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專(zhuān)題2.10直線(xiàn)和圓的方程全章十類(lèi)必考?jí)狠S題【人教A版(2019)】【考點(diǎn)1直線(xiàn)與線(xiàn)段的相交關(guān)系求斜率范圍】1.(2023秋·江蘇連云港·高二??计谀┙?jīng)過(guò)點(diǎn)P0,?1作直線(xiàn)l,且直線(xiàn)l與連接點(diǎn)A1,?2,B2,1的線(xiàn)段總有公共點(diǎn),則直線(xiàn)l的傾斜角α的取值范圍是(
)A.[π4,C.[0,π2)∪[2.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))設(shè)點(diǎn)A(?2,3),B(3,2),若直線(xiàn)ax+y+2=0與線(xiàn)段AB有交點(diǎn),則a的取值范圍是(
)A.?∞,?52∪43,+∞3.(2023春·天津武清·高二校考開(kāi)學(xué)考試)已知直線(xiàn)kx?y?k?1=0和以M?3,1,N3,2為端點(diǎn)的線(xiàn)段相交,則實(shí)數(shù)k4.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))如圖,已知兩點(diǎn)A?2,?3,B3,0,過(guò)點(diǎn)P?1,2的直線(xiàn)l與線(xiàn)段AB始終有公共點(diǎn),求直線(xiàn)
5.(2023·江蘇·高二假期作業(yè))已知A3,3(1)求直線(xiàn)AB和AC的斜率;(2)若點(diǎn)D在線(xiàn)段BC(包括端點(diǎn))上移動(dòng)時(shí),求直線(xiàn)AD的斜率的變化范圍.【考點(diǎn)2兩直線(xiàn)平行、垂直的判定及應(yīng)用】1.(2023春·浙江·高二校聯(lián)考期中)如果直線(xiàn)l1:x+ty+1=0與直線(xiàn)l2:tx+16y?4=0平行,那么實(shí)數(shù)t的值為(
A.4 B.?4C.4或?4 D.1或?42.(2023春·河南洛陽(yáng)·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知直線(xiàn)l1:2mx?m+1y+5=0,l2: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3.(2023·上海青浦·統(tǒng)考二模)過(guò)點(diǎn)P1,?3與直線(xiàn)x+3y+1=04.(2023春·上海浦東新·高二統(tǒng)考期中)已知直線(xiàn)l1:m?1x+2y?m=0與直線(xiàn)l2(1)若l1與l2垂直,求實(shí)數(shù)(2)若l1與l2平行,求實(shí)數(shù)5.(2023春·江蘇揚(yáng)州·高二統(tǒng)考開(kāi)學(xué)考試)已知直線(xiàn)l:3x+4y+5=0,求:(1)過(guò)點(diǎn)A1,1且與直線(xiàn)l(2)過(guò)點(diǎn)A1,1且與直線(xiàn)l【考點(diǎn)3三線(xiàn)能?chē)扇切蔚膯?wèn)題】1.(2022·高二課時(shí)練習(xí))若三條直線(xiàn)l1:4x+y=3,l2:mx+y=0,A.2個(gè) B.3個(gè)C.4個(gè) D.6個(gè)2.(2022秋·高二課時(shí)練習(xí))若三條直線(xiàn)l1:ax+y+1=0,l2:x+ay+1=0,A.a(chǎn)=1或a=?2 B.a(chǎn)≠±1C.a(chǎn)≠1且a≠?2 D.a(chǎn)≠±1且a≠?23.(2023秋·浙江寧波·高二期末)若三條直線(xiàn)3x?y+1=0,x+y+3=0與kx?y+2=0能?chē)梢粋€(gè)直角三角形,則k=.4.(2023·江蘇·高二假期作業(yè))若三條直線(xiàn)l1:ax+y+1=0,l2:x+ay+1=0,
5.(2022·高二課時(shí)練習(xí))已知直線(xiàn)l1:3x+my?1=0,l2(1)若這三條直線(xiàn)交于一點(diǎn),求實(shí)數(shù)m的值;(2)若三條直線(xiàn)能構(gòu)成三角形,求m滿(mǎn)足的條件.【考點(diǎn)4與距離有關(guān)的最值問(wèn)題】1.(2023·全國(guó)·高一專(zhuān)題練習(xí))已知兩點(diǎn)A(?2,3),B(3,2),點(diǎn)C在x軸上,則CA+CB的最小值為(A.26 B.52 C.25 D.132.(2023春·河南周口·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知兩條直線(xiàn)l1:λ+2x+1?λy+2λ?5=0,l2A.3 B.4 C.5 D.63.