1.直線方程的五種形式
2.兩條直線的位置關(guān)系
(1)兩條直線平行與垂直
①兩條直線平行:
(ⅰ)對(duì)于兩條不重合的直線l1,l2,若其斜率分別為k1,k2,則有l(wèi)1∥l2?k1=k2.
(ⅱ)當(dāng)直線l1,l2不重合且斜率都不存在時(shí),l1∥l2.
②兩條直線垂直:
(ⅰ)如果兩條直線l1,l2的斜率存在,設(shè)為k1,k2,則有l(wèi)1⊥l2?k1·k2=-1.
(ⅱ)當(dāng)其中一條直線的斜率不存在,而另一條的斜率為0時(shí),l1⊥l2.
(2)兩條直線的交點(diǎn)
直線l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,則l1與l2的交點(diǎn)坐標(biāo)就是方程組eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(A1x+B1y+C1=0,,A2x+B2y+C2=0))的解.
3.幾種距離
(1)兩點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2)之間的距離|P1P2|=eq \r(?x2-x1?2+?y2-y1?2).
(2)點(diǎn)P0(x0,y0)到直線l:Ax+By+C=0的距離d=eq \f(|Ax0+By0+C|,\r(A2+B2)).
(3)兩條平行線Ax+By+C1=0與Ax+By+C2=0(其中C1≠C2)間的距離d=eq \f(|C1-C2|,\r(A2+B2)).
4圓的定義與方程
5.判斷直線與圓的位置關(guān)系常用的兩種方法
(1)幾何法:利用圓心到直線的距離d和圓的半徑r的大小關(guān)系.(最重要)
dr?相離.
(2)代數(shù)法:eq \(――――→,\s\up7(判別式),\s\d5(Δ=b2-4ac))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(>0?相交,=0?相切,0),
O2:(x-a2)2+(y-b2)2=req \\al(2,2)(r2>0)
【方法技巧】
處理定點(diǎn)問(wèn)題的思路:
(1)確定題目中的核心變量(此處設(shè)為 SKIPIF 1 < 0 ),
(2)利用條件找到 SKIPIF 1 < 0 與過(guò)定點(diǎn)的曲線 SKIPIF 1 < 0 的聯(lián)系,得到有關(guān) SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的等式,
(3)所謂定點(diǎn),是指存在一個(gè)特殊的點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,使得無(wú)論 SKIPIF 1 < 0 的值如何變化,等式恒成立,此時(shí)要將關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的等式進(jìn)行變形,直至找到 SKIPIF 1 < 0 ,
①若等式的形式為整式,則考慮將含 SKIPIF 1 < 0 的式子歸為一組,變形為“ SKIPIF 1 < 0 ”的形式,讓括號(hào)中式子等于0,求出定點(diǎn);
②若等式的形式是分式,一方面可考慮讓分子等于0,一方面考慮分子和分母為倍數(shù)關(guān)系,可消去 SKIPIF 1 < 0 變?yōu)槌?shù).
【核心題型】
題型一:待定系數(shù)法求直線方程
1.(2022·北京·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知圓 SKIPIF 1 < 0 ,直線l過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 且傾斜角為 SKIPIF 1 < 0 ,則“直線l與圓C相切”是“ SKIPIF 1 < 0 ”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
【答案】B
【分析】先化簡(jiǎn)“直線l與圓C相切”得到 SKIPIF 1 < 0 或者 SKIPIF 1 < 0 ,再利用充分條件必要條件的定義判斷得解.
【詳解】當(dāng)直線l沒(méi)有斜率時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,與圓不相切.
當(dāng)直線l有斜率時(shí),設(shè)直線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
由題得 SKIPIF 1 < 0 或者 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 或者 SKIPIF 1 < 0 .
所以“直線l與圓C相切”成立,則“ SKIPIF 1 < 0 ”不一定成立;“ SKIPIF 1 < 0 ”成立,則“直線l與圓C相切”成立.
所以“直線l與圓C相切”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的必要不充分條件.
故選:B
2.(2023秋·北京石景山·高三統(tǒng)考期末)已知直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 交于A,B兩點(diǎn),則線段 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分線方程為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根據(jù)互相垂直兩直線斜率之間的關(guān)系、圓的幾何性質(zhì)進(jìn)行求解即可.
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 ,圓心坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,所以直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,
因此直線 SKIPIF 1 < 0 的垂直垂直平分線的斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直線 SKIPIF 1 < 0 的垂直垂直平分線方程為: SKIPIF 1 < 0 ,
故選:A
3.(2022·廣東中山·中山紀(jì)念中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且被圓 SKIPIF 1 < 0 截得的弦長(zhǎng)為4,則直線l的方程是 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】考慮直線斜率不存在和存在兩種情況,驗(yàn)證后得到 SKIPIF 1 < 0 滿足要求,當(dāng)斜率存在時(shí),設(shè)出直線方程,利用點(diǎn)到直線距離公式列出方程,求出 SKIPIF 1 < 0 ,得到答案.
【詳解】圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為: SKIPIF 1 < 0 ,
由題意圓心到直線l的距離 SKIPIF 1 < 0
(1)當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,圓心到直線的距離 SKIPIF 1 < 0 ,符合題意,
(2)當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
圓心到直線的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,則直線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
綜上,直線 l的方程為 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
故選:B.
題型二:已知兩直線位置求參數(shù)或者范圍
4.(2023·吉林·東北師大附中校考二模)直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)原點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離最大時(shí), SKIPIF 1 < 0 的值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】求出直線 SKIPIF 1 < 0 所過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo),分析可知當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),原點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離最大,利用兩直線垂直斜率的關(guān)系可求得實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的值.
【詳解】直線方程 SKIPIF 1 < 0 可化為 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,直線 SKIPIF 1 < 0 過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),原點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離最大,且 SKIPIF 1 < 0 ,
又因?yàn)橹本€ SKIPIF 1 < 0 的斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故選:B.
5.(2023秋·浙江嘉興·高三統(tǒng)考期末)已知圓 SKIPIF 1 < 0 過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且圓心在 SKIPIF 1 < 0 軸的正半軸上,直線 SKIPIF 1 < 0 被圓 SKIPIF 1 < 0 所截得的弦長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0 ,則過(guò)圓心 SKIPIF 1 < 0 且與直線 SKIPIF 1 < 0 垂直的直線的方程為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】利用已知弦長(zhǎng)先求圓心坐標(biāo),然后可求過(guò)圓心與直線L垂直的直線的方程.
