,直線l1,l2,l3可以圍成三角形,要使直線l1,l2,l3不能圍成三角形,則m≠0.
記l1,l2,l3三條直
3、線的斜率分別為k1,k2,k3,
則k1=-,k2=,k3=-6.
若l1∥l2,或l1∥l3,則k1=k2=,或k1=k3=-6,解得m=-2或m=;
若三條直線交于一點,由得l2與l3交于點(1,-1),將點(1,-1)代入3x+my-1=0,得m=2.所以當m=±2或時,l1,l2,l3不能圍成三角形.]
[規(guī)律方法] 1.直線過定點問題,可將直線中的參數賦值,解方程組得交點坐標.
2.直線方程常與直線垂直、平行、距離等知識交匯考查,考查直線方程的求法以及直線間的位置關系等.注意數形結合思想、分類討論思想的應用.
[對點訓練1] (20xx·福建龍巖二模)已知m,n
4、為正數,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=m(n-1),∴m+2n=mn,得+=1.
又m>0,n>0,∴2m+n=(2m+n)=5++≥5+2=9.當且僅當=時取等號.∴2m+n的最小值為9.]
重點2 圓的方程
(1)若圓x2+y2-ax+2y+1=0與圓x2+y2=1關于直線y=x-1對稱,過點C(-a,a)的圓P與y軸相切,則圓心P的軌跡方程為( )
A
5、.y2-4x+4y+8=0 B.y2+2x-2y+2=0
C.y2+4x-4y+8=0 D.y2-2x-y-1=0
(2)(20xx·全國卷Ⅱ)過三點A(1,3),B(4,2),C(1,-7)的圓交y軸于M,N兩點,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在直線y=x-1上,故可得a=2,即點C(-2,2).
∴過點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
6、y2+4x-4y+8=0.
(2)設圓的方程為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M(0,-2-2),N(0,-2+2),∴|MN|=4.]
[規(guī)律方法] 求圓的方程時,應根據條件選用合適的圓的方程形式.一般來說,求圓的方程有兩種方法:
(1)幾何法,通過研究圓的性質進而求出圓的基本量.確定圓的方程時,常用到的圓的三個性質:①圓心在過切點且垂直切線的直線上;②圓心在任一弦的中垂線上;③兩圓內切或外切時,切點與兩圓圓心三點共線.
(2)代數
7、法,即設出圓的方程,用待定系數法求解.
[對點訓練2] (20xx·河北唐山二模)直線l:+=1與x軸、y軸分別相交于點A,B,O為坐標原點,則△OAB內切圓的方程為__________.
(x-1)2+(y-1)2=1 [由題意,設△OAB的內切圓的圓心為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內切圓的方程為(x-1)2+(y-1)2=1.]
重點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T(1,0),與y軸正半軸交于兩點A,B(
8、B在A的上方),且|AB|=2.
(1)圓C的標準方程為________________;
(2)圓C在點B處的切線在x軸上的截距為______.
圖1
(1)(x-1)2+(y-)2=2 (2)--1 [(1)由題意知點C的坐標為(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
(20xx·沈陽模擬
9、)設m,n∈R,若直線l:mx+ny-1=0與x軸相交于點A,與y軸相交于點B,且l與圓x2+y2=4相交所得弦的長為2,O為坐標原點,則△AOB面積的最小值為__________.
【導學號:00090283】
3 [由題意知A,B,圓的半徑為2,且l與圓的相交弦長為2,則圓心到弦所在直線的距離為.
∴=?m2+n2=,
S△AOB==≥=3,即三角形面積的最小值為3.]
角度3 直線、圓與相關知識的交匯
(20xx·全國卷Ⅰ)已知過點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.
(1)求k的取值范圍;
(2)若·=12
10、,其中O為坐標原點,求|MN|.
[解] (1)由題設可知直線l的方程為y=kx+1. 2分
因為直線l與圓C交于兩點,所以<1,
解得