(2023春·上海浦東新·高二統(tǒng)考期中)已知?jiǎng)狱c(diǎn)Ma,b在直線(xiàn)3x+4y+10=0上,則a2+4.(2023·全國(guó)·高一專(zhuān)題練習(xí))已知直線(xiàn)l:x+2y=2(1)求線(xiàn)段AB的中垂線(xiàn)與直線(xiàn)l的交點(diǎn)坐標(biāo);(2)若點(diǎn)P在直線(xiàn)l上運(yùn)動(dòng)求PA+5.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知點(diǎn)P(2,?1),求:(1)過(guò)點(diǎn)P與原點(diǎn)距離為2的直線(xiàn)l的方程;(2)過(guò)點(diǎn)P與原點(diǎn)距離最大的直線(xiàn)l的方程,最大距離是多少?(3)是否存在過(guò)點(diǎn)P與原點(diǎn)距離為6的直線(xiàn)?若存在,求出方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【考點(diǎn)5點(diǎn)、線(xiàn)間的對(duì)稱(chēng)關(guān)系】1.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知點(diǎn)A(?2,1)關(guān)于直線(xiàn)x+y=0的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為點(diǎn)B,則點(diǎn)B的坐標(biāo)為(
)A.(1,?2) B.(2,1)C.(2,?1) D.(?1,2)2.(2023秋·上海奉賢·高二??计谀┨拼?shī)人李頎的詩(shī)《古從軍行》開(kāi)頭兩句說(shuō):“白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河”,詩(shī)中隱含著一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題——“將軍飲馬”問(wèn)題,即將軍在觀(guān)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)所在的位置為B?1,0,若將軍從山腳下的點(diǎn)O0,0處出發(fā),河岸線(xiàn)所在直線(xiàn)方程為x+y=3,則“將軍飲馬”的最短總路程是(A.2 B.3 C.4 D.53.(2023·高二單元測(cè)試)直線(xiàn)2x?y+3=0關(guān)于點(diǎn)A5,3的對(duì)稱(chēng)直線(xiàn)方程是4.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知點(diǎn)A的坐標(biāo)為?4,4,直線(xiàn)l的方程為3x+y?2=0,求:(1)點(diǎn)A關(guān)于直線(xiàn)l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′(2)直線(xiàn)l關(guān)于點(diǎn)A的對(duì)稱(chēng)直線(xiàn)l′5.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知直角坐標(biāo)平面xOy內(nèi)的兩點(diǎn)A5,?3,B(1)求線(xiàn)段AB的中垂線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程;(2)一束光線(xiàn)從點(diǎn)A射向y軸,反射后的光線(xiàn)過(guò)點(diǎn)B,求反射光線(xiàn)所在的直線(xiàn)方程.【考點(diǎn)6圓的切線(xiàn)長(zhǎng)及切線(xiàn)方程的求解】1.(2023春·重慶永川·高二校考開(kāi)學(xué)考試)已知直線(xiàn)l:x+ay?1=0a∈R是圓C:x?2+y?2?4x?2y+1=0的對(duì)稱(chēng)軸,過(guò)點(diǎn)A(?4,a)作圓CA.2 B.42 C.6 D.2.(2023秋·河北張家口·高三統(tǒng)考期末)過(guò)點(diǎn)P1,1作圓E:x2A.x+y?2=0 B.2x?y?1=0C.x?2y+1=0 D.x?2y+1=0或2x?y?1=03.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知圓O:x2+y2=3,l為過(guò)M1,2的圓的切線(xiàn),A為l上任一點(diǎn),過(guò)A4.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知點(diǎn)P(2+1,2-2),點(diǎn)M(3,1),圓C:(x-1)2+(y-2)2=4.(1)求過(guò)點(diǎn)P的圓C的切線(xiàn)方程;(2)求過(guò)點(diǎn)M的圓C的切線(xiàn)方程,并求出切線(xiàn)長(zhǎng).5.