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文档简介
专题三解析几何
[江苏卷5年考情分析]
小题考情分析大题考情分析
1.直线与圆、圆与圆的位
本单元主要考查直线与椭圆(2015年、2017
置关系(5年4考)
常考点年、2018年、2019年)的位置关系、弦长问题、
2.圆锥曲线的方程及几
面积问题等;有时考查直线与圆(如2016年),经
何性质(5年5考)
常与向量结合在一起命题.
偶考点直线的方程、圆的方程
第一讲I小题考法一一解析几何中的基本问题
考点(一)直线、圆的方程
主要考查圆的方程以及直线方程、圆的基本量的计算.
[题组练透]
4
1.(2019•江苏高考)在平面直角坐标系立"中,P是曲线y=x+;(x>0)上的一个动点,
则点。到直线x+y=0的距离的最小值是
解析:法一:由题意可设《两,施+!)(加>0),则点P到直线x+y=0的距离d=
XQ+XO+—2XO+—2/2AO•—
XQXQ/xo4
4=——=4,当且仅当2加=一,
飞2刘
即施=4时取等号.故所求最小值是4.
/4、44
法二:设《照,—+%o(Ab>0),由尸x+-得y'=1——,则曲线在点〃处的切线的斜率
\-XoJXX
为a=l一错误!.令1—错误!=一1,结合司>0得荀=错误!,...P(错误!,3错误!),曲线y
4
=x+;(x>0)上的点P到直线x+y=0的最短距离即为此时点P到直线x+y=0的距离,故
I镜+3/
-=4.
答案:4
2.(2019•苏州期末)在平面直角坐标系中,过点4(1,3),6(4,6),且圆心在直
线x-2y-l=0上的圆的标准方程为.
解析:法一:根据圆经过点4(1,3),6(4,6),知圆心在线段力6的垂直平分线上,由
\x-2y-]=0,
点4(1,3),夙4,6),知线段的垂直平分线方程为x+y—7=0,则由,得
[x+y—7=0,
x'^-5
{,「2,即圆心坐标为(5,2),所以圆的半径(5-1)?+(2—3)?=平,故圆的标准
方程为(k5)?+5—2)2=17.
法二:因为圆心在直线*一2/-1=0上,所以圆心坐标可设为(2a+l,a),又圆经过点
4(1,3),6(4,6),所以圆的半径r=y](2a+l-l)2+(a-3)2=
7(2a+l-4)°+(a—6)”,解得a=2,所以r=,T7,故圆的标准方程为G-5)2+(y-2)2
=17.
法三:设圆心的坐标为(a,6),半径为r(r>0),因为圆心在直线x—2y—1=0上,且
圆经过点4(1,3),8(4,6),
Ja-2A-l=0,
所以i(a—1)2+(A—3)2=(a—4)°+(/>—62)—r,
得a=5,6=2,r=g故圆的标准方程为(x—5尸+(y-2尸=17.
答案:(X—5)2+3—2)2=17
3.(2019•扬州期末)若直线A:x—2y+4=0与乙:的一4什3=0平行,则两平行直
线4,人间的距离为.
m-43
解析:法一:若直线7i:x—2y+4=0与7:必r—4y+3=0平行,则有:=-尹7,求
21—L4
得勿=2,故两平行直线间的距离为一点二=号.
勺2+(-4)2
m—43
法二:若直线入:x—2y+4=0与A:4y+3=0平行,则有:=-产7,求得加=2,
1—24
所以直线及2x—4p+3=0,在小x—2y+4=0上取一点(0,2),则两平行直线九4间
的距离就是点(0,2)到直线乙的距离,即1二,*2+)=号.