【詳解】由題意,設(shè)所求的直線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,并設(shè)圓心坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
則由題意知: SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
又因?yàn)閳A心在 SKIPIF 1 < 0 軸的正半軸上,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故圓心坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
∵圓心 SKIPIF 1 < 0 在所求的直線上,所以有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故所求的直線方程為 SKIPIF 1 < 0 .
故選∶A.
6.(2023·吉林·統(tǒng)考二模)已知 SKIPIF 1 < 0 ,若直線 SKIPIF 1 < 0 與直線 SKIPIF 1 < 0 垂直,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A.1B.3C.8D.9
【答案】D
【分析】根據(jù)兩直線方程表達(dá)式及其位置關(guān)系可得 SKIPIF 1 < 0 ,在利用基本不等式即可求得 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【詳解】由題可知,兩條直線斜率一定存在,
又因?yàn)閮芍本€垂直,所以斜率乘積為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立;
因此 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:D
題型三:直線的定點(diǎn)問(wèn)題
7.(2023·浙江嘉興·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 與直線 SKIPIF 1 < 0 ,若在直線 SKIPIF 1 < 0 上存在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,則實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】設(shè)出 SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)坐標(biāo),由 SKIPIF 1 < 0 進(jìn)行化簡(jiǎn),結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)求得 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【詳解】對(duì)于直線 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在直線 SKIPIF 1 < 0 上,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 兩邊平方得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可知,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 取得最大值,
且最大值為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故選:A
8.(2023·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考一模)已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在直線 SKIPIF 1 < 0 上,過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作圓 SKIPIF 1 < 0 的兩條切線,切點(diǎn)分別為 SKIPIF 1 < 0 ,則圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離的最大值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.1D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根據(jù)題意,設(shè) SKIPIF 1 < 0 為直線 SKIPIF 1 < 0 上的一點(diǎn),由圓的切線的性質(zhì)得點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在以 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓上,求出該圓的方程,與圓C的方程聯(lián)立可得直線 SKIPIF 1 < 0 的方程,將其變形分析可得直線 SKIPIF 1 < 0 恒過(guò)的定點(diǎn),由點(diǎn)到直線的距離分析可得答案.
【詳解】由題意可得 SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 與圓相離;
設(shè) SKIPIF 1 < 0 為直線 SKIPIF 1 < 0 上的一點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 ,
過(guò)點(diǎn)P作圓 SKIPIF 1 < 0 的切線,切點(diǎn)分別為 SKIPIF 1 < 0 ,則有 SKIPIF 1 < 0 ,
則點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在以 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓上,
以 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
則其方程為 SKIPIF 1 < 0 ,變形可得 SKIPIF 1 < 0 ,
聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 ,可得: SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,則有 SKIPIF 1 < 0 ,
變形可得 SKIPIF 1 < 0 ,
則有 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,故直線 SKIPIF 1 < 0 恒過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,由于 SKIPIF 1 < 0 ,故點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 內(nèi),
則 SKIPIF 1 < 0 時(shí),C到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離最大,
其最大值為 SKIPIF 1 < 0 ,
故選∶B
題型四:直線有關(guān)的對(duì)稱問(wèn)題
9.(2023秋·貴州貴陽(yáng)·高三統(tǒng)考期末)若 SKIPIF 1 < 0 為圓 SKIPIF 1 < 0 上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離取得最大值時(shí),直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】求出直線 SKIPIF 1 < 0 所過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo),分析可知當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為射線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 的交點(diǎn)且 SKIPIF 1 < 0 時(shí),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離最大,求出直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率,可得出直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率.
【詳解】圓 SKIPIF 1 < 0 的標(biāo)準(zhǔn)方程為 SKIPIF 1 < 0 ,圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,
將直線 SKIPIF 1 < 0 的方程變形為 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,故直線 SKIPIF 1 < 0 過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,如下圖所示:
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為射線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 的交點(diǎn)且 SKIPIF 1 < 0 時(shí),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離最大,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:B.
10.(2023·北京平谷·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))點(diǎn)M、N在圓 SKIPIF 1 < 0 上,且M、N兩點(diǎn)關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 對(duì)稱,則圓C的半徑( )
A.最大值為 SKIPIF 1 < 0 B.最小值為 SKIPIF 1 < 0 C.最小值為 SKIPIF 1 < 0 D.最大值為 SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】將圓的一般方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,得出圓心坐標(biāo)和半徑的表達(dá)式,利用已知條件,得到圓心在直線上,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解.
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓心 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
由題意可得直線 SKIPIF 1 < 0 經(jīng)過(guò)圓心 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
故有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),圓C的半徑的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:C.
11.(2023·陜西西安·??寄M預(yù)測(cè)) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,一束光線從點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 出發(fā)射到 SKIPIF 1 < 0 上的點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,經(jīng) SKIPIF 1 < 0 反射后,再經(jīng) SKIPIF 1 < 0 反射,落到線段 SKIPIF 1 < 0 上(不含端點(diǎn)),則 SKIPIF 1 < 0 的斜率的取值范圍是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】先根據(jù)題意求得 SKIPIF 1 < 0 關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 對(duì)稱的點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 的對(duì)稱點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 的對(duì)稱點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,再數(shù)形結(jié)合得到點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的變動(dòng)范圍,從而得到 SKIPIF 1 < 0 ,由此得解.
【詳解】設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 方程為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 對(duì)稱的點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得:
點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 的對(duì)稱點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,
點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 的對(duì)稱點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,
如圖所示:
利用光線反射的性質(zhì)可知,當(dāng)這束光線反射后最終經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 時(shí),則其先經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng)這束光線反射后最終經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 時(shí),則其先經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ;
所以點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 之間為點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的變動(dòng)范圍,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以直線 SKIPIF 1 < 0 ,即直線 SKIPIF 1 < 0 斜率不存在,而 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故選:D
12.(2023秋·江西吉安·高三統(tǒng)考期末)已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若直線 SKIPIF 1 < 0 關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的對(duì)稱直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】求出直線 SKIPIF 1 < 0 關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 的對(duì)稱直線 SKIPIF 1 < 0 ,由于直線 SKIPIF 1 < 0 恒過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離最大, SKIPIF 1 < 0 取最小值可得答案.