(2023秋·吉林·高二校考期末)已知圓C的圓心在第一象限且在直線(xiàn)3x?y=0上,點(diǎn)A1,6、點(diǎn)B(1)求圓C的方程;(2)由直線(xiàn)x+y+4=0上一點(diǎn)P向圓C引切線(xiàn),A,B是切點(diǎn),求四邊形PACB面積的最小值.【考點(diǎn)7圓的弦長(zhǎng)與中點(diǎn)弦問(wèn)題】1.(2023·云南·統(tǒng)考二模)若直線(xiàn)3x?4y?13=0與圓x?22+y+32=36交于A、BA.237 B.12 C.235 2.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若直線(xiàn)y=kx+2?3k與圓x2+y2+4y?57=0相交于不同兩點(diǎn)A,BA.10 B.12 C.14 D.163.(2023·天津·三模)已知直線(xiàn)ax+y?1=0平分圓C:(x?1)2+(y+2)2=4,則圓4.(2023春·河南安陽(yáng)·高二校聯(lián)考開(kāi)學(xué)考試)已知圓C過(guò)A1,0,B0,1兩點(diǎn)且圓心C(1)求圓C的方程;(2)已知直線(xiàn)l:y=kx?1被圓C截得的弦長(zhǎng)為4305,求實(shí)數(shù)5.(2023春·廣東·高二統(tǒng)考階段練習(xí))已知圓x2+y2=9,AB(1)當(dāng)α=120°時(shí),求弦AB的長(zhǎng);(2)若弦AB被點(diǎn)P平分,求直線(xiàn)AB的方程.【考點(diǎn)8直線(xiàn)與圓有關(guān)的最值問(wèn)題】1.(2023·山東泰安·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知直線(xiàn)l:mx?y+m+1=0(m≠0)與圓C:x2+y2?4x+2y+4=0,過(guò)直線(xiàn)l上的任意一點(diǎn)P向圓C引切線(xiàn),設(shè)切點(diǎn)為A,B,若線(xiàn)段AB長(zhǎng)度的最小值為3A.?125 B.125 C.72.(2023·湖北武漢·華中師大一附中??寄M預(yù)測(cè))已知直線(xiàn)l:x+y?3=0上的兩點(diǎn)A,B,且AB=1,點(diǎn)P為圓D:x2+yA.2+1 B.22+2 C.23.(2023·寧夏石嘴山·校考模擬預(yù)測(cè))直線(xiàn)l:mx?y+2?3m=0m∈R與圓C:x2+y24.(2023春·福建福州·高二??奸_(kāi)學(xué)考試)已知點(diǎn)A(0,5),圓C:x2(1)若直線(xiàn)l過(guò)A(0,5)且被圓C截得的弦長(zhǎng)為43,求直線(xiàn)l(2)點(diǎn)M(?1,0),N(0,1),點(diǎn)Q是圓C上的任一點(diǎn),求Q點(diǎn)到直線(xiàn)MN的距離的最小值.5.(2023秋·浙江舟山·高二統(tǒng)考期末)已知點(diǎn)A(1,2),圓C:x2(1)若過(guò)點(diǎn).A可以作兩條圓的切線(xiàn),求m的取值范圍;(2)當(dāng)m=?2時(shí),過(guò)直線(xiàn)2x?y+3=0上一點(diǎn)P作圓的兩條切線(xiàn)PM?PN,求四邊形PMCN面積的最小值.【考點(diǎn)9兩圓的公切線(xiàn)問(wèn)題】1.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))下列方程中,圓C1:x2?2x+A.x+3y+3=0 C.3x+y+3=0 D.2.(2022·全國(guó)·高二專(zhuān)題練習(xí))若直線(xiàn)l與圓C1:x+12+y2=1,圓C2A.1 B.2 C.3 D.23.(2023秋·遼寧沈陽(yáng)·高二校考期末)已知圓C1:x2+y2?4x?2y+3=0與圓4.(2022·高二課時(shí)練習(xí))求圓C1:x5.(2022秋·河南·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知圓O1:x2+y2=r12(1)求r1(2)若直線(xiàn)l與圓O1?圓O2分別切于P,Q兩點(diǎn),求【考點(diǎn)10兩圓的公共弦問(wèn)題】1.(2023春·安徽·高二校聯(lián)考開(kāi)學(xué)考試)已知兩圓x2+y2=10和x?12+y?32A.25 B.410 C.10 2.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知圓C1:x2+y2?kx+2y=0與圓A.1,?1 B.?1,?1 C.?1,1 D.1,13.(2023春·全國(guó)·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知圓C1:(x+1)2+y2=r4.(2023秋·湖南張家界·高二統(tǒng)考期末)已知兩圓C1:x(1)m取何值時(shí)兩圓外切?