勺2一+(—4)2
答案:当
[方法技巧]
1.求直线方程的两种方法
直接法选用恰当的直线方程的形式,由题设条件直接求出方程中系数,写出结果
待定先由直线满足的一个条件设出直线方程,使方程中含有待定系数,再由题
系数法设条件构建方程,求出待定系数
2.圆的方程的两种求法
通过研究圆的性质、直线和圆、圆与圆的位置关系,从而求得圆的基本量和
几何法
方程
代数法用待定系数法先设出圆的方程,再由条件求得各系数,从而求得圆的方程
考点(二)
直线与圆、圆与圆的位置关系
主要考查直线与圆、圆与圆的位置关系,以及根据直线与圆的位置关系求相关的最值与
范围问题.
[典例感悟]
[典例](1)(2018•无锡期末)过圆产+/=16内一点尸(-2,3)作两条相互垂直的
弦然和5且则四边形/曲的面积为.
(2)(2018•南通、泰州一调)在平面直角坐标系水加中,已知点4(—4,0),6(0,4),
从直线46上一点一向圆/+/=4引两条切线AC,PD,切点分别为C,〃设线段切的中点
为M,则线段4〃长的最大值为
[解析]⑴设。到的的距离为小,。到位的距离为d,则由垂径定理可得片=/一尚
,/=行一仔j,由于故d=d,且4=d=坐勿三^^,所以(离'=/—才=16
得力4相,从而四边形力物的面积为S=f8X徵=;X相x[^=19.
(2)法一(几何法):因为[(一4,0),8(0,4),所以直线46的方程为尸x+4,所以可
设P(a,z+4),yi),〃(如㈤,所以此'的方程为xix+y1y=4,外的方程为Ex+y2y
=4,将。(…+4)分别代入闱如的方程,得{a鼠x\++((a小+4))M片=4,,贝慎线"的方程为
%+y=0,
ax+(a+4)y=4,即a(x+y)=4—4y,所以《所以直线切过定点M—1,1),
4—4y=0,
又因为QI小口,所以点〃在以恻为直径的圆上(除去原点).又因为以创,为直径的圆的
方程为("^+卜一号工,因为{在该圆外,所以加的最大值为4+,+®+乎
=3,\^2.
法二(参数法):同法一可知直线切的方程为ax+(a+4)p=4,即a(x+y)=4—4%得
a==^.又因为0,R"三点共线,所以ay-(a+4)x=0,得a=-.因为a==工,
x十yy-xx-vyy-x
所以点M的轨迹方程为(x+J+(y—呢=;(除去原点),因为/在该圆外,所以4V的最大
值为\/(-4+或+®+平=36
[答案]⑴19(2)3*
[方法技巧]
解决关于直线与圆、圆与圆相关问题的策略
(1)讨论直线与圆及圆与圆的位置关系时,要注意数形结合,充分利用圆的几何性质寻找
解题途径,减少运算量.
(2)解决直线与圆相关的最值问题:一是利用几何性质,如两边之和大于第三边、斜边大
于直角边等来处理最值;二是建立函数或利用基本不等式求解.
(3)对于直线与圆中的存在性问题,可以利用所给几何条件和等式,得出动点轨迹,转化
为直线与圆、圆与圆的位置关系.
[演练冲关]
1.(2019•南通、泰州等七市一模)在平面直角坐标系x0中,圆0:x+y—l,圆G
(x-4)2+/=4.若存在过点尸(勿,0)的直线1,直线,被两圆截得的弦长相等,则实数勿的
取值范围是.
解析:由题意知,直线/的斜率存在且不为0,设直线)的方程为m)(衣工0),
km'
圆心0,。到直线/的距离分别为血小,则由直线/与圆。相交得d=T^Vl,得/,〈I
+£由直线/被两圆截得的弦长相等得错误!=错误!,则湘误!一福误!=3,即错误!一
士=3,化简得加=噂一蔡,则历〈卷一卷3一1),即3/2+8〃L16V0,所以一4V/?T<].
"十1OOrtOOO
答案:J,
2.(2019•南京盐城一模)设仁{(x,向]3x+4介7},点飞机过点。引圆(叶1尸+
/=?(r>0)的两条切线PA,即(48均为切点),若//期的最大值为则r的值为—
0
解析:由题意知点P位于直线3x+4y—7=0上或其上方,记圆(x+l)2+/=/(r>0)
-3-7!
