專題01 直線方程和圓的方程(期末復(fù)習(xí)講義)原卷版_第1頁
專題01 直線方程和圓的方程(期末復(fù)習(xí)講義)原卷版_第2頁
專題01 直線方程和圓的方程(期末復(fù)習(xí)講義)原卷版_第3頁
專題01 直線方程和圓的方程(期末復(fù)習(xí)講義)原卷版_第4頁
專題01 直線方程和圓的方程(期末復(fù)習(xí)講義)原卷版_第5頁
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34/34專題01直線方程和圓的方程(期末復(fù)習(xí)講義)核心考點(diǎn)復(fù)習(xí)目標(biāo)考情規(guī)律1:直線的傾斜角與斜率記準(zhǔn)范圍與公式,明確特殊情況;能互求傾斜角與斜率,判斷斜率正負(fù).題型:選擇/填空難度:基礎(chǔ)題;特點(diǎn):結(jié)合直線方程考查,多為基礎(chǔ)鋪墊.2:直線方程(五種形式)掌握適用條件,熟練互化與求解;避免忽略特殊情況(如截距式不過原點(diǎn)).題型:選擇/填空或解答題第一問;難度:基礎(chǔ)為主(80%),含參數(shù)中檔(20%);特點(diǎn):高頻,多結(jié)合位置關(guān)系、距離命題.3:兩直線的位置關(guān)系;距離公式牢記判定條件與公式;能判定位置、求交點(diǎn)、算距離.題型:選擇/填空或輔助考查;難度:基礎(chǔ)(60%)、含參數(shù)中檔(40%);特點(diǎn):必考,距離公式應(yīng)用極廣.4:對(duì)稱問題掌握核心性質(zhì)(中點(diǎn)、垂直);熟練求解對(duì)稱點(diǎn)與對(duì)稱直線.題型:選擇/填空或解答題小問;難度:中檔題;特點(diǎn):高頻,結(jié)合切線、軌跡考查.5:圓的方程掌握兩種形式與互化;能根據(jù)條件靈活求圓方程.題型:選擇/填空或解答題第一問;難度:基礎(chǔ)(70%)、含參數(shù)中檔(30%);特點(diǎn):必考基礎(chǔ),為綜合題鋪墊.6:直線與圓的位置關(guān)系熟練判定方法與核心公式;能求切線、算弦長(zhǎng),處理含參數(shù)問題.題型:選擇/填空或解答題;難度:基礎(chǔ)(30%)、中檔(50%)、難題(20%);特點(diǎn):必考重點(diǎn),解答題高頻命題點(diǎn).7:圓與圓的位置關(guān)系記準(zhǔn)判定條件;能判定位置、求公共弦方程與弦長(zhǎng).題型:選擇/填空)或解答題小問;難度:基礎(chǔ)(40%)、中檔(60%);特點(diǎn):高頻,側(cè)重判定與公共弦計(jì)算.8:綜合應(yīng)用(最值、軌跡、跨模塊)掌握最值轉(zhuǎn)化方法與軌跡推導(dǎo)邏輯;應(yīng)對(duì)跨模塊綜合題.題型:解答題或選擇壓軸;難度:中檔(60%)、難題(40%);特點(diǎn):重點(diǎn)難點(diǎn),區(qū)分度強(qiáng),側(cè)重?cái)?shù)形結(jié)合.知識(shí)點(diǎn)01直線模塊(概念+公式+法則+示例+易錯(cuò)點(diǎn))1.核心概念傾斜角:直線與x軸正方向重合時(shí)為,向上旋轉(zhuǎn)的最小正角,范圍.斜率:();時(shí)斜率不存在(直線垂直x軸).截距:橫截距(令)、縱截距(令),可正、負(fù)、零.對(duì)稱關(guān)系:點(diǎn)關(guān)于直線、直線關(guān)于直線、直線關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,核心是“中點(diǎn)在對(duì)稱軸上”“連線垂直對(duì)稱軸”(點(diǎn)對(duì)稱)或“對(duì)應(yīng)點(diǎn)代入原方程”(直線對(duì)稱).2.核心公式與法則(1)斜率公式表達(dá)式:過、(),.示例:過和的斜率;過和的直線斜率不存在.易錯(cuò)點(diǎn):忽略時(shí)斜率不存在,直接代入公式.(2)直線的五種方程方程形式表達(dá)式適用條件點(diǎn)斜式斜率存在(不垂直x軸)斜截式斜率存在(為縱截距)兩點(diǎn)式且(不垂直坐標(biāo)軸)截距式且(不過原點(diǎn)、不垂直坐標(biāo)軸)一般式()所有直線通用示例:過且斜率為的直線,點(diǎn)斜式,整理為一般式.易錯(cuò)點(diǎn):用截距式表示過原點(diǎn)的直線,或用點(diǎn)斜式表示垂直x軸的直線.(3)兩直線位置關(guān)系(設(shè),)平行:且(排除重合).垂直:(通用,無需考慮斜率).示例:與,因且,故重合而非平行.易錯(cuò)點(diǎn):僅用判定平行,未排除重合.(4)距離公式點(diǎn)到直線:點(diǎn)到的距離.平行直線間:與的距離(系數(shù)需一致).示例:點(diǎn)到的距離;與的距離.易錯(cuò)點(diǎn):計(jì)算平行直線距離時(shí)未統(tǒng)一x、y系數(shù).(5)對(duì)稱問題(期末高頻)①點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱(設(shè)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn))步驟:中點(diǎn)在上+直線.特殊情況:為時(shí),,;為時(shí),,.示例:關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),聯(lián)立與,解得.易錯(cuò)點(diǎn):忘記中點(diǎn)在對(duì)稱軸上,僅考慮垂直關(guān)系.②直線關(guān)于直線對(duì)稱平行情況:取上一點(diǎn),求其關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn),用點(diǎn)斜式求.相交情況:求與對(duì)稱軸的交點(diǎn),取上另一點(diǎn),求的對(duì)稱點(diǎn),由、得.示例:關(guān)于的對(duì)稱直線,交點(diǎn),的對(duì)稱點(diǎn),得.易錯(cuò)點(diǎn):平行時(shí)未驗(yàn)證距離,相交時(shí)遺漏交點(diǎn).③直線關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱步驟:對(duì)上任意點(diǎn),其對(duì)稱點(diǎn)在原直線上,代入得方程.示例:關(guān)于的對(duì)稱直線,代入得.易錯(cuò)點(diǎn):對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)誤寫為.知識(shí)點(diǎn)02圓模塊(概念+公式+法則+示例+易錯(cuò)點(diǎn))1.核心概念定義:平面內(nèi)到定點(diǎn)(圓心)距離為定長(zhǎng)(半徑)的點(diǎn)的軌跡.方程特征:標(biāo)準(zhǔn)式;一般式(需).切線與切點(diǎn):切線垂直過切點(diǎn)的半徑;過圓外一點(diǎn)有兩條切線,圓上一點(diǎn)有一條,圓內(nèi)無切線.弦與弦心距:弦心距垂直且平分弦(推論:直徑垂直弦必平分弦,平分弦(非直徑)的直徑必垂直弦).對(duì)稱性質(zhì):中心對(duì)稱(對(duì)稱中心為圓心)、軸對(duì)稱(過圓心的直線);對(duì)稱時(shí)半徑不變,僅圓心變換.2.核心公式與法則(1)圓的方程標(biāo)準(zhǔn)式:圓心,半徑,.一般式:圓心,半徑.直徑式:端點(diǎn)、,方程,圓心,半徑.示例:直徑端點(diǎn)和的圓,方程,整理為.易錯(cuò)點(diǎn):直徑式方程展開符號(hào)錯(cuò)誤,圓心坐標(biāo)記錯(cuò).(2)切線方程(期末高頻)①過圓上一點(diǎn)的切線標(biāo)準(zhǔn)圓:過點(diǎn)的切線方程.原點(diǎn)圓:切線方程.示例:過上點(diǎn)的切線,方程(驗(yàn)證:圓心到直線距離).易錯(cuò)點(diǎn):忽略切線與半徑垂直的條件,未驗(yàn)證距離.②過圓外一點(diǎn)的切線步驟:設(shè)切線方程(斜率不存在單獨(dú)討論),用圓心到直線距離等于半徑列方程求.示例:過與相切的直線,解得,切線方程.易錯(cuò)點(diǎn):遺漏斜率不存在的情況.(3)弦長(zhǎng)公式(期末必考)表達(dá)式:弦長(zhǎng)(為半徑,為圓心到弦的距離).示例:中,直線的弦長(zhǎng),圓心到直線距離,弦長(zhǎng).易錯(cuò)點(diǎn):忘記乘系數(shù)“2”,直接用作為弦長(zhǎng).(4)圓與圓的位置關(guān)系(設(shè)兩圓,,圓心距)位置關(guān)系數(shù)量關(guān)系外離外切相交內(nèi)切內(nèi)含公共弦方程:兩圓方程相減,得(僅相交時(shí)有效).示例:兩圓與的公共弦方程,弦長(zhǎng).易錯(cuò)點(diǎn):兩圓不相交時(shí)仍求公共弦方程.(5)圓的對(duì)稱問題關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱:圓心對(duì)稱,半徑不變;對(duì)稱圓心.關(guān)于直線對(duì)稱:圓心對(duì)稱,半徑不變;用點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱的方法求新圓心.示例:關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱圓,原圓心,對(duì)稱圓心,對(duì)稱圓方程;關(guān)于直線的對(duì)稱圓,原圓心的對(duì)稱點(diǎn),聯(lián)立中點(diǎn)在直線上和垂直關(guān)系,解得,對(duì)稱圓方程.易錯(cuò)點(diǎn):對(duì)稱時(shí)錯(cuò)誤改變半徑,或圓心對(duì)稱點(diǎn)計(jì)算失誤.(6)圓的綜合題型(期末高頻)①最值問題圓上點(diǎn)到直線的最值:圓心到直線距離,最大值,最小值.圓上點(diǎn)到定點(diǎn)的最值:定點(diǎn)到圓心距離,最大值,最小值.過圓外一點(diǎn)的切線長(zhǎng)最值:切線長(zhǎng)(為定點(diǎn)到圓心距離),最小時(shí)最小.示例:圓上點(diǎn)到直線的最值,圓心到直線距離,最大值,最小值.易錯(cuò)點(diǎn):混淆“圓心到直線距離”與“定點(diǎn)到圓心距離”,導(dǎo)致最值計(jì)算錯(cuò)誤.②軌跡問題解題思路:利用圓的定義(到定點(diǎn)距離為定長(zhǎng))或切線性質(zhì)、中點(diǎn)坐標(biāo)公式推導(dǎo)軌跡方程.示例:點(diǎn),點(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng),求線段中點(diǎn)的軌跡方程,設(shè),則,代入圓方程得,整理為(軌跡為圓).易錯(cuò)點(diǎn):未將動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為已知點(diǎn)坐標(biāo),直接列方程導(dǎo)致邏輯混亂.題型一直線傾斜角和斜率的關(guān)系答|題|模|板1.明確已知條件:是“給傾斜角求斜率”還是“給斜率求傾斜角”;2.判定斜率是否存在:若,斜率不存在;若,用計(jì)算或反向求解;3.結(jié)合范圍判斷:→(增大,增大);→(增大,增大);4.總結(jié)結(jié)論(如斜率范圍、傾斜角大?。?易錯(cuò)提醒忽略時(shí)斜率不存在的情況;【典例1】(25-26高二上·河北·期中)設(shè)直線的方程為,則直線的傾斜角的范圍是(

