平面解析幾何易考點(diǎn)考向知識(shí)點(diǎn)總結(jié)分析,平面解析幾何高考真題及答案解析_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、考點(diǎn)32 直線與方程(1)在平面直角坐標(biāo)系中,結(jié)合具體圖形,確定直線位置的幾何要素.(2)理解直線的傾斜角和斜率的概念,掌握過兩點(diǎn)的直線斜率的計(jì)算公式.(3)掌握直線方程的幾種形式(點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式及一般式),了解斜截式與一次函數(shù)的關(guān)系.一、直線的傾斜角與斜率1直線的傾斜角(1)定義:在平面直角坐標(biāo)系中,對(duì)于一條與x軸相交的直線,把x軸所在的直線繞著交點(diǎn)按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到和直線重合時(shí)所轉(zhuǎn)過的最小正角稱為這條直線的傾斜角當(dāng)直線l與x軸平行或重合時(shí),規(guī)定它的傾斜角為(2)范圍:直線l傾斜角的范圍是2斜率公式(1)若直線l的傾斜角90,則斜率(2)P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直線l上,且x

2、1x2,則直線l的斜率k二、直線的方程1直線方程的五種形式方程適用范圍點(diǎn)斜式:不包含直線斜截式:不包含垂直于x軸的直線兩點(diǎn)式:不包含直線和直線截距式:不包含垂直于坐標(biāo)軸和過原點(diǎn)的直線一般式:不全為平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的直線都適用2必記結(jié)論常見的直線系方程(1)過定點(diǎn)P(x0,y0)的直線系方程:A(xx0)B(yy0)C0(A2B20)還可以表示為yy0k(xx0),斜率不存在時(shí)可設(shè)為xx0.(2)平行于直線AxByC0的直線系方程:AxByC10(C1C)(3)垂直于直線AxByC0的直線系方程:BxAyC10.(4)過兩條已知直線A1xB1yC10,A2xB2yC20交點(diǎn)的直線系方程:A1xB

3、1yC1(A2xB2yC2)0(其中不包括直線A2xB2yC20)考向一 直線的傾斜角與斜率1.由斜率取值范圍確定直線傾斜角的范圍要利用正切函數(shù)ytan x的圖象,特別要注意傾斜角取值范圍的限制.2.求解直線的傾斜角與斜率問題要善于利用數(shù)形結(jié)合的思想,要注意直線的傾斜角由銳角變到直角及由直角變到鈍角時(shí),需依據(jù)正切函數(shù)ytan x的單調(diào)性求k的范圍典例1 若兩直線的傾斜角和斜率分別為和,則下列四個(gè)命題中正確的是A若,則兩直線的斜率: B若,則兩直線的斜率:C若兩直線的斜率:,則 D若兩直線的斜率:,則【答案】D【解析】當(dāng),時(shí),滿足,但是兩直線的斜率,選項(xiàng)A說法錯(cuò)誤;當(dāng)時(shí),直線的斜率不存在,無法滿

4、足,選項(xiàng)B說法錯(cuò)誤;若直線的斜率,滿足,但是,不滿足,選項(xiàng)C說法錯(cuò)誤;若兩直線的斜率,結(jié)合正切函數(shù)的單調(diào)性可知,選項(xiàng)D說法正確.本題選擇D選項(xiàng).【名師點(diǎn)睛】本題主要考查直線的斜率與傾斜角之間的關(guān)系,正切函數(shù)的單調(diào)性及其應(yīng)用等知識(shí),意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力.典例2 若直線經(jīng)過,兩點(diǎn)(),那么l的傾斜角的取值范圍是A BC D【答案】B【解析】由直線經(jīng)過,兩點(diǎn),可利用斜率公式得.由,則傾斜角的取值范圍是.故選B.1已知點(diǎn),直線l的方程為,且與線段相交,則直線l的斜率k的取值范圍為A或B或CD考向二 直線的方程求直線方程的常用方法有1.直接法:根據(jù)已知條件靈活選用直線方程的形式,寫出方程

5、2.待定系數(shù)法:先根據(jù)已知條件設(shè)出直線方程,再根據(jù)已知條件構(gòu)造關(guān)于待定系數(shù)的方程(組)求系數(shù),最后代入求出直線方程3.直線在x(y)軸上的截距是直線與x(y)軸交點(diǎn)的橫(縱)坐標(biāo),所以截距是一個(gè)實(shí)數(shù),可正、可負(fù),也可為0,而不是距離4. 求直線方程時(shí),如果沒有特別要求,求出的直線方程應(yīng)化為一般式Ax+By+C=0,且A0.典例3 已知,則過點(diǎn)和線段的中點(diǎn)的直線方程為ABCD【答案】B【解析】由題意可知線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,即.故所求直線方程為,整理,得.故選B.典例4 ABC的三個(gè)頂點(diǎn)分別為A(3,0),B(2,1),C(2, 3),求:(1)BC邊所在直線的方程; (2)BC邊上中線AD所在直線

6、的方程; (3)BC邊的垂直平分線DE的方程【解析】(1)因?yàn)橹本€BC經(jīng)過B(2,1)和C(2,3)兩點(diǎn),所以由兩點(diǎn)式得BC的方程為,即x+2y-4=0. (2)設(shè)BC邊的中點(diǎn)D的坐標(biāo)為(x,y),則. BC邊的中線AD過點(diǎn)A(3,0),D(0,2)兩點(diǎn),由截距式得AD所在直線的方程為,即2x3y60. (3)由(1)知,直線BC的斜率,則BC的垂直平分線DE的斜率k22.由(2)知,點(diǎn)D的坐標(biāo)為(0,2).由點(diǎn)斜式得直線DE的方程為y2=2(x0),即.【思路分析】2過點(diǎn)A(1,2)的直線在兩坐標(biāo)軸上的截距之和為零,則該直線的方程為Ayx=1By+x=3Cy=2x或x+y=3Dy=2x或yx

7、=13一條直線經(jīng)過點(diǎn),并且它的傾斜角等于直線的傾斜角的2倍,則這條直線的方程是ABCD考向三 共線問題已知三點(diǎn)若直線的斜率相同,則三點(diǎn)共線.因此三點(diǎn)共線問題可以轉(zhuǎn)化為斜率相等問題,用于求證三點(diǎn)共線或由三點(diǎn)共線求參數(shù).典例5 若三點(diǎn)共線,則實(shí)數(shù)m=_.【思路分析】由三點(diǎn)共線構(gòu)造兩條直線的斜率相等,問題便轉(zhuǎn)化為解方程. 【解析】由題意得.三點(diǎn)共線, , 解得4已知三個(gè)不同的點(diǎn),在同一條直線上,則的值是_.1已知M(a,b),N(a,c)(bc),則直線MN的傾斜角是A不存在 B45C135 D902如果直線l過點(diǎn)(1,2),且不通過第四象限,那么l的斜率的取值范圍是A0,1 B0,2C D(0,3

8、3已知直線l經(jīng)過點(diǎn)P2,5,且斜率為34,則直線l的方程為A3x+4y14=0 B3x4y+14=0C4x+3y14=0 D4x3y+14=04直線:中,若,關(guān)于軸對(duì)稱,則的傾斜角為ABCD5的圖象可能是下列圖中的6若過點(diǎn)P(1a,1a)和Q(3,2a)的直線的傾斜角為鈍角,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是A(2,1) B(1,2)C(,0) D(,2)(1,)7與直線平行,且與直線交于軸上的同一點(diǎn)的直線方程是ABCD8若過不重合的兩點(diǎn)的直線的傾斜角為45,則的取值為A BC D9過點(diǎn)P(1,3),且與x,y軸的正半軸圍成的三角形的面積等于6的直線l的一般式方程是A3xy6=0 Bx3y10=0C3xy=