的圆心为G则以-1,0),C到直线3x+4广-7=0的距离d==2,连接尸G则PC^2.
•\j32+4'
设NAPB=9,则5呵9=两r因为?所Ji以(5力8、耐=而r:=5r=51,所以ri
答案:1
3.(2019•苏北三市一模)在平面直角坐标系X0中,己知圆G:x-\-y-\-2mx—(4z»+6)y
—4=0(〃eR)与以G(—2,3)为圆心的圆相交于/(为,/),B(xz,㈤两点,且满足"一层=
北一4,则实数/的值为.
解析:由题意得G(一卬,27+3),G(—2,3).由后一%=搂一/,得%;+£="+/即
0A=0B,所以△的3为等腰三角形,所以线段的垂直平分线经过原点。,又相交两圆的圆
心连线垂直平分公共弦49,所以两圆的圆心连线GG过原点。,所以0G〃弦,所以一3面=
—2(2必+3),解得勿=一6.
答案:一6
4.(2019•常州期末)过原点。的直线/与圆丁+/=1交于尺。两点,点/是该圆与x
轴负半轴的交点,以为直径的圆与直线1有异于0的交点N,且直线4v与直线/一的斜率
之积等于1,那么直线/的方程为.
解析:易知4(—1,0).因为闻是圆。的直径,所以/匹力。以四为直径的圆与直线/
有异于。的交点M则加LA&所以心=一;=一;,又直线4V与直线/0的斜率之积等于
1,所以必流俨=1,所以k*=—kpo,所以N04P=NA0P,所以点P为0A的垂直平分线与圆0
的交点,则彳一看±阴,所以直线/的方程为尸土值.
答案:y=±/x
5.(2018•南京、盐城、连云港二模)在平面直角坐标系xOy中,已知46为圆C:(x
+4)2+(y—a)z=16上的两个动点,且/1笈=2/1.若直线/:y=2x上存在唯一的一个点只
使得万+其=/,则实数a的值为
解析:法一:设力〃的中点为欣照,㈤,P(x,y),则由AB=2y[llf得O/=^/16—11=y15,
即点"的轨迹为(照+4)4(%—a)2=5.又因为PA+PB=0C,所以PM=;0C,即(照一x,
xo=x-2,2
a则动点P的轨迹方程为(x+2)?+。一外=5,又因为直
{y=y+
a
—4--
线/上存在唯一的一个点P,所以直线/和动点〃的轨迹(圆)相切,则力7/=小,
^2+(-1)v
解得a=2或a=—18.
法二:由题意,圆心C到直线46的距离d=4而元=乖,则46中点
〃的轨迹方程为(x+4¥+(y-a)"=5.由7万+其=左,得2可=下,
所以PM//~0C.如图,连结。/并延长交1于点N,则CM=2CQ24.故问
题转化为直线1上存在唯一的一个点N,使得GV=2乖,所以点C到直线1的距离为
2,4^77^=2季,解得a—2或a=-18.
y]2十(—1)
答案:2或一18
考点(三)
圆锥曲线的方程及几何性质
主要考查三种圆锥曲线的定义、方程及几何性质,在小题中以考查椭圆和双曲线的几何
性质为主.
[题组练透]
2
1.(2019•江苏高考)在平面直角坐标系Q中,若双曲线f一方=1(力0)经过点(3,4),
则该双曲线的渐近线方程是.
21
解析:因为双曲线V一方=1(力0)经过点(3,4),所以9—了=1(8>0),解得b=木,
2
即双曲线方程为V—5=1,其渐近线方程为夕=土/X.
答案:y=±y[2x
2.(2019•苏州期末)在平面直角坐标系xa中,中心在原点,焦点在y轴上的双曲线的
一条渐近线经过点(一3,1),则该双曲线的离心率为.