)A. B. C. D.【典例2】(24-25高二上·黑龍江哈爾濱·期末)已知點(diǎn),經(jīng)過點(diǎn)P作直線l,若直線l與連接,兩點(diǎn)的線段(含端點(diǎn))總有公共點(diǎn),則直線l的斜率k的取值范圍為(

)A. B. C. D.【變式1】(24-25高二上·貴州黔西·期末)已知直線l經(jīng)過,兩點(diǎn),則直線l的傾斜角為.【變式2】(24-25高二上·黑龍江·期末)設(shè)直線的方程為,則直線的傾斜角的取值范圍為(

)A. B. C. D.【變式3】(23-24高二上·廣東廣州·期中)已知點(diǎn),若直線與線段(含端點(diǎn))有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B.C. D.題型二直線方程的五種形式答|題|模|板1.分析已知條件:已知“點(diǎn)+斜率”→點(diǎn)斜式(,存在);已知“斜率+縱截距”→斜截式(,存在);已知“兩點(diǎn)”→兩點(diǎn)式(,且);已知“橫截距+縱截距”→截距式(,且);統(tǒng)一結(jié)果→一般式(,不同時(shí)為0);2.代入已知條件求解參數(shù)(如等);3.驗(yàn)證適用條件:排除特殊情況(如截距式不能表示過原點(diǎn)的直線).易錯(cuò)提醒忽略斜率不存在的情況(需單獨(dú)討論,方程為);截距式中誤將“截距”當(dāng)作“距離”(截距可正可負(fù)).【典例1】【多選題】(23-24高二上·廣西南寧·期末)下列說法錯(cuò)誤的有(

)A.若,則直線l:的斜率大于0B.過點(diǎn)且斜率為的直線的點(diǎn)斜式方程為C.斜率為,在y軸上的截距為3的直線方程為D.經(jīng)過點(diǎn)且在x軸和y軸上截距(截距均不為0)相等的直線方程為【典例2】【多選題】(22-23高二上·浙江杭州·期中)在下列直線方程中,表示經(jīng)過點(diǎn)且在兩坐標(biāo)軸上截距相等的直線有(

)A. B. C. D.【變式1】【多選題】(22-23高二上·吉林長(zhǎng)春·期中)下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.直線必過定點(diǎn)B.過點(diǎn)且在兩坐標(biāo)軸上的截距相等的直線l的方程為C.經(jīng)過點(diǎn),傾斜角為的直線方程為D.已知直線和以,為端點(diǎn)的線段相交,則實(shí)數(shù)k的取值范圍為【變式2】(23-24高二上·湖北武漢·期中)已知的三個(gè)頂點(diǎn)是,,,求下列直線的方程(用一般式表示).(1)邊上的中線所在直線的方程;(2)邊上的高所在直線的方程;(3)邊上的垂直平分線所在直線的方程.【變式3】(23-24高二上·山東德州·月考)已知的頂點(diǎn),邊上的高所在的直線方程為.(1)求直線的方程;(2)若邊上的中線所在的直線方程為,求直線的方程.題型三兩直線的位置關(guān)系,三個(gè)距離公式答|題|模|板(1)兩直線位置關(guān)系判定1.化兩直線為一般式:,;2.判定斜率是否存在:平行:且(避免重合);垂直:(無需討論斜率);3.求交點(diǎn):聯(lián)立方程,解方程組.(2)三個(gè)距離公式應(yīng)用1.點(diǎn)到直線:步驟:確認(rèn)直線方程為一般式→代入公式→計(jì)算結(jié)果;2.兩平行線與:步驟:統(tǒng)一系數(shù)→代入公式→計(jì)算;3.兩點(diǎn)與:公式:→直接代入計(jì)算.易錯(cuò)提醒計(jì)算平行線距離時(shí)未統(tǒng)一系數(shù);判定垂直時(shí)僅用,忽略斜率不存在的情況.【典例1】【多選題】(24-25高二上·重慶·月考)已知直線,直線,則下列說法正確的為(

)A.若,則B.若兩條平行直線與間的距離為,則C.直線過定點(diǎn)D.點(diǎn)到直線距離的最大值為【典例2】(24-25高二上·陜西寶雞·期末)已知直線.(1)若直線過點(diǎn),且,求直線的方程;(2)若直線,且直線與直線之間的距離為,求直線的方程.【變式1】【多選題】(24-25高二上·福建漳州·期末)已知直線:與:,則(

)A.當(dāng)時(shí), B.當(dāng)時(shí),與重合C.當(dāng)時(shí), D.當(dāng)時(shí),與間的距離為【變式2】(24-25高二上·江蘇南通·期末)已知點(diǎn)直線(1)若l與線段有交點(diǎn),直接寫出m的取值范圍;(2)若設(shè)l與直線及x軸分別交于兩點(diǎn),求面積的最小值.【變式3】【多選題】(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知直線,下列命題中正確的是(

)A.若,則 B.若,則或C.原點(diǎn)到直線的最大距離為 D.若的傾斜角分別為,且,則題型四直線方程的對(duì)稱問題答|題|模|板(1)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)1.列方程組:中點(diǎn)在上:;連線:(斜率乘積=-1的一般式);2.解方程組得.(2)直線關(guān)于直線的對(duì)稱直線1.取上兩個(gè)特殊點(diǎn)(如與坐標(biāo)軸交點(diǎn));2.分別求關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn);3.聯(lián)立坐標(biāo),用兩點(diǎn)式寫出的方程.易錯(cuò)提醒求解對(duì)稱點(diǎn)時(shí)漏列一個(gè)方程;直線對(duì)稱時(shí)未取特殊點(diǎn),導(dǎo)致計(jì)算復(fù)雜.【典例1】(2020高三·全國(guó)·專題練習(xí))已知直線,點(diǎn).求:(1)點(diǎn)A關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo);(2)直線關(guān)于直線l的對(duì)稱直線m'的方程;(3)直線l關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的直線l'的方程.【典例2】(21-22高二上·遼寧大連·月考)在中,已知點(diǎn),的內(nèi)角平分線BD所在的直線方程是,邊上的中線所在的直線方程是,求:(1)點(diǎn)的坐標(biāo);(2)邊所在直線的方程.【變式1】(24-25高二上·上?!て谀┰诘妊苯侵校?,點(diǎn)是邊上異于端點(diǎn)的一點(diǎn),光線從點(diǎn)出發(fā)經(jīng),邊反射后又回到點(diǎn),若光線經(jīng)過的重心,則的周長(zhǎng)等于(

)A. B. C. D.【變式2】(24-25高二上·河南·月考)已知,,點(diǎn)是直線上的一點(diǎn),則當(dāng)取得最小值時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為(

)A. B. C. D.【變式3】(24-25高一下·浙江寧波·期末)已知直線:.(1)若直線垂直于直線:,求的值;(2)求證:直線經(jīng)過定點(diǎn);(3)當(dāng)時(shí),求點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo).題型五求圓的方程答|題|模|板1.選擇方程形式:已知“圓心+半徑”→標(biāo)準(zhǔn)式;已知“三點(diǎn)坐標(biāo)”或“一般條件”→一般式();2.設(shè)參數(shù):標(biāo)準(zhǔn)式設(shè),一般式設(shè);3.代入已知條件:標(biāo)準(zhǔn)式:代入圓心坐標(biāo)和半徑關(guān)系(如點(diǎn)在圓上則代入滿足方程);一般式:代入三點(diǎn)坐標(biāo),列三元一次方程組;4.解參數(shù),驗(yàn)證半徑(一般式需滿足);5.寫出最終方程.易錯(cuò)提醒一般式中遺漏的驗(yàn)證;已知圓心在某直線上時(shí),未利用該條件減少參數(shù).【典例1】(22-23高二上·江蘇鹽城·期末)已知圓的圓心在軸上,并且過,兩點(diǎn).(1)求圓的方程;(2)若為圓上任意一點(diǎn),定點(diǎn),點(diǎn)滿足,求點(diǎn)的軌跡.【典例2】(24-25高二上·山東青島·期末)在下列所給的三個(gè)條件中任選一個(gè),補(bǔ)充在下面的橫線上,并完成解答.注:如果選擇多個(gè)條件分別解答,按第一個(gè)解答計(jì)分.已知直線l過點(diǎn),且__________.①與直線平行;②與直線垂直;③直線l的方向向量為.(1)求直線l的一般式方程;(2)已知圓心為C的圓經(jīng)過兩點(diǎn),且圓心C在直線l上,求此圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.【變式1】(23-24高二上·河南南陽·期末)已知圓的圓心為直線與直線的交點(diǎn),且圓的半徑為.(1)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若為圓上任意一點(diǎn),,點(diǎn)滿足,求點(diǎn)的軌跡方程.【變式2】(23-24高二上·河南周口·期末)的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)是;(1)的外接圓方程;(2)若線段MN的端點(diǎn)N的坐標(biāo)為,端點(diǎn)M在△ABC的外接圓的圓上運(yùn)動(dòng),求線段MN的中點(diǎn)P的軌跡方程.【變式3】(24-25高二上·廣東廣州·期末)已知圓經(jīng)過原點(diǎn)和點(diǎn),并且圓心在直線上,則圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.題型六圓的方程中的最值問題答|題|模|板(1)距離型最值(圓上點(diǎn)到直線/定點(diǎn)的距離)1.求圓心到直線(或定點(diǎn))的距離;2.最值公式:最大值:;最小值:;(2)斜率型最值(如)3.列不等式→平方整理得關(guān)于的一元二次不等式;4.解不等式得的取值范圍,邊界值即為最值.(3)截距型最值(如)1.轉(zhuǎn)化為直線方程:;2.直線與圓有交點(diǎn)→圓心到直線距離;3.列不等式→解關(guān)于的不等式;4.得到的最值(邊界值).【典例1】【多選題】(24-25高二上·安徽黃山·期末)已知實(shí)數(shù)滿足圓的方程,則(

)A.圓心,半徑為 B.的最大值為C.的最大值為 D.的最大值為【典例2】【多選題】(23-24高二上·貴州·月考)已知是圓上一點(diǎn),是直線上一點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),則(

)A.直線不經(jīng)過第二象限的充要條件是B.線段的中點(diǎn)的軌跡方程為C.當(dāng)時(shí),的最小值為D.當(dāng)時(shí),的最小值為【變式1】【多選題】(22-23高二上·福建寧德·期中)已知點(diǎn)是圓:上的動(dòng)點(diǎn),則下面說法正確的是(

)A.圓的半徑為2 B.的最大值為C.的最小值為 D.的最大值為6【變式2】(24-25高三上·重慶·期末)已知點(diǎn),點(diǎn)為圓上的動(dòng)點(diǎn),且.記線段中點(diǎn)為,則的最大值為.【變式3】(24-25高二上·重慶長(zhǎng)壽·期末)已知點(diǎn)是圓上任意一點(diǎn),則的最大值為(