9、0 Dx3y8=010如圖,已知直線l1:y=2x+4與直線l2:y=kx+b(k0)在第一象限交于點(diǎn)M若直線l2與x軸的交點(diǎn)為A(2,0),則k的取值范圍是A2k2 B2k0 C0k4 D0k211直線過點(diǎn),且與以,為端點(diǎn)的線段總有公共點(diǎn),則直線斜率的取值范圍是A BC D12設(shè)直線的傾斜角為,且,則直線的斜率的取值范圍是_13已知三點(diǎn),在同一條直線上,則_14如圖,已知直線l1的傾斜角是150,l2l1,且垂足為B.若l1,l2與x軸分別相交于點(diǎn)C,A,l3平分BAC,則l3的傾斜角為15已知直線l的斜率是直線2x3y120的斜率的,l在y軸上的截距是直線2x3y120在y軸上的截距的2倍

10、,則直線l的方程為_16在平面直角坐標(biāo)系中,經(jīng)過點(diǎn)的直線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn).若,則直線的方程是_.17已知點(diǎn)在函數(shù)的圖象上,當(dāng)時(shí),求的取值范圍.18已知直線l:5ax5ya30.(1)求證:不論a為何值,直線l總經(jīng)過第一象限;(2)為使直線l經(jīng)過第一、三、四象限,求a的取值范圍19求滿足下列條件的直線的方程:(1)設(shè)直線的方程為.若直線在兩坐標(biāo)軸上的截距相等,求直線的方程;(2)過直線:上的點(diǎn)作直線,若直線,與軸圍成的三角形的面積為2,則直線的方程.20已知的三個(gè)頂點(diǎn)分別為是,.(1)求邊上的高所在的直線方程;(2)求過點(diǎn)且在兩坐標(biāo)軸上的截距相等的直線方程.21已知直線l經(jīng)過點(diǎn)P(2,2)

11、且分別與x軸正半軸,y軸正半軸交于A、B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求面積的最小值及此時(shí)直線l的方程;(2)求的最小值及此時(shí)直線l的方程.變式拓展1【答案】A【解析】直線l的方程可化為,直線l過定點(diǎn),如圖所示,又直線的斜率,直線的斜率,當(dāng)直線l與線段相交時(shí),直線l的斜率k的取值范圍是或.故選A2【答案】D【解析】當(dāng)直線過原點(diǎn)時(shí),可得斜率為2010=2,故直線方程為y=2x,即2xy=0;當(dāng)直線不過原點(diǎn)時(shí),設(shè)方程為xa+ya=1,代入點(diǎn)(1,2)可得1a2a=1,解得a=1,則直線方程為xy+1=0,故所求直線方程為:y=2x或y=x+1.故選D3【答案】B【解析】已知直線的斜率為,則傾斜角為,故

12、所求直線的傾斜角為,斜率為,由直線的點(diǎn)斜式得所求直線方程為,即.故選B4【答案】【解析】因?yàn)槿齻€(gè)不同的點(diǎn),在同一條直線上,所以,解得,所以,故答案為.考點(diǎn)沖關(guān)1【答案】D【解析】MNx軸,直線MN的傾斜角為90.2【答案】B【解析】過點(diǎn)(1,2)的斜率為非負(fù)且最大斜率為此點(diǎn)與原點(diǎn)的連線的斜率時(shí),圖象不過第四象限,故l的斜率的取值范圍是0,2.3【答案】A【解析】直線l經(jīng)過點(diǎn)P2,5,且斜率為34,則y5=34x+2,即3x+4y14=0.故選A.4【答案】C【解析】,關(guān)于軸對(duì)稱,設(shè),的斜率分別為和,則有,又由,得,則的傾斜角為.故選C.5【答案】D【解析】因?yàn)閍b0,所以排除選項(xiàng)C;又ab0,

13、所以斜率與截距互為相反數(shù),顯然D選項(xiàng)符合,故選D.6【答案】A【解析】過點(diǎn)和的直線的傾斜角為鈍角,直線的斜率小于0,即.,.故選A.7【答案】C【解析】直線的斜率為,則所求直線的斜率,直線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為,所求直線的方程為:,即.故選C.8【答案】B【解析】過兩點(diǎn)的直線的斜率,直線的傾斜角為,解得或,當(dāng)時(shí), 重合,舍去,故選B9【答案】A【解析】設(shè)所求直線l的方程為(a0,b0),則有,且.由,直線l的方程為,即為3xy6=0.10【答案】D【解析】因?yàn)橹本€l2與x軸的交點(diǎn)為A(2,0),所以,即,將其與聯(lián)立可得,由題設(shè),解得,故選D.【名師點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是借助題設(shè)中提供的圖象及函數(shù)的解

14、析式聯(lián)立方程組求出交點(diǎn)坐標(biāo),借助點(diǎn)的位置建立不等式組,通過解不等式組使得問題獲解.11【答案】B【解析】如圖所示:當(dāng)直線過時(shí),設(shè)直線的斜率為,則,當(dāng)直線過時(shí),設(shè)直線的斜率為,則,要使直線與線段有公共點(diǎn),則直線的斜率的取值范圍是,故選B.【名師點(diǎn)睛】本題考查了求直線的斜率問題,考查數(shù)形結(jié)合思想,屬于簡(jiǎn)單題.數(shù)形結(jié)合是根據(jù)數(shù)量與圖形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學(xué)問題的一種重要思想方法,是中學(xué)數(shù)學(xué)四種重要的數(shù)學(xué)思想之一,尤其在解決選擇題、填空題時(shí)發(fā)揮著奇特功效,大大提高了解題能力與速度.結(jié)合函數(shù)的圖象,求出線段端點(diǎn)與點(diǎn)連線的斜率,從而求出斜率的范圍即可.12【答案】【解析】直線的傾斜

15、角為,且,直線的斜率的取值范圍是或,或,直線的斜率的取值范圍是13【答案】2【解析】三點(diǎn),在同一條直線上,則,解得故答案為214【答案】30【解析】因?yàn)橹本€l1的傾斜角為150,所以BCA=30,所以l3的傾斜角為(9030)=30.15【答案】【解析】將直線化為斜截式:,斜率為,所以直線l的斜率為,令直線中,得y軸上的截距為4,所以直線l的縱截距為8,根據(jù)斜截式可得直線l的方程為,化簡(jiǎn)得:.【名師點(diǎn)睛】本題考查直線的各種方程間的互化以及直線中的系數(shù)求法,求斜率就要化簡(jiǎn)為斜截式,求截距就令或,要熟練掌握直線方程的不同形式所對(duì)應(yīng)的不同已知條件,注意各種形式下的限制條件.16【答案】【解析】設(shè),由

