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文檔簡(jiǎn)介

冷泉17支鐵易圓小泉除合

十年考情-探規(guī)律

考點(diǎn)十年考情(2015-2024)命題趨勢(shì)

2024?北京卷、2022?全國(guó)甲卷、2022?全國(guó)乙卷

1.理解、掌握直線的傾斜角與斜

考點(diǎn)1直線方

2018?天津卷、2016?上海卷、2016?浙江卷率及其關(guān)系,熟練掌握直線方

程與圓的方程

2016?天津卷、2016?全國(guó)卷、2015?全國(guó)卷

程的5種形式及其應(yīng)用,熟練

(10年5考)

2016?北京卷、2015?北京卷掌握距離計(jì)算及其參數(shù)求解,

考點(diǎn)2直線與2023?全國(guó)新H卷、2022?北京卷、2022?天津卷該內(nèi)容是新高考卷的??純?nèi)

圓的位置關(guān)系2020?天津卷、2018?全國(guó)卷、2016?全國(guó)卷容,通常和圓結(jié)合在一起考查,

及其應(yīng)用2016?全國(guó)卷、2016?全國(guó)卷、2016?山東卷需重點(diǎn)練習(xí)

(年考)?湖北卷、?湖北卷、?全國(guó)卷

1062015201520152.理解、掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程和一

2024?全國(guó)新H卷、2023?全國(guó)新I卷、2023?天津卷般方程,并會(huì)基本量的相關(guān)計(jì)

考點(diǎn)3圓中的

2022?全國(guó)甲卷、2021?全國(guó)新H卷、2020?全國(guó)卷算,能正確處理點(diǎn)與圓、直線

切線問(wèn)題

2020?全國(guó)卷、2020?浙江卷、2019?浙江卷與圓及圓與圓的位置關(guān)系求

(10年7考)

2015?山東卷、2015?山東卷、2015?湖北卷解,能利用圓中關(guān)系進(jìn)行相關(guān)

考點(diǎn)4直線、2024?天津卷、2023?全國(guó)甲卷、2023?全國(guó)乙卷參數(shù)求解,會(huì)解決圓中的最值

圓與其他知識(shí)2022?全國(guó)新H卷、2022?全國(guó)甲卷、2021?全國(guó)新II卷問(wèn)題,該內(nèi)容是新高考卷的必

點(diǎn)綜合2021?全國(guó)乙卷、2021?全國(guó)甲卷、2020?山東卷2020?北考內(nèi)容,一般考查直線與圓和

(10年7考)京卷、、2018?全國(guó)卷、2015?全國(guó)卷圓與圓的幾何綜合,需強(qiáng)化練

習(xí)

2024?全國(guó)甲卷、2024?全國(guó)甲卷、2023?全國(guó)乙卷

3.熟練掌握?qǐng)A中切線問(wèn)題的

考點(diǎn)5直線與2022?全國(guó)新H卷、2021?北京卷、2021?全國(guó)新I卷

快速求解,該內(nèi)容是新高考卷

圓中的最值及2020?全國(guó)卷、2020?北京卷、2020?全國(guó)卷

的??純?nèi)容,需要大家掌握二

范圍問(wèn)題2020?全國(guó)卷、2019?江蘇卷、2018?北京卷

級(jí)結(jié)論來(lái)快速解題,需強(qiáng)化練

(10年9考)2018?全國(guó)卷、2017?江蘇卷、2016?四川卷

習(xí)

2016?四川卷、2016?北京卷

4.強(qiáng)化解析幾何聯(lián)動(dòng)問(wèn)題

分考點(diǎn)二精準(zhǔn)練金

考點(diǎn)01直線方程與圓的方程

1.(2024?北京?高考真題)圓f+y2-2x+6y=0的圓心到直線尤-丁+2=0的距離為()

A.V2B.2C.3D.3亞

【答案】D

【分析】求出圓心坐標(biāo),再利用點(diǎn)到直線距離公式即可.

【詳解】由題意得Y+>2-2x+6y=。,即(無(wú)一I)?+(y+3)2=10,

”(-3)+2|

則其圓心坐標(biāo)為。,-3),則圓心到直線尤-y+2=0的距離為=3母

"+(-1)2

故選:D.

2.(2022?全國(guó)甲卷?高考真題)設(shè)點(diǎn)M在直線2無(wú)+丫-1=0上,點(diǎn)(3,0)和(0,1)均在上,則M的方程

為.

【答案】(I)?+(y+l>=5

【分析】設(shè)出點(diǎn)M的坐標(biāo),利用(3,0)和(0,1)均在M上,求得圓心及半徑,即可得圓的方程.

【詳解】[方法一]:三點(diǎn)共圓

回點(diǎn)M在直線2x+y-1=0上,

團(tuán)設(shè)點(diǎn)M為5』-2幻,又因?yàn)辄c(diǎn)(3,0)和(0,1)均在,/上,

回點(diǎn)M到兩點(diǎn)的距離相等且為半徑R,

0-3)2+(1-24=業(yè)+(一20)2=R,

a1—6a+9+4a2-4<7+l=5a2,解得。=1,

R=5

M的方程為(x-1),+(y+=5.