22
解析:由题意,设双曲线的方程为5—・=l(a>0,6>0),由双曲线的一条渐近线过点
ab
o1
(-3,1),得一7=一鼻,可得9a2=//=02一—,得10a2=cS所以可得该双曲线的离心率e
b3
答案:Vib
2
3.(2017•江苏高考)在平面直角坐标系x0中,双曲线卷一/=1的右准线与它的两条
渐近线分别交于点RQ,其焦点是£,R,则四边形百图0的面积是_______.
解析:由题意得,双曲线的右准线x=|与两条渐近线尸土号的交点坐标为他土叫
不妨设双曲线的左、右焦点分别为£,小
则6(—2,0),K⑵0),
故四边形E形0的面积是
•PQ\=1x4X^3=2^/3.
答案:244.(2019•南通、扬州等七市一模)在平面直角坐标系x片中,已知抛物线/
2
=2内初>0)的准线为/,直线/与双曲线今一/=1的两条渐近线分别交于力,6两点,AB=
乖,则P的值为
解析:抛物线”=2pxS>0)的准线为直线,7:*=一早不妨令4点在第二象限,则直
线/与双曲线"一/=1的两条渐近线分别交于点/(一'力《一5一9,则用
=§=#,p=2乖.
答案:2乖
[方法技巧]
应用圆锥曲线的性质的两个注意点
(1)明确圆锥曲线中a,b,c,e各量之间的关系是求解问题的关键.
(2)在求解有关离心率的问题时,一般并不是直接求出。和a的值,而是根据题目给出的
椭圆或双曲线的几何特点,建立关于参数c,a,。的方程或不等式,通过解方程或不等式求
得离心率的值或范围.
[必备知能•自主补缺]__________________________________________________________
(-)主干知识要记牢
1.直线九4x+旦y+G=O与直线%4x+8y+C=0的位置关系
(1)平行=4氏-46=0且BC-B£/Q;
(2)重合04氏—45=0且BC-BC=Q;
(3)相交=4氏一/f抠#0;
(4)垂直=44+6以=0.
2.直线与圆相交
(1)几何法
由弦心距〃、半径r和弦长的一半构成直角三角形,计算弦长/8=2"?一/
(2)代数法
设直线7=4了+加与圆相交于点弘N,Mix、,必),N(及,%),将
直线方程代入圆方程中,消去y得关于x的一元二次方程,求出无+型和小•热,则松:=
yjl+k'•、(矛1+及)2—4小♦」.
3.判断两圆位置关系时常用几何法
即通过判断两圆心距离4a与两圆半径兄r(ar)的关系来判断两圆位置关系.
(1)外离:Q“〉A+r;
(2)外切:Q“=7?+r;
(3)相交:R—KQOKR+r;
(4)内切:(X01.—R—r;
(5)内含:0W@O«R-r.
4.椭圆、双曲线中,a,b,c之间的关系
(1)在椭圆中:a=l)+c,离心率为e=?=
(2)在双曲线中:/=/+次离心率为e=/=417^.
/声b
(3)双曲线f一方=1(a>0,b>0)的渐近线方程为尸土-x.注意离心率e与渐近线的斜率
aba
的关系.
(二)二级结论要用好
1.过圆。:V+/=r2上一点P(Xo,%)的圆的切线方程是Abx+为尸
2.过圆。外一点〃做圆。的切线,切点分别为4以求切线时要注意
斜率不存在的情况)如图所示,则
(1)AB,C,力四点共圆,且该圆的直径为/T;
(2)该四边形是有两个全等的直角三角形组成;
小、ZBCA./BPAr
⑶cos---=sin---=两
⑷直线力8的方程可以转化为圆。与以为直径的圆的公共弦,且〃(照,㈤时,直线
力8的方程为Xox+必尸产.