16、,可得,則,由截距式可得直線方程為,即,故答案為.【名師點(diǎn)睛】本題主要考查向量相等的性質(zhì)以及直線的方程,直線方程主要有五種形式,每種形式的直線方程都有其局限性,斜截式與點(diǎn)斜式要求直線斜率存在,所以用這兩種形式設(shè)直線方程時(shí)要注意討論斜率是否存在;截距式要注意討論截距是否為零;兩點(diǎn)式要注意討論直線是否與坐標(biāo)軸平行;求直線方程的最終結(jié)果往往需要化為一般式.17【解析】的幾何意義是過兩點(diǎn)的直線的斜率,點(diǎn)M在線段上運(yùn)動(dòng),易知當(dāng)時(shí),此時(shí)與兩點(diǎn)連線的斜率最大,為;當(dāng)時(shí),此時(shí)與兩點(diǎn)連線的斜率最小,為.,即的取值范圍為.18【解析】(1)將直線l的方程整理為y,所以l的斜率為a,且過定點(diǎn),而點(diǎn)在第一象限,故不論

17、a為何值,直線l恒過第一象限(2)將方程化為斜截式方程:yax .要使l經(jīng)過第一、三、四象限,則,解得a3.【名師點(diǎn)睛】有關(guān)直線過定點(diǎn)的求法:當(dāng)直線方程含有參數(shù)時(shí),把含參數(shù)的項(xiàng)放在一起,不含參數(shù)的項(xiàng)放在一起,分別令其為零,可求出直線過定點(diǎn)的坐標(biāo);直線l經(jīng)過第一、三、四象限,只需斜率為正,截距為負(fù),列出不等式組解出a的范圍.19【解析】(1)當(dāng)直線過原點(diǎn)時(shí),該直線在軸和軸上的截距為0,則直線的方程為.當(dāng)直線不經(jīng)過原點(diǎn)時(shí),截距存在且均不為0,直線的方程為,則直線的方程為.綜上,直線的方程為或.(2)若直線的斜率不存在,則直線的方程為,直線,直線和軸圍成的三角形的面積為2,符合題意;若直線的斜率,則

18、直線與軸沒有交點(diǎn),不符合題意;若直線的斜率,設(shè)其方程為,令,得,依題意有,解得,所以直線的方程為,即.綜上可知,直線的方程為或.【名師點(diǎn)睛】本題主要考查直線的方程,直線方程主要有五種形式,每種形式的直線方程都有其局限性,斜截式與點(diǎn)斜式要求直線斜率存在,所以用這兩種形式設(shè)直線方程時(shí)要注意討論斜是否存在;截距式要注意討論截距是否為零;兩點(diǎn)式要注意討論直線是否與坐標(biāo)軸平行;求直線方程的最終結(jié)果往往需要化為一般式.20【解析】(1)依題意得,因?yàn)?,所以直線的斜率為,可得直線的方程為,即直線的方程為.(2)當(dāng)兩截距均為0時(shí),設(shè)直線方程為,因?yàn)橹本€過點(diǎn),解得,即所求直線方程為,當(dāng)截距均不為0時(shí),設(shè)直線方程

19、為,因?yàn)橹本€過點(diǎn),解得,即所求直線方程為,綜上所述,所求直線方程為或.21【解析】設(shè)直線,則直線.(1),當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,即.(2),當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,即.考點(diǎn)33 直線的位置關(guān)系(1)能根據(jù)兩條直線的斜率判定這兩條直線平行或垂直.(2)能用解方程組的方法求兩條相交直線的交點(diǎn)坐標(biāo).(3)掌握兩點(diǎn)間的距離公式、點(diǎn)到直線的距離公式,會(huì)求兩條平行直線間的距離.一、兩條直線的位置關(guān)系斜截式一般式與相交 與垂直與平行且或與重合且注意:(1)當(dāng)兩條直線平行時(shí),不要忘記它們的斜率不存在時(shí)的情況;(2)當(dāng)兩條直線垂直時(shí),不要忘記一條直線的斜率不存在、另一條直線的斜率為零的情況二、兩條直線的交點(diǎn)對(duì)于直線

20、l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20,與的交點(diǎn)坐標(biāo)就是方程組的解(1)方程組有唯一解與相交,交點(diǎn)坐標(biāo)就是方程組的解;(2)方程組無解;(3)方程組有無數(shù)解與重合三、距離問題(1)平面上任意兩點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2)間的距離|P1P2|(2)點(diǎn)P0(x0,y0)到直線l:AxByC0的距離d(3)兩條平行線AxByC10與AxByC20(C1C2)間的距離d四、對(duì)稱問題(1)中心對(duì)稱:點(diǎn)為點(diǎn)與的中點(diǎn),中點(diǎn)坐標(biāo)公式為(2)軸對(duì)稱:若點(diǎn)關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)為,則考向一 兩直線平行與垂直的判斷及應(yīng)用由兩直線平行或垂直求參數(shù)的值:在解這類問題時(shí),一定要“前思后想”.“前思”就

21、是在解題前考慮斜率不存在的可能性,是否需要分情況討論;“后想”就是在解題后,檢驗(yàn)答案的正確性,看是否出現(xiàn)增解或漏解.典例1 已知直線經(jīng)過,兩點(diǎn),直線的傾斜角為,那么與A垂直B平行C重合D相交但不垂直【答案】A【解析】直線經(jīng)過,兩點(diǎn),直線的斜率:,直線的傾斜角為,直線的斜率,.故選A.典例2 若直線與直線互相平行,則的值為A4BC5D【答案】C【解析】直線的斜率為,在縱軸上的截距為,因此若直線與直線互相平行,則一定有直線的斜率為,在縱軸上的截距不等于,于是有且,解得,故選C【名師點(diǎn)睛】本題主要考查兩直線平行的充要條件,意在考查對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握的熟練程度,屬于簡(jiǎn)單題.直接根據(jù)兩直線平行的充要條件,列

22、出關(guān)于的方程求解即可.1“”是“直線和直線垂直”的A充分不必要條件 B必要不充分條件C充要條件 D既不充分也不必要條件2已知直線,(1)若,求實(shí)數(shù)的值;(2)當(dāng)時(shí),求過直線與的交點(diǎn),且與原點(diǎn)的距離為1的直線的方程.考向二 兩直線的相交問題1兩直線交點(diǎn)的求法求兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo),就是解由兩直線方程組成的方程組,以方程組的解為點(diǎn)的坐標(biāo),即交點(diǎn)的坐標(biāo).2求過兩直線交點(diǎn)的直線方程的方法求過兩直線交點(diǎn)的直線方程,先解方程組求出兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo),再結(jié)合其他條件寫出直線方程.也可借助直線系方程,利用待定系數(shù)法求出直線方程,這樣能簡(jiǎn)化解題過程.典例3 已知直線l經(jīng)過直線2x-y-3=0和4x-3y-5=0的交點(diǎn)

23、P,且垂直于直線2x+3y+5=0,求直線l的方程.【解析】方法一:由,解得x=2y=1,即點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,1),因?yàn)橹本€l與直線2x+3y+5=0垂直,所以直線l的斜率為,由點(diǎn)斜式得直線l的方程為3x-2y-4=0.方法二:由,解得x=2y=1,即點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,1),因?yàn)橹本€l與直線2x+3y+5=0垂直,所以可設(shè)直線l的方程為3x-2y+c=0,把點(diǎn)P的坐標(biāo)代入得32-21+c=0,解得c=-4.故直線l的方程為3x-2y-4=0.方法三:直線l的方程可設(shè)為2x-y-3+(4x-3y-5)=0(其中為常數(shù)),即(2+4)x-(1+3)y-5-3=0,因?yàn)橹本€l與直線2x+3y+5=0