故答案為:。-1尸+(>+1)2=5

[方法二]:圓的幾何性質(zhì)

由題可知,M是以(3,0)和(0,1)為端點(diǎn)的線段垂直平分線y=3x-4與直線2x+y-1=。的交點(diǎn)q,-“R=君,

M的方程為0-1)2+(>+1)2=5.

故答案為:(x-l)2+(y+l)2=5

3.(2022?全國(guó)乙卷?高考真題)過(guò)四點(diǎn)(0,0),(4,0),(-1,1),(4,2)中的三點(diǎn)的一個(gè)圓的方程為.

【答案】—(52=13或(>2—=5或W或,一|j+(y一1)2=等

【分析】方法一:設(shè)圓的方程為/+丫2+m+后丫+尸=0,根據(jù)所選點(diǎn)的坐標(biāo),得到方程組,解得即可;

【詳解】[方法一]:圓的一般方程

依題意設(shè)圓的方程為-+V+DX+4+尸=0,

F=QF=0

(1)若過(guò)(0,0),(4,0),(-1,1),貝人16+4。+/=。

解得'D=-4,

1+1-D+E+F=0E=-6

所以圓的方程為尤2+y2-4x-6y=0,BP(x-2)2+(y-3)2=13;

F=0[尸=0

(2)若過(guò)(0,0),(4,0),(4,2),貝U16+4。+/=0,解得<。=-4,

16+4+4D+2E+F=Q[E=-2

所以圓的方程為尤2+y2-4x-2y=0,BP(x-2)2+(y-l)2=5;

尸=0

F=Q

(3)若過(guò)(0,0),(4,2),(-1,1),貝卜l+l-D+E+F=0,角軍得<

3

16+4+4D+2E+F=0

「14

E=-----

3

所以圓的方程為爐+/一|x-gy=0,QpL-1Y+L

l+l—D+E+F=05

()則

(4)若過(guò)(—1,1),(4,0),4,2,116+4D+F=0解得D=~,所以圓的方程為

16+4+4D+2E+F=0

E=-2

一”*3=0,即,.可ip二嗎

5-515)',25

故答案為:(x_2Y+(y_3)2=13或(x_2y+(y_l)2=5或(尤一:+[一[=£或

+(—=等

[方法二]:【最優(yōu)解】圓的標(biāo)準(zhǔn)方程(三點(diǎn)中的兩條中垂線的交點(diǎn)為圓心)

設(shè)點(diǎn)A(0,0),B(4,0),C(-l,l),D(4,2)

(1)若圓過(guò)A、B、C三點(diǎn),圓心在直線尤=2,設(shè)圓心坐標(biāo)為(2,。),

則4+°2=9+(a—1)~na=3,/=,4+片,所以圓的方程為(x—2)。+(y—3)。=13;

(2)若圓過(guò)A、B、D三點(diǎn)、,設(shè)圓心坐標(biāo)為(2,a),則4+片=4+(。-2)2na=l,r="+/=石,所以圓

的方程為(x-2)2+(y-l)2=5;

(3)若圓過(guò)4a。三點(diǎn),則線段AC的中垂線方程為y=x+l,線段AD的中垂線方程為y=-2x+5,

聯(lián)立得x===,所以圓的方程為(x-g>+(y-gf=募;

(4)若圓過(guò)AC、。三點(diǎn),則線段8。的中垂線方程為y=l,線段BC中垂線方程為y=5x-7,聯(lián)立得

x=8=1=>r=J2,所以圓的方程為(“當(dāng)2+(,_1)2=黑.

JJD

故答案為:(x-2)2+(y_3)2=13或(x-2『+(丁一1)2=5或1無(wú)一]吟或

x-|?+1)2%

【整體點(diǎn)評(píng)】方法一;利用圓過(guò)三個(gè)點(diǎn),設(shè)圓的一般方程,解三元一次方程組,思想簡(jiǎn)單,運(yùn)算稍繁;

方法二;利用圓的幾何性質(zhì),先求出圓心再求半徑,運(yùn)算稍簡(jiǎn)潔,是該題的最優(yōu)解.

4.(2018?天津?高考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,經(jīng)過(guò)三點(diǎn)(0,0),(1,1),(2,0)的圓的方程為

【答案】x2+y2-2x=0

【詳解】分析:由題意利用待定系數(shù)法求解圓的方程即可.

詳解:設(shè)圓的方程為Y+y2+Dx+Ey+歹=0,圓經(jīng)過(guò)三點(diǎn)(0,0),(1,1),(2,0),貝!]:

F=0D=-2

<l+1+D+f+F=O,解得:<E=0,則圓的方程為尤2+9-2x=0.

4+0+2D+F=0F=0

點(diǎn)睛:求圓的方程,主要有兩種方法:

(1)幾何法:具體過(guò)程中要用到初中有關(guān)圓的一些常用性質(zhì)和定理.如:①圓心在過(guò)切點(diǎn)且與切線垂直的直

線上;②圓心在任意弦的中垂線上;③兩圓相切時(shí),切點(diǎn)與兩圓心三點(diǎn)共線.