【詳解】∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴直線 SKIPIF 1 < 0 關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 的對(duì)稱直線 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,即直線 SKIPIF 1 < 0 恒過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在圓 SKIPIF 1 < 0 內(nèi),
圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 ,圓 SKIPIF 1 < 0 的半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離最大, SKIPIF 1 < 0 取最小值,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,圓心到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故選:C.
題型五:幾何法求圓的方程
13.(2022秋·河南·高三信陽(yáng)高中校聯(lián)考期末)已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 是圓 SKIPIF 1 < 0 上的任意一點(diǎn),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分別為圓 SKIPIF 1 < 0 上的兩個(gè)不同的動(dòng)點(diǎn),且 SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為線段 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A.11B.12C.13D.14
【答案】A
【分析】由圓內(nèi)的弦長(zhǎng)求得圓心O到弦中點(diǎn)Q的長(zhǎng)即得點(diǎn)Q的軌跡方程,從而轉(zhuǎn)化成求兩圓上任意兩點(diǎn)間距離的最小值.
【詳解】因?yàn)辄c(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為線段 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在以原點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為圓心,1為半徑的圓上,即:方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 .
故選:A.
14.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 是圓 SKIPIF 1 < 0 上兩點(diǎn),且 SKIPIF 1 < 0 .若存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得直線 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的交點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 恰為 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),則實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根據(jù)直線與圓相交弦長(zhǎng)可得 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的軌跡方程為圓 SKIPIF 1 < 0 ,又根據(jù)直線 SKIPIF 1 < 0 的方程可確定 SKIPIF 1 < 0 ,交點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的軌跡 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 恰為 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),即圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 有公共點(diǎn),根據(jù)圓與圓的位置關(guān)系即可得實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【詳解】解:圓 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 恰為 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),直線與圓相交弦長(zhǎng) SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的軌跡方程是 SKIPIF 1 < 0 .
又直線 SKIPIF 1 < 0 過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
則點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 是兩垂線的交點(diǎn),所以 SKIPIF 1 < 0 在以 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓上,則圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 的軌跡方程是 SKIPIF 1 < 0 由于 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在,所以點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的軌跡要除去點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
由已知得圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 有公共點(diǎn),
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
∴實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:B.
15.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,動(dòng)圓 SKIPIF 1 < 0 與直線 SKIPIF 1 < 0 相切,則面積最大的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】據(jù)題意分析可知直線經(jīng)過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ;圓的圓心到直線距離的最大時(shí),圓的半徑最大,即可得到面積最大的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【詳解】 SKIPIF 1 < 0 直線方程為: SKIPIF 1 < 0 可化為 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 直線經(jīng)過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
易知: SKIPIF 1 < 0 圓的半徑最大時(shí),圓的面積最大, SKIPIF 1 < 0 圓心到直線的距離最大時(shí)圓的面積最大,
又 SKIPIF 1 < 0 動(dòng)圓 SKIPIF 1 < 0 ,圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 當(dāng) SKIPIF 1 < 0 與已知直線垂直時(shí)圓的半徑最大, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 面積最大的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為: SKIPIF 1 < 0 .
故選:B
題型六:待定系數(shù)法求圓的方程
16.(2023·山西·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的圓心到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,則圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的公切線共有( )
A.0條B.1條C.2條D.3條
【答案】B
【分析】先根據(jù)題意求得 SKIPIF 1 < 0 ,從而得到兩圓的圓心和半徑,進(jìn)而求得圓心距等于兩半徑的差,得知兩圓內(nèi)切,即可知道公切線只有1條.
【詳解】圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為a,
所以圓心到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 .
圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的標(biāo)準(zhǔn)方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
圓心坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
圓心距 SKIPIF 1 < 0 ,所以兩圓相內(nèi)切.
所以兩圓的公切線只有1條.
故選:B.
17.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))與直線 SKIPIF 1 < 0 和圓 SKIPIF 1 < 0 都相切的半徑最小的圓的方程是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】求出過(guò)圓心與直線垂直的直線方程,所求圓的圓心在此直線上,又圓心到直線的距離可得所求圓的半徑,設(shè)所求圓的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,且圓心在直線 SKIPIF 1 < 0 的左上方,利用 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 可得答案.
【詳解】圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
過(guò)圓心 SKIPIF 1 < 0 與直線 SKIPIF 1 < 0 垂直的直線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,所求圓的圓心在此直線上,又圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,則所求圓的半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè)所求圓的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,且圓心在直線 SKIPIF 1 < 0 的上,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 不符合題意,舍去 ),故所求圓的方程為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:C.
18.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))如圖,點(diǎn)A,B,D在圓Γ上,點(diǎn)C在圓Γ內(nèi), SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 共線,則圓Γ的周長(zhǎng)為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】建立平面直角坐標(biāo)系,用待定系數(shù)法求出圓的方程,然后可解.
【詳解】以C為原點(diǎn),BC和CD坐在直線分別為x、y軸建立平面直角坐標(biāo)系,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè)圓的一般方程為 SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
所以圓的周長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0
故選:B
題型七:幾何法求弦長(zhǎng)
19.(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))若直線 SKIPIF 1 < 0 與直線 SKIPIF 1 < 0 被圓 SKIPIF 1 < 0 截得的弦長(zhǎng)之比為 SKIPIF 1 < 0 ,則圓C的面積為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】求出圓心分別到兩條直線的距離,根據(jù)勾股定理求出兩條直線被圓截得的弦長(zhǎng),根據(jù)弦長(zhǎng)之比為 SKIPIF 1 < 0 列式求出 SKIPIF 1 < 0 ,可得圓的半徑,從而可得圓的面積.
【詳解】圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,
到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離分別為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直線 SKIPIF 1 < 0 被圓 SKIPIF 1 < 0 截得的弦長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0 ,
直線 SKIPIF 1 < 0 被圓 SKIPIF 1 < 0 截得的弦長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0 ,
由題意可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,滿足 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓C的半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,面積為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:B.
20.(2023秋·河南·高三校聯(lián)考期末)在平面直角坐標(biāo)系 SKIPIF 1 < 0 中,已知圓 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 被 SKIPIF 1 < 0 軸截得的弦長(zhǎng)為2,且與直線 SKIPIF 1 < 0 相切,則實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.3D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】由已知求出圓心 SKIPIF 1 < 0 .根據(jù)圓與 SKIPIF 1 < 0 軸的關(guān)系可得 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而由直線與圓相切可得 SKIPIF 1 < 0 ,解方程即可得出答案.