3.椭圆焦点三角形的3个规律
y,
设椭圆方程是F+R=1(a>6>0),焦点A(一。,0),B(c,0),点夕的坐标是(即,%).
ab
(1)三角形的三个边长是用=4+£照,P&=a-ex。,F\F?=2c,e为椭圆的离心率.
(2)如果△用月中NE阳=o,则这个三角形的面积SZ\M£=c|%|-y.
sinZEPE
⑶椭圆的离心率e=.之•一/4厂夕
sinZ^iAr+sinZ/^n/7
4.双曲线焦点三角形的2个结论
P(XQ,㈤为双曲线孑一了=1(a>0,力>0)上的点,△困K为焦点二角形.
(1)面积公式
[t)
S=c\y()\=-ri22sin0=-----万(其中/;=",PA=及,AF\PFz=0).
ZH
tan-
(2)焦半径
若P在右支上,PR=exo+a*PJ=ex。一组若P在左支上,PR=-exo—a,PF2=~ex.
+a
5.抛物线/=2px(p>0)焦点弦48的3个结论
2
(1)照•XB=\;
(2)%•ye=p\
(3)48=玉+四+〃.
[课时达标训练]._______________________________________________________________
A组一一抓牢中档小题
1.若直线/】:RX+P+8=0与A:4x+(加一5)y+2/=0垂直,贝!|卬=
解析:V7,172,,4R+(®-5)=0,:.m=\.
答案:1
2.已知圆。的圆心在x轴的正半轴上,点,"(0,4)在圆。上,且圆心到直线2x—y=0
4A/B
的距离为菅,则圆。的方程为____________.
5
解析:因为圆。的圆心在x轴的正半轴上,设C(a,0),且d>0,所以圆心到直线2x—
y=0的距离"=亲=芈,解得a=2,所以圆C的半径r=|CM=122+(南)?=3,所以
圆。的方程为(*—2-+f=9.
答案:U-2)2+/=9
22
3.(2019•无锡期末)以双曲线卷一个=1的右焦点为焦点的抛物线的标准方程是
□4
解析:由题可设抛物线的方程为/=2px(0>O),双曲线中,c=^/5+4=3,所以双曲线
的右焦点的坐标为(3,0),则抛物线的焦点坐标为(3,0),所以£=3,p=6,所以抛物线的
标准方程为y=12x.
答案:/=12x
4.已知直线/过点尸(1,2)且与圆Gf+/=2相交于46两点,△/回的面积为1,
则直线1的方程为—
解析:当直线斜率存在时,设直线的方程为y=4(x—1)+2,即府一y—4+2=0.因为S
^=^CA•CB-sinZJCB=l,所以;X^X啦XsinN4方=1,所以sinN/G?=1,即
1-^+213
=90°,所以圆心C到直线4?的距离为1,所以=1,解得%=?所以直线方程为
7必+i
3x—4y+5=0;当直线斜率不存在时,直线方程为x=l,经检验符合题意.综上所述,直线
1的方程为3x—4y+5=0或x=\.
答案:3x-4y+5=0或x=l
5.己知圆朋(A—l)2+(y-l)2=4,直线/:x+y-6=0,4为直线/上一点,若圆〃
上存在两点6,C,使得/胡。=60°,则点/的横坐标的取值范围为.
解析:由题意知,过点力的两直线与圆材相切时,夹角最大,当/期。=60°时,|JZ4|
二.吃后―一与式=4.设'(%6—x),所以(x—1尸+(6—x—1)2=16,解得x=l或x
sin/BAMsin30
=5,因此点/的横坐标的取值范围为[1,5].
答案:[1,5]
6.(2018•南京学情调研)在平面直角坐标系x在中,若圆(x—2)2+(y—2产=1上存在
点也使得点M关于x轴的对称点”在直线履+y+3=0上,则实数〃的最小值为.