(2)待定系數(shù)法:根據(jù)條件設(shè)出圓的方程,再由題目給出的條件,列出等式,求出相關(guān)量.一般地,與圓心

和半徑有關(guān),選擇標(biāo)準(zhǔn)式,否則,選擇一般式.不論是哪種形式,都要確定三個(gè)獨(dú)立參數(shù),所以應(yīng)該有三

個(gè)獨(dú)立等式.

5.(2016?上海?高考真題)已知平行直線;:1=?!付⒁灰弧?0,則4與4的距離是.

【答案】專

【詳解】試題分析:

利用兩平行線間的距離公式得d==琨』=攣.

^fa2F+b2V22+l25

【考點(diǎn)】?jī)善叫芯€間距離公式

【名師點(diǎn)睛】確定兩平行線間距離,關(guān)鍵是注意應(yīng)用公式的條件,即羽丫的系數(shù)必須相同,本題較為容易,

主要考查考生的基本運(yùn)算能力.

6.(2016?浙江?高考真題)已知aeR,方程+(。+2)/+4^+8〉+5。=0表示圓,則圓心坐標(biāo)是,

半徑是.

【答案】(-2T);5.

【詳解】試題分析:由題意,知片=々+2,a=T或2,當(dāng)。=-1時(shí),方程為X?+/+4x+8y-5=0,即

(x+2)2+(y+4『=25,圓心為(-2,T),半徑為5,當(dāng)4=2時(shí),方程為4尤?+4/+4x+8y+10=0,

(x+$)2+(y+l)2=_:不表示圓.

圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.

由方程//+(0+2);/+4x+8y+5a=0表示圓可得。的方程,解得。的值,一定要注意檢驗(yàn)。的值是否符合

題意,否則很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤.

7.(2016?天津?高考真題)已知圓C的圓心在x軸的正半軸上,點(diǎn)M(0,君)在圓C上,且圓心到直線2x-y=。

的距離為逑,則圓C的方程為.

5

【答案】(X-2)2+/=9.

【詳解】試題分析:設(shè)C(a,0)(a>0),則累=予na=2,r=,22+(追>=3,故圓C的方程為

(x-2)2+y2=9.

【考點(diǎn)】直線與圓位置關(guān)系

【名師點(diǎn)睛】求圓的方程有兩種方法:

(1)代數(shù)法:即用"待定系數(shù)法"求圓的方程.①若已知條件與圓的圓心和半徑有關(guān),則設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,

列出關(guān)于a,b,r的方程組求解.②若已知條件沒(méi)有明確給出圓的圓心或半徑,則選擇圓的一般方程,列

出關(guān)于D,E,F的方程組求解.

(2)幾何法:通過(guò)研究圓的性質(zhì)、直線和圓的位置關(guān)系等求出圓心、半徑,進(jìn)而寫出圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.

8.(2016?全國(guó)?高考真題)圓f+/一2x-8y+13=0的圓心到直線“x+y-l=。的距離為1,則。=

C.出D.2

【答案】A

【詳解】試題分析:由/+/-2工-h+13=0配方得(x-lf+O-4f=4,所以圓心為(1,4),因?yàn)閳A

|a+4-l|4

/+k一2了一8、+13=0的圓心到直線ox+y-1=0的距離為1,所以=1解得“=-[,故選A.

/a2+l2

【考點(diǎn)】圓的方程,點(diǎn)到直線的距離公式

【名師點(diǎn)睛】直線與圓的位置關(guān)系有三種情況:相交、相切和相離.已知直線與圓的位置關(guān)系時(shí),常用幾何

法將位置關(guān)系轉(zhuǎn)化為圓心到直線的距離d與半徑r的大小關(guān)系,以此來(lái)確定參數(shù)的值或取值范圍.

9.(2015?全國(guó)?高考真題)過(guò)三點(diǎn)41,3),8(4,2),C(l,-7)的圓交y軸于M,N兩點(diǎn),則|“N卜

A.2癡B.8C.4.D.10

【答案】C

【詳解】由已知得左的二三二-彳,kCB==-=-3,所以幻/CB=T,所以M,CB,即AABC為直角三

1-434—1

AC

角形,其外接圓圓心為AC中點(diǎn)(1,-2),半徑為長(zhǎng)為分=5,所以外接圓方程為(x-l)2+(y+2)2=25,令x=0,

得、=±2后一2,所以|睦V|=4",故選C.

考點(diǎn):圓的方程.

10.(2016?北京■高考真題)圓(x+l)2+y2=2的圓心到直線y=%+3的距離為()

A.1B.2

C.屈D.20

【答案】C

【詳解】試題分析:圓心坐標(biāo)為(-1,0),由點(diǎn)到直線的距離公式可知”=

【考點(diǎn)】直線與圓的位置關(guān)系

,J,-kxr,-b

【名師點(diǎn)睛】點(diǎn)(七.》:)到直線j=H+b(即j-h-b=0)的距離公式d=-{-=記憶容易,

4+F

對(duì)于知d求女,b很方便.

