2019考綱考題考情



1.直線與圓的位置關(guān)系與判斷方法

2.圓與圓的位置關(guān)系
設(shè)圓O1:(x-a1)2+(y-b1)2=r(r1>0),
圓O2:(x-a2)2+(y-b2)2=r(r2>0)。

3.兩圓公切線的條數(shù)


1.關(guān)注一個(gè)直角三角形
當(dāng)直線與圓相交時(shí),由弦心距(圓心到直線的距離)、弦長的一半及半徑構(gòu)成一個(gè)直角三角形。
2.兩圓相交時(shí)公共弦所在直線的方程
設(shè)圓C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0,①
圓C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0,②
若兩圓相交,則有一條公共弦,其公共弦所在直線方程由①-②所得,即:(D1-D2)x+(E1-E2)y+(F1-F2)=0。

一、走進(jìn)教材
1.(必修2P128練習(xí)T4改編)若直線x-y+1=0與圓(x-a)2+y2=2有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(  )
A.[-3,-1] B.[-1,3]
C.[-3,1] D.(-∞,-3]∪[1,+∞)
解析 由題意可得,圓的圓心為(a,0),半徑為,所以≤,即|a+1|≤2,解得-3≤a≤1。
答案 C
2.(必修2P133A組T9改編)圓x2+y2-4=0與圓x2+y2-4x+4y-12=0的公共弦長為________。
解析 由得x-y+2=0。又圓x2+y2=4的圓心到直線x-y+2=0的距離為=。由勾股定理得弦長的一半為=,所以所求弦長為2。
答案 2
二、走近高考
3.(2018·全國卷Ⅲ)直線x+y+2=0分別與x軸,y軸交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)P在圓(x-2)2+y2=2上,則△ABP面積的取值范圍是(  )
A.[2,6] B.[4,8]
C.[,3] D.[2,3]
解析 因?yàn)橹本€x+y+2=0分別與x軸,y軸交于A,B兩點(diǎn)。所以A(-2,0),B(0,-2),則|AB|=2。由圓(x-2)2+y2=2可得圓心坐標(biāo)為(2,0),r=,△ABP的面積記為S,點(diǎn)P到直線AB的距離記為d,則有S=|AB|·d=d,又圓心到直線的距離d′==2,則dmax=3,dmin=,所以2≤S≤6。故選A。
答案 A
4.(2018·全國卷Ⅰ)直線y=x+1與圓x2+y2+2y-3=0交于A,B兩點(diǎn),則|AB|=________。
解析 根據(jù)題意,圓的方程可化為x2+(y+1)2=4,所以圓的圓心為(0,-1),且半徑是2,根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式可以求得圓心到直線的距離d==,可知|AB|=2=2。
答案 2
三、走出誤區(qū)
微提醒:①忽視分兩圓內(nèi)切與外切兩種情形;②忽視切線斜率k不存在的情形;③求弦所在直線的方程時(shí)遺漏一解。
5.若圓x2+y2=1與圓(x+4)2+(y-a)2=25相切,則常數(shù)a=________。
解析 兩圓的圓心距d=,由兩圓相切(外切或內(nèi)切),得=5+1或=5-1,解得a=±2或a=0。
答案 ±2或0
6.已知圓C:x2+y2=9,過點(diǎn)P(3,1)作圓C的切線,則切線方程為________。
解析 由題意知P在圓外,當(dāng)切線斜率不存在時(shí),切線方程為x=3,滿足題意;當(dāng)切線斜率存在時(shí),設(shè)斜率為k,所以切線方程為y-1=k(x-3),所以kx-y+1-3k=0,所以=3,所以k=-,所以切線方程為4x+3y-15=0。綜上,切線方程為x=3或4x+3y-15=0。
答案 x=3或4x+3y-15=0
7.若直線過點(diǎn)P且被圓x2+y2=25截得的弦長是8,則該直線的方程為______________。
解析 當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),該直線的方程為x=-3,代入圓的方程得y=±4,故該直線被圓截得的弦長為8,滿足題意。當(dāng)直線的斜率存在時(shí),不妨設(shè)直線的方程為y+=k(x+3),即kx-y+3k-=0,則圓心到直線的距離d=,則2=8,解得k=-,所以直線方程為3x+4y+15=0。綜上所述,所求直線方程為x=-3或3x+4y+15=0。
答案 x=-3或3x+4y+15=0

考點(diǎn)一 直線與圓的位置關(guān)系
【例1】 (2019·西安八校聯(lián)考)若過點(diǎn)A(3,0)的直線l與曲線(x-1)2+y2=1有公共點(diǎn),則直線l斜率的取值范圍為(  )
A.(-,) B.[-,]
C. D.
解析 數(shù)形結(jié)合可知,直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為y=k(x-3),則圓心(1,0)到直線y=k(x-3)的距離應(yīng)小于等于半徑1,即≤1,解得-≤k≤。故選D。

解析:數(shù)形結(jié)合可知,直線l的斜率存在,設(shè)為k,當(dāng)k=1時(shí),直線l的方程為x-y-3=0,圓心(1,0)到直線l的距離為=>1,直線與圓相離,故排除A,B;當(dāng)k=時(shí),直線l的方程為x-y-3=0,圓心(1,0)到直線l的距離為=1,直線與圓相切,排除C。故選D。

答案 D

判斷直線與圓的位置關(guān)系的常見方法
1.幾何法:利用d與r的關(guān)系。
2.代數(shù)法:聯(lián)立方程之后利用Δ判斷。
3.點(diǎn)與圓的位置關(guān)系法:若直線恒過定點(diǎn)且定點(diǎn)在圓內(nèi),可判斷直線與圓相交。
【變式訓(xùn)練】 (1)已知點(diǎn)M(a,b)在圓O:x2+y2=1外,則直線ax+by=1與圓O的位置關(guān)系是(  )
A.相切   B.相交 C.相離   D.不確定
(2)圓x2+y2-2x+4y=0與直線2tx-y-2-2t=0(t∈R)的位置關(guān)系為(  )
A.相離 B.相切
C.相交 D.以上都有可能
解析 (1)因?yàn)镸(a,b)在圓O:x2+y2=1外,所以a2+b2>1,而圓心O到直線ax+by=1的距離d==

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