)A.5 B.6 C.25 D.36題型七直線和圓相交的弦長(zhǎng)以及弦長(zhǎng)的最值答|題|模|板(1)求弦長(zhǎng)1.確定圓的圓心和半徑;2.求圓心到直線的距離(直線為);3.驗(yàn)證相交條件:(若則無弦長(zhǎng));4.代入弦長(zhǎng)公式:→計(jì)算結(jié)果.(2)弦長(zhǎng)的最值1.分析的取值范圍:固定圓與動(dòng)直線:的最值由直線位置決定(如過定點(diǎn)的直線,為圓心到定點(diǎn)距離,);固定直線與動(dòng)圓:為定值,變化時(shí)弦長(zhǎng)隨變化;2.弦長(zhǎng)與成反比:最大值:時(shí),(直徑);最小值:時(shí),.【典例1】(2025·天津·高考真題),與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,與交于C、D兩點(diǎn),,則.【典例2】【多選題】(24-25高二下·河南周口·期末)已知圓,直線,則下列說法正確的是(

)A.當(dāng)時(shí),被圓截得的弦長(zhǎng)為B.恒過點(diǎn)C.當(dāng)被圓截得的弦長(zhǎng)最大時(shí),的斜率為D.被圓截得的弦長(zhǎng)的最小值為【變式1】【多選題】(22-23高二上·江蘇連云港·期末)若一個(gè)圓的圓心在直線上,此圓與軸相切,且被直線截得的弦長(zhǎng)為,則此圓的方程是(

)A. B.C. D.【變式2】(24-25高三上·天津·期末)已知,直線恒過定點(diǎn),圓的圓心與點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱,直線與圓相交于兩點(diǎn),且,則圓的半徑為.【變式3】(24-25高二上·江蘇宿遷·期末)在平面直角坐標(biāo)系中,存在四點(diǎn).(1)求過三點(diǎn)的圓的方程,并判斷點(diǎn)與圓的位置關(guān)系;(2)若過點(diǎn)的直線被圓截得的弦長(zhǎng)為8,求直線的方程.題型八求圓的切線方程以及切點(diǎn)弦方程答|題|模|板(1)求圓的切線方程①過圓上一點(diǎn)圓標(biāo)準(zhǔn)式:切線方程;圓一般式:切線方程;直接代入點(diǎn)坐標(biāo),化簡(jiǎn)得方程.②過圓外一點(diǎn)1.設(shè)切線斜率為,方程為(斜截式);2.圓心到直線距離→列方程;3.解(可能有兩解、一解);4.補(bǔ)充斜率不存在的情況:若直線與圓相切,需納入結(jié)果.(2)求切點(diǎn)弦方程(過圓外一點(diǎn)作圓的兩條切線,切點(diǎn)連線方程)1.設(shè)圓方程為;2.切點(diǎn)弦方程:(與圓上一點(diǎn)切線方程形式相同);3.化簡(jiǎn)即可(本質(zhì)是兩圓:原圓與以為直徑的圓的公共弦方程).【典例1】(23-24高二上·遼寧撫順·期末)已知圓經(jīng)過三點(diǎn).(1)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若直線與直線垂直,且與圓相切,求在軸上的截距.【典例2】【多選題】(23-24高二上·山東青島·期末)已知點(diǎn)為圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,則下列說法正確的是(

)A.圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為B.切線C.直線的方程為D.【變式1】(24-25高二上·廣東深圳·期末)已知圓的圓心在直線上,且經(jīng)過點(diǎn),.(1)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)求過原點(diǎn)且與圓相切的直線方程.【變式2】(24-25高三上·河北滄州·月考)已知點(diǎn),點(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng),的最大值為,最小值為,則(

)A. B. C. D.【變式3】已知點(diǎn)是直線上的一點(diǎn),過點(diǎn)作圓的切線,切點(diǎn)分別為、,則直線恒過定點(diǎn),四邊形面積的最小值.題型九圓上的點(diǎn)到某直線距離為定值的點(diǎn)的個(gè)數(shù)問題答|題|模|板1.提取核心參數(shù)圓:確定圓心、半徑(題目中為未知量);直線:將直線方程化為一般式.2.計(jì)算圓心到原直線的距離用點(diǎn)到直線距離公式:3.構(gòu)造平行直線并計(jì)算其到圓心的距離設(shè)圓上點(diǎn)到直線的定值距離為,作與原直線平行且距離為的兩條直線,這兩條直線到圓心的距離分別為:4.根據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)確定半徑范圍圓上到原直線距離為的點(diǎn)的個(gè)數(shù),等于兩條平行直線與圓的交點(diǎn)總數(shù),結(jié)合直線與圓的位置關(guān)系(相交→2個(gè)點(diǎn);相切→1個(gè)點(diǎn);相離→0個(gè)點(diǎn)),對(duì)應(yīng)不同情況:若點(diǎn)的個(gè)數(shù)為2:需一條平行線與圓相交、另一條相離,即;若點(diǎn)的個(gè)數(shù)為1:需一條平行線與圓相切、另一條相離,即或;若點(diǎn)的個(gè)數(shù)為4:需兩條平行線均與圓相交,即;若點(diǎn)的個(gè)數(shù)為0:需兩條平行線均與圓相離,即.【典例1】(24-25高二上·江蘇宿遷·期末)圓上恰有3個(gè)點(diǎn)到直線的距離等于1,則實(shí)數(shù)的值為(

)A. B. C. D.【典例2】(24-25高二上·河南三門峽·期末)若圓上存在到直線的距離等于1的點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【變式1】(24-25高二上·北京平谷·期末)已知圓,直線,若圓上至少有3個(gè)點(diǎn)到直線的距離為2,則可以是(

)A.3 B. C.2 D.【變式2】(24-25高二下·上海楊浦·期末)若圓上到直線的距離為1的點(diǎn)有且僅有2個(gè),則的取值范圍是.【變式3】(24-25高二上·江蘇南京·期末)若上恰有個(gè)點(diǎn)到直線的距離為.則實(shí)數(shù)的取值范圍為.題型十直線和圓相交的最值問題答|題|模|板1.設(shè)含參數(shù)的直線方程(如,為參數(shù)或?yàn)閰?shù));2.求圓心到直線的距離;3.由相交條件→列關(guān)于參數(shù)的不等式;4.解不等式得參數(shù)范圍,結(jié)合目標(biāo)函數(shù)(如截距、斜率)求最值;5.驗(yàn)證最值對(duì)應(yīng)的直線是否與圓相交(邊界值需滿足).【典例1】【多選題】(25-26高二上·福建福州·期中)設(shè)動(dòng)直線交圓于,兩點(diǎn)(點(diǎn)為圓心),則下列說法正確的有(

)A.直線過定點(diǎn) B.當(dāng)取得最小值時(shí),C.當(dāng)最小時(shí),其余弦值為 D.的最大值為24【典例2】【多選題】(24-25高二上·安徽·期末)已知實(shí)數(shù)x、y滿足方程,則下列說法正確的是()A.的最大值為 B.的最小值為0C.的最大值為 D.的最大值為【變式1】(22-23高一上·陜西延安·期末)已知點(diǎn)在圓.(1)求的最大值和最小值;(2)求的最大值與最小值;【變式2】(23-24高二上·浙江·期末)已知實(shí)數(shù)滿足:,則的最大值是.【變式3】(23-24高二上·陜西咸陽·月考)已知實(shí)數(shù)滿足,則的最小值是.題型十一直線和圓的實(shí)際問題答|題|模|板1.建模:確定原點(diǎn)、坐標(biāo)軸,將實(shí)際中的定點(diǎn)(如車站、障礙物中心)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo);將實(shí)際條件(如“距離不超過”“最短路徑”)轉(zhuǎn)化為圓的方程(定點(diǎn)+半徑)、直線方程(路徑);2.求解:利用前面的模板(如距離最值、位置關(guān)系判定)計(jì)算幾何量;3.還原:將幾何結(jié)果轉(zhuǎn)化為實(shí)際問題的答案(如長(zhǎng)度、位置、方案).【典例1】(22-23高二上·四川綿陽·期中)如圖,某海面上有O、A、B三個(gè)小島(面積大小忽略不計(jì)),A島在O島的北偏東方向距O島千米處,B島在O島的正東方向距O島20千米處以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),O的正東方向?yàn)閤軸的正方向,1千米為單位長(zhǎng)度,建立平面直角坐標(biāo)系圓C經(jīng)過O、A、B三點(diǎn).(1)求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若圓C區(qū)域內(nèi)有未知暗礁,現(xiàn)有一船D在O島的南偏西方向距O島40千米處,正沿著北偏東行駛,若不改變方向,試問該船有沒有觸礁的危險(xiǎn)?【典例2】(21-22高二上·湖北武漢·期末)為了保證我國(guó)東海油氣田海域海上平臺(tái)的生產(chǎn)安全,海事部門在某平臺(tái)O的北偏西45°方向km處設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)A,在平臺(tái)O的正東方向12km處設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)B,規(guī)定經(jīng)過O、A、B三點(diǎn)的圓以及其內(nèi)部區(qū)域?yàn)榘踩A(yù)警區(qū).如圖所示:以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),O的正東方向?yàn)閤軸正方向,建立平面直角坐標(biāo)系.(1)試寫出A,B的坐標(biāo),并求兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)A,B之間的距離;(2)某日經(jīng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn),在該平臺(tái)O正南10kmC處,有一艘輪船正以每小時(shí)km的速度沿北偏東45°方向行駛,如果航向不變,該輪船是否會(huì)進(jìn)入安全預(yù)警區(qū)?如果不進(jìn)入,請(qǐng)說明理由;如果進(jìn)入,則它在安全警示區(qū)內(nèi)會(huì)行駛多長(zhǎng)時(shí)間?【變式1】(21-22高二上·福建泉州·期末)某公園有一形狀可抽象為圓柱的標(biāo)志性景觀建筑物,該建筑物底面直徑為8米,在其南面有一條東西走向的觀景直道,建筑物的東西兩側(cè)有與觀景直道平行的兩段輔道,觀景直道與輔道距離10米.在建筑物底面中心O的東北方向米的點(diǎn)A處,有一全景攝像頭,其安裝高度低于建筑物的高度.(1)在西輔道上距離建筑物1米處的游客,是否在該攝像頭的監(jiān)控范圍內(nèi)?(2)求觀景直道不在該攝像頭的監(jiān)控范圍內(nèi)的長(zhǎng)度.【變式2】(21-22高一下·遼寧錦州·期末)已知在某濱海城市A附近的海面出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)活動(dòng),據(jù)監(jiān)測(cè),目前臺(tái)風(fēng)中心位于城市A的東偏南60°方向,距城市A300km的海面點(diǎn)P處,并以20km/h的速度向西偏北30°方向移動(dòng).已知該臺(tái)風(fēng)影響的范圍是以臺(tái)風(fēng)中心為圓心的圓形區(qū)域,半徑為km.則城市A受臺(tái)風(fēng)影響的時(shí)間為(