11.(2015?北京?高考真題)圓心為。,1)且過(guò)原點(diǎn)的圓的方程是

A.(%-iy+(^-i)2=i

B.(x+1)2+(_y+1)2=1

C.(x+l)2+(,+1)2=2

D.(1)2+"1)2=2

【答案】D

【詳解】試題分析:設(shè)圓的方程為+(y-l)2=皿機(jī)>0),且圓過(guò)原點(diǎn),BP(0-l)~+(0-l)~=m(m>0),

得%=2,所以圓的方程為(x—爐+(y-1)?=2.故選D.

考點(diǎn):圓的一般方程.

考點(diǎn)02直線與圓的位置關(guān)系及其應(yīng)用

1.(2023?全國(guó)新H卷?高考真題)已知直線/:尤一根y+l=0與「C:(x—iy+y2=4交于A,8兩點(diǎn),寫出滿足

O

“ABC面積為:'的根的一個(gè)值____.

【答案】2中任意一個(gè)皆可以)

【分析】根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系,求出弦長(zhǎng)|山?|,以及點(diǎn)C到直線43的距離,結(jié)合面積公式即可解出.

【詳解】設(shè)點(diǎn)C到直線A3的距離為d,由弦長(zhǎng)公式得|AB|=244-筋,

所以S/^c=Jxdx2j4-屋=_|,解得:“=拽或[=述,

2355

由d=11+11=2所以刀J2=竽4亞或”2^=鋁2x/5,解得:加=±2或加=±:1.

y/l+mvl+mJl+zn5yjl+m252

故答案為:2中任意一個(gè)皆可以).

2.(2022?北京?高考真題)若直線2x+y-l=。是圓(x-a)2+V=i的一條對(duì)稱軸,則"=()

11八

A.~B.----C.1D.—1

22

【答案】A

【分析】若直線是圓的對(duì)稱軸,則直線過(guò)圓心,將圓心代入直線計(jì)算求解.

【詳解】由題可知圓心為(。,0),因?yàn)橹本€是圓的對(duì)稱軸,所以圓心在直線上,即2a+0-1=0,解得a=;.

故選:A.

3.(2022?天津?高考真題)若直線彳->+根=0(〃。0)與圓(尤-1)2+(、-1)2=3相交所得的弦長(zhǎng)為機(jī),則

m=.

【答案】2

【分析】計(jì)算出圓心到直線的距離,利用勾股定理可得出關(guān)于優(yōu)的等式,即可解得機(jī)的值.

【詳解】圓(x-1),仃-1)2=3的圓心坐標(biāo)為。,1),半徑為心,

m

圓心到直線根=(加>)的距離為

x-y+00~1T忑'

由勾股定理可得[卷]=3,因?yàn)闄C(jī)>0,解得機(jī)=2.

故答案為:2.

4.(2020?天津,高考真題)已知直線苫-括、+8=0和圓/+/=,&>0)相交于4,8兩點(diǎn).若|AB|=6,則r

的值為.

【答案】5

【分析】根據(jù)圓的方程得到圓心坐標(biāo)和半徑,由點(diǎn)到直線的距離公式可求出圓心到直線的距離d,進(jìn)而利用

弦長(zhǎng)公式|4?|=2護(hù)彳,即可求得

Q

【詳解】因?yàn)閳A心(0,0)到直線x-6y+8=o的距離"=后1=4,

由|一/可得6=24/一4?,解得r=5.

故答案為:5.

【點(diǎn)睛】本題主要考查圓的弦長(zhǎng)問(wèn)題,涉及圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和點(diǎn)到直線的距離公式,屬于基礎(chǔ)題.

5.(2018?全國(guó)?高考真題)直線>=尤+1與圓彳2+/+2〉一3=0交于4,5兩點(diǎn),貝.

【答案】272

【分析】方法一:先將圓的方程化成標(biāo)準(zhǔn)方程,求出圓心,半徑,再根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式以及弦長(zhǎng)公

式即可求出.

【詳解】[方法一]:【通性通法】【最優(yōu)解】弦長(zhǎng)公式的應(yīng)用

根據(jù)題意,圓的方程可化為Y+(y+iy=4,所以圓的圓心為(0,-1),且半徑是2,

|0+1+1|

弦心距d=近,所以|的=2"^=2夜.

/+(-1)2

故答案為:2a.

[方法二]:距離公式的應(yīng)用

fy=x+lfx=0fx=-2

由22Gd八解得:[或[,不妨設(shè)A(0,l)1(-2,-1),

[x+y+2y-3=0=l"=T

所以|二J(0++(1+1)2=2y/2.

故答案為:20.

[方法三]:參數(shù)方程的應(yīng)用

故答案為:20.

【整體點(diǎn)評(píng)】方法一:利用圓的弦長(zhǎng)公式直接求解,是本題的通性通法,也是最優(yōu)解;

方法二:直接求出弦的端點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式求出,是求解一般弦長(zhǎng)的通性通法,有時(shí)計(jì)算

偏麻煩;

方法三:直線參數(shù)方程中弦長(zhǎng)公式的應(yīng)用.