解析:圆(*-2)2+3—2)2=1关于x轴的对称圆的方程为(“一2尸+3+2)2=1,由题意
12^—2+34
得,圆心(2,—2)到直线M+y+3=0的距离d=斤丁-W1,解得一wWAWO,所以实
y]k-+13
4
数"的最小值为一亍
4
答案:一:
7.(2019•南京四校联考)已知圆0:x+/=l,半径为1的圆材的圆心,"在线段CD:y
=x-4(初m<〃)上移动,过圆。上一点夕作圆M的两条切线,切点分别为4B,且
满足乙4阳=60°,则〃一加的最小值为.
解析:设M(a,a—4),则圆”的方程为(x—a)°+(y—a+4”=l.连接初°,典
则如=1,PB1MB.因为NAPB=60°,所以/栩艺=30°,所以,归=2拙=2,所以点P在以
"为圆心,2为半径的圆上,连接OM,又点。在圆。上,所以点。为圆/+/=1与圆(x—a),
+(y—a+4)2=4的公共点,所以2—1W〃炼2+1,即1W,+«—4),W3,得
2a2-8a+1520,解得2—乎WaW2+乎.所以A22+乎,辰2-乎,所以心击.
2a2-8a+7W0,乙乙乙乙
答案:书
8.(2019•南京盐城二模)在平面直角坐标系x6?r中,已知点4一1,0),6(5,0).若
圆此(x—4)2+5一向2=4上存在唯一的点尺使得直线处,外在y轴上的截距之积为5,
则实数0的值为一
解析:设点尸(M,%),则直线21的方程为尸扁'(x+1),在y轴上的截距为高,
同理可得直线外在y轴上的截距为一至々,由直线必,力在y轴上的截距之积为5,得一
上展义士=5,化简,得(刖-2)2+/=9(%/0),所以点尸的轨迹是以C(2,0)为圆心,3
为半径的圆(点/(一1,0),6(5,0)除外),由题意知点一的轨迹与圆"恰有一个公共点,若
A,6均不在圆M上,因此圆心距等于半径之和或差,则声战=5,解得加=土汨;或后彳
=1,无解.若4或6在圆"上,易得m=土木,经检验成立.所以/"的值为土班1或士/.
答案:土版或土木
22
9.(2018•扬州期末)在平面直角坐标系9中,若双曲线当一看=1(a>0,力0)的渐近
au
线与圆x+y-6y+5=0没有交点,则双曲线离心率的取值范围是.
解析:由圆6y+5=0,得圆的标准方程为(y—3)“=4,所以圆心。(0,3),
22
半径r=2.因为双曲线宗一方=1®°,力0)的渐近线bx±ay=0与该圆没有公共点,则圆心
|Z?X0±aX3|■>2,即3a>2c即e=,</又e>L故双曲线离
到直线的距离应大于半径,即9
yj+a
心率的取值范围是
答案:a3
10.在平面直角坐标系X0中,已知圆GV+(y—3)2=2,点力是X轴上的一个动点,
AP,四分别切圆。于R0两点,则线段N长的取值范围是
(0,3,所以尸g24sin,.又cos仁杂,AC^[3,+
解析:设/尸。=9,夕£
[o,乎],所以cos可0,|,sin2=1—cos2e1),因为
8),所以cos夕£
夕W(0,所以sin0e[亭,1),所以
答案:
11.(2019•南京三模)在平面直角坐标系x分中,已知物V是。C(^-1)2+(y-2)2=2
的一条弦,且Cd。%P是助V的中点.当弦必V在圆。上运动时,直线/:x―3y—5=0上存
在两点4B,使得/4必2方恒成立,则线段长度的最小值是
解析:因为妙'是。C:(x—l)2+(y—2>=2的一条弦,且P是"V的中点,所
、历
以PC=^r=l,1产的轨迹方程为(*-1)2+(广-2)z=L圆心。到直线7:x-3y-5=0的
距离为!!=叱6因为直线1上存在两点4B,使得//吟今恒成立,所以/国“
yj二l+^(-3)v2
=2标+2.