)A.5h B.h C.h D.4h【變式3】(23-24高二上·吉林長(zhǎng)春·期末)某市為了改善城市中心環(huán)境,計(jì)劃將市區(qū)某工廠向城市外圍遷移,需要拆除工廠內(nèi)一個(gè)高塔,施工單位在某平臺(tái)O的北偏東方向處設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)A,在平臺(tái)O的正西方向240m處設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)B,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),O的正東方向?yàn)閤軸正方向,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系.已知經(jīng)過O,A,B三點(diǎn)的圓為圓C.(1)求圓C的方程.(2)規(guī)定圓C及其內(nèi)部區(qū)域?yàn)榘踩A(yù)警區(qū),經(jīng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn),在平臺(tái)O的正南方向200m的P處,有一輛小汽車沿北偏西方向行駛,小汽車會(huì)不會(huì)進(jìn)入安全預(yù)警區(qū)?說明理由.題型十二直線和圓相交的定點(diǎn)定值問題答|題|模|板(1)定點(diǎn)問題(直線過定點(diǎn),與參數(shù)無關(guān))1.設(shè)含參數(shù)的直線方程(如);2.整理為“參數(shù)×(系數(shù))+不含參數(shù)項(xiàng)=0”的形式:;3.令參數(shù)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)均為0:;4.解得定點(diǎn)坐標(biāo)(與無關(guān)),驗(yàn)證該點(diǎn)是否在圓內(nèi)(保證相交).(2)定值問題(如斜率之積、距離之和為定值)1.設(shè)直線與圓的交點(diǎn)為、,聯(lián)立直線與圓的方程;2.消去(或)得關(guān)于(或)的一元二次方程,寫出韋達(dá)定理、;3.化簡(jiǎn)目標(biāo)表達(dá)式(如),代入韋達(dá)定理;4.消去參數(shù),證明結(jié)果為常數(shù).【典例1】(25-26高二上·江蘇無錫·期中)已知圓,直線:.(1)求證:直線與圓O有兩個(gè)不同的交點(diǎn);(2)記直線與圓交于兩點(diǎn),①當(dāng)時(shí),求直線的方程;②記圓與軸的正半軸交點(diǎn)為,直線的斜率為,直線的斜率為,求證:為定值.【典例2】(24-25高二上·貴州六盤水·期中)若圓與圓相交于P,Q兩點(diǎn),,且為線段PQ的中點(diǎn),則稱是的m等距共軛圓.已知點(diǎn),均在圓上,圓心在直線上.(1)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)若圓是圓的8等距共軛圓,設(shè)圓心的軌跡為.(i)求的方程.(ii)已知點(diǎn),直線l與曲線交于異于點(diǎn)H的E,F(xiàn)兩點(diǎn),若直線HE與HF的斜率之積為3,試問直線l是否過定點(diǎn)?若過定點(diǎn),求出該定點(diǎn)坐標(biāo);若不過定點(diǎn),請(qǐng)說明理由.【變式1】(24-25高二上·江蘇南京·月考)已知圓分別與、軸正半軸交于、兩點(diǎn),為圓上的動(dòng)點(diǎn).(1)若線段上有一點(diǎn),滿足,求點(diǎn)的軌跡方程;(2)過點(diǎn)的直線截圓所得弦長(zhǎng)為,求直線的方程;(3)若為圓上異于的動(dòng)點(diǎn),直線與軸交于點(diǎn),直線與軸交于點(diǎn),求證:為定值.【變式2】(23-24高一下·浙江寧波·期末)已知圓的圓心在軸上,且過.(1)求圓的方程;(2)過點(diǎn)的直線與圓交于兩點(diǎn)(點(diǎn)位于軸上方),在軸上是否存在點(diǎn),使得當(dāng)直線變化時(shí),均有?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式3】(22-23高二上·四川內(nèi)江·期中)在平面直角坐標(biāo)系中,已知圓心在軸上的圓經(jīng)過點(diǎn),且被軸截得的弦長(zhǎng)為.經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線與圓交于兩點(diǎn).(1)求圓的方程;(2)求當(dāng)滿足時(shí)對(duì)應(yīng)的直線的方程;(3)若點(diǎn),直線與圓的另一個(gè)交點(diǎn)為,直線與圓的另一個(gè)交點(diǎn)為,分別記直線、直線的斜率為,,求證:為定值.題型十三圓和圓的位置關(guān)系共切線問題答|題|模|板(1)判定圓與圓的位置關(guān)系1.提取兩圓核心參數(shù):圓:圓心,半徑;圓:圓心,半徑;2.計(jì)算圓心距:;3.判定位置關(guān)系(對(duì)應(yīng)共切線條數(shù)):外離():4條共切線(2外+2內(nèi));外切():3條共切線(2外+1內(nèi));相交():2條共切線(僅外切);內(nèi)切():1條共切線(僅外切);內(nèi)含():0條共切線.(2)求共切線方程①外公切線方程(兩圓同側(cè),切線到兩圓心距離分別等于對(duì)應(yīng)半徑)1.設(shè)外公切線斜率為,方程為(一般式:);2.列距離方程(圓心到切線距離=半徑):;3.消去,得、;4.解方程組求和(可能有兩解,對(duì)應(yīng)兩條外公切線);5.補(bǔ)充斜率不存在的情況:若直線滿足到兩圓心距離等于半徑,納入外公切線.②內(nèi)公切線方程(兩圓異側(cè),切線到兩圓心距離分別等于對(duì)應(yīng)半徑)1.設(shè)內(nèi)公切線斜率為,方程為;2.列距離方程(與外公切線形式相同,但符號(hào)相反,因內(nèi)公切線在兩圓之間):(解方程時(shí)注意絕對(duì)值內(nèi)符號(hào)相反);3.解方程組求和(外離時(shí)兩解,外切時(shí)一解);4.補(bǔ)充斜率不存在的內(nèi)公切線(若存在).易錯(cuò)提醒混淆外公切線與內(nèi)公切線的方程求解邏輯(符號(hào)錯(cuò)誤);遺漏斜率不存在的共切線(如兩圓圓心在同一水平線上時(shí),可能有垂直于x軸的公切線).【典例1】【多選題】(24-25高二上·遼寧葫蘆島·期末)已知圓與圓交于兩點(diǎn),則(

)A.兩圓有2條公切線B.圓與圓的公共弦所在直線的方程是C.D.四邊形的面積為2【典例2】(2023·河南鄭州·模擬預(yù)測(cè))已知圓與圓,則圓和圓的一條公切線的方程為.【變式1】(24-25高二上·江蘇鎮(zhèn)江·期末)已知圓心均在x軸上的兩圓外切,半徑分別為,若兩圓的一條公切線的方程為,則(

)A. B.2 C. D.3【變式2】【多選題】(24-25高二上·浙江麗水·期末)已知圓,,則下列說法正確的是(

)A.當(dāng)時(shí),圓與圓相離B.當(dāng)時(shí),是圓與圓的一條公切線C.當(dāng)時(shí),圓與圓相交D.當(dāng)時(shí),圓與圓的公共弦所在直線方程是【變式3】【多選題】(23-24高二上·四川雅安·月考)圓與圓的公切線的方程可能為(

)A. B.C. D.題型十四由圓和圓的位置關(guān)系求參數(shù)答|題|模|板1.提取兩圓核心參數(shù)(含參數(shù)):圓:圓心,半徑(為待求參數(shù));圓:圓心,半徑(已知或含參數(shù));2.計(jì)算圓心距公式:;3.明確位置關(guān)系對(duì)應(yīng)的數(shù)量關(guān)系(設(shè)):外離:;外切:;相交:;內(nèi)切:();內(nèi)含:();4.代入?yún)?shù)表達(dá)式,列方程或不等式:若為“相切”(外切/內(nèi)切),列等式求解參數(shù)(可能有兩解);若為“相交/外離/內(nèi)含”,列不等式求解參數(shù)范圍;5.驗(yàn)證參數(shù)合理性:半徑需滿足、;相交時(shí)需保證(恒成立,無需額外驗(yàn)證);6.整理參數(shù)結(jié)果(方程解或不等式范圍).【典例1】(24-25高二上·河南·期末)若圓與圓恰有一個(gè)公共點(diǎn),則的值為.【典例2】(24-25高二上·北京·期末)已知圓和圓相交于A,B兩點(diǎn),則半徑r可以是.(寫出一個(gè)符合題目要求的取值即可)【變式1】(24-25高二上·天津·期末)已知圓:與圓:外切,此時(shí)直線:被圓所截的弦長(zhǎng)為.【變式2】(24-25高二下·云南曲靖·期末)若圓與圓有且僅有2條公切線,則的取值范圍是(

)A. B.C. D.【變式3】(24-25高一下·重慶·期末)已知,若兩圓和恰有一條公切線,則的最大值為(

).A. B. C.2 D.題型十五隱圓問題答|題|模|板1.識(shí)別隱圓類型(常見類型及轉(zhuǎn)化方法):類型1:定點(diǎn)定長(zhǎng)(動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)距離為定值)→圓:;類型2:圓周角為直角(,A、B為定點(diǎn))→圓:以為直徑,圓心為中點(diǎn),半徑;類型3:距離比為定值(,,A、B為定點(diǎn))→圓(阿波羅尼斯圓):設(shè)坐標(biāo)列方程化簡(jiǎn)得標(biāo)準(zhǔn)式;類型4:向量條件(如)→直角圓周角圓;(常數(shù))→平方化簡(jiǎn)得圓;2.求隱圓的圓心和半徑:直接轉(zhuǎn)化型(類型1、2):直接寫出圓心和半徑;化簡(jiǎn)型(類型3、4):設(shè)動(dòng)點(diǎn),代入條件列方程,整理為標(biāo)準(zhǔn)圓方程;3.明確問題目標(biāo)(結(jié)合隱圓求解):最值問題(如最值、斜率/截距最值):套用“圓的最值模板”();交點(diǎn)個(gè)數(shù)問題(如直線與隱圓交點(diǎn)個(gè)數(shù)):計(jì)算圓心到直線距離與的關(guān)系;參數(shù)范圍問題(如動(dòng)點(diǎn)滿足某條件,求參數(shù)范圍):轉(zhuǎn)化為直線與隱圓有交點(diǎn)().【典例1】(24-25高一下·重慶·期末)已知點(diǎn),,若圓上存在點(diǎn)滿足,則實(shí)數(shù)的最大值為(

)A. B. C. D.【典例2】(25-26高二上·江蘇泰州·期中)已知點(diǎn),若圓上存在點(diǎn),使得,其中為坐標(biāo)原點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B.C. D.【變式1】(24-25高二上·江蘇蘇州·期末)若圓上總存在兩個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)的距離為3,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(

)A. B.C. D.【變式2】(24-25高二上·安徽·期末)已知點(diǎn),,點(diǎn)滿足,同時(shí)滿足,則點(diǎn)到軸的距離為(

)A. B. C.1 D.【變式3】(24-25高三上·河南漯河·期末)已知,若圓上存在點(diǎn)滿足,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.期末基礎(chǔ)通關(guān)練(測(cè)試時(shí)間:30分鐘)一、單選題1.(24-25高一下·重慶·期末)若方程表示圓,且圓心位于第四象限,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.2.(24-25高二下·四川瀘州·期末)已知直線與圓相交于A,B兩點(diǎn),則的面積為(

)A. B.5 C.4 D.2二、多選題3.(24-25高一下·重慶·期末)已知直線,則下列說法正確的是(

)A.直線恒過定點(diǎn)B.若直線在軸上的截距為,則C.若直線與直線垂直,則D.若,則直線的傾斜角的取值范圍為4.(24-25高二上·全國(guó)·單元測(cè)試)已知兩條直線,的方程分別為與,下列結(jié)論正確的是(