【詳解】由已知可得,圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 .
圓心到 SKIPIF 1 < 0 軸的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,則由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
又圓 SKIPIF 1 < 0 與直線 SKIPIF 1 < 0 相切,則圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離 SKIPIF 1 < 0 ,整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故選:D.
21.(2022秋·四川廣安·高三四川省鄰水縣第二中學(xué)校考階段練習(xí))已知雙曲線 SKIPIF 1 < 0 的漸近線被圓 SKIPIF 1 < 0 截得的弦長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0 ,則正實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的值為( )
A.8B.4C.1D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】求出圓心到一條漸近線的距離,利用弦心距、半徑、半弦長(zhǎng)的關(guān)系求解即可.
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,即圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
由雙曲線的對(duì)稱性,取雙曲線的一條漸近線 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓心到漸近線的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,依題意得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故選:A
題型八:圓或者直線上的點(diǎn)的距離問(wèn)題
22.(2023·福建福州·統(tǒng)考二模)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 對(duì)稱的圓記為 SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn)E,F(xiàn)分別為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上的動(dòng)點(diǎn),EF長(zhǎng)度的最小值為4,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】畫(huà)出圖形,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 過(guò)兩圓圓心且與對(duì)稱軸垂直又接近于對(duì)稱軸時(shí), SKIPIF 1 < 0 長(zhǎng)度最小,此時(shí)圓心 SKIPIF 1 < 0 到對(duì)稱軸的距離為4,根據(jù)點(diǎn)到直線的的公式建立方程即可求解.
【詳解】
由題易知兩圓不可能相交或相切,則如圖,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 過(guò)兩圓圓心且與對(duì)稱軸垂直又接近于對(duì)稱軸時(shí), SKIPIF 1 < 0 長(zhǎng)度最小,
此時(shí)圓心 SKIPIF 1 < 0 到對(duì)稱軸的距離為4,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
故選:D
23.(2023·陜西寶雞·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))在直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)P是圓O: SKIPIF 1 < 0 上一動(dòng)點(diǎn),若直線l: SKIPIF 1 < 0 上存在點(diǎn)Q,滿足線段PQ的中點(diǎn)也始終在圓O上,則k的取值范圍是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】由題意分析可知,只要O的圓心到直線l的距離不超過(guò)3,再結(jié)合點(diǎn)到直線的距離公式即可求得k的取值范圍.
【詳解】由題意分析可知,直線l: SKIPIF 1 < 0 過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)閳AO: SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
若滿足線段PQ的中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)在圓上,則 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè)圓心O到直線l的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
故選:D.
.
24.(2022秋·江西萍鄉(xiāng)·高三統(tǒng)考期末)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為拋物線 SKIPIF 1 < 0 上任意一點(diǎn),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為圓 SKIPIF 1 < 0 上任意一點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 為直線 SKIPIF 1 < 0 的定點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A.2B. SKIPIF 1 < 0 C.3D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】畫(huà)圖,找出拋物線焦點(diǎn),化簡(jiǎn)圓的普通方程為標(biāo)準(zhǔn)方程,結(jié)合拋物線定義以及共線性質(zhì)分析得出最值.
【詳解】如圖所示:
由 SKIPIF 1 < 0 知,拋物線焦點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,化為 SKIPIF 1 < 0 ,
即為以 SKIPIF 1 < 0 為圓心,1為半徑的圓,
又 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,恒過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 垂直于拋物線的準(zhǔn)線: SKIPIF 1 < 0 交于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,連接 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 三點(diǎn)共線時(shí), SKIPIF 1 < 0 最小,此時(shí)為3,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為: SKIPIF 1 < 0 ,
故選:A.
題型九:直線和圓的綜合問(wèn)題
25.(2023·重慶·統(tǒng)考二模)過(guò)拋物線 SKIPIF 1 < 0 的焦點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作斜率分別為 SKIPIF 1 < 0 的兩條不同的直線 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 相交于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 相交于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓 SKIPIF 1 < 0 ,圓 SKIPIF 1 < 0 為圓心 SKIPIF 1 < 0 的公共弦所在的直線記為 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離的最小值.
【答案】(1)24
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根據(jù)題意設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立拋物線 SKIPIF 1 < 0 的方程可得關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的一元二次方程,從而可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而可得點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo),即可得到 SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)表示,同理可得 SKIPIF 1 < 0 ,求解 SKIPIF 1 < 0 即可;
(2)結(jié)合(1),根據(jù)拋物線的定義得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而可得 SKIPIF 1 < 0 ,即可得到圓 SKIPIF 1 < 0 的半徑 SKIPIF 1 < 0 ,從而可得到圓 SKIPIF 1 < 0 的方程,同理也可得到圓 SKIPIF 1 < 0 的方程,兩圓方程相減即可得到直線 SKIPIF 1 < 0 的方程,再根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式即可求解.
【詳解】(1)依題意,拋物線 SKIPIF 1 < 0 的焦點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,且其在拋物線內(nèi)部,設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 是上述方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
所以 SKIPIF 1 < 0
所以點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得 SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
于是 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)結(jié)合(1),
由拋物線的定義得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓 SKIPIF 1 < 0 的半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0
化簡(jiǎn)得 SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得圓 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
于是圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 的公共弦所在直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,則直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離 SKIPIF 1 < 0 ,
故當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 取最小值 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解答小問(wèn)(2)的關(guān)鍵是根據(jù)拋物線的定義求得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而可得 SKIPIF 1 < 0 ,從而得到圓 SKIPIF 1 < 0 的半徑 SKIPIF 1 < 0 ,可得到圓 SKIPIF 1 < 0 的方程,同理可得到圓 SKIPIF 1 < 0 的方程,再根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式求解.
26.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作圓 SKIPIF 1 < 0 的兩條切線,設(shè)切點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 恰為拋物 SKIPIF 1 < 0 的準(zhǔn)線.
(1)求拋物線 SKIPIF 1 < 0 的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 是圓 SKIPIF 1 < 0 上的動(dòng)點(diǎn),拋物線 SKIPIF 1 < 0 上四點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 滿足: SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 .
