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第二十五讲:直线方程、圆的方程
【考点梳理】
1、直线的方程
倾斜角、斜率,五种直线方程(点斜式、斜截式、两点式、截距式、一般式)
2、两直线关系
平行、垂直
3、圆的方程
(1)圆的标准方程: ,圆心坐标为(a,b),半径为
(2)圆的一般方程: ,圆心坐标为 ,半径
4、直线与圆的位置关系
几何法、代数法(相离、相切、相交)
5、两圆的位置关系
设两个圆的半径分别为 , ,圆心距为 ,则两圆的位置关系可用下表来表示:
位置关系 相离 外切 相交 内切 内含
几何特征
代数特征 无实数解 一组实数解 两组实数解 一组实数解 无实数解
公切线条数 4 3 2 1 0
【典型题型讲解】
考点一:直线的方程
【典例例题】
例1.若一次函数 所表示直线的倾斜角为 ,则 的值为( ).
A. B. C. D.
例2.下列四个命题中真命题有_________个.
①经过定点 的直线都可以用方程 表示;②经过任意两点 的直线都可以用方程 表示;
③不经过原点的直线都可以用方程 表示;
④经过定点 的直线都可以用方程 表示.
例3.已知 , ,则满足 的 的值是( )
A. B.0 C. 或0 D. 或0
例4.直线 和直线 垂直,则实数 __________.
【方法技巧与总结】
熟记直线方程的公式
【变式训练】
1.若图中的直线l ,l ,l 的斜率分别为k ,k ,k ,则( )
1 2 3 1 2 3
A.k <k <k B.k <k <k
1 2 3 3 1 2
C.k <k <k D.k <k <k
3 2 1 1 3 2
2.已知集合 ,集合 , ,则 的取值范围是
( )
A. B. 且
C. 且 D. 且 且
3.已知直线 恒过定点A,点A在直线 上,其中m、n均为正数,则 的
最小值为( )
A.4 B. C.8 D.4.“ ”是“直线 与直线 垂直”的( )
A.充分必要条件 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
5.已知直线 : .
(1)求 经过的定点坐标 ;
(2)若直线 交 轴负半轴于点 ,交 轴正半轴于点 .
① 的面积为 ,求 的最小值和此时直线 的方程;
②当 取最小值时,求直线 的方程.
考点二:圆的方程
【典例例题】
例1.(2022·广东·金山中学高三期末)“ ”是“点 在圆 外”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
例2.(2022·广东清远·高三期末)直线 被圆 截得的最短弦长为
( )
A. B. C. D.
例3.(2022·广东·金山中学高三期末)(多选)已知点 ,若过点 的直线 交圆 :
于 , 两点, 是圆 上一动点,则( )
A. 的最小值为 B. 到 的距离的最大值为C. 的最小值为 D. 的最大值为
【方法技巧与总结】
关于圆的切线的几个重要结论
(1)过圆 上一点 的圆的切线方程为 .
(2)过圆 上一点 的圆的切线方程为
(3)过圆 上一点 的圆的切线方程
(4)求过圆 外一点 的圆的切线方程时,应注意理解:
①所求切线一定有两条;
②设直线方程之前,应对所求直线的斜率是否存在加以讨论.设切线方程为 ,利用圆
心到切线的距离等于半径,列出关于 的方程,求出 值.若求出的 值有两个,则说明斜率不存在的情
形不符合题意;若求出的 值只有一个,则说明斜率不存在的情形符合题意.
【变式训练】
1.(2022·广东广州·二模)已知抛物线 ,圆 ,直线 与 交于
A、B两点,与 交于M、N两点,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.(2022·广东湛江·二模)已知直线 与圆 相交于A,B两点,且
,则 ( )
A. B. C. D.
3.(2022·广东梅州·二模)已知直线 与圆 交于 、 两点,若 为等边三
角形,则 的值为( )A. B. C. D.
4.(2022·广东肇庆·二模)在 中, , , ,点D是线段AB上的动点﹐以D
为圆心、AD长为半径的圆与线段BC有公共点,则半径AD的最小值为( )
A. B. C.1 D.
5.(2022·广东·珠海市第三中学二模)已知圆 与抛物线 的准线相切,则
的值为( )
A. B. C. D.
6.(2022·广东韶关·二模)已知直线 与圆 交于A、B两点,若
则a=( )
A.5 B. C. D.
7.(2022·广东茂名·二模)(多选)已知a>0,圆C: ,则( )
A.存在3个不同的a,使得圆C与x轴或y轴相切
B.存在2个不同的a,使得圆C在x轴和y轴上截得的线段相等
C.存在2个不同的a,使得圆C过坐标原点
D.存在唯一的a,使得圆C的面积被直线 平分
8.(2022·广东·普宁市华侨中学二模)(多选)下列说法错误的是( )
A.“ ”是“直线 与直线 互相垂直”的充分必要条件
B.直线 的倾斜角 的取值范围是
C.若圆 与圆 有且只有一个公共点,则D.若直线 与曲线 有公共点,则实数b的取值范围是
9.(2022·广东深圳·二模)(多选)P是直线 上的一个动点,过点P作圆 的两条切线,
A,B为切点,则( )
A.弦长 的最小值为 B.存在点P,使得
C.直线 经过一个定点 D.线段 的中点在一个定圆上
10.(2022·广东·二模)若直线 和直线 将圆 的周长四等分,则
__________.
【巩固练习】
一、单选题
1.已知P是半圆C: 上的点,Q是直线 上的一点,则 的最小值为
( )
A. B. C. D.
2.已知圆O: ,已知直线l: 与圆O的交点分别M,N,当直线l被圆
O截得的弦长最小时, ( )
A. B. C. D.
3.已知圆 截直线 所得的弦长为 ,则圆C与圆
的位置关系是( )
A.相离 B.外切 C.相交 D.内切
4.设 ,O为坐标原点,点P满足 ,若直线 上存在点Q使得,则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.点M为直线 上一点,过点M作圆O: 的切线MP,MQ,切点分别为P,Q,当四
边形MPOQ的面积最小时,直线PQ的方程为( )
A.x+y-2=0 B.
C.x+y-1=0 D.x+y+1=0
二、多选题
6.已知圆 的一般方程为 ,则下列说法正确的是( )
A.圆 的圆心为 B.圆 的半径为5
C.圆 被 轴截得的弦长为6 D.圆 被 轴截得的弦长为6
7.已知圆 被 轴分成两部分的弧长之比为 ,且被 轴截得的弦长为4,当圆心 到直线 的
距离最小时,圆 的方程为( )
A. B.
C. D.
8.已知点 是圆 上的任意一点,直线 ,则下列
结论正确的是( )
A.直线 与圆 的位置关系只有相交和相切两种
B.圆 的圆心到直线 距离的最大值为
C.点 到直线 距离的最小值为D.点 可能在圆 上
三、填空题
9.已知直线 与圆O: 相交于A,B两点(O为坐标原点),且 为等腰直角三
角形,则实数a的值为___________.
10.设 与 相交于 两点,则 ________.
11.已知点 , ,动点 满足 ,则点M到直线 的距离可以是
___________.(写出一个符合题意的整数值)
12.已知 点为圆 与圆 公共点,圆 +1,圆 +1 ,若
,则点 与直线 : 上任意一点 之间的距离的最小值为_________.