6.(2016?全國(guó)?高考真題)已知直線/:x-Gy+6=0與圓/+/=12交于A,8兩點(diǎn),過(guò)A,8分別作/的垂

線與x軸交于C,D兩點(diǎn).則|CE>|=.

【答案】4

【詳解】試題分析:由x-By+6=0,得x=7^y-6,代入圓的方程,整理得/一3有y+6=0,解得

%=26,%=6,所以%=。,3=-3,所以恒3|=)(占_%)2+(%_%)2=2』.又直線/的傾斜角為30。,

由平面幾何知識(shí)知在梯形ABDC中,|CZ>|=網(wǎng)=4.

11cos30°

【考點(diǎn)】直線與圓的位置關(guān)系

【技巧點(diǎn)撥】解決直線與圓的綜合問(wèn)題時(shí),一方面,要注意運(yùn)用解析幾何的基本思想方法(即幾何問(wèn)題代

數(shù)化),把它轉(zhuǎn)化為代數(shù)問(wèn)題;另一方面,由于直線與圓和平面幾何聯(lián)系的非常緊密,因此,準(zhǔn)確地作出圖

形,并充分挖掘幾何圖形中所隱含的條件,利用幾何知識(shí)使問(wèn)題較為簡(jiǎn)捷地得到解決.

7.(2016?全國(guó)?高考真題)已知直線/:〃吠+了+3〃2-百=0與圓V+V=12交于A,B兩點(diǎn),過(guò)A,8分別

作/的垂線與x軸交于C,。兩點(diǎn),若|AB|=26,則|CD|=.

【答案】4

【分析】由題,根據(jù)垂徑定理求得圓心到直線的距離,可得m的值,既而求得CD的長(zhǎng)可得答案.

【詳解】因?yàn)閨AB|=2如,且圓的半徑為廠=2道,所以圓心(0,0)到直線如+y+36=0的距離為

產(chǎn)一(四]=3,則由曰”閩=3,解得"?=-3,代入直線/的方程,得y=^x+2通,所以直線/的

1I2J7^7133

傾斜角為30。,由平面幾何知識(shí)知在梯形ABDC中,|CD|=^L=4.

11cos30°

故答案為4

【點(diǎn)睛】解決直線與圓的綜合問(wèn)題時(shí),一方面,要注意運(yùn)用解析幾何的基本思想方法(即幾何問(wèn)題代數(shù)化),

把它轉(zhuǎn)化為代數(shù)問(wèn)題;另一方面,由于直線與圓和平面幾何聯(lián)系得非常緊密,因此,準(zhǔn)確地作出圖形,并

充分挖掘幾何圖形中所隱含的條件,利用幾何知識(shí)使問(wèn)題較為簡(jiǎn)捷地得到解決.

8.(2016?全國(guó)?高考真題)設(shè)直線y=.x+2a與圓c:工2+*2鏟2=0相交于A,8兩點(diǎn),若|陰=2百,則圓C

的面積為

【答案】4萬(wàn)

[20—a]同

【詳解】因?yàn)閳A心坐標(biāo)與半徑分別為。(0,4)/=而三,所以圓心到直線的距離〃=則

V2一立

+3="+2,解之得6=2,所以圓的面積S=萬(wàn)產(chǎn)=(2+2)乃=4萬(wàn),應(yīng)填答案4萬(wàn).

9.(2016?山東?高考真題)已知圓2沖=。(°>0)截直線x+y=0所得線段的長(zhǎng)度是2a,則圓M

與圓N:(X-以+(y-I)?=1的位置關(guān)系是

A.內(nèi)切B.相交C.外切D.相離

【答案】B

【詳解】化簡(jiǎn)圓/:/+(丫-。)2="=>"(0,4)百=a=>M到直線無(wú)+y=。的距離d=&=>

2

+2=a2=a=2=M(0,2),zj=2,

又弓=1。初V卜也n。-引卜+引=>兩圓相交.選B

10.(2015?湖北?高考真題)如圖,已知圓C與X軸相切于點(diǎn)7(1.0),與y軸正半軸交于兩點(diǎn)A,B(B在A

的上方),且|明=2.

但)圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為;

但)圓C在點(diǎn)B處的切線在x軸上的截距為.

【答案】(0)(x-l)2+(y-V2)2=2;(Gl)-1-V2.

【詳解】設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(%,%),則由圓C與x軸相切于點(diǎn)7(1、0)知,點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為1,即%=1,半

徑/=%.又因?yàn)閨AB|=2,所以F+12=y:,即%=夜」,所以圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(彳-1)2+0-拒)2=2,

令x=0得:8(0,夜+1).設(shè)圓C在點(diǎn)B處的切線方程為y-(應(yīng)+1)=丘,則圓心C到其距離為:

a」"拒+0+1]應(yīng),解之得%=1.即圓C在點(diǎn)8處的切線方程為y=x+(0+l),于是令y=??傻?/p>

VF+1

X=f即圓C在點(diǎn)3處的切線在X軸上的截距為-1-&,故應(yīng)填(無(wú)-l)2+(y-0y=2和一1一忘.