(i)求直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率;
(ii)設(shè) SKIPIF 1 < 0 面積為 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)(i)0;(ii)48
【分析】(1)設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 軸交于 SKIPIF 1 < 0 ,由幾何性質(zhì)易得: SKIPIF 1 < 0 ,即可解決;(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,(i)中,由于 SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在拋物線 SKIPIF 1 < 0 上,得 SKIPIF 1 < 0 ,將 SKIPIF 1 < 0 ,代入聯(lián)立得 SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)縱坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,即可解決;(ⅱ)由(i)得點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在圓 SKIPIF 1 < 0 上,得 SKIPIF 1 < 0 ,可得: SKIPIF 1 < 0 即可解決.
【詳解】(1)設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 軸交于 SKIPIF 1 < 0 .
由幾何性質(zhì)易得: SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相似,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
即: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
所以拋物線 SKIPIF 1 < 0 的標(biāo)準(zhǔn)方程為: SKIPIF 1 < 0 .
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0
(i)由題意, SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在拋物線 SKIPIF 1 < 0 上,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,將 SKIPIF 1 < 0 代入,
得: SKIPIF 1 < 0 ,
同理: SKIPIF 1 < 0 ,
有 SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)縱坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率為0.
(ⅱ)因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
此時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因?yàn)辄c(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在圓 SKIPIF 1 < 0 上,有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,代入上式可得:
SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 取到最大價(jià) SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值為48.
27.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知橢圓C: SKIPIF 1 < 0 上點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 上點(diǎn)M的距離的最大值為 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求橢圓C的方程;
(2)動(dòng)直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),且以AB為直徑的圓過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 (Q與A,B不重合),證明:動(dòng)直線l過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)坐標(biāo).
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)證明見(jiàn)解析,直線l過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)設(shè)圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,數(shù)形結(jié)合得到點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 與圓上點(diǎn)M的距離的最大值為 SKIPIF 1 < 0 加上半徑,從而列出方程,結(jié)合 SKIPIF 1 < 0 在橢圓上,從而求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得到橢圓方程;
(2)先考慮直線l斜率存在,設(shè)直線l: SKIPIF 1 < 0 ,與橢圓方程聯(lián)立,得到兩根之和,兩根之積,由 SKIPIF 1 < 0 求出直線l: SKIPIF 1 < 0 或l: SKIPIF 1 < 0 ,舍去不合要求的解,再考慮直線l斜率不存在時(shí),得到直線l: SKIPIF 1 < 0 ,不合要求,證明出結(jié)論,及定點(diǎn)坐標(biāo).
【詳解】(1)因?yàn)闄E圓C: SKIPIF 1 < 0 過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為1,
點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 上點(diǎn)M的距離的最大值為 SKIPIF 1 < 0 加上半徑,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則橢圓C的方程為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)當(dāng)直線l斜率存在時(shí),設(shè)直線l: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
則直線l: SKIPIF 1 < 0 或l: SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)镼與A,B不重合,故 SKIPIF 1 < 0 不合要求,
所以直線l: SKIPIF 1 < 0 ,即直線過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng)直線l斜率不存在時(shí),設(shè)直線l: SKIPIF 1 < 0 ,不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,直線l: SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)镼與A,B不重合,所以不滿足題意.
綜上,直線l過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .
【高考必刷】
一、單選題
28.(2023·重慶·統(tǒng)考二模)已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,圓 SKIPIF 1 < 0 ,若在圓 SKIPIF 1 < 0 上存在唯一的點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 可以為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 ,可得點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的軌跡為以 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓 SKIPIF 1 < 0 ,故點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 是兩圓的交點(diǎn),根據(jù)圓與圓的位置關(guān)系即可求出.
【詳解】根據(jù) SKIPIF 1 < 0 可知,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的軌跡為以 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
若在圓 SKIPIF 1 < 0 上存在唯一的點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,故圓 SKIPIF 1 < 0 和圓 SKIPIF 1 < 0 相切,
即 SKIPIF 1 < 0 或, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (無(wú)解),
即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
故選:D.
29.(2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱三中??家荒#┮阎?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若直線 SKIPIF 1 < 0 上存在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,則實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根據(jù)題意分析可得直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 有公共點(diǎn)(公共點(diǎn)不能是 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ),結(jié)合直線與圓的位置關(guān)系分析運(yùn)算.
【詳解】若 SKIPIF 1 < 0 ,則點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓上(點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 不能是 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ),
∵以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,則圓 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
即直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 有公共點(diǎn)(公共點(diǎn)不能是 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ),
當(dāng)直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 有公共點(diǎn)時(shí),則 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
當(dāng)直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的公共點(diǎn)為A或B時(shí),則直線 SKIPIF 1 < 0 即為x軸,即 SKIPIF 1 < 0 ;
綜上所述:實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:B.
30.(2023·陜西安康·統(tǒng)考二模)已知直線 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,則“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”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
【答案】A
【分析】斜率相等且截距不同的兩條直線平行,或不存在斜率的兩個(gè)不同直線也平行,由此利用條件的充分性和必要性定義即可得出答案.
【詳解】當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,充分性成立;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,必要性不成立
故選:A.
31.(2023·貴州貴陽(yáng)·統(tǒng)考一模)已知直線 SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 ,其中實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,則直線 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的交點(diǎn)位于第一象限的概率為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】首先由兩條直線相交,聯(lián)立方程組寫(xiě)出兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo),接下來(lái)根據(jù)交點(diǎn)在第一象限得到a的范圍,利用幾何概型概率計(jì)算公式計(jì)算即可
【詳解】當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 無(wú)交點(diǎn);
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),由 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
由題意 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
由幾何概型的概率公式知,所求的概率為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:A.
32.(2023·山東·煙臺(tái)二中校考模擬預(yù)測(cè))已知雙曲線 SKIPIF 1 < 0 的離心率為3,斜率為 SKIPIF 1 < 0 的直線 SKIPIF 1 < 0 分別交F的左右兩支于A,B兩點(diǎn),直線 SKIPIF 1 < 0 分別交F的左、右兩支于C,D兩點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 于點(diǎn)E,點(diǎn)E恒在直線l上,若直線l的斜率存在,則直線的方程為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】由點(diǎn)差法可得 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 關(guān)系式、 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 關(guān)系式,由E,M,N三點(diǎn)共線, SKIPIF 1 < 0 列式可得結(jié)果.
【詳解】由題得 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ①,同理得 SKIPIF 1 < 0 ②,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則E,M,N三點(diǎn)共線,所以 SKIPIF 1 < 0 ,將①②代入得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)橹本€l的斜率存在,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即點(diǎn)E在直線 SKIPIF 1 < 0 上.