24、垂直,所以(-)=-1,解得=1.故直線l的方程為3x-2y-4=0.3當(dāng)為何值時(shí),直線與直線的交點(diǎn)在第一象限?考向三 距離問題1.求兩點(diǎn)間的距離,關(guān)鍵是確定兩點(diǎn)的坐標(biāo),然后代入公式即可,一般用來判斷三角形的形狀等.2.解決點(diǎn)到直線的距離有關(guān)的問題,應(yīng)熟記點(diǎn)到直線的距離公式,若已知點(diǎn)到直線的距離求直線方程,一般考慮待定斜率法,此時(shí)必須討論斜率是否存在.3.求兩條平行線間的距離,要先將直線方程中x,y的對(duì)應(yīng)項(xiàng)系數(shù)轉(zhuǎn)化成相等的形式,再利用距離公式求解.也可以轉(zhuǎn)化成點(diǎn)到直線的距離問題.典例4 (1)若點(diǎn)A(2,3),B(4,5)到直線l的距離相等,且直線l過點(diǎn)P(1,2),則直線l的方程為_;(2)

25、若直線m被兩直線l1:xy10與l2:xy30所截得的線段的長(zhǎng)為,則直線m的傾斜角( 為銳角)為_ 【答案】(1)x3y50或x1;(2)15或75【解析】(1)方法一:當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),直線l:x1,點(diǎn)A,B到直線l的距離相等,符合題意當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線l的方程為y2k(x1),即kxyk20由題意知,即|3k1|3k3|,解得k直線l的方程為y2(x1),即x3y50綜上,直線l的方程為x3y50或x1方法二:當(dāng)ABl時(shí),有klkAB,直線l的方程為y2(x1),即x3y50當(dāng)l過AB的中點(diǎn)時(shí),由AB的中點(diǎn)為(1,4),得直線l的方程為x1綜上,直線l的方程為x3y50或x

26、1(2)顯然直線l1l2,直線l1,l2之間的距離,設(shè)直線m與l1,l2分別相交于點(diǎn)B,A,則|AB|=,過點(diǎn)A作直線l垂直于直線l1,垂足為C,則|AC|=d=,在中,sinABC=,所以ABC=30,又直線l1的傾斜角為45,所以直線m的傾斜角為4530=15或45+30=75,故直線m的傾斜角 =15或754若直線與平行,則兩直線間的距離為ABCD5已知點(diǎn),點(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng)當(dāng)最小時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)是ABCD考向四 對(duì)稱問題解決對(duì)稱問題要抓住以下兩點(diǎn):(1)已知點(diǎn)與對(duì)稱點(diǎn)的連線與對(duì)稱軸垂直;(2)以已知點(diǎn)和對(duì)稱點(diǎn)為端點(diǎn)的線段的中點(diǎn)在對(duì)稱軸上典例5 已知直線l:3x-y+3=0,求:(1)點(diǎn)P(4,

27、5)關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo);(2)直線x-y-2=0關(guān)于直線l對(duì)稱的直線方程.【解析】設(shè)P(x,y)關(guān)于直線l:3x-y+3=0的對(duì)稱點(diǎn)為P(x,y).kPPkl=1,3=-1,又PP的中點(diǎn)在直線3x-y+3=0上,3-+3=0.聯(lián)立,解得.(1)把x=4,y=5代入,得x=-2,y=7,P(4,5)關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-2,7).(2)用分別代換x-y-2=0中的x,y,得關(guān)于l對(duì)稱的直線方程為,即7x+y+22=0.6與直線關(guān)于軸對(duì)稱的直線方程為ABCD7已知點(diǎn)為直線上任意一點(diǎn),則的取值范圍是ABCD考向五 直線過定點(diǎn)問題求解含有參數(shù)的直線過定點(diǎn)問題,有兩種方法:(1)任給直線

28、中的參數(shù)賦兩個(gè)不同的值,得到兩條不同的直線,然后驗(yàn)證這兩條直線的交點(diǎn)就是題目中含參數(shù)直線所過的定點(diǎn),從而問題得解.(2)分項(xiàng)整理,含參數(shù)的并為一項(xiàng),不含參數(shù)的并為一項(xiàng),整理成等號(hào)右邊為零的形式,然后令含參數(shù)的項(xiàng)和不含參數(shù)的項(xiàng)分別為零,解方程組所得的解即為所求定點(diǎn).典例6 求證:不論m取什么實(shí)數(shù),直線(2m1)x(m3)y(m11)0都經(jīng)過一個(gè)定點(diǎn),并求出這個(gè)定點(diǎn)的坐標(biāo)【答案】詳見解析.【解析】證法一:對(duì)于方程(2m1)x(m3)y(m11)0,令m0,得x3y110;令m1,得x4y100.解方程組得兩直線的交點(diǎn)為(2,3)將點(diǎn)(2,3)代入已知直線方程左邊,得(2m1)2(m3)(3)(m1

29、1)4m23m9m110.這表明不論m為什么實(shí)數(shù),所給直線均經(jīng)過定點(diǎn)(2,3)證法二:以m為未知數(shù),整理為(2xy1)m(x3y11)0.由于m取值的任意性,所以,解得x2,y3.所以所給的直線不論m取什么實(shí)數(shù),都經(jīng)過定點(diǎn)(2,3)8已知點(diǎn),點(diǎn),直線l:(其中)(1)求直線l所經(jīng)過的定點(diǎn)P的坐標(biāo);(2)若分別過A,B且斜率為的兩條平行直線截直線l所得線段的長(zhǎng)為,求直線的方程1過兩直線3xy1=0與x2y7=0的交點(diǎn)且與第一條直線垂直的直線方程是Ax3y7=0 Bx3y13=0C3xy7=0 D3xy5=02過點(diǎn)和點(diǎn)的直線與過點(diǎn)和點(diǎn)的直線的位置關(guān)系是A平行B重合C平行或重合D相交或重合3在平面直

30、角坐標(biāo)系內(nèi)有兩個(gè)點(diǎn),若在軸上存在點(diǎn),使,則點(diǎn)的坐標(biāo)是ABCD或4直線與直線垂直,垂足為,則A BC D5若點(diǎn)到直線的距離為,則A BC D6若直線l1:y=k(x4)與直線l2關(guān)于點(diǎn)(2,1)對(duì)稱,則直線l2過定點(diǎn) A(0,4)B(0,2)C(2,4)D(4,2)7點(diǎn)P(-3,4)關(guān)于直線x+y-2=0的對(duì)稱點(diǎn)Q的坐標(biāo)是ABCD8若三條直線,相交于同一點(diǎn),則點(diǎn)到原點(diǎn)的距離的最小值為ABCD9設(shè)直線與直線的交點(diǎn)為,分別為上任意兩點(diǎn),點(diǎn)為的中點(diǎn),若,則的值為A BC D10設(shè)兩條直線的方程分別為,已知a,b是方程的兩個(gè)實(shí)根,且,則這兩條直線之間的距離的最大值和最小值分別是A, B,C, D,11已

31、知點(diǎn)P(m,n)到點(diǎn)A(0,4)和B(-8,0)的距離相等,則(14)m+(12)n的最小值為A-3B3C16D412已知三條直線,不能構(gòu)成三角形,則實(shí)數(shù)的取值集合為A BC D13已知直線:恒過點(diǎn),直線:上有一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為.當(dāng)取得最小值時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為ABCD14若直線2x+ay7=0與直線(a3)x+y+4=0互相垂直,則實(shí)數(shù)a= .15若直線與直線關(guān)于直線對(duì)稱,則直線恒過定點(diǎn)_16已知實(shí)數(shù)x,y滿足5x12y60,則x2 y2的最小值等于_.17一張坐標(biāo)紙對(duì)折一次后,點(diǎn)與點(diǎn)重疊,若點(diǎn)與點(diǎn)重疊,則_18設(shè)是函數(shù)圖象上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)到直線的距離最小時(shí),_.19一條光線從)發(fā)出,到軸上的點(diǎn)后,