考點(diǎn):本題考查圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和圓的切線問(wèn)題,屬中高檔題.

11.(2015?湖北?高考真題)如圖,圓C與X軸相切于點(diǎn)7(1,0),與y軸正半軸交于兩點(diǎn)A,8(3在d的上

方),且|明=2.

(回)圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為;

(回)過(guò)點(diǎn)A任作一條直線與圓O:/+y2=i相交于兩點(diǎn),下列三個(gè)結(jié)論:

網(wǎng)也NB\NBMA

①;②=2亞.

NB\~\MBNAIMAMB

其中正確結(jié)論的序號(hào)是.(寫出所有正確結(jié)論的序號(hào))

【詳解】(回)依題意,設(shè)C(l,r)(r為圓的半徑),因?yàn)閨AB|=2,所以「=爐方=0,

所以圓心C(l,虛),故圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-l)2+(y-0『=2.

(回)因?yàn)镸,N在圓O:/+y2=]上,所以可設(shè)"90$。岡!1。)4900/7,5詁0,

所以|=7(cos-0)2+[sin-(>/2-1)]2=回近-1)陋-sin仍,|A?|=J(cos-0)2+[sin/5-(A/2+1)]2

=、2(應(yīng)+1)(應(yīng)-sin產(chǎn)),

NAlMA

所以訪=忘-1,同理可得說(shuō)=也r-1,

NAMAWBM4T-—"1)=2,NAa=2后,

所以--+-

NBMB\NA\\MB\質(zhì)-1NBMB\

故①②③都正確.

12.(2015?全國(guó)?高考真題)過(guò)三點(diǎn)A(l,3),B(4,2),C(L-7)的圓交y軸于M,N兩點(diǎn),貝lj|跖V|=

A.2瓜B.8C.476D.10

【答案】C

【詳解】由已知得38=匕=-3,kCB==-=-3,所以3/CB=-1,所以M,CB,即AABC為直角三

1—434—1

角形,其外接圓圓心為AC中點(diǎn)(1,-2),半徑為長(zhǎng)為亨=5,所以外接圓方程為。-1)2+(>2)2=25,令%=0,

得y=±2娓-2,所以|ACV|=4A/^,故選C.

考點(diǎn):圓的方程.

考點(diǎn)03圓中的切線問(wèn)題

1.(2024?全國(guó)新H卷?高考真題)(多選)拋物線C:V=4x的準(zhǔn)線為/,尸為C上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)P作

OA:Y+(y-4)2=l的一條切線,。為切點(diǎn),過(guò)尸作/的垂線,垂足為B,貝U()

A./與;A相切

B.當(dāng)P,A,8三點(diǎn)共線時(shí),|PQ|=JI?

C.當(dāng)|P3|=2時(shí),PA^AB

D.滿足l%l=IP3|的點(diǎn)尸有且僅有2個(gè)

【答案】ABD

【分析】A選項(xiàng),拋物線準(zhǔn)線為尸-1,根據(jù)圓心到準(zhǔn)線的距離來(lái)判斷;B選項(xiàng),P,48三點(diǎn)共線時(shí),先求

出尸的坐標(biāo),進(jìn)而得出切線長(zhǎng);C選項(xiàng),根據(jù)|國(guó)|=2先算出產(chǎn)的坐標(biāo),然后驗(yàn)證七A?=-l是否成立;D選

項(xiàng),根據(jù)拋物線的定義,|PB|=|PF|,于是問(wèn)題轉(zhuǎn)化成|網(wǎng)=|依|的尸點(diǎn)的存在性問(wèn)題,此時(shí)考察"的中垂

線和拋物線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)即可,亦可直接設(shè)尸點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行求解.

【詳解】A選項(xiàng),拋物線產(chǎn)=4尤的準(zhǔn)線為了=-1,

A的圓心(。,4)到直線尸-1的距離顯然是1,等于圓的半徑,

故準(zhǔn)線/和:A相切,A選項(xiàng)正確;

B選項(xiàng),尸,48三點(diǎn)共線時(shí),即B4,/,則尸的縱坐標(biāo)為=4,

由蟾=44,得到琴=4,故尸(4,4),

此時(shí)切線長(zhǎng)|P0|=J|PA/一戶=’42-12=屈,B選項(xiàng)正確;

C選項(xiàng),當(dāng)|尸理=2時(shí),xp=1,此時(shí)y;=4琴=4,故尸(1,2)或尸(1,-2),

4—24—2

當(dāng)尸(1,2)時(shí),A(0,4),B(-l,2),kpA=--=-2,月:=7r丁1=2,

(J—l0—(—1)

不滿足勺/AB=T;

4(2)

當(dāng)戶(1,一2)時(shí),AQ4),3(-1,2),^a=~~=-6,篙8==3=6,

不滿足kPAkAB=-1;

于是上4,AB不成立,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;