故選:A.
33.(2023·河北邢臺(tái)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,圓 SKIPIF 1 < 0 ,過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 的最大值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.12C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】利用中點(diǎn)坐標(biāo)求出AB的中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的軌跡方程為圓心 SKIPIF 1 < 0 、半徑為1的圓,得 SKIPIF 1 < 0 的最大值,結(jié)合 SKIPIF 1 < 0 即可求解.
【詳解】由題意知, SKIPIF 1 < 0 ,圓M的半徑為4,設(shè)AB的中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即點(diǎn)D的軌跡方程為 SKIPIF 1 < 0 ,圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為1,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值為12.
故選:B.
34.(2023·全國(guó)·本溪高中校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知O為平面點(diǎn)角坐標(biāo)系的原點(diǎn),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,B為圓 SKIPIF 1 < 0 上動(dòng)點(diǎn),記經(jīng)過(guò)A、B的直線為l,以O(shè)為圓心與l相切的圓的面積為 SKIPIF 1 < 0 ,經(jīng)過(guò)O、A、B三點(diǎn)的圓的面積為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】設(shè)l與x軸交點(diǎn)為C, SKIPIF 1 < 0 ,利用三角函數(shù)的定義和正弦定理,得到 SKIPIF 1 < 0 ,從而有 SKIPIF 1 < 0 ,再利用點(diǎn)與圓上的點(diǎn)的距離求解.
【詳解】解:如圖所示:
設(shè)l與x軸交點(diǎn)為C, SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,由正弦定理得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:C.
二、多選題
35.(2023·湖南·模擬預(yù)測(cè))已知圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.若圓 SKIPIF 1 < 0 與x軸相切,則 SKIPIF 1 < 0
B.直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 始終有兩個(gè)交點(diǎn)
C.若 SKIPIF 1 < 0 ,則圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相離
D.若圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 存在公共弦,則公共弦所在的直線方程為 SKIPIF 1 < 0
【答案】BC
【分析】選項(xiàng)A:若圓 SKIPIF 1 < 0 與x軸相切,則 SKIPIF 1 < 0 等于圓的半徑;
選項(xiàng)B:直線恒過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在圓 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)部,故直線與圓 SKIPIF 1 < 0 始終有兩個(gè)交點(diǎn);
選項(xiàng)C:利用圓心距與半徑之和的關(guān)系,判斷兩圓是否外離;
選項(xiàng)D:若圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 有公共弦,聯(lián)立兩個(gè)圓的方程可得公共弦所在的直線方程為.
【詳解】對(duì)于選項(xiàng)A:圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,半徑為2,若圓 SKIPIF 1 < 0 與x軸相切,則 SKIPIF 1 < 0 ,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于選項(xiàng)B:直線 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,恒過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,則點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在圓 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)部,故直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 始終有兩個(gè)交點(diǎn),故B正確;
對(duì)于選項(xiàng)C:若 SKIPIF 1 < 0 ,圓 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 ,其圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,其圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
圓心距 SKIPIF 1 < 0 ,兩圓外離,故C正確;
對(duì)于選項(xiàng)D:若圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 有公共弦,聯(lián)立兩個(gè)圓的方程可得 SKIPIF 1 < 0
即公共弦所在的直線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,故D錯(cuò)誤.
故選:BC.
36.(2023·湖北·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知直線 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 軸于點(diǎn)P,圓 SKIPIF 1 < 0 ,過(guò)點(diǎn)P作圓M的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,直線 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 交于點(diǎn)C,則( )
A.若直線l與圓M相切,則 SKIPIF 1 < 0
B.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),四邊形 SKIPIF 1 < 0 的面積為 SKIPIF 1 < 0
C.直線 SKIPIF 1 < 0 經(jīng)過(guò)一定點(diǎn)
D.已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 為定值
【答案】ACD
【分析】根據(jù)圓心到直線距離等于半徑建立等式,解出 SKIPIF 1 < 0 即可判斷A;根據(jù) SKIPIF 1 < 0 求出 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而求出 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)相切可得四邊形面積等于兩個(gè)全等的直角三角形面積和,根據(jù)三角形面積公式即可求出結(jié)果;根據(jù)相切可知 SKIPIF 1 < 0 四點(diǎn)共圓,且 SKIPIF 1 < 0 為直徑,求出圓的方程即可得弦所在的直線方程,進(jìn)而判斷C;根據(jù)直線 SKIPIF 1 < 0 過(guò)定點(diǎn)及 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,即C在以 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓上,求出圓的方程可發(fā)現(xiàn)圓心為點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,即可判斷D.
【詳解】解:對(duì)于A,若直線l與圓M相切,則圓心到直線的距離 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以A正確;
對(duì)于B,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 為圓的兩條切線,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以四邊形 SKIPIF 1 < 0 的面積 SKIPIF 1 < 0 ,
所以B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 四點(diǎn)共圓,且 SKIPIF 1 < 0 為直徑,
所以該圓圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓的方程為: SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 是該圓和圓 SKIPIF 1 < 0 的相交弦,
所以直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為兩圓方程相減,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
化簡(jiǎn)可得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以直線 SKIPIF 1 < 0 經(jīng)過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,所以C正確;
對(duì)于D,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 在直線 SKIPIF 1 < 0 上,所以 SKIPIF 1 < 0
即點(diǎn)C在以 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓上,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圓的方程為: SKIPIF 1 < 0 ,圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)辄c(diǎn)C在該圓上,所以 SKIPIF 1 < 0 為定值 SKIPIF 1 < 0 ,所以D正確.
故選:ACD
37.(2023·山西·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知圓 SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為直線 SKIPIF 1 < 0 上的動(dòng)點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的最大距離為8
B.若直線 SKIPIF 1 < 0 平分圓 SKIPIF 1 < 0 的周長(zhǎng),則 SKIPIF 1 < 0
C.若圓 SKIPIF 1 < 0 上至少有三個(gè)點(diǎn)到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
D.若 SKIPIF 1 < 0 ,過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作圓 SKIPIF 1 < 0 的兩條切線,切點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 有最大值
【答案】BD
【分析】由圓 SKIPIF 1 < 0 ,知圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,由直線過(guò)圓心可求 SKIPIF 1 < 0 ,從而判斷B; SKIPIF 1 < 0 恒過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,可求點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的最大距離,判斷A;由已知圓心到直線的距離 SKIPIF 1 < 0 ,可求 SKIPIF 1 < 0 的范圍判斷C;利用 SKIPIF 1 < 0 ,從而可求 SKIPIF 1 < 0 最小時(shí) SKIPIF 1 < 0 的位置判斷D.