)A.若,則 B.若,則兩條平行直線之間的距離為C.若,則 D.若,則直線,一定相交5.(25-26高二上·甘肅慶陽·期中)已知圓:和圓:,則下列說法正確的是(

)A.若,則圓和圓相離B.若,則圓和圓的公共弦所在直線的方程是C.若圓和圓外切,則或D.若圓和圓內(nèi)切,則三、填空題6.(24-25高二下·河南商丘·期末)已知圓的圓心在直線上,且圓經(jīng)過點(diǎn),則圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是.7.(24-25高三上·山東棗莊·期末)設(shè)是直線上的動(dòng)點(diǎn),過作圓的切線,則切線長(zhǎng)的最小值為.8.(24-25高二上·甘肅酒泉·期末)圓與圓相交于A、B兩點(diǎn),則兩圓公共弦AB所在直線的方程為.四、解答題9.(23-24高二上·貴州·期中)已知直線l經(jīng)過點(diǎn),且與直線平行.(1)求直線l的方程;(2)已知圓C與y軸相切,直線l被圓C截得的弦長(zhǎng)為,圓心在直線上,求圓C的方程.10.(24-25高二上·四川涼山·期末)平面內(nèi)一動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)與的距離之比為.(1)求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程;(2)斜率為1的直線與曲線交于、兩點(diǎn),且,求直線的方程.期末重難突破練(測(cè)試時(shí)間:45分鐘)一、單選題1.唐代詩人李頎的詩《古從軍行》開頭兩句說:“白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河.”詩中隱含著一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)問題——“將軍飲馬”問題,即將軍在觀望烽火之后從山腳下某處出發(fā),先到河邊飲馬后再回到軍營(yíng),怎樣走才能使總路程最短?在平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)軍營(yíng)所在位置為,若將軍從點(diǎn)處出發(fā),河岸線所在直線方程為.則“將軍飲馬“的最短總路程為(

)A. B. C. D.2.(24-25高二下·上海寶山·期末)已知直線和曲線有兩個(gè)不同的交點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.3.直線分別與軸,軸交于,兩點(diǎn),點(diǎn)在圓上,則面積的取值范圍是A. B. C. D.4.(2023·新課標(biāo)Ⅰ卷·高考真題)過點(diǎn)與圓相切的兩條直線的夾角為,則(

)A.1 B. C. D.5.(2023·全國(guó)乙卷·高考真題)已知實(shí)數(shù)滿足,則的最大值是(

)A. B.4 C. D.76.(2025·全國(guó)一卷·高考真題)已知圓上到直線的距離為1的點(diǎn)有且僅有2個(gè),則r的取值范圍是(

)A. B. C. D.二、多選題7.已知點(diǎn)在圓上,點(diǎn)、,則(

)A.點(diǎn)到直線的距離小于B.點(diǎn)到直線的距離大于C.當(dāng)最小時(shí),D.當(dāng)最大時(shí),8.(24-25高二上·陜西渭南·期末)下列說法正確的是(

)A.若直線的一個(gè)方向向量為,則該直線的斜率為B.“”是“直線與直線互相垂直”的充分不必要條件C.不經(jīng)過原點(diǎn)的直線都可以用方程表示D.已知直線過定點(diǎn)且與以,為端點(diǎn)的線段有交點(diǎn),則直線的斜率的取值范圍是三、填空題9.如圖,在等腰直角△ABC中,,點(diǎn)P是邊AB上異于A?B的一點(diǎn),光線從點(diǎn)P出發(fā),經(jīng)BC?CA反射后又回到原點(diǎn)P.若光線QR經(jīng)過△ABC的內(nèi)心,則.10.(24-25高一下·浙江寧波·期末)已知圓,一條過點(diǎn)的直線將圓分成面積相等的兩部分,且該直線在碰到直線后反射,射出的直線恰好和圓相切,則的值為.四、解答題11.(23-24高二下·上?!て谥校?shù)學(xué)家歐拉1765年在其所著的《三角形幾何學(xué)》一書中提出:任意三角形的外心?垂心?重心在同一條直線上,后人稱這條直線為歐拉線.已知的頂點(diǎn),若其歐拉線的方程為,(1)求三角形外心的坐標(biāo);(2)求頂點(diǎn)的坐標(biāo).12.(24-25高二上·江蘇揚(yáng)州·期末)已知圓心在直線上的圓經(jīng)過點(diǎn),且與直線相切.(1)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)為直線上的點(diǎn),滿足:過點(diǎn)引圓的切線,切點(diǎn)分別為和,,試求所有滿足條件的點(diǎn)的坐標(biāo).期末綜合拓展練(測(cè)試時(shí)間:60分鐘)一、單選題1.(22-23高一下·天津·期末)已知向量滿足,若,則的最小值為(

)A. B. C. D.2.(24-25高二上·四川成都·期中)已知,直線,直線,若為的交點(diǎn),則的最小值為(

)A. B. C. D.3.(2025·上海金山·二模)已知點(diǎn)在圓上,點(diǎn)在圓上,且為坐標(biāo)原點(diǎn).對(duì)于以下兩個(gè)命題,判斷正確的是(

)①在坐標(biāo)平面內(nèi)存在點(diǎn),使得恒成立;②三角形面積的最小值為.A.①是真命題,②是真命題 B.①是假命題,②是真命題C.①是真命題,②是假命題 D.①是假命題,②是假命題4.(24-25高二上·廣西·月考)古希臘著名數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯與歐幾里得、阿基米德齊名,他發(fā)現(xiàn):平面內(nèi)到兩個(gè)定點(diǎn)A,B的距離之比為定值的點(diǎn)所形成的圖形是圓.后來,人們將這個(gè)圓以他的名字命名,稱為阿波羅尼斯圓,簡(jiǎn)稱阿氏圓.已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,,.點(diǎn)P滿足,設(shè)點(diǎn)P所構(gòu)成的曲線為C,下列結(jié)論不正確的是(

)A.C的方程為B.在C上存在點(diǎn)D,使得D到點(diǎn)的距離為3C.在C上不存在點(diǎn)M,使得D.C上的點(diǎn)到直線的最小距離為15.(23-24高三上·遼寧大連·期中)已知圓:和直線:,點(diǎn)為直線上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作圓的切線,切點(diǎn)為,當(dāng)最小時(shí),直線的方程為(

)A. B.C. D.二、多選題6.(24-25高二上·浙江紹興·期末)數(shù)學(xué)中有許多形狀優(yōu)美的曲線,曲線就是其中之一,其形狀酷似數(shù)學(xué)符號(hào)“”(如圖),對(duì)于此曲線,下列說法正確的是()A.曲線與直線有3個(gè)公共點(diǎn);B.的最大值為4C.曲線所圍成的圖形的面積為D.的最大值為三、填空題7.(23-24高二上·北京海淀·期末)在平面直角坐標(biāo)系中,定義為點(diǎn)到點(diǎn)的“折線距離”.點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)在圓上,點(diǎn)在直線上.在這個(gè)定義下,給出下列結(jié)論:①若點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則;②的最大值是;③的最小值是2;④的最小值是.其中,所有正確結(jié)論的序號(hào)是.8.(23-24高二上·湖北·期末)已知直線與直線相交于點(diǎn),其軌跡記為曲線,曲線的方程為,點(diǎn),分別在曲線,上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)在直線上,若直線經(jīng)過點(diǎn),且與兩曲線,的公共弦所在的直線垂直,則的最小值為.四、解答題9.(24-25高二上·河南周口·月考)如圖,將一塊三角形的玉石置于平面直角坐標(biāo)系中,已知,,點(diǎn),圖中陰影三角形部分為玉石上的瑕疵,為了將這塊玉石雕刻成工藝品,要先將瑕疵部分切割掉,可沿經(jīng)過點(diǎn)的直線進(jìn)行切割.

(1)求直線的傾斜角的取值范圍.(2)是否存在直線,使得點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)在線段上?(3)設(shè)玉石經(jīng)切割后剩余部分的面積為,求的取值范圍.10.(23-24高二上·湖南·月考)如圖,已知圓,為直線上一動(dòng)點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),過點(diǎn)作圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,.

(1)證明直線過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)的坐標(biāo);(2)求線段中點(diǎn)的軌跡方程;(3)若兩條切線,與軸分別交于點(diǎn),,求的最小值.