32、經(jīng)軸反射通過點(diǎn),則反射光線所在直線的斜率為_20已知l1,l2是分別經(jīng)過A(2,1),B(0,2)兩點(diǎn)的兩條平行直線,當(dāng)l1,l2之間的距離最大時(shí),直線l1的方程是 .21已知直線l1:x2y+4=0與l2:x+y2=0相交于點(diǎn)P(1)求交點(diǎn)P的坐標(biāo);(2)設(shè)直線l3:3x4y+5=0,分別求過點(diǎn)P且與直線l3平行和垂直的直線方程.22已知直線l1:ax+3y+1=0,l2:x+(a2)y+a=0.(1)若l1l2,求實(shí)數(shù)a的值;(2)當(dāng)l1/l2時(shí),求直線l1與l2之間的距離.23在中,邊上的高所在的直線方程為,邊上中線所在的直線方程為.(1)求點(diǎn)的坐標(biāo);(2)求直線的方程.24光線通過點(diǎn),

33、在直線上反射,反射光線經(jīng)過點(diǎn).(1)求點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo);(2)求反射光線所在直線的一般式方程25已知直線,點(diǎn).求:(1)直線關(guān)于直線的對(duì)稱直線的方程;(2)直線關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的直線的方程.26已知兩條直線l1:ax-by+4=0和l2:(a-1)x+y-b=0.(1)若l1l2,且l1過點(diǎn)(-3,-1),求實(shí)數(shù)a,b的值.(2)是否存在實(shí)數(shù)a,b,使得l1l2,且坐標(biāo)原點(diǎn)到這兩條直線的距離相等?并說明理由.27已知三條直線l1:2xy+a=0(a0),直線l2:4x2y1=0和直線l3:x+y1=0,且l1和l2的距離是.(1)求a的值.(2)能否找到一點(diǎn)P,使得P點(diǎn)同時(shí)滿足下列三個(gè)條件:P

34、是第一象限的點(diǎn);P點(diǎn)到l1的距離是P點(diǎn)到l2的距離的;P點(diǎn)到l1的距離與P點(diǎn)到l3的距離之比是?若能,求出P點(diǎn)坐標(biāo);若不能,請(qǐng)說明理由.變式拓展1【答案】A【解析】當(dāng)時(shí),直線的斜率為,直線的斜率為,則兩直線垂直;當(dāng)時(shí),兩直線也垂直,所以“”是“直線和直線垂直”的充分不必要條件,故選A.【名師點(diǎn)睛】本題主要考查充分條件與必要條件,兩條直線垂直與斜率的關(guān)系,屬于簡(jiǎn)單題.對(duì)直線位置關(guān)系的考查是熱點(diǎn)命題方向之一,這類問題以簡(jiǎn)單題為主,主要考查兩直線垂直與兩直線平行兩種特殊關(guān)系:在斜率存在的前提下,(1);(2),這類問題盡管簡(jiǎn)單卻容易出錯(cuò),特別是容易遺忘斜率不存在的情況,這一點(diǎn)一定不能掉以輕心.2【解

35、析】(1)因?yàn)椋?,?(2)當(dāng)時(shí),即時(shí),直線與的交點(diǎn)的坐標(biāo)為,設(shè)過交點(diǎn)的直線為(當(dāng)直線的斜率不存在時(shí)顯然不滿足距離為1的條件),根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式有:,解得.所以直線的方程為.3【解析】由得,即兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo)為,解得:.4【答案】C【解析】由可得,解得,所以,則兩條平行直線與間的距離故選C5【答案】B【解析】因?yàn)辄c(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng),所以設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,由兩點(diǎn)間的距離公式可知:,顯然時(shí),有最小值,最小值為,此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)是,故選B6【答案】A【解析】設(shè)對(duì)稱直線上的點(diǎn)為,則其關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)在直線上,所以,即,故選A7【答案】A【解析】當(dāng)為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),此時(shí),為最小值.設(shè)關(guān)于對(duì)稱的點(diǎn)為,則:,解得,

36、此時(shí),又,得直線平行于,可知必構(gòu)成三角形,即,綜上所述:.故選A.8【解析】(1)直線方程可化為:,由解得即直線l過定點(diǎn).(2)由平行線的斜率為得其傾斜角為,又水平線段,所以兩平行線間的距離為,而直線被截線段長(zhǎng)為,所以被截線段與平行線所成的夾角為,即直線與兩平行線所成的夾角為,所以直線的傾斜角為或由(1),知直線l過定點(diǎn),則所求直線為或【名師點(diǎn)睛】本題考查了直線方程過定點(diǎn)問題,平行線間的距離及夾角問題,主要是依據(jù)圖象判斷各條直線的位置關(guān)系,屬于中檔題.(1)根據(jù)直線過定點(diǎn),化簡(jiǎn)直線方程,得到關(guān)于的表達(dá)式,令系數(shù)與常數(shù)分別為0即可求得過定點(diǎn)的坐標(biāo).(2)根據(jù)平行線間的距離公式,求得平行線間的距離

37、;由傾斜角與直線的夾角關(guān)系,求得直線的方程.考點(diǎn)沖關(guān)1【答案】B【解析】由,得,即交點(diǎn)為(1,4)第一條直線的斜率為3,且與所求直線垂直,所求直線的斜率為.由點(diǎn)斜式方程得所求直線方程是y4=(x1),即x3y13=0.2【答案】C【解析】由題意知:,當(dāng)時(shí),與沒有公共點(diǎn),當(dāng)時(shí),與有公共點(diǎn),與重合,與平行或重合.故選C.3【答案】D【解析】設(shè),則,則,則:,解得:或,點(diǎn)的坐標(biāo)為或.故選D.4【答案】B【解析】直線與直線垂直,直線即為將點(diǎn)的坐標(biāo)代入上式可得,解得將點(diǎn)的坐標(biāo)代入方程得,解得故選B【名師點(diǎn)睛】本題考查兩直線的位置關(guān)系及其應(yīng)用,考查學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)及運(yùn)算能力,解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解題

38、,即明確點(diǎn)是兩直線的交點(diǎn)根據(jù)兩直線垂直可得,然后將點(diǎn)的坐標(biāo)代入直線可得,同理可得,于是可得的值5【答案】B【解析】由題意得.故選B.6【答案】B【解析】因?yàn)橹本€l1:y=k(x4)過定點(diǎn)(4,0),所以原問題轉(zhuǎn)化為求(4,0)關(guān)于(2,1)的對(duì)稱點(diǎn).設(shè)直線l2過定點(diǎn)(x,y),則,解得x=0,y=2.故直線l2過定點(diǎn)(0,2).7【答案】B【解析】設(shè)點(diǎn)P(-3,4)關(guān)于直線l:x+y-2=0的對(duì)稱點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(x,y),可得PQ中點(diǎn)的坐標(biāo)為(),利用對(duì)稱性可得:,且,解得:,y=5,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(-2,5).故選B8【答案】A【解析】聯(lián)立,解得,三條直線,相交于同一點(diǎn),則點(diǎn)到原點(diǎn)的距離的最小值