【詳解】由圓 SKIPIF 1 < 0 ,知圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
對(duì)于A,直線 SKIPIF 1 < 0 恒過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的最大距離為 SKIPIF 1 < 0 ,故A不正確;
對(duì)于B,直線 SKIPIF 1 < 0 平分圓 SKIPIF 1 < 0 的周長(zhǎng),則直線過(guò)圓心 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故B正確;
對(duì)于C,若圓 SKIPIF 1 < 0 上至少有三個(gè)點(diǎn)到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,則圓心到直線的距離 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D, SKIPIF 1 < 0 ,要使 SKIPIF 1 < 0 最大,只需要 SKIPIF 1 < 0 最大即可,又 SKIPIF 1 < 0 ,故需 SKIPIF 1 < 0 最小,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 與直線 SKIPIF 1 < 0 垂直,故此時(shí) SKIPIF 1 < 0 與定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 重合,故 SKIPIF 1 < 0 ,故D正確,
故選:BD.
38.(2023·湖南·湖南師大附中校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知 SKIPIF 1 < 0 為圓 SKIPIF 1 < 0 上的兩點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 為直線 SKIPIF 1 < 0 上一動(dòng)點(diǎn),則( )
A.直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相離
B.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為兩定點(diǎn)時(shí),滿足 SKIPIF 1 < 0 的點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 有2個(gè)
C.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0
D.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為圓 SKIPIF 1 < 0 的兩條切線時(shí),直線 SKIPIF 1 < 0 過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【分析】利用點(diǎn)到直線的距離判斷A;確定 SKIPIF 1 < 0 最大時(shí)的情況判斷B;取AB中點(diǎn)D,由線段PD長(zhǎng)判斷C;求出直線AB的方程判斷D作答.
【詳解】對(duì)于A,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離 SKIPIF 1 < 0 ,即直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相離,A正確;
對(duì)于B,當(dāng)A,B為過(guò)點(diǎn)P的圓O的切線的切點(diǎn)時(shí), SKIPIF 1 < 0 最大,而 SKIPIF 1 < 0 ,
顯然 SKIPIF 1 < 0 是銳角,正弦函數(shù)在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增, SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 最大,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 最大,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 最小,則有 SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為兩定點(diǎn)時(shí),滿足 SKIPIF 1 < 0 的點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 只有1個(gè),B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,令A(yù)B的中點(diǎn)為D,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn)D在以O(shè)為圓心, SKIPIF 1 < 0 為半徑的圓上,
SKIPIF 1 < 0 ,顯然當(dāng) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上運(yùn)動(dòng)時(shí), SKIPIF 1 < 0 無(wú)最大值,C不正確;
對(duì)于D,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為切線時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在以 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓上,
此圓的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,于是直線 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直線 SKIPIF 1 < 0 過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,D正確.
故選:AD
三、填空題
39.(2023·云南曲靖·曲靖一中??寄M預(yù)測(cè))已知橢圓 SKIPIF 1 < 0 ,圓 SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 相切于第一象限的點(diǎn)A,與橢圓C交于 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),與 SKIPIF 1 < 0 軸正半軸交于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,則直線 SKIPIF 1 < 0 的方程是__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為: SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)直線和圓 SKIPIF 1 < 0 相切、直線和橢圓 SKIPIF 1 < 0 相交且 SKIPIF 1 < 0 求得 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而求得直線 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【詳解】由題意可知直線 SKIPIF 1 < 0 有斜率,設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為: SKIPIF 1 < 0 ,
聯(lián)立直線和圓的方程: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
聯(lián)立直線和橢圓的方程: SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
設(shè) SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可知: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),
在直線方程中,令 SKIPIF 1 < 0
由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可知: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 , 直線方程為 SKIPIF 1 < 0
故答案為: SKIPIF 1 < 0
【點(diǎn)睛】求解直線和圓相切的問(wèn)題,有兩種方法,一種是利用圓心到直線的距離等于半徑來(lái)進(jìn)行求解;另一種是聯(lián)立直線的方程和圓的方程,化簡(jiǎn)后利用判別式來(lái)進(jìn)行求解.
40.(2023·河南鄭州·統(tǒng)考一模)經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 以及圓 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 交點(diǎn)的圓的方程為_(kāi)_____.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】求出兩圓的交點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)出所求圓的一般方程,將三點(diǎn)坐標(biāo)代入,解出參數(shù),可得答案.
【詳解】聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
代入 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
則圓 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 交點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè)經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 以及 SKIPIF 1 < 0 的圓的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 以及圓 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 交點(diǎn)的圓的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案為: SKIPIF 1 < 0
41.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知圓 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為 SKIPIF 1 < 0 ,若圓 SKIPIF 1 < 0 上有且只有一個(gè)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的值為_(kāi)_________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 ## SKIPIF 1 < 0
【分析】根據(jù) SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分線上,且垂直平分線與圓相切可求解.
【詳解】 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分線上,
SKIPIF 1 < 0 所以中垂線的斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,由點(diǎn)斜式得 SKIPIF 1 < 0 ,
化簡(jiǎn)得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在圓 SKIPIF 1 < 0 滿足條件的 SKIPIF 1 < 0 有且僅有一個(gè),
SKIPIF 1 < 0 直線 SKIPIF 1 < 0 與圓相切,
SKIPIF 1 < 0 ,
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
42.(2023·吉林通化·梅河口市第五中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))已知P是拋物線 SKIPIF 1 < 0 上的動(dòng)點(diǎn),P到y(tǒng)軸的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,到圓 SKIPIF 1 < 0 上動(dòng)點(diǎn)Q的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為_(kāi)_____.
【答案】2
【分析】求出圓心坐標(biāo)和拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo),把 SKIPIF 1 < 0 的最小值轉(zhuǎn)化為 SKIPIF 1 < 0 減去圓的半徑,再減去拋物線焦點(diǎn)到原點(diǎn)的距離即可得答案.