答案:2枷+2
12.(2018•苏锡常镇调研)已知直线1-.x-y+2=0与x轴交于点A,点尸在直线/上.圆
C:(x—2)?+/=2上有且仅有一个点6满足ABVBP,则点尸的横坐标的取值集合为—
解析:法一:由四,外,得点6在以力尸为直径的圆。上,所以圆〃与圆C相切.
由题意得力(一2,0),。(2,0).若圆〃与圆。外切,则加'一加=斓;若圆〃与圆。内
切,则的一〃C=也.所以圆心。在以力,C为焦点的双曲线丁一字=1上,即14/—2/=7.又
22
y=x+2,35
点〃在直线,上,由得12%—8^-15=0,解得题=万或X[)=--所以xp=2x)
147-2/=7,f
—M=2X〃+2=5或x尸■小
法二:由题意可得力(一2,0),设P(a,a+2),则4P的中点,产了甘
AP=
y/2«+2)2,故以力尸为直径的圆〃的方程为x
\(Q-2(a+2、2r-|a+2.1
得圆。与圆〃相切(内切和外切),故,仁一一2)+(丁"=也±一—,解得己=§
或a=5.故点。的横坐标的取值集合为七,5}.
答案:卜5}
22
13.已知椭圆当+£=1(a>6>0)的左焦点为F,直线x=m与椭圆相交于A,6两点.若△/<46
ab
的周长最大时,△E427的面积为皿,则椭圆的离心率为
解析:设直线与x轴交于点〃,椭圆的右焦点为A,由椭圆的对称性可知△的8的
周长为2(q+痴=2(2a-£4+阴,因为故当时,△/•力3的周长最大,
此时直线经过右焦点,从而点46坐标分别为(c,卜,一3,所以△为8的面积为
1nIo.历
-•2c•—,由条件得5•2。•—=abt即b'+c=2bc,b=c,从而椭圆的离心率为e=--.
答案.亚
口>Ts.•2
14.已知46是圆G:/+/=1上的动点,0是圆G:(x—3>+(y—4)?=1
上的动点,则|后+万I的取值范围为.
解析:因为儿6是圆G:3+/=1上的动点,的=事,所以线段
49的中点〃在圆。:/+/=;上,且I万+后|=2]可].因为点产
是圆C:(*—3)2+(y—4尸=1上的动点,所以5一|w|W|W5+|,
即:W|77|W?,所以7W2|后|W13,从而|万十后|的取值范围是[7,13].
答案:[7,13]
B组一一力争难度小题
1.(2019•苏锡常镇四市一模)若直线hax+y—4a=0上存在相距为2的两个动点A,
B,圆f+/=l上存在点C,使得为等腰直角三角形。为直角顶点),则实数a的
取值范围为
解析:法一:根据题意得,圆ax?+y=l上存在点G使得点「到直线/的距离为1,
那么圆心。到直线/的距离不大于2,即9W2,解得可9呼,于是a的取值范围
法二:因为△48C为等腰直角三角形。为直角顶点),所以点。在以4?为直径的圆上,
记圆心为M,半径为1,且6%直线1,又点C也在圆O-.?+/=1上,所以。是两圆的交
点,即。K2,所以解得一半WaW乎,于是a的取值范围是J—坐,声]
yjl+a33[.33」
答案:*,闿
2.(2017•全国卷I)已知双曲线G]-1=l(a>0,6>0)的右顶点为4以/为圆心,
6为半径作圆4圆/与双曲线C的一条渐近线交于M,4两点.若/明的三60°,则C的离心
率为________
解析:双曲线的右顶点为“(a,°),一条渐近线的方程为y=^x,即"一〃尸°,则圆心
A到此渐近线的距离"=丹三等1=妙又因为/扬/¥=60°,圆的半径为b,所以sin
y]Ifc
ab„y[ibab八,22铺
=丁,即a5-所以e
60°?T3•
答案:平
3.(2019•江苏泰州期末)在平面直角坐标系x行中,过圆G:(矛一炉+5+4-4)2=1
上任一点尸作圆G:x?+/=l的一条切线,切点为。,则当|尸0|最小时,k=
解析:由题意得,圆。与圆G外离,如图.因为图为切线,所
以PQLQQ,由勾股定理,得I阕=4|用「一1,要使I阕最小,则需
|「创最小.