39、為原點(diǎn)到直線的距離故選A9【答案】A【解析】根據(jù)題意畫出圖形,如圖所示:直線與直線的交點(diǎn)為,為的中點(diǎn),若,則即解得故選A10【答案】A【解析】是方程的兩個(gè)實(shí)根,兩條直線之間的距離,兩條直線之間的距離的最大值和最小值分別為,.故選A.【名師點(diǎn)睛】本題考查了平行線之間的距離的求法,函數(shù)的最值的求法,考查了計(jì)算能力,注意之間的關(guān)系,利用其關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化,屬于中檔題.11【答案】C【解析】因?yàn)辄c(diǎn)P(m,n)到點(diǎn)A(0,4)和B(-8,0)的距離相等,所以m2+(n4)2=(m+8)2+n2,即2m+n=-6,又(14)m0,(12)n0,所以(14)m+(12)n2(14)m(12)n=2(12)2m+

40、n=2(12)6=16,當(dāng)且僅當(dāng)2m+n=6(14)m=(12)n,即2m=n=-3時(shí)取等號(hào).12【答案】D【解析】因?yàn)槿龡l直線,不能構(gòu)成三角形,所以直線與或平行,或者直線過與的交點(diǎn),直線與,分別平行時(shí),或,直線過與的交點(diǎn)時(shí),所以實(shí)數(shù)的取值集合為.故選D.13【答案】C【解析】直線:,即,令,求得,可得該直線恒過點(diǎn).直線:上有一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,故、都在直線:的上方點(diǎn)關(guān)于直線:的對(duì)稱點(diǎn)為,則直線的方程為,即.聯(lián)立,求得,可得當(dāng)取得最小值時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為故選C14【答案】2【解析】由題得,2(a3)+a1=0,解得a=2.故答案為2.15【答案】【解析】直線經(jīng)過定點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱的點(diǎn)為,點(diǎn)在直線

41、上,即直線恒過定點(diǎn),故答案為.16【答案】【解析】因?yàn)閷?shí)數(shù)x,y滿足5x12y60,所以x2 y2表示原點(diǎn)到直線5x12y60上點(diǎn)的距離所以x2 y2的最小值表示原點(diǎn)到直線5x12y60的距離容易計(jì)算,即所求x2 y2的最小值為601317【答案】 【解析】設(shè)線段的中點(diǎn)為,則點(diǎn),則對(duì)折后,對(duì)折直線l的方程為;設(shè)直線的方程為,點(diǎn)在直線上,則直線的方程為;設(shè)直線與直線的交點(diǎn)為則解方程組得.即,則,.18【答案】【解析】是函數(shù)圖象上的動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)到直線的距離為 當(dāng)時(shí),取得最小值故答案為【名師點(diǎn)睛】本題考查了點(diǎn)到直線的距離公式應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題由點(diǎn)到直線的距離公式求得的關(guān)系式,從而求得距離最小時(shí)n的值1

42、9【答案】2【解析】如圖所示:作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),則點(diǎn)在直線上,由對(duì)稱性可知,則光線所在直線的斜率,故答案為.【名師點(diǎn)睛】本題考查的是反射定律,以鏡面反射為背景的問題,實(shí)質(zhì)就是對(duì)稱問題,求解這類問題一般要轉(zhuǎn)化為求對(duì)稱點(diǎn)的問題,判斷點(diǎn)在直線上,是解題的關(guān)鍵.20【答案】2x-y-3=0【解析】由平面幾何知識(shí),得當(dāng)l1AB時(shí),l1,l2之間的距離最大.A(2,1),B(0,2),kAB=-12,kl1=2.則直線l1的方程是y-1=2(x-2),即2x-y-3=0.21【解析】(1)由 x2y+4=0 x+y2=0,得x=0y=2, P(0,2).(2)與l3平行直線方程y2=34x,即3x4y+

43、8=0.與l3垂直的直線方程y2=43x,即4x+3y6=0.22【解析】(1)由l1l2知a+3(a2)=0,解得a=32.(2)當(dāng)時(shí),有a(a2)3=03a(a2)0,解得a=3,l1:3x+3y+1=0,l2:x+y+3=0,即l2:3x+3y+9=0,所求距離為d=|91|32+32=423.【名師點(diǎn)睛】本題考查直線與直線之間的位置關(guān)系.解答本題時(shí)要注意:(1)利用直線垂直,結(jié)合斜率之間的關(guān)系,建立方程,求解實(shí)數(shù)的值;(2)利用直線平行,確定參數(shù)的值,利用平行直線之間的距離公式,求值計(jì)算.23【解析】(1)邊上的高為,故直線的斜率為, 所以直線的方程為,即, 因?yàn)橹本€的方程為,所以 解

44、得,所以.(2)設(shè),由為中點(diǎn),得的坐標(biāo)為,則,解得, 所以,又因?yàn)椋灾本€的方程為,即直線的方程為.24【解析】(1)設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)為,則,解得,即點(diǎn)關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)為 (2)由于反射光線所在直線經(jīng)過點(diǎn)和,所以反射光線所在直線的方程為即.25【解析】(1)在直線上取一點(diǎn),則關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)必在上.設(shè)對(duì)稱點(diǎn)為,則解得.設(shè)與的交點(diǎn)為,則由得.又經(jīng)過點(diǎn),由兩點(diǎn)式得直線的方程為.(2)設(shè)為上任意一點(diǎn),則關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為.在直線上,即.故直線的方程為.26【解析】(1)由已知可得l2的斜率存在,為k2=1-a.若k2=0,則1-a=0,a=1.l1l2,直線l1的斜率必不存在,即b=0.又l

45、1過點(diǎn)(-3,-1),-3a+4=0,即a=43(矛盾).此種情況不存在,k20,直線l1的斜率存在,設(shè)為k1.k2=1-a,k1=ab,l1l2,k1k2=-1,即ab(1-a)=-1.又l1過點(diǎn)(-3,-1),-3a+b+4=0.由聯(lián)立,解得a=2,b=2.(2)不存在,理由如下:l2的斜率存在,l1l2,直線l1的斜率存在.又坐標(biāo)原點(diǎn)到這兩條直線的距離相等,l1,l2在y軸上的截距互為相反數(shù),即4b=-b,該方程無實(shí)數(shù)解.不存在滿足條件的實(shí)數(shù)a,b,使得l1l2,且坐標(biāo)原點(diǎn)到這兩條直線的距離相等.27【解析】(1)l2的方程即為,l1和l2的距離d=,.a0,a=3.(2)設(shè)點(diǎn)P(x0,

46、y0),若P點(diǎn)滿足條件,則P點(diǎn)在與l1和l2平行的直線l:2xy+c=0上,且,即c=或c=.2x0y0+或2x0y0+.若點(diǎn)P滿足條件,由點(diǎn)到直線的距離公式,x02y0+4=0或3x0+2=0.由P在第一象限,3x0+2=0不合題意.聯(lián)立方程2x0y0+和x02y0+4=0,解得x0=3,y0=,應(yīng)舍去.由2x0y0+與x02y0+4=0聯(lián)立,解得x0=,y0=.所以P()即為同時(shí)滿足三個(gè)條件的點(diǎn).【名師點(diǎn)睛】本題考查了直線與直線的平行關(guān)系、平行線間的距離、點(diǎn)到直線的距離等,關(guān)鍵計(jì)算量比較大,注意不要算錯(cuò),屬于中檔題.(1)根據(jù)兩條直線是平行關(guān)系,利用兩條平行線的距離公式即可求得a的值.(2