專題01直線方程和圓的方程(期末復(fù)習(xí)講義)核心考點(diǎn)復(fù)習(xí)目標(biāo)考情規(guī)律1:直線的傾斜角與斜率記準(zhǔn)范圍與公式,明確特殊情況;能互求傾斜角與斜率,判斷斜率正負(fù).題型:選擇/填空難度:基礎(chǔ)題;特點(diǎn):結(jié)合直線方程考查,多為基礎(chǔ)鋪墊.2:直線方程(五種形式)掌握適用條件,熟練互化與求解;避免忽略特殊情況(如截距式不過原點(diǎn)).題型:選擇/填空或解答題第一問;難度:基礎(chǔ)為主(80%),含參數(shù)中檔(20%);特點(diǎn):高頻,多結(jié)合位置關(guān)系、距離命題.3:兩直線的位置關(guān)系;距離公式牢記判定條件與公式;能判定位置、求交點(diǎn)、算距離.題型:選擇/填空或輔助考查;難度:基礎(chǔ)(60%)、含參數(shù)中檔(40%);特點(diǎn):必考,距離公式應(yīng)用極廣.4:對(duì)稱問題掌握核心性質(zhì)(中點(diǎn)、垂直);熟練求解對(duì)稱點(diǎn)與對(duì)稱直線.題型:選擇/填空或解答題小問;難度:中檔題;特點(diǎn):高頻,結(jié)合切線、軌跡考查.5:圓的方程掌握兩種形式與互化;能根據(jù)條件靈活求圓方程.題型:選擇/填空或解答題第一問;難度:基礎(chǔ)(70%)、含參數(shù)中檔(30%);特點(diǎn):必考基礎(chǔ),為綜合題鋪墊.6:直線與圓的位置關(guān)系熟練判定方法與核心公式;能求切線、算弦長(zhǎng),處理含參數(shù)問題.題型:選擇/填空或解答題;難度:基礎(chǔ)(30%)、中檔(50%)、難題(20%);特點(diǎn):必考重點(diǎn),解答題高頻命題點(diǎn).7:圓與圓的位置關(guān)系記準(zhǔn)判定條件;能判定位置、求公共弦方程與弦長(zhǎng).題型:選擇/填空)或解答題小問;難度:基礎(chǔ)(40%)、中檔(60%);特點(diǎn):高頻,側(cè)重判定與公共弦計(jì)算.8:綜合應(yīng)用(最值、軌跡、跨模塊)掌握最值轉(zhuǎn)化方法與軌跡推導(dǎo)邏輯;應(yīng)對(duì)跨模塊綜合題.題型:解答題或選擇壓軸;難度:中檔(60%)、難題(40%);特點(diǎn):重點(diǎn)難點(diǎn),區(qū)分度強(qiáng),側(cè)重?cái)?shù)形結(jié)合.知識(shí)點(diǎn)01直線模塊(概念+公式+法則+示例+易錯(cuò)點(diǎn))1.核心概念傾斜角:直線與x軸正方向重合時(shí)為,向上旋轉(zhuǎn)的最小正角,范圍.斜率:();時(shí)斜率不存在(直線垂直x軸).截距:橫截距(令)、縱截距(令),可正、負(fù)、零.對(duì)稱關(guān)系:點(diǎn)關(guān)于直線、直線關(guān)于直線、直線關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,核心是“中點(diǎn)在對(duì)稱軸上”“連線垂直對(duì)稱軸”(點(diǎn)對(duì)稱)或“對(duì)應(yīng)點(diǎn)代入原方程”(直線對(duì)稱).2.核心公式與法則(1)斜率公式表達(dá)式:過、(),.示例:過和的斜率;過和的直線斜率不存在.易錯(cuò)點(diǎn):忽略時(shí)斜率不存在,直接代入公式.(2)直線的五種方程方程形式表達(dá)式適用條件點(diǎn)斜式斜率存在(不垂直x軸)斜截式斜率存在(為縱截距)兩點(diǎn)式且(不垂直坐標(biāo)軸)截距式且(不過原點(diǎn)、不垂直坐標(biāo)軸)一般式()所有直線通用示例:過且斜率為的直線,點(diǎn)斜式,整理為一般式.易錯(cuò)點(diǎn):用截距式表示過原點(diǎn)的直線,或用點(diǎn)斜式表示垂直x軸的直線.(3)兩直線位置關(guān)系(設(shè),)平行:且(排除重合).垂直:(通用,無需考慮斜率).示例:與,因且,故重合而非平行.易錯(cuò)點(diǎn):僅用判定平行,未排除重合.(4)距離公式點(diǎn)到直線:點(diǎn)到的距離.平行直線間:與的距離(系數(shù)需一致).示例:點(diǎn)到的距離;與的距離.易錯(cuò)點(diǎn):計(jì)算平行直線距離時(shí)未統(tǒng)一x、y系數(shù).(5)對(duì)稱問題(期末高頻)①點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱(設(shè)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn))步驟:中點(diǎn)在上+直線.特殊情況:為時(shí),,;為時(shí),,.示例:關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),聯(lián)立與,解得.易錯(cuò)點(diǎn):忘記中點(diǎn)在對(duì)稱軸上,僅考慮垂直關(guān)系.②直線關(guān)于直線對(duì)稱平行情況:取上一點(diǎn),求其關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn),用點(diǎn)斜式求.相交情況:求與對(duì)稱軸的交點(diǎn),取上另一點(diǎn),求的對(duì)稱點(diǎn),由、得.示例:關(guān)于的對(duì)稱直線,交點(diǎn),的對(duì)稱點(diǎn),得.易錯(cuò)點(diǎn):平行時(shí)未驗(yàn)證距離,相交時(shí)遺漏交點(diǎn).③直線關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱步驟:對(duì)上任意點(diǎn),其對(duì)稱點(diǎn)在原直線上,代入得方程.示例:關(guān)于的對(duì)稱直線,代入得.易錯(cuò)點(diǎn):對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)誤寫為.知識(shí)點(diǎn)02圓模塊(概念+公式+法則+示例+易錯(cuò)點(diǎn))1.核心概念定義:平面內(nèi)到定點(diǎn)(圓心)距離為定長(zhǎng)(半徑)的點(diǎn)的軌跡.方程特征:標(biāo)準(zhǔn)式;一般式(需).切線與切點(diǎn):切線垂直過切點(diǎn)的半徑;過圓外一點(diǎn)有兩條切線,圓上一點(diǎn)有一條,圓內(nèi)無切線.弦與弦心距:弦心距垂直且平分弦(推論:直徑垂直弦必平分弦,平分弦(非直徑)的直徑必垂直弦).對(duì)稱性質(zhì):中心對(duì)稱(對(duì)稱中心為圓心)、軸對(duì)稱(過圓心的直線);對(duì)稱時(shí)半徑不變,僅圓心變換.2.核心公式與法則(1)圓的方程標(biāo)準(zhǔn)式:圓心,半徑,.一般式:圓心,半徑.直徑式:端點(diǎn)、,方程,圓心,半徑.示例:直徑端點(diǎn)和的圓,方程,整理為.易錯(cuò)點(diǎn):直徑式方程展開符號(hào)錯(cuò)誤,圓心坐標(biāo)記錯(cuò).(2)切線方程(期末高頻)①過圓上一點(diǎn)的切線標(biāo)準(zhǔn)圓:過點(diǎn)的切線方程.原點(diǎn)圓:切線方程.示例:過上點(diǎn)的切線,方程(驗(yàn)證:圓心到直線距離).易錯(cuò)點(diǎn):忽略切線與半徑垂直的條件,未驗(yàn)證距離.②過圓外一點(diǎn)的切線步驟:設(shè)切線方程(斜率不存在單獨(dú)討論),用圓心到直線距離等于半徑列方程求.示例:過與相切的直線,解得,切線方程.易錯(cuò)點(diǎn):遺漏斜率不存在的情況.(3)弦長(zhǎng)公式(期末必考)表達(dá)式:弦長(zhǎng)(為半徑,為圓心到弦的距離).示例:中,直線的弦長(zhǎng),圓心到直線距離,弦長(zhǎng).易錯(cuò)點(diǎn):忘記乘系數(shù)“2”,直接用作為弦長(zhǎng).(4)圓與圓的位置關(guān)系(設(shè)兩圓,,圓心距)位置關(guān)系數(shù)量關(guān)系外離外切相交內(nèi)切內(nèi)含公共弦方程:兩圓方程相減,得(僅相交時(shí)有效).示例:兩圓與的公共弦方程,弦長(zhǎng).易錯(cuò)點(diǎn):兩圓不相交時(shí)仍求公共弦方程.(5)圓的對(duì)稱問題關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱:圓心對(duì)稱,半徑不變;對(duì)稱圓心.關(guān)于直線對(duì)稱:圓心對(duì)稱,半徑不變;用點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱的方法求新圓心.示例:關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱圓,原圓心,對(duì)稱圓心,對(duì)稱圓方程;關(guān)于直線的對(duì)稱圓,原圓心的對(duì)稱點(diǎn),聯(lián)立中點(diǎn)在直線上和垂直關(guān)系,解得,對(duì)稱圓方程.易錯(cuò)點(diǎn):對(duì)稱時(shí)錯(cuò)誤改變半徑,或圓心對(duì)稱點(diǎn)計(jì)算失誤.(6)圓的綜合題型(期末高頻)①最值問題圓上點(diǎn)到直線的最值:圓心到直線距離,最大值,最小值.圓上點(diǎn)到定點(diǎn)的最值:定點(diǎn)到圓心距離,最大值,最小值.過圓外一點(diǎn)的切線長(zhǎng)最值:切線長(zhǎng)(為定點(diǎn)到圓心距離),最小時(shí)最小.示例:圓上點(diǎn)到直線的最值,圓心到直線距離,最大值,最小值.易錯(cuò)點(diǎn):混淆“圓心到直線距離”與“定點(diǎn)到圓心距離”,導(dǎo)致最值計(jì)算錯(cuò)誤.②軌跡問題解題思路:利用圓的定義(到定點(diǎn)距離為定長(zhǎng))或切線性質(zhì)、中點(diǎn)坐標(biāo)公式推導(dǎo)軌跡方程.示例:點(diǎn),點(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng),求線段中點(diǎn)的軌跡方程,設(shè),則,代入圓方程得,整理為(軌跡為圓).易錯(cuò)點(diǎn):未將動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為已知點(diǎn)坐標(biāo),直接列方程導(dǎo)致邏輯混亂.題型一直線傾斜角和斜率的關(guān)系答|題|模|板1.明確已知條件:是“給傾斜角求斜率”還是“給斜率求傾斜角”;2.判定斜率是否存在:若,斜率不存在;若,用計(jì)算或反向求解;3.結(jié)合范圍判斷:→(增大,增大);→(增大,增大);4.總結(jié)結(jié)論(如斜率范圍、傾斜角大?。?易錯(cuò)提醒忽略時(shí)斜率不存在的情況;【典例1】(25-26高二上·河北·期中)設(shè)直線的方程為,則直線的傾斜角的范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)直線傾斜角與斜率的關(guān)系計(jì)算即可.【詳解】①當(dāng)時(shí),此時(shí),傾斜角為,②當(dāng)時(shí),則,而,所以,則,綜上所述,傾斜角的范圍是.故選:C【典例2】(24-25高二上·黑龍江哈爾濱·期末)已知點(diǎn),經(jīng)過點(diǎn)P作直線l,若直線l與連接,兩點(diǎn)的線段(含端點(diǎn))總有公共點(diǎn),則直線l的斜率k的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由題意作圖,利用斜率的計(jì)算公式,可得答案.【詳解】由題意作圖如下:設(shè)直線的斜率為,直線的斜率為,直線的斜率為,由圖可知,由,,,則,,所以.故選:B.【變式1】(24-25高二上·貴州黔西·期末)已知直線l經(jīng)過,兩點(diǎn),則直線l的傾斜角為.【答案】【分析】根據(jù)給定條件,利用斜率坐標(biāo)公式求出斜率,進(jìn)而求出傾斜角.【詳解】依題意,直線的斜率,所以直線l的傾斜角為.故答案為:【變式2】(24-25高二上·黑龍江·期末)設(shè)直線的方程為,則直線的傾斜角的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】先求出直線的斜率范圍,從而得到,得到答案.【詳解】直線的斜率為,故,又,故.故選:D【變式3】(23-24高二上·廣東廣州·期中)已知點(diǎn),若直線與線段(含端點(diǎn))有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)已知條件及直線的點(diǎn)斜式方程求出定點(diǎn),直線與線段有交點(diǎn),結(jié)合圖形可得直線斜率的范圍,利用直線的斜率公式即可求解.【詳解】由,得,所以直線的方程恒過定點(diǎn),斜率為.因?yàn)?,所以.由題意可知,作出圖形如圖所示,

由圖象可知,或,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:B.題型二直線方程的五種形式答|題|模|板1.分析已知條件:已知“點(diǎn)+斜率”→點(diǎn)斜式(,存在);已知“斜率+縱截距”→斜截式(,存在);已知“兩點(diǎn)”→兩點(diǎn)式(,且);已知“橫截距+縱截距”→截距式(,且);統(tǒng)一結(jié)果→一般式(,不同時(shí)為0);2.代入已知條件求解參數(shù)(如等);3.驗(yàn)證適用條件:排除特殊情況(如截距式不能表示過原點(diǎn)的直線).易錯(cuò)提醒忽略斜率不存在的情況(需單獨(dú)討論,方程為);截距式中誤將“截距”當(dāng)作“距離”(截距可正可負(fù)).【典例1】【多選題】(23-24高二上·廣西南寧·期末)下列說法錯(cuò)誤的有(

)A.若,則直線l:的斜率大于0B.過點(diǎn)且斜率為的直線的點(diǎn)斜式方程為C.斜率為,在y軸上的截距為3的直線方程為D.經(jīng)過點(diǎn)且在x軸和y軸上截距(截距均不為0)相等的直線方程為【答案】ACD【分析】由直線的點(diǎn)斜式方程,截距式方程,斜截式方程判斷選項(xiàng)的正誤.【詳解】對(duì)于A,,則直線l:的斜率為,A錯(cuò)誤;對(duì)于B,過點(diǎn)且斜率為的直線的點(diǎn)斜式方程為,B正確;對(duì)于C,斜率為,在y軸上的截距為3的直線方程為,C錯(cuò)誤;對(duì)于D,截距不為0時(shí),設(shè)在x軸和y軸上截距相等的直線方程為,將代入,即,,即得,所以經(jīng)過點(diǎn)且在x軸和y軸上截距相等的直線方程為,D錯(cuò)誤.故選:ACD.【典例2】【多選題】(22-23高二上·浙江杭州·期中)在下列直線方程中,表示經(jīng)過點(diǎn)且在兩坐標(biāo)軸上截距相等的直線有(

