


2020届二轮复习(理)专题五第1讲直线与圆学案
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专题五 解析几何
第1讲 直线与圆
「考情研析」 1.考查直线间的平行和垂直的条件,与距离有关的问题. 2.考查直线与圆相切和相交的问题,与直线被圆所截得的弦长有关的问题.
核心知识回顾
1.直线的斜率
直线过点A(x1,y1),B(x2,y2),其倾斜角为α,则斜率k==tanα.
2.直线的两种位置关系
3.三种距离公式
(1)两点间的距离:若A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|= .
(2)点到直线的距离:点P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离d=.
(3)两平行线的距离:若直线l1,l2的方程分别为l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(C1≠C2),则两平行线的距离d=.
4.圆的方程
(1)标准方程:(x-a)2+(y-b)2=r2.
(2)一般方程:方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是D2+E2-4F>0,其中圆心是,半径r=.
5.直线与圆的位置关系
设圆心到直线的距离为d,圆的半径为r.
d与r的关系
直线与圆的关系
d>r
相离
d=r
相切
d0.
1.在平面直角坐标系xOy中,已知A(-1,0),B(0,1),则满足|PA|2-|PB|2=4且在圆x2+y2=4上的点P的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
答案 C
解析 设P(x,y),则由|PA|2-|PB|2=4,得(x+1)2+y2-x2-(y-1)2=4,所以x+y-2=0.求满足条件的点P的个数即为求直线与圆的交点个数,圆心到直线的距离为=3,所以两圆的位置关系是外离,故两圆的公切线共有4条.故选D.
(2)一条光线从点(1,-1)射出,经y轴反射后与圆(x-2)2+y2=1相交,则入射光线所在直线的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 由题意可知,反射光线必过(-1,-1)点,设反射光线斜率为k,则反射光线为kx-y+k-1=0,由题意可知0,由x+(2-3)2=4,得x0=,∴圆心坐标为(,2),设OM的斜率为k0,因为k>0,所以k00)上一动点,PA,PB是圆C:x2+y2-2y=0的两条切线,切点分别为A,B,若四边形PACB的最小面积为2,则k的值为( )
A.3 B.2
C.1 D.
答案 B
解析 S四边形PACB=|PA|·|AC|=|PA|==,可知当|CP|最小,即CP⊥l时,其面积最小,由最小面积=2得|CP|min=,由点到直线的距离公式得|CP|min==,因为k>0,所以k=2.选B.
配套作业
一、选择题
1.与直线3x-2y+7=0关于y轴对称的直线方程为( )
A.3x+2y+7=0 B.3x+2y-7=0
C.2x-3y+7=0 D.3x-2y-7=0
答案 B
解析 由题知,与直线3x-2y+7=0关于y轴对称的直线方程是3(-x)-2y+7=0,即3x+2y-7=0,故选B.
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( )
A. B.
C.8 D.2
答案 D
解析 ∵=≠,∴m=8,直线6x+my+14=0可化为3x+4y+7=0,两平行线之间的距离d==2.
3.已知直线l经过圆C:x2+y2-2x-4y=0的圆心,且坐标原点到直线l的距离为,则直线l的方程为( )
A.x+2y+5=0 B.2x+y-5=0
C.x+2y-5=0 D.x-2y+3=0
答案 C
解析 圆心C(1,2),故kOC=2,|OC|=,所以l⊥OC,kl=-,直线l的方程为y-2=-(x-1),即x+2y-5=0,故选C.
4.(2019·芜湖市四校高二上学期期末联考)圆x2+(y-3)2=1上的动点P到点Q(2,3)的距离的最小值为( )
A.2 B.1
C.3 D.4
答案 B
解析 圆x2+(y-3)2=1上的动点P到点Q(2,3)的距离的最小值为圆心到点Q(2,3)的距离减去半径.∵圆x2+(y-3)2=1的圆心坐标为C(0,3),半径为r=1,∴|CQ|-r=2-1=1,∴圆x2+(y-3)2=1上的动点P到点Q(2,3)的距离的最小值为1.故选B.
5.集合A={(x,y)|x2+y2-2mx+m2≤4},B={(x,y)|x2+y2+2x-2my≤8-m2},若A∩B=A,则实数m的范围是( )
A.[-1,0] B.(-1,0)
C.[0,1] D.(0,1)
答案 A
解析 设A,B表示的两圆的圆心分别为C1,C2,由A∩B=A,得A⊆B,则圆(x-m)2+y2=4与圆(x+1)2+(y-m)2=9的关系是内切或内含,则|C1C2|=≤3-2,得m2+m≤0,即-1≤m≤0.
6.已知点P(1,2)和圆C:x2+y2+kx+2y+k2=0,过点P作圆C的切线有两条,则k的取值范围是( )
A.k∈R B.k