47、)根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式,討論當(dāng)P點(diǎn)滿足與兩種條件下求得參數(shù)的取值,并注意最后結(jié)果的取舍.考點(diǎn)34 圓的方程(1)掌握確定圓的幾何要素,掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程與一般方程.(2)能用圓的方程解決一些簡(jiǎn)單的問題.一、圓的方程圓的標(biāo)準(zhǔn)方程圓的一般方程定義在平面內(nèi),到定點(diǎn)的距離等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的集合叫圓,確定一個(gè)圓最基本的要素是圓心和半徑方程圓心半徑區(qū)別與聯(lián)系(1)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程明確地表現(xiàn)出圓的幾何要素,即圓心坐標(biāo)和半徑長(zhǎng);(2)圓的一般方程的代數(shù)結(jié)構(gòu)明顯,圓心坐標(biāo)和半徑長(zhǎng)需要通過代數(shù)運(yùn)算才能得出;(3)二者可以互化:將圓的標(biāo)準(zhǔn)方程展開可得一般方程,將圓的一般方程配方可得標(biāo)準(zhǔn)方程注:當(dāng)D2+E24F = 0時(shí),方

48、程x2+y2+Dx+Ey+F = 0表示一個(gè)點(diǎn);當(dāng)D2+E24F0時(shí),方程x2+y2+Dx+Ey+F = 0沒有意義,不表示任何圖形二、點(diǎn)與圓的位置關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)方程的形式一般方程的形式點(diǎn)(x0,y0)在圓上點(diǎn)(x0,y0)在圓外點(diǎn)(x0,y0)在圓內(nèi)三、必記結(jié)論(1)圓的三個(gè)性質(zhì)圓心在過切點(diǎn)且垂直于切線的直線上;圓心在任一弦的中垂線上;兩圓相切時(shí),切點(diǎn)與兩圓心三點(diǎn)共線(2)兩個(gè)圓系方程具有某些共同性質(zhì)的圓的集合稱為圓系,它們的方程叫圓系方程同心圓系方程:,其中a,b為定值,r是參數(shù);半徑相等的圓系方程:,其中r為定值,a,b為參數(shù)考向一 求圓的方程1求圓的方程必須具備三個(gè)獨(dú)立的條件從圓的標(biāo)準(zhǔn)方程來

49、看,關(guān)鍵在于求出圓心坐標(biāo)和半徑,從圓的一般方程來講,能知道圓上的三個(gè)點(diǎn)即可求出圓的方程,因此,待定系數(shù)法是求圓的方程常用的方法2用幾何法求圓的方程,要充分運(yùn)用圓的幾何性質(zhì),如“圓心在圓的任一條弦的垂直平分線上”,“半徑、弦心距、弦長(zhǎng)的一半構(gòu)成直角三角形”典例1 求滿足下列條件的圓的方程:(1)經(jīng)過點(diǎn)P(5,1),圓心為點(diǎn)C(8,3);(2)經(jīng)過三點(diǎn)A(0,0),B(1,1),C(4,2).【答案】(1);(2).【解析】(1)由兩點(diǎn)間的距離公式可知,圓的半徑長(zhǎng)為,因此,圓的方程為.(2)設(shè)所求圓的一般方程為,將、三點(diǎn)的坐標(biāo)代入圓的方程,得,解得,因此,所求圓的方程為.【名師點(diǎn)睛】本題考查圓的方

50、程的求解,根據(jù)已知條件的類型選擇圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程求解,一般而言,確定圓心坐標(biāo)與半徑,選擇圓的標(biāo)準(zhǔn)方程較為合適,計(jì)算三角形的外接圓方程,利用圓的一般方程較好,考查計(jì)算能力,屬于中等題.(1)利用兩點(diǎn)間的距離公式計(jì)算出圓的半徑,再寫出圓的標(biāo)準(zhǔn)式方程;(2)設(shè)所求圓的一般方程為,將、三點(diǎn)的坐標(biāo)代入圓的方程,得三元一次方程組,求出、的值,可得出所求圓的方程. 1以為半徑兩端點(diǎn)的圓的方程是ABC或D或考向二 與圓有關(guān)的對(duì)稱問題1圓的軸對(duì)稱性:圓關(guān)于直徑所在的直線對(duì)稱 2圓關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱: (1)求已知圓關(guān)于某點(diǎn)對(duì)稱的圓,只需確定所求圓的圓心位置; (2)兩圓關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,則此點(diǎn)為兩圓圓心連線的中點(diǎn) 3圓

51、關(guān)于直線對(duì)稱: (1)求已知圓關(guān)于某條直線對(duì)稱的圓,只需確定所求圓的圓心位置; (2)兩圓關(guān)于直線對(duì)稱,則此直線為兩圓圓心連線的垂直平分線典例2 (1)已知圓C1:(x+1)2+(y1)2 =1,圓C2與圓C1關(guān)于直線xy1=0對(duì)稱,則圓C2的方程為ABCD(2)若圓(x+1)2+(y3)2=9上相異兩點(diǎn)P,Q關(guān)于直線kx+2y4=0對(duì)稱,則k的值為_【答案】(1)B;(2)2【解析】(1)圓C1的圓心為(1,1),半徑長(zhǎng)為1,設(shè)圓C2的圓心為(a,b),由題意得且,解得a=2,b=2,所以圓C2的圓心為(2,2),且半徑長(zhǎng)為1,故圓C2的方程為(x2)2+(y+2)2=1(2)已知圓(x+1

52、)2+(y3)2=9的圓心為(1,3),由題設(shè)知,直線kx+2y4=0過圓心,則k(1)+234=0,解得k=22已知圓(為實(shí)數(shù))上任意一點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)都在圓上,則ABCD考向三 與圓有關(guān)的軌跡問題1求軌跡方程的步驟如下: 建系,設(shè)點(diǎn):建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,設(shè)曲線上任一點(diǎn)坐標(biāo)寫集合:寫出滿足復(fù)合條件P的點(diǎn)M的集合 列式:用坐標(biāo)表示,列出方程 化簡(jiǎn):化方程為最簡(jiǎn)形式 證明:證明以化簡(jiǎn)后的方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn)2求與圓有關(guān)的軌跡方程的方法 典例3 已知中,求:(1)直角頂點(diǎn)的軌跡方程;(2)直角邊的中點(diǎn)的軌跡方程.【答案】(1);(2).【解析】(1)設(shè),則,即,化簡(jiǎn)得:.不共線,.故頂

53、點(diǎn)的軌跡方程為:.(2)設(shè),由(1)知:又,為線段的中點(diǎn),即,代入式,得:.故的軌跡方程為:.【名師點(diǎn)睛】本題考查軌跡方程的求解問題,關(guān)鍵是能夠根據(jù)直線的位置關(guān)系得到點(diǎn)滿足的方程,或利用動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)表示出已知曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo),代入已知曲線得到軌跡方程;易錯(cuò)點(diǎn)是忽略已知中的限制條件,未排除特殊點(diǎn).(1)設(shè),求得和,根據(jù)垂直關(guān)系可知斜率乘積為,根據(jù)三個(gè)頂點(diǎn)不共線,可知,從而得到軌跡方程;(2)設(shè),利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式用,表示出點(diǎn)坐標(biāo),代入(1)中軌跡方程整理可得結(jié)果.3已知點(diǎn),圓:,過點(diǎn)的動(dòng)直線與圓交于兩點(diǎn),線段的中點(diǎn)為,為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求的軌跡方程;(2)當(dāng)時(shí),求的方程及的面積.考向四 與圓有關(guān)的最值