)A. B. C. D.【答案】CD【分析】根據(jù)題意利用直線的截距式方程運(yùn)算求解,注意討論截距是否為0.【詳解】設(shè)直線在x,y軸上截距分別為,則,當(dāng)時(shí),則直線過原點(diǎn),設(shè)直線方程為,由題意可得:,即,故直線方程為;當(dāng)時(shí),則設(shè)直線方程為,由題意可得:,則,故直線方程為,即;綜上所述:直線方程為或.故選:CD.【變式1】【多選題】(22-23高二上·吉林長(zhǎng)春·期中)下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.直線必過定點(diǎn)B.過點(diǎn)且在兩坐標(biāo)軸上的截距相等的直線l的方程為C.經(jīng)過點(diǎn),傾斜角為的直線方程為D.已知直線和以,為端點(diǎn)的線段相交,則實(shí)數(shù)k的取值范圍為【答案】BCD【分析】A選項(xiàng)由含參直線方程過定點(diǎn)的求法計(jì)算即可;B選項(xiàng)沒有考慮直線過原點(diǎn)的情況,故錯(cuò)誤;C選項(xiàng),由傾斜角與斜率的關(guān)系即可判斷;D選項(xiàng)計(jì)算出端點(diǎn)值后,由線段MN與y軸相交判斷斜率的范圍應(yīng)取端點(diǎn)值兩側(cè),故錯(cuò)誤.【詳解】A選項(xiàng),直線方程變形為,令,解得,即原直線必過定點(diǎn),A正確;B選項(xiàng),當(dāng)直線l過原點(diǎn)時(shí),也滿足在兩坐標(biāo)軸上的截距相等,此時(shí)直線l的方程為,B不正確;C選項(xiàng),當(dāng)時(shí),無意義,故C不正確;D選項(xiàng),直線經(jīng)過定點(diǎn),當(dāng)直線經(jīng)過M時(shí),斜率為,當(dāng)直線經(jīng)過N點(diǎn)時(shí),斜率為,由于線段MN與y軸相交,故實(shí)數(shù)k的取值范圍為或,D不正確.故選:BCD.【變式2】(23-24高二上·湖北武漢·期中)已知的三個(gè)頂點(diǎn)是,,,求下列直線的方程(用一般式表示).(1)邊上的中線所在直線的方程;(2)邊上的高所在直線的方程;(3)邊上的垂直平分線所在直線的方程.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)先求出AB的中點(diǎn)坐標(biāo),再結(jié)合直線的兩點(diǎn)式方程,即可求解.(2)根據(jù)已知條件,結(jié)合直線垂直的性質(zhì),以及直線的點(diǎn)斜式方程,即可求解.(3)根據(jù)已知條件,結(jié)合垂直的性質(zhì),先求出垂直平分線的斜率,結(jié)合AC的中點(diǎn),列點(diǎn)斜式方程,即可求解.【詳解】(1)由已知,得的中點(diǎn)的坐標(biāo)為,又因?yàn)锳B上的中線過,所以直線的方程為,即.(2)邊所在直線的斜率,因?yàn)檫吷系母吲c垂直,所以邊上的高所在直線的斜率為,又邊上的高經(jīng)過點(diǎn),所以邊上的高所在的直線方程為,即.(3)由已知,得直線AC的斜率為,的中點(diǎn)的坐標(biāo)為,所以邊AC上的垂直平分線所在直線斜率為,所以邊AC上的垂直平分線所在直線方程為,即.【變式3】(23-24高二上·山東德州·月考)已知的頂點(diǎn),邊上的高所在的直線方程為.(1)求直線的方程;(2)若邊上的中線所在的直線方程為,求直線的方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)題意,得到直線的斜率,結(jié)合直線的點(diǎn)斜式方程,即可求解;(2)根據(jù)題意,求得,設(shè)點(diǎn),求得,再求得點(diǎn),進(jìn)而求得的斜率,進(jìn)而求得直線的方程.【詳解】(1)解:因?yàn)檫吷系母咚诘闹本€方程為,可得斜率為,可得直線的斜率,又因?yàn)榈捻旤c(diǎn),所以直線的方程為,即;所以直線的方程為.(2)解:直線邊上的中線所在的直線方程為,由方程組,解得,所以點(diǎn),設(shè)點(diǎn),則的中點(diǎn)在直線上,所以,即,又點(diǎn)在直線上,,解得,所以,所以的斜率,所以直線的方程為,即直線的方程為.題型三兩直線的位置關(guān)系,三個(gè)距離公式答|題|模|板(1)兩直線位置關(guān)系判定1.化兩直線為一般式:,;2.判定斜率是否存在:平行:且(避免重合);垂直:(無需討論斜率);3.求交點(diǎn):聯(lián)立方程,解方程組.(2)三個(gè)距離公式應(yīng)用1.點(diǎn)到直線:步驟:確認(rèn)直線方程為一般式→代入公式→計(jì)算結(jié)果;2.兩平行線與:步驟:統(tǒng)一系數(shù)→代入公式→計(jì)算;3.兩點(diǎn)與:公式:→直接代入計(jì)算.易錯(cuò)提醒計(jì)算平行線距離時(shí)未統(tǒng)一系數(shù);判定垂直時(shí)僅用,忽略斜率不存在的情況.【典例1】【多選題】(24-25高二上·重慶·月考)已知直線,直線,則下列說法正確的為(

)A.若,則B.若兩條平行直線與間的距離為,則C.直線過定點(diǎn)D.點(diǎn)到直線距離的最大值為【答案】AC【分析】結(jié)合題設(shè)直線方程得兩直線斜率為,,對(duì)于A,由直線垂直的關(guān)系列式即可求出m;對(duì)于B,根據(jù)直線平行和斜率的關(guān)系求出m,再結(jié)合直線平行間的距離公式即可求解;對(duì)于C,根據(jù)直線過定點(diǎn)問題的方法直接計(jì)算即可得解;對(duì)于D,由題設(shè)得點(diǎn)到直線距離的最大時(shí),再結(jié)合兩點(diǎn)間距離即可求解.【詳解】由題,斜率為,,斜率為,對(duì)于A,若,則,即,故A正確;對(duì)于B,因?yàn)?,所以,即,且即,又兩條平行直線與間的距離為,所以或,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,對(duì),令,所以直線過定點(diǎn),故C正確;對(duì)于D,由C可知直線過定點(diǎn),所以要使點(diǎn)到直線距離最大,則,則點(diǎn)到直線距離的最大值為,故D錯(cuò)誤.故選:AC.【典例2】(24-25高二上·陜西寶雞·期末)已知直線.(1)若直線過點(diǎn),且,求直線的方程;(2)若直線,且直線與直線之間的距離為,求直線的方程.【答案】(1)(2)或【分析】(1)根據(jù)兩直線垂直求出直線的斜率,再利用點(diǎn)斜式可得出直線的方程;(2)直線的方程為,利用平行線間的距離公式可得出關(guān)于的等式,解出的值,即可得出直線的方程.【詳解】(1)易知直線的斜率為,因?yàn)?,所以直線的斜率為,又因?yàn)橹本€過點(diǎn),所以,直線的方程為,即.(2)直線,設(shè)直線的方程為,因?yàn)橹本€與直線之間的距離為,由平行線間的距離公式可得,解得或,因此直線的方程為或.【變式1】【多選題】(24-25高二上·福建漳州·期末)已知直線:與:,則(

)A.當(dāng)時(shí), B.當(dāng)時(shí),與重合C.當(dāng)時(shí), D.當(dāng)時(shí),與間的距離為【答案】BC【分析】根據(jù)直線的一般式方程和的相關(guān)性質(zhì).若兩直線平行,則且;若兩直線垂直,則;若兩直線重合,則且.對(duì)于兩平行直線間的距離公式為.我們將根據(jù)這些概念來逐一判斷選項(xiàng).【詳解】對(duì)于A,當(dāng)時(shí),對(duì)于直線即,直線即.根據(jù)兩直線平行的判定條件,,所以與不平行,A選項(xiàng)錯(cuò)誤.對(duì)于B,當(dāng)時(shí),直線,直線.因?yàn)榍?,所以與重合,B選項(xiàng)正確.對(duì)于C,當(dāng)時(shí),直線,直線.根據(jù)兩直線垂直的判定條件,成立,所以與垂直,C選項(xiàng)正確.對(duì)于D,當(dāng)時(shí),由,對(duì)于直線和,有,即,解得.當(dāng)時(shí)兩直線重合,當(dāng)時(shí),即,.根據(jù)兩平行直線間的距離公式,則,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選:BC.【變式2】(24-25高二上·江蘇南通·期末)已知點(diǎn)直線(1)若l與線段有交點(diǎn),直接寫出m的取值范圍;(2)若設(shè)l與直線及x軸分別交于兩點(diǎn),求面積的最小值.【答案】(1)或(2)4【分析】(1)首先通過聯(lián)立直線方程求出交點(diǎn)坐標(biāo),然后根據(jù)交點(diǎn)在線段上這一條件得到關(guān)于的不等式,通過對(duì)不等式進(jìn)行變形求解得出的取值范圍.(2)通過聯(lián)立直線方程求出交點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而確定三角形相關(guān)頂點(diǎn)坐標(biāo),得出三角形面積表達(dá)式.再通過換元法將面積表達(dá)式轉(zhuǎn)化為關(guān)于新變量的式子,利用二次函數(shù)性質(zhì)求最值【詳解】(1)因?yàn)橹本€聯(lián)立所以交點(diǎn)因?yàn)镃在線段AB上,所以即解得所以或(2)因?yàn)橹本€聯(lián)立所以交點(diǎn)令中則所以因?yàn)樗訡在第一象限且在右側(cè),D在左側(cè),所以的面積為設(shè)所以所以當(dāng)即時(shí),S的最小值為4.【變式3】【多選題】(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知直線,下列命題中正確的是(