D選項(xiàng),方法一:利用拋物線定義轉(zhuǎn)化

根據(jù)拋物線的定義,|冏=|尸尸|,這里尸(L0),

于是|必=|尸到時(shí)尸點(diǎn)的存在性問(wèn)題轉(zhuǎn)化成|斜=|尸石時(shí)P點(diǎn)的存在性問(wèn)題,

A(0,4),F(l,0),AF中點(diǎn)反中垂線的斜率為一,一=;,

于是AF的中垂線方程為:y=個(gè)亙,與拋物線>2=4x聯(lián)立可得y2-16y+30=0,

8

A=162-4X30=136>0,即■的中垂線和拋物線有兩個(gè)交點(diǎn),

即存在兩個(gè)尸點(diǎn),使得|網(wǎng)=歸同,D選項(xiàng)正確.

方法二:(設(shè)點(diǎn)直接求解)

設(shè)尸,由尸3,/可得3(-M),又A(0,4),又|網(wǎng)=|冏,

根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式,、匚+(-4)2==+1,整理得a-6+30=0,

V164

A=162-4x30=136>0,則關(guān)于t的方程有兩個(gè)解,

即存在兩個(gè)這樣的P點(diǎn),D選項(xiàng)正確.

故選:ABD

2.(2023?全國(guó)新1卷,高考真題)過(guò)點(diǎn)(0,-2)與圓/+尸-以-1=0相切的兩條直線的夾角為。,則5m&=()

A.1B.姮C.巫D.邁

444

【答案】B

【分析】方法一:根據(jù)切線的性質(zhì)求切線長(zhǎng),結(jié)合倍角公式運(yùn)算求解;方法二:根據(jù)切線的性質(zhì)求切線長(zhǎng),

結(jié)合余弦定理運(yùn)算求解;方法三:根據(jù)切線結(jié)合點(diǎn)到直線的距離公式可得/+8左+1=0,利用韋達(dá)定理結(jié)合

夾角公式運(yùn)算求解.

【詳解】方法一:因?yàn)闋t+、2_以-1=0,BP(X-2)2+/=5,可得圓心C(2,0),半徑r=6,

過(guò)點(diǎn)尸(0,-2)作圓C的切線,切點(diǎn)為A8,

因?yàn)閨PC|=代+(-2)=2四,貝111PAi='尸行_產(chǎn)=6,

可得sinZAPC=磊=粵,cosZAPC=金=爭(zhēng)

貝(IsinNAPB=sin2ZAPC=2sinNA尸CcosZAPC=2x巫x逅=姮,

444

cosZAPB=cos2ZAPC=cos2ZAPC-sin2ZAPC=<0,

即NAP3為鈍角,

所以sina=sin(兀一ZAPB)=sinZAPB=—

4

法二:圓%2+y2一4%-1=0的圓心C(2,。),半徑/=百,

過(guò)點(diǎn)尸(0,-2)作圓。的切線,切點(diǎn)為A,5,連接AB,

可得IPC|={2?+(-2丫=2應(yīng),則|PA|=|PB|=y/\PC\2-r2=,

22

因?yàn)殚l2+網(wǎng)2_21叫|即cosZAPB=|C4|+|CB|-2|C4|-|CB|COSZACB

且ZACB=Ti-ZAPB,貝ij3+3-6COSZAPB=5+5-10COS(7C-ZAPB),

BP3-cosZAPB=5+5cosZAPB,解得cosNAPB=--<0,

4

即NAPB為鈍角,則cosa=cos(K-ZAPB)=-cosZAPB=-^,

且a為銳角,所以sina=Jl-cos。a=;

4

方法三:圓―=0的圓心C(2,0),半徑「=石,

若切線斜率不存在,則切線方程為x=0,則圓心到切點(diǎn)的距離d=2>r,不合題意;

若切線斜率存在,設(shè)切線方程為了=履-2,即依-、-2=0,

則匕3=底整理得左2+8%+1=0,且A=64-4=60>。

y/k2+l

設(shè)兩切線斜率分別為匕,匕,則勺+&=-8,匕&=1,

可得上_q={(左+.)~-4、(=2A/15,

所以tana=}=岳,即2吧■=而,可得cosa=包修,

1cosaA/15

ryiii.22-2sina1

貝1Jsina+cosa=sma+--------=1,

15

且£€(0,兀),則sin(z>0,解得sina=1^.

故選:B.

3.(2023?天津?高考真題)已知過(guò)原點(diǎn)。的一條直線/與圓C:(x+2y+y2=3相切,且/與拋物線

^=2°*5>0)交于點(diǎn)0,/3兩點(diǎn),若|0日=8,則。=.

【答案】6

【分析】根據(jù)圓(*+2)2+/=3和曲線/=2px關(guān)于x軸對(duì)稱,不妨設(shè)切線方程為y=依,k>0,即可根據(jù)

直線與圓的位置關(guān)系,直線與拋物線的位置關(guān)系解出.