【詳解】圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心為 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
拋物線 SKIPIF 1 < 0 的焦點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,準(zhǔn)線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作準(zhǔn)線 SKIPIF 1 < 0 的垂線,垂足為 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 是拋物線 SKIPIF 1 < 0 上的動(dòng)點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 軸的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,
到圓 SKIPIF 1 < 0 上動(dòng)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 三點(diǎn)共線時(shí)等號(hào)成立,且點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在線段 SKIPIF 1 < 0 上,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為線段 SKIPIF 1 < 0 與拋物線的交點(diǎn)時(shí)等號(hào)成立,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為線段 SKIPIF 1 < 0 與拋物線的交點(diǎn),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 為線段 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 的交點(diǎn)時(shí)等號(hào)成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為2,
故答案為:2
四、解答題
43.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知拋物線 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的焦點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 引圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的一條切線,切點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求拋物線 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)過(guò)圓M上一點(diǎn)A引拋物線C的兩條切線,切點(diǎn)分別為P,Q,是否存在點(diǎn)A使得 SKIPIF 1 < 0 的面積為 SKIPIF 1 < 0 ?若存在,求點(diǎn)A的個(gè)數(shù);否則,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)存在,點(diǎn)A的個(gè)數(shù)為2,理由見(jiàn)解析
【分析】(1)由題意可求出 SKIPIF 1 < 0 ,過(guò)點(diǎn)M作 SKIPIF 1 < 0 軸,根據(jù)勾股定理可知 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出參數(shù)p,進(jìn)而得到拋物線方程;
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求出切點(diǎn)弦PQ的方程,聯(lián)立拋物線方程,根據(jù)弦長(zhǎng)公式求出 SKIPIF 1 < 0 ,在利用點(diǎn)到直線距離公式求出點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線PQ的距離d,由 SKIPIF 1 < 0 的面積為 SKIPIF 1 < 0 列出方程,得出A點(diǎn)的軌跡方程 SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立圓的方程得 SKIPIF 1 < 0 ,方程的根的個(gè)數(shù)即為點(diǎn)A的個(gè)數(shù).
【詳解】(1)解:如圖
已知拋物線 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的焦點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,
圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
過(guò)點(diǎn)M作 SKIPIF 1 < 0 軸,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,滿足 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以拋物線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)存在點(diǎn)A使得 SKIPIF 1 < 0 的面積為 SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn)A的個(gè)數(shù)為2,理由如下:
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)可知拋物線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 切點(diǎn)弦PQ的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,斜率 SKIPIF 1 < 0 ,
聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線PQ的距離 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即點(diǎn)A的軌跡為拋物線 SKIPIF 1 < 0 往左平移 SKIPIF 1 < 0 個(gè)單位長(zhǎng)度,
因?yàn)辄c(diǎn)A在圓M上,聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
顯然 SKIPIF 1 < 0 是一個(gè)根,因式分解得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,由于 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 為增函數(shù),
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
根據(jù)零點(diǎn)存在定理函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上存在一個(gè)零點(diǎn),
所以存在兩個(gè)點(diǎn)A使得 SKIPIF 1 < 0 的面積為 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線切點(diǎn)弦方程及弦長(zhǎng)公式,高次方程的因式分解問(wèn)題,構(gòu)造函數(shù)并利用導(dǎo)函數(shù)求出函數(shù)的單調(diào)性,根據(jù)零點(diǎn)存在定理求出方程的根,此題的關(guān)鍵點(diǎn)在于,根據(jù) SKIPIF 1 < 0 的面積為 SKIPIF 1 < 0 ,求出點(diǎn)A的軌跡方程,利用其軌跡方程和圓M有幾個(gè)交點(diǎn)即可得到點(diǎn)A的個(gè)數(shù).
44.(2021·天津津南·天津市咸水沽第一中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))已知圓心為 SKIPIF 1 < 0 的圓經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,且圓心在直線 SKIPIF 1 < 0 上,求:
(1)求圓心為 SKIPIF 1 < 0 的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在圓 SKIPIF 1 < 0 上,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在直線 SKIPIF 1 < 0 上,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值;
(3)若過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的直線被圓 SKIPIF 1 < 0 所截得弦長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0 ,求該直線的方程.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為 SKIPIF 1 < 0 ,利用圓經(jīng)過(guò)的兩個(gè)點(diǎn),且圓心在直線 SKIPIF 1 < 0 上,建立方程組就可以求得.
(2)求出圓心到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離,即可求出 SKIPIF 1 < 0 最小值.
(3)根據(jù)直線被圓截得的弦長(zhǎng)為8,求出圓心到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離,用點(diǎn)到直線的距離公式建立方程,求出 SKIPIF 1 < 0 得值,即可寫(xiě)出直線方程.
【詳解】(1)設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)閳A經(jīng)過(guò) SKIPIF 1 < 0 和點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且圓心在直線 SKIPIF 1 < 0 上,
所以 SKIPIF 1 < 0 解得: SKIPIF 1 < 0
所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因?yàn)閳A SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為
SKIPIF 1 < 0 ,
所以直線與圓相離,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
(3)當(dāng)斜率存在時(shí),由條件可知,圓心 SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0
根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式得: SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng)斜率不存在時(shí),直線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,符合截圓所得的弦長(zhǎng)為8
所以直線方程為 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
名稱
方程
適用范圍
點(diǎn)斜式
y-y0=k(x-x0)
不含直線x=x0
斜截式
y=kx+b
不含垂直于x軸的直線
兩點(diǎn)式
eq \f(y-y1,y2-y1)=eq \f(x-x1,x2-x1)
(x1≠x2,y1≠y2)
不含直線x=x1 和直線y=y(tǒng)1
截距式
eq \f(x,a)+eq \f(y,b)=1
不含垂直于坐標(biāo)軸和過(guò)原點(diǎn)的直線
一般式
Ax+By+C=0
(A2+B2≠0)
平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的直線都適用
定義
平面內(nèi)到定點(diǎn)的距離等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的軌跡叫做圓


標(biāo)準(zhǔn)式
(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)
圓心為(a,b)
半徑為r
一般式
x2+y2+Dx+Ey+F=0
充要條件:D2+E2-4F>0
圓心坐標(biāo):eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(D,2),-\f(E,2)))
半徑r=eq \f(1,2)eq \r(D2+E2-4F)
方法
位置
關(guān)系
幾何法:圓心距d與r1,r2的關(guān)系
代數(shù)法:聯(lián)立兩圓方程組成方程組的解的情況
外離
d>r1+r2
無(wú)解
外切
d=r1+r2
一組實(shí)數(shù)解
相交
|r1-r2|

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