)A.若,則 B.若,則或C.原點(diǎn)到直線的最大距離為 D.若的傾斜角分別為,且,則【答案】AC【分析】根據(jù)直線垂直和平行得到關(guān)于的方程,解出即可判斷AB,求出所過定點(diǎn)即可求出最大值,從而判斷C;首先排除斜率不存在的情況,再利用二倍角的正切公式得到關(guān)于的方程,解出即可.【詳解】對(duì)A,若,則,解得,故A正確;對(duì)B,若,則且,解得,故B錯(cuò)誤;對(duì)C,因?yàn)?,則過定點(diǎn),所以原點(diǎn)到直線的距離,所以的最大值為,故C正確;對(duì)D,的傾斜角為,若時(shí),與軸垂直,所以,而,所以,此時(shí)直線的斜率為,所以,所以,與假設(shè)矛盾,所以,所以直線的斜率存在,即,由得,所以,得到,解得,當(dāng),直線斜率均為負(fù)數(shù),傾斜角都為鈍角,不滿足,故D錯(cuò)誤.故選:AC.題型四直線方程的對(duì)稱問題答|題|模|板(1)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)1.列方程組:中點(diǎn)在上:;連線:(斜率乘積=-1的一般式);2.解方程組得.(2)直線關(guān)于直線的對(duì)稱直線1.取上兩個(gè)特殊點(diǎn)(如與坐標(biāo)軸交點(diǎn));2.分別求關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn);3.聯(lián)立坐標(biāo),用兩點(diǎn)式寫出的方程.易錯(cuò)提醒求解對(duì)稱點(diǎn)時(shí)漏列一個(gè)方程;直線對(duì)稱時(shí)未取特殊點(diǎn),導(dǎo)致計(jì)算復(fù)雜.【典例1】(2020高三·全國(guó)·專題練習(xí))已知直線,點(diǎn).求:(1)點(diǎn)A關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo);(2)直線關(guān)于直線l的對(duì)稱直線m'的方程;(3)直線l關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的直線l'的方程.【答案】(1).(2).(3)【分析】(1)根據(jù)中點(diǎn)和斜率列方程組來求得對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo).(2)在直線上取一點(diǎn),并求其關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),然后結(jié)合直線與直線的交點(diǎn)來求得對(duì)稱直線的方程.(3)利用相關(guān)點(diǎn)代入法來求得對(duì)稱直線的方程.【詳解】(1)設(shè),由已知條件得,解得所以.(2)在直線m上取一點(diǎn),則關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)M'必在直線m'上.設(shè)對(duì)稱點(diǎn),則解得故.設(shè)直線m與直線l的交點(diǎn)為N,則由解得即.又因?yàn)閙'經(jīng)過點(diǎn),所以由兩點(diǎn)式得直線m'的方程為.(3)設(shè)為上任意一點(diǎn),則關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為,因?yàn)樵谥本€上,所以,即.【典例2】(21-22高二上·遼寧大連·月考)在中,已知點(diǎn),的內(nèi)角平分線BD所在的直線方程是,邊上的中線所在的直線方程是,求:(1)點(diǎn)的坐標(biāo);(2)邊所在直線的方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)設(shè)出點(diǎn),根據(jù)題意點(diǎn)在直線方程上,且線段的中點(diǎn)在中線所在的直線方程上,列出方程組求解即可;(2)先求出點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),則點(diǎn)在直線上,從而求出邊所在直線的方程.【詳解】(1)設(shè)點(diǎn),依題意可知:點(diǎn)在直線方程上,且線段的中點(diǎn)在中線所在的直線方程上,又點(diǎn),則有:,解得:,所點(diǎn)的坐標(biāo)為:.(2)設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為,則的中點(diǎn)坐標(biāo)為,,于是,解得:,則,由(1)知,所以,所以邊所在直線的方程為:,即.【變式1】(24-25高二上·上海·期末)在等腰直角中,,點(diǎn)是邊上異于端點(diǎn)的一點(diǎn),光線從點(diǎn)出發(fā)經(jīng),邊反射后又回到點(diǎn),若光線經(jīng)過的重心,則的周長(zhǎng)等于(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,得,設(shè),求出關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo),關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo),由反射性質(zhì)得四點(diǎn)共線,求得直線方程,由在直線上可求得,然后計(jì)算即可.【詳解】建立如圖所求的直角坐標(biāo)系,得,,則直線方程為,且的重心為,即,設(shè),關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為,則,解得,則,易知關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為,根據(jù)光線反射原理知四點(diǎn)共線,且,,所以直線的方程為,即,又直線過,所以,解得或(舍去),所以,,,所以,所以的周長(zhǎng)為.故選:A.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題解題的關(guān)鍵是利用對(duì)稱性,把的三邊轉(zhuǎn)化到同一條直線上,利用直線方程求得點(diǎn)的坐標(biāo).【變式2】(24-25高二上·河南·月考)已知,,點(diǎn)是直線上的一點(diǎn),則當(dāng)取得最小值時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】求出點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),則為直線與直線的交點(diǎn)時(shí),滿足條件,進(jìn)而可求得答案.【詳解】設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為,則中點(diǎn)在直線上,即①,直線與直線垂直,即②,解得,即點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為,又,所以,所以直線的方程為,即,由,解得,,所以當(dāng)取得最小值時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為.故選:B.【變式3】(24-25高一下·浙江寧波·期末)已知直線:.(1)若直線垂直于直線:,求的值;(2)求證:直線經(jīng)過定點(diǎn);(3)當(dāng)時(shí),求點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1)1(2)證明見解析(3)【分析】(1)根據(jù)兩直線垂直的條件即可得解;(2)轉(zhuǎn)換為恒等式成立問題,由恒等式成立的條件解方程組即可得解.(3)設(shè)對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式求出的中點(diǎn)坐標(biāo),然后根據(jù)兩直線垂直的性質(zhì)以及的中點(diǎn)在直線上,列出方程組,解方程組即可得解.【詳解】(1)因?yàn)?,所以,解得,故的值為;?)因?yàn)椋?,所以,解得,所以直線恒過定點(diǎn);(3)因?yàn)?,所以直線,設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為,所以的中點(diǎn)坐標(biāo)為,所以,解得,所以點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為.題型五求圓的方程答|題|模|板1.選擇方程形式:已知“圓心+半徑”→標(biāo)準(zhǔn)式;已知“三點(diǎn)坐標(biāo)”或“一般條件”→一般式();2.設(shè)參數(shù):標(biāo)準(zhǔn)式設(shè),一般式設(shè);3.代入已知條件:標(biāo)準(zhǔn)式:代入圓心坐標(biāo)和半徑關(guān)系(如點(diǎn)在圓上則代入滿足方程);一般式:代入三點(diǎn)坐標(biāo),列三元一次方程組;4.解參數(shù),驗(yàn)證半徑(一般式需滿足);5.寫出最終方程.易錯(cuò)提醒一般式中遺漏的驗(yàn)證;已知圓心在某直線上時(shí),未利用該條件減少參數(shù).【典例1】(22-23高二上·江蘇鹽城·期末)已知圓的圓心在軸上,并且過,兩點(diǎn).(1)求圓的方程;(2)若為圓上任意一點(diǎn),定點(diǎn),點(diǎn)滿足,求點(diǎn)的軌跡.【答案】(1)(2)以為圓心,為半徑的圓【分析】(1)從A,兩點(diǎn)坐標(biāo)可看出線段平行于軸,則它的垂直平分線垂直于軸,所以線段的垂直平分線與軸的交點(diǎn)為圓心,圓心到點(diǎn)的距離為半徑,從而得到求圓C的方程.(2)設(shè),,將向量式進(jìn)行坐標(biāo)表示,得到與,與的關(guān)系,因?yàn)辄c(diǎn)為圓上任意一點(diǎn),所以利用圓的方程(即與關(guān)系),進(jìn)而得到與的關(guān)系(即點(diǎn)Q的軌跡方程),從而得到點(diǎn)Q的軌跡.【詳解】(1)因?yàn)閳A過A,B兩點(diǎn),所以圓心C在線段的垂直平分線上.因?yàn)?所以線段的中點(diǎn)為,直線AB的斜率,所以線段的垂直平分線斜率不存在,方程為:.因?yàn)閳AC的圓心在軸上,所以線段的垂直平分線與軸的交點(diǎn)為圓心,所以圓心為.又半徑,所以圓的方程為:.(2)設(shè),.由,得,所以即因?yàn)辄c(diǎn)在圓上,所以,所以,化簡(jiǎn)整理得的軌跡方程為:,所以點(diǎn)的軌跡是:以為圓心,為半徑的圓.【典例2】(24-25高二上·山東青島·期末)在下列所給的三個(gè)條件中任選一個(gè),補(bǔ)充在下面的橫線上,并完成解答.注:如果選擇多個(gè)條件分別解答,按第一個(gè)解答計(jì)分.已知直線l過點(diǎn),且__________.①與直線平行;②與直線垂直;③直線l的方向向量為.(1)求直線l的一般式方程;(2)已知圓心為C的圓經(jīng)過兩點(diǎn),且圓心C在直線l上,求此圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)三種選擇均可確定直線斜率,然后由點(diǎn)斜式可得直線方程.(2)設(shè)圓心C的坐標(biāo)為,由(1)可得,然后由可得圓心坐標(biāo),進(jìn)而可得半徑,即可得答案.【詳解】(1)若選①與直線平行,則直線l的斜率又其過點(diǎn),故直線l的方程為,整理得若選②與直線垂直,則直線l的斜率k滿足,解得又其過點(diǎn),故直線l的方程為,整理得若選③直線l的方向向量為,則直線l的斜率又其過點(diǎn),故直線l的方程為,整理得綜上,直線方程為:(2)設(shè)圓心C的坐標(biāo)為,因?yàn)镃在上,所以①因?yàn)锳,B是圓上兩點(diǎn),所以有即②.由①②得所以圓心C坐標(biāo)為,圓的半徑綜上,所求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是【變式1】(23-24高二上·河南南陽·期末)已知圓的圓心為直線與直線的交點(diǎn),且圓的半徑為.(1)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若為圓上任意一點(diǎn),,點(diǎn)滿足,求點(diǎn)的軌跡方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)先求得兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo),也即求得圓心,從而求得圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)根據(jù)向量共線列方程,然后利用代入法求得點(diǎn)的軌跡方程.【詳解】(1)由解得,則圓心為,半徑為,∴圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè),.由,可得,則,又點(diǎn)在圓上,所以,即,化簡(jiǎn)得,∴點(diǎn)的軌跡方程為.【變式2】(23-24高二上·河南周口·期末)的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)是;(1)的外接圓方程;(2)若線段MN的端點(diǎn)N的坐標(biāo)為,端點(diǎn)M在△ABC的外接圓的圓上運(yùn)動(dòng),求線段MN的中點(diǎn)P的軌跡方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)用待定系數(shù)法可求圓的方程;(2)定義代入法求線段MN的中點(diǎn)P的軌跡方程.【詳解】(1)設(shè)△ABC的外接圓方程為.把A(0,1),B(2,1),C(3,4)代入圓的方程得:解此方程組,得.∴△ABC的外接圓方程是(2)設(shè)點(diǎn),,∵點(diǎn)P是MN的中點(diǎn),∴.∵點(diǎn)M在上運(yùn)動(dòng),∴.即,整理得:.所以,點(diǎn)P的軌跡是以為圓心,以為半徑的圓.【變式3】(24-25高二上·廣東廣州·期末)已知圓經(jīng)過原點(diǎn)和點(diǎn),并且圓心在直線上,則圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.【答案】【分析】根據(jù)題意結(jié)合圓的性質(zhì)求得圓心為,即可得半徑和圓的方程.【詳解】圓經(jīng)過原點(diǎn)和點(diǎn),可知圓心在線段的中垂線上,因?yàn)閳A心在直線,聯(lián)立方程,解得,即,可得半徑,所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故答案為:.題型六圓的方程中的最值問題答|題|模|板(1)距離型最值(圓上點(diǎn)到直線/定點(diǎn)的距離)1.求圓心到直線(或定點(diǎn))的距離;2.最值公式:最大值:;最小值:;(2)斜率型最值(如)3.列不等式→平方整理得關(guān)于的一元二次不等式;4.解不等式得的取值范圍,邊界值即為最值.(3)截距型最值(如)1.轉(zhuǎn)化為直線方程:;2.直線與圓有交點(diǎn)→圓心到直線距離;3.列不等式→解關(guān)于的不等式;4.得到的最值(邊界值).【典例1】【多選題】(24-25高二上·安徽黃山·期末)已知實(shí)數(shù)滿足圓的方程,則(

)A.圓心,半徑為 B.的最大值為

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