【詳解】易知圓(x+2y+;/=3和曲線V=2px關(guān)于x軸對(duì)稱,不妨設(shè)切線方程為y=履,k>0,

2P

X=

所以^^=如,解得:k=后,由x=03

解得:或4

y/1+k2y=026P

y

3

_4p

=8,解得:P=6.

I33

7

當(dāng)左=-若時(shí),同理可得.

故答案為:6.

4.(2022?全國(guó)甲卷?高考真題)若雙曲線V—_=1(m>0)的漸近線與圓V+產(chǎn)——+3=。相切,貝|J

m

m=.

【答案】昱

3

【分析】首先求出雙曲線的漸近線方程,再將圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)式,即可得到圓心坐標(biāo)與半徑,依題意圓

心到直線的距離等于圓的半徑,即可得到方程,解得即可.

【詳解】解:雙曲線丁一一=1(機(jī)>0)的漸近線為y=±\,即X土陽(yáng)=0,

不妨取尤+/町=0,圓尤2+y2-4y+3=0,BPx2+(y-2)2=1,所以圓心為(0,2),半徑r=l,

依題意圓心(0,2)到漸近線1+機(jī)y=。的距離d=-j=d==1,

Vl+m

解得〃1=或〃Z=一^'(舍去).

33

故答案為:顯.

3

5.(2021?全國(guó)新n卷?高考真題)(多選)已知直線"+力--=0與圓C:尤2+丫2=/,點(diǎn)A(a,6),則下列

說(shuō)法正確的是()

A.若點(diǎn)A在圓C上,則直線/與圓C相切B.若點(diǎn)A在圓C內(nèi),則直線/與圓C相離

C.若點(diǎn)A在圓C外,則直線/與圓C相離D.若點(diǎn)A在直線/上,則直線/與圓C相切

【答案】ABD

【分析】轉(zhuǎn)化點(diǎn)與圓、點(diǎn)與直線的位置關(guān)系為產(chǎn)的大小關(guān)系,結(jié)合點(diǎn)到直線的距離及直線與圓的位

置關(guān)系即可得解.

【詳解】圓心C(0,0)到直線/的距離d

7a2+b2

若點(diǎn)A(〃,b)在圓C上,貝!)片+/=/所以公忑市第‘

則直線/與圓C相切,故A正確;

若點(diǎn)4(“力)在圓C內(nèi),則所以4=M,

^la1+b2

則直線/與圓C相離,故B正確;

若點(diǎn)A(a㈤在圓C外,則所以d=,,<M,

yla2+b2

則直線/與圓C相交,故C錯(cuò)誤;

若點(diǎn)A{a,b)在直線/上,貝。2+人2一/=。即/+b2=r2,

所以d==|r|,直線/與圓C相切,故D正確.

Va2+b2

故選:ABD.

6.(2020?全國(guó)?高考真題)若直線/與曲線片&和*2+必=!都相切,貝IJ/的方程為()

A.y=2x+lB.片2x+;C.y=1-x+lD-.y=-1x+1—

722

【答案】D

【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義設(shè)出直線/的方程,再由直線與圓相切的性質(zhì),即可得出答案.

【詳解】設(shè)直線/在曲線y=6上的切點(diǎn)為(修,6),則%>0,

函數(shù)y=4的導(dǎo)數(shù)為y=5力71

,則直線/的斜率%=不廠

設(shè)直線/的方程為>一后

_%),BPx-2yjx^y+xo=0,

cc1%A1

由于直線/與圓X+y=y相切,則亦二百

兩邊平方并整理得5年-4尤。-1=0,解得%=1,%-1(舍),

則直線/的方程為x-2y+l=0,即>=

故選:D.

【點(diǎn)睛】本題主要考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義的應(yīng)用以及直線與圓的位置的應(yīng)用,屬于中檔題.

7.(2020?全國(guó)?高考真題)若過(guò)點(diǎn)(2,1)的圓與兩坐標(biāo)軸都相切,則圓心到直線2x-y-3=0的距離為()

.45275「3行n4非

A.-RD.---C.----U.-----

5555

【答案】B

【分析】由題意可知圓心在第一象限,設(shè)圓心的坐標(biāo)為(a,a)M>0,可得圓的半徑為。,寫出圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,

利用點(diǎn)(2,1)在圓上,求得實(shí)數(shù)。的值,利用點(diǎn)到直線的距離公式可求出圓心到直線2x-y-3=0的距離.

【詳解】由于圓上的點(diǎn)(2,1)在第一象限,若圓心不在第一象限,

則圓與至少與一條坐標(biāo)軸相交,不合乎題意,所以圓心必在第一象限,

設(shè)圓心的坐標(biāo)為(a,a),則圓的半徑為a,

圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-a)2+(y-a)2=〃.

由題意可得(2—a)?+(1—=a2,

可得儲(chǔ)一6a+5=0,解得a=l或。=5,

所以圓心的坐標(biāo)為。,1)或(5,5),

|2X1-1-3|_2A/5

圓心()到直線的距離均為

1.12x-F-3=04=-忑_一。

|2x5-5-3|_2V5

圓心(5.5)到直線2.1v

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