显然当点一为GG与圆G的交点时,最小,
此时,|1|=|6创一1,所以当|GG|最小时,12创就最小,|比0|=迎+(-“+4)
=、2(4—2):+822y/2,
当一=2时,匕G|取最小值,即|阕最小.
答案:2
22
4.(2017•山东高考)在平面直角坐标系x0中,双曲线当一方=l(a>0,6〉0)的右支与
ab
焦点为9的抛物线1=2.(p>0)交于48两点.若AF+BF=4OF,则该双曲线的渐近线方程
为.
解析:设4(为,%),3(x2,㈤,由抛物线的定义可知
AF=y\+^,BF=y2+^OF=',
由/6+跖=%+々+〃2+]=0+%+/7=4/=2°,得八+%=0.
22
当一}=1
联立〈,ab消去x,得ay—2plfy+a2Z?2=0,
y=2py,
所以%+%=第,所以:2PB
T=P'
1.b亚
即7=5,故7早
所以双曲线的渐近线方程为y=
答案:y—
5.已知圆G(%-2)2+/=4,线段用1在直线/:y=x+l上运动,点。为线段切■上任
意一点,若圆C上存在两点4B,使得川•PBW0,则线段3长度的最大值是.
解析:过点,作CHL1于H,因为C到/的距离但已=乎>2=八所以直线/与圆C
相离,故点。在圆C外.因为必•改?=|必||PB\cosNAPB^O,所以cos/4公0,所
以5WN4&Kn,圆。上存在两点A,6使得N力阳C[5,nJ,由于点尸在圆C外,故当阳,
阳都与圆。相切时,NAPB最大,此时若N4如=+,则Q/r=24,所以PH=、Pg—C#
,由对称性可得砒"*=2%=币1
答案:/
6.设抛物线f=4y的焦点为“/为抛物线上第一象限内一点,满足""=2,已知〃为
抛物线准线上任一点,当为+"取得最小值时,△以尸外接圆的半径为.
解析:由抛物线的方程x?=4y可知尸(0,1),设4(刖,%),又由4尸=2,根据抛物线的
定义可知/IQ/+曰=%+l=2,解得乃=1,代入抛物线的方程,可得x°=2,即/(2,1).如
图,作抛物线的焦点厂(0,1),关于抛物线准线尸一1的对称点6(0,-3),连接交抛
物线的准线y=-l于点P,此时能使得必+"取得最小值,此时点尸的坐标为(1,-1),
在△阳尸中,AF=2,PF=PA=乖,
由余弦定理得cos/"Q”妥程,
2X-^5X^55
4
则sin/加个=、设△必尸的外接圆半径为R,
5
ApR5
由正弦定理得2上=-^^,=3,所以「彳,
sinZ//T,24
5
即△处尸外接圆的半径A=[
R
答案:4
第二讲I大题考法一一直线与圆
题型(一)
直线与圆的位置关系
主要考查直线与圆的位置关系以及复杂背景下直线、圆的方程.
[典例感悟]
[例1]如图,在m△?1比'中,N4为直角,48边所在直线的方
程为X一3/一6=0,点7(—1,1)在直线/C上,%中点为M(2,0).
(1)求弦边所在直线的方程;
⑵若动圆户过点M—2,0),且与Rt△力回的外接圆相交所得公共弦长为4,求动圆P
中半径最小的圆方程.
[解](1)因为46边所在直线的方程为x—3y-6=0,IC与46垂直,所以直线的斜
率为-3.
故4。边所在直线的方程为y-l=-3(x+l),
即3x+y+2=0.设。为(加,-3x0-2),因为"为8c中点,所以8(4一m3照+2).
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