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第 1 讲 直线与圆
[考情分析] 1.和导数、圆锥曲线相结合,求直线的方程,考查点到直线的距离公式,多以
选择题、填空题的形式出现,中低难度.2.和圆锥曲线相结合,求圆的方程或弦长、面积等,
中高难度.
考点一 直线的方程
核心提炼
1.已知直线l :Ax+By+C =0(A ,B 不同时为零),直线l :Ax+By+C =0(A ,B 不
1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2
同时为零),则l∥l⇔AB-AB=0,且AC -AC ≠0,l⊥l⇔AA+BB=0.
1 2 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 1 2 1 2
2.点P(x,y)到直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为零)的距离d=.
0 0
3.两条平行直线l:Ax+By+C =0,l:Ax+By+C =0(A,B不同时为零)间的距离d=.
1 1 2 2
例1 (1)(2022·常德模拟)已知直线l :ax-4y-3=0,l :x-ay+1=0,则“a=2”是
1 2
“l∥l”的( )
1 2
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
(2)(2022·济宁模拟)已知直线l :kx+y=0过定点A,直线l :x-ky+2+2k=0过定点B,l
1 2 1
与l 的交点为C,则|AC|+|BC|的最大值为______.
2
易错提醒 解决直线方程问题的三个注意点
(1)求解两条直线平行的问题时,在利用AB -AB =0建立方程求出参数的值后,要注意代
1 2 2 1
入检验,排除两条直线重合的可能性.
(2)要注意直线方程每种形式的局限性,点斜式、两点式、斜截式要求直线不能与 x轴垂直,
而截距式方程既不能表示过原点的直线,也不能表示垂直于坐标轴的直线.
(3)讨论两直线的位置关系时,要注意直线的斜率是否存在.跟踪演练1 (1)已知直线l:ax+y-2+a=0在x轴与y轴上的截距相等,则实数a的值是(
)
A.1 B.-1
C.-2或1 D.2或1
(2)若直线l :x-2y+1=0与直线l :2x+my+1=0平行,则直线l 与l 之间的距离为
1 2 1 2
________.
考点二 圆的方程
核心提炼
1.圆的标准方程
当圆心为(a,b),半径为r时,其标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.
2.圆的一般方程
x2+y2+Dx+Ey+F=0,其中D2+E2-4F>0,表示以为圆心,为半径的圆.
例2 (1)已知圆C与直线y=x及x-y-4=0都相切,圆心在直线y=-x上,则圆C的方程
为( )
A.(x+1)2+(y-1)2=2
B.(x+1)2+(y+1)2=2
C.(x-1)2+(y-1)2=2
D.(x-1)2+(y+1)2=2
(2)(多选)(2022·南京六校联考)在平面直角坐标系中,存在三点A(-1,0),B(1,0),C(0,7),动
点P满足|PA|=|PB|,则( )
A.点P的轨迹方程为(x-3)2+y2=8
B.△PAB面积最大时|PA|=2
C.∠PAB最大时,|PA|=2
D.P到直线AC距离的最小值为
规律方法 解决圆的方程问题一般有两种方法
(1)几何法:通过研究圆的性质、直线与圆、圆与圆的位置关系,进而求得圆的基本量和方
程.
(2)代数法:即用待定系数法先设出圆的方程,再由条件求得各系数.
跟踪演练2 (1)(2022·全国甲卷)设点M在直线2x+y-1=0上,点(3,0)和(0,1)均在⊙M上,
则⊙M的方程为________________.
(2)直线l过定点(1,-2),过点P(-1,0)作l的垂线,垂足为M,已知点N(2,1),则|MN|的最
大值为________.考点三 直线、圆的位置关系
核心提炼
1.直线与圆的位置关系:相交、相切和相离.
其判断方法为:
(1)点线距离法.
(2)判别式法:设圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2,直线l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0),方程组
消去y,得到关于x的一元二次方程,其根的判别式为Δ,则直线与圆相离⇔Δ<0,直线与圆
相切⇔Δ=0,直线与圆相交⇔Δ>0.
2.圆与圆的位置关系,即内含、内切、相交、外切、外离.
考向1 直线与圆的位置关系
例3 (1)(2022·南通模拟)在平面直角坐标系中,已知直线ax-y+2=0与圆C:x2+y2-2x-
3=0交于A,B两点,若钝角△ABC的面积为,则实数a的值是( )
A.- B.-
C. D.
(2)(2022·新高考全国Ⅱ)设点A(-2,3),B(0,a),若直线AB关于y=a对称的直线与圆(x+3)2
+(y+2)2=1有公共点,则a的取值范围是________.
考向2 圆与圆的位置关系
例4 (1)(2022·武汉模拟)圆C :(x-2)2+(y-4)2=9与圆C :(x-5)2+y2=16的公切线条数
1 2
为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)(2022·益阳调研)已知直线l:x-y+1=0,若P为l上的动点,过点P作⊙C:(x-5)2+y2
=9的切线PA,PB,切点为A,B,当|PC|·|AB|最小时,直线AB的方程为__________.
规律方法 直线与圆相切问题的解题策略
直线与圆相切时,利用“切线与过切点的半径垂直,圆心到切线的距离等于半径”建立关于
切线斜率的等式,所以求切线方程时主要选择点斜式.过圆外一点求解切线段长的问题,可
先求出圆心到圆外一点的距离,再结合半径利用勾股定理计算.
跟踪演练3 (1)(多选)(2022·湖北七市(州)联考)已知直线l:kx-y-k+1=0,圆C的方程为
(x-2)2+(y+2)2=16,则下列选项中正确的是( )A.直线l与圆C一定相交
B.当k=0时,直线l与圆C交于M,N两点,点E是圆C上的动点,则△MNE面积的最
大值为3
C.当l与圆有两个交点M,N时,|MN|的最小值为2
D.若圆C与坐标轴分别交于A,B,C,D四个点,则四边形ABCD的面积为48
(2)(2022·新高考全国Ⅰ)写出与圆x2+y2=1和(x-3)2+(y-4)2=16都相切的一条直线的方程
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