54、問題對(duì)于圓中的最值問題,一般是根據(jù)條件列出關(guān)于所求目標(biāo)的式子函數(shù)關(guān)系式,然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系式的特征選用參數(shù)法、配方法、判別式法等,應(yīng)用不等式的性質(zhì)求出最值特別地,要利用圓的幾何性質(zhì),根據(jù)式子的幾何意義求解,這正是數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用典例4 與直線和圓都相切的半徑最小的圓的方程是A BC D【答案】C【解析】圓的圓心為,半徑為,過圓心與直線垂直的直線方程為,所求的圓心在此直線上,又圓心到直線的距離為,則所求圓的半徑為,設(shè)所求圓心為,且圓心在直線的左上方,則,且,解得(不符合,舍去),故所求圓的方程為,故選C.【名師點(diǎn)睛】本題主要考查直線與圓的位置關(guān)系,考查了數(shù)形結(jié)合的思想,計(jì)算能力,屬于中檔題.典例

55、5 已知點(diǎn)在圓上(1)求的最大值和最小值;(2)求的最大值和最小值【答案】(1)的最大值為,最小值為;(2)的最大值為,最小值為.【解析】(1)設(shè),則,t可視為直線的縱截距,xy的最大值和最小值就是直線與圓有公共點(diǎn)時(shí)直線縱截距的最大值和最小值,即直線與圓相切時(shí)的縱截距由直線與圓相切得圓心到直線的距離等于半徑,即,解得或的最大值為,最小值為(2)可視為點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率,的最大值和最小值就是過原點(diǎn)的直線與該圓有公共點(diǎn)的斜率的最大值和最小值,即直線與圓相切時(shí)的斜率設(shè)過原點(diǎn)的直線的方程為,由直線與圓相切得圓心到直線的距離等于半徑,即,解得或的最大值為,最小值為【名師點(diǎn)睛】1與圓的幾何性質(zhì)有關(guān)的最值(

56、1)記O為圓心,圓外一點(diǎn)A到圓上距離最小為,最大為;(2)過圓內(nèi)一點(diǎn)的弦最長(zhǎng)為圓的直徑,最短為以該點(diǎn)為中點(diǎn)的弦;(3)記圓心到直線的距離為d,直線與圓相離,則圓上點(diǎn)到直線的最大距離為,最小距離為;(4)過兩定點(diǎn)的所有圓中,面積最小的是以這兩個(gè)定點(diǎn)為直徑端點(diǎn)的圓2與圓的代數(shù)結(jié)構(gòu)有關(guān)的最值(1)形形式的最值問題,可轉(zhuǎn)化為動(dòng)直線斜率的最值問題;(2)形如形式的最值問題,可轉(zhuǎn)化為動(dòng)直線截距的最值問題;(3)形如形式的最值問題,可轉(zhuǎn)化為動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)的距離的平方的最值問題4平面上兩個(gè)點(diǎn)為A(1,0),B(1,0),O為坐標(biāo)原點(diǎn),在圓C:x2y26x8y210上取一點(diǎn)P,則|AP|2|BP|2的最小值為_1若

57、方程表示一個(gè)圓,則的取值范圍是ABCD2若直線是圓的一條對(duì)稱軸,則的值為A1 BC2 D3對(duì)于,直線恒過定點(diǎn),則以為圓心,2為半徑的圓的方程是A BC D4一個(gè)圓經(jīng)過以下三個(gè)點(diǎn),且圓心在軸上,則圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為ABCD5P為圓上任一點(diǎn),則P與點(diǎn)的距離的最小值是A1B4C5D66當(dāng)圓的面積最大時(shí),圓心坐標(biāo)是ABCD7點(diǎn),是圓上的不同兩點(diǎn),且點(diǎn),關(guān)于直線對(duì)稱,則該圓的半徑等于ABC1D38過點(diǎn)的直線將圓形區(qū)域分為兩部分,使得這兩部分的面積之差最大,則該直線的方程為A BC D9已知點(diǎn),是圓:上任意一點(diǎn),若線段的中點(diǎn)的軌跡方程為,則的值為A1 B2C3 D410已知圓,點(diǎn),兩點(diǎn)關(guān)于軸對(duì)稱若圓上存在點(diǎn),

58、使得,則當(dāng)取得最大值時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)是A BC D11在平面直角坐標(biāo)系中,三點(diǎn),,則三角形的外接圓方程是_12若實(shí)數(shù)x,y滿足,則的最小值是_.13已知在圓上,點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為,點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為,則的最小值為_14已知圓過點(diǎn),求:(1)周長(zhǎng)最小的圓的方程;(2)圓心在直線上的圓的方程15在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn),.(1)在軸的正半軸上求一點(diǎn),使得以為直徑的圓過點(diǎn),并求該圓的方程;(2)在(1)的條件下,點(diǎn)在線段內(nèi),且平分,試求點(diǎn)的坐標(biāo).16已知圓,直線,(1)求證:對(duì),直線與圓總有兩個(gè)不同的交點(diǎn);(2)求弦的中點(diǎn)的軌跡方程,并說明其軌跡是什么曲線.17在平面幾何中,通常將完全覆蓋某平面圖形且直

59、徑最小的圓,稱為該平面圖形的最小覆蓋圓.最小覆蓋圓滿足以下性質(zhì):線段的最小覆蓋圓就是以為直徑的圓;銳角的最小覆蓋圓就是其外接圓.已知曲線:,為曲線上不同的四點(diǎn).(1)求實(shí)數(shù)的值及的最小覆蓋圓的方程;(2)求四邊形的最小覆蓋圓的方程;(3)求曲線的最小覆蓋圓的方程.1(2018天津文)在平面直角坐標(biāo)系中,經(jīng)過三點(diǎn)(0,0),(1,1),(2,0)的圓的方程為_變式拓展1【答案】C【解析】由題意得:半徑.若為圓心,則所求圓的方程為:;若為圓心,則所求圓的方程為:.本題正確選項(xiàng)為C.【名師點(diǎn)睛】本題考查圓的方程的求解,易錯(cuò)點(diǎn)是忽略兩點(diǎn)可分別作為圓心,從而造成丟根,屬于基礎(chǔ)題.求解時(shí),先利用兩點(diǎn)間距離

60、公式求得半徑,分別在和為圓心的情況下寫出圓的方程.2【答案】D【解析】由題意可知:直線過圓心,解得:.本題正確選項(xiàng)為D.【名師點(diǎn)睛】本題考查圓的性質(zhì),關(guān)鍵是能夠根據(jù)圓的對(duì)稱性判斷出直線過圓心,將圓心坐標(biāo)代入直線解得結(jié)果.3【答案】(1);(2).【解析】(1)圓的方程可化為,所以圓心為,半徑為4,設(shè),則,由題意知,故,即,由于點(diǎn)在圓的內(nèi)部,所以的軌跡方程是.(2)由(1)可知的軌跡是以點(diǎn)為圓心,為半徑的圓.由于,故在線段的垂直平分線上,又在圓上,從而,因?yàn)榈男甭蕿?,所以的斜率為,所以的方程為.又,到的距離為,所以的面積為.【名師點(diǎn)睛】求軌跡方程的常用方法:(1)直接法:直接利用條件建立,之間

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