高二数学直线与圆专题复习
高二数学直线与圆专题复习小卷(理科)1
本卷主要涉及了直线与圆的位置关系及判别方法、圆与圆的位置关系及判别方法、圆中弦的有关问题、求圆的切线的方法以及与圆有关的最值问题. 通过本卷的学习,同学们应该将前面所学的直线方程、圆的方程等知识相结合,来应对综合问题.
1. 直线与圆的位置关系
直线Ax +By +C =0与圆(x -a ) 2+(y -b ) 2=r 2的位置关系有三种:
设圆心到直线的距离为d ,即d
或=Aa +Bb +C A +B 22;(x ∆表示由直线方程与圆的方程消去一个变量y )后所得的一元二次方程的判别式.
则d ⎧Ax +By +C =0, 无解⇔∆r ⇔直线和圆相离⇔方程组⎨222⎩(x -a ) +(y -b ) =r
⎧Ax +By +C =0, 有唯一解⇔∆=0; d =r ⇔直线和圆相切⇔方程组⎨222(x -a ) +(y -b ) =r ⎩
⎧Ax +By +C =0, 有两个不同实数解⇔∆>0. d
2. 圆与圆的位置关系
设两圆圆心分别为O 1(x 1, y 1), O 2(x 2, y 2),半径分别为r 1,r 2,O 1O 2=d ,则
d >r 1+r 2⇔两圆外离 ⇔两圆有四条公切线;
d =r 1+r 2⇔两圆外切⇔两圆有三条公切线;
r 1-r 2
d =r 1-r 2⇔两圆内切⇔两圆有一条公切线;
0
3关于圆的切线方程有以下结论:
(1)经过圆x 2+y 2=r 2上一点P (x 0, y 0)的切线方程为x 0x +y 0y =r 2;
2(2)经过圆(x -a ) +(y -b ) 2=r 2上一点P (x 0, y 0)的切线方程为
(x 0-a )(x -a ) +(y 0-b )(y -b ) =r 2;
(3)重点提示:过圆外一点的切线必有两条,无论用几何法还是代数法,当求得k 值是一个时,则
另一条的切线斜率一定不存在,可由数形结合求出.
4弦长问题的处理方法:
直线与圆相交被截得的弦长有两种计算方法:
(1)几何法:利用弦心距、弦长一半及半径构成的直角三角形求解;
(2)代数法:将直线与圆的方程联立,运用韦达定理,弦长公式是
AB =1-x 2
.
1. 已知直线l :x -y +6=0与圆C :(x -1) +(y -1) =2,则C 上各点到l 距离的最小值为__________.
2. 直线y =k x +3与圆(x -3) 2+(y -2) 2=4相交于M 、
N 两点,若MN ≥
则k 的取值范围是( ). 22
⎡3⎤⎡3⎤⎛⎡2⎤A. ⎢-,0⎥ B. -∞, -⎥⋃[0, +∞)
C. ⎢ D. -,0⎥ ⎢44⎣⎦⎣3⎦⎝⎦⎣⎦
3. 已知圆的方程为x +y -6x -8y =0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别 22
AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )
A.
B.
C.
D.
4. 已知圆C 1:(x +1) 2+(y -1) 2=1,圆C 2与圆C 1关于直线x -y -1=0对称,
则圆C 2的方程为( ).
A. (x +2) +(y -2) =1
B. (x -2) +(y +2) =1
C. (x +2) +(y +2) =1
D. (x -2) +(y -2) =1
5. 已知圆O :x +y =1和定点A (2,1),由圆O 外一点P (a , b ) 向圆O 引切线PQ ,切
点为Q ,且满足PQ =PA .
(1) 求实数a , b 间满足的等量关系;
(2) 求线段PQ 长的最小值;
(3) 若以P 为圆心所作的圆P 与圆O 有公共点,试求半径取值最小时,圆P 的
方程.
2222222222
6 已知圆过点A (1,4),B (3,-2),且圆心到直线AB
.
7 已知圆M 与圆x +y -2x =
0相外切,并且与直线x =
0相切于点Q (3,,求圆M 的方程.
8 自点A (-3,3)发出的光线l 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线m 所在直线与圆22x 2+y 2-4x -4y +7=0相切,求光线l 与m 所在直线方程.
229 设直线ax -y +3=0与圆(x -1) +(y -2) =4相交于A ,B 两点,且弦AB
的长为则a = .
10. 已知圆C :x +y -2y -1=0上任一点P (x , y ) ,其坐标均使不等式x +y +m ≥0恒成立,则实数m 的取值范围是( )
A. [1,+∞) B. (-∞,1] C. [-3, +∞) D. (-∞,-3]
11 如果圆(x -a ) +(y -a )=4上总存在两个点到原点的距离为1,则实数a 的取值范围2222
是 .
12 已知M (-1,0),N (1,0),在直线3x -4y +m =0上存在点P ,满足PM ⋅PN =0,
则m 的取值范围是( ).
A. (-∞, -5]⋃[5,+∞) B. (-∞, -25]⋃[25,+∞)
C. [-5,5] D. [-25,25]
高考试题举例题
1(2003北京春理,12)在直角坐标系xOy 中,已知△AOB 三边所在直线的方程分别为x =0,y =0,2x +3y =30,则△AOB 内部和边上整点(即横、纵坐标均为整数的点)的总数是( )
A.95 B.91 C.88 D.75
2. (2003北京春文12,理10)已知直线ax +by +c =0(abc ≠0)与圆x 2+y 2=1相切,则三条边长分别为|a |,|b |,|c |的三角形( )
A. 是锐角三角形 B. 是直角三角形
C. 是钝角三角形 D. 不存在
3、(天津)设m ,n ∈R ,若直线(m +1) x +(n +1) y -2=0与圆(x -1) 2+(y-1) 2=1相切,则m +n 的取值范围是
4、在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为x 2+y 2-8x +15=0,若直线y =kx -2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值是
5、(湖北)过点P (1,1)的直线,将圆形区域{(x ,y )|x2+y2≤4}分两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为( )
A.x+y-2=0 B.y-1=0 C.x-y=0 D.x+3y-4=0
6、(江西)若曲线C 1:x 2+y 2-2x =0与曲线C 2:y (y -mx -m ) =0有四个不同
的交点,则实数m 的取值范围是
7, (全国)设两圆C 1、C 2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离C 1C 2