(2)當(dāng)m=2時(shí),求兩圓的公共弦所在直線(xiàn)l的方程和公共弦的長(zhǎng).5.(2023秋·貴州黔西·高二統(tǒng)考期末)已知圓C1:x2+y2(1)求公共弦AB所在直線(xiàn)的方程.(2)求△ABC2專(zhuān)題2.10直線(xiàn)和圓的方程全章十類(lèi)必考?jí)狠S題【人教A版(2019)】【考點(diǎn)1直線(xiàn)與線(xiàn)段的相交關(guān)系求斜率范圍】1.(2023秋·江蘇連云港·高二校考期末)經(jīng)過(guò)點(diǎn)P0,?1作直線(xiàn)l,且直線(xiàn)l與連接點(diǎn)A1,?2,B2,1的線(xiàn)段總有公共點(diǎn),則直線(xiàn)l的傾斜角αA.[π4,C.[0,π2)∪[【解題思路】畫(huà)出坐標(biāo)系,連接PA,PB,AB,結(jié)合斜率變化可知,kPA【解答過(guò)程】由題知,直線(xiàn)l的傾斜角為α,則α∈0,∵kPA=且直線(xiàn)l與連接點(diǎn)A1,?2,B如下圖所示,則kPA≤tan∴α∈[0,π故選:B.2.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))設(shè)點(diǎn)A(?2,3),B(3,2),若直線(xiàn)ax+y+2=0與線(xiàn)段AB有交點(diǎn),則a的取值范圍是(
)A.?∞,?52∪43,+∞【解題思路】求出直線(xiàn)ax+y+2=0經(jīng)過(guò)的定點(diǎn),作出圖象,利用圖象求得斜率滿(mǎn)足的條件,由此解出答案.【解答過(guò)程】∵直線(xiàn)ax+y+2=0過(guò)定點(diǎn)C(0,?2),且kAC=?5由圖可知直線(xiàn)與線(xiàn)段AB有交點(diǎn)時(shí),斜率?a滿(mǎn)足43≤?a或解得a∈?故選:D.3.(2023春·天津武清·高二??奸_(kāi)學(xué)考試)已知直線(xiàn)kx?y?k?1=0和以M?3,1,N3,2為端點(diǎn)的線(xiàn)段相交,則實(shí)數(shù)k的取值范圍為【解題思路】求出kx?y?k?1=0所過(guò)定點(diǎn)A1,?1,然后畫(huà)出圖形,求出kAN,【解答過(guò)程】kx?y?k?1=0變形為y+1=kx?1,恒過(guò)點(diǎn)A畫(huà)圖如下:則kAN=2+1則要想直線(xiàn)kx?y?k?1=0和以M?3,1則k≥kAN或即k≥32或故答案為:?∞4.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))如圖,已知兩點(diǎn)A?2,?3,B3,0,過(guò)點(diǎn)P?1,2的直線(xiàn)l與線(xiàn)段AB始終有公共點(diǎn),求直線(xiàn)
【解題思路】根據(jù)題意結(jié)合圖形求出直線(xiàn)AP的斜率kAP,直線(xiàn)BP的斜率kBP,即得直線(xiàn)【解答過(guò)程】根據(jù)圖形,∵直線(xiàn)AP的斜率是kAP直線(xiàn)BP的斜率是kBP∴過(guò)點(diǎn)P的直線(xiàn)l與線(xiàn)段AB有公共點(diǎn)時(shí),直線(xiàn)l的斜率的取值范圍是?∞,?5.(2023·江蘇·高二假期作業(yè))已知A3,3(1)求直線(xiàn)AB和AC的斜率;(2)若點(diǎn)D在線(xiàn)段BC(包括端點(diǎn))上移動(dòng)時(shí),求直線(xiàn)AD的斜率的變化范圍.【解題思路】(1)根據(jù)斜率公式運(yùn)算求解;(2)根據(jù)傾斜角和斜率之間的關(guān)系分析求解.【解答過(guò)程】(1)由斜率公式可得直線(xiàn)AB的斜率kAB直線(xiàn)AC的斜率kAC故直線(xiàn)AB的斜率為17,直線(xiàn)AC的斜率為5(2)如圖所示,當(dāng)D由B運(yùn)動(dòng)到C時(shí),直線(xiàn)AD的傾斜角增大且為銳角,直線(xiàn)AD的斜率由kAB增大到k所以直線(xiàn)AD的斜率的變化范圍是17【考點(diǎn)2兩直線(xiàn)平行、垂直的判定及應(yīng)用】1.(2023春·浙江·高二校聯(lián)考期中)如果直線(xiàn)l1:x+ty+1=0與直線(xiàn)l2:tx+16y?4=0平行,那么實(shí)數(shù)t的值為(A.4 B.?4C.4或?4 D.1或?4【解題思路】根據(jù)兩直線(xiàn)平行的充要條件得到方程(不等式)組,解得即可.【解答過(guò)程】因?yàn)橹本€(xiàn)l1:x+ty+1=0與直線(xiàn)l2:所以1×16=t21×故選:A.2.(2023春·河南洛陽(yáng)·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知直線(xiàn)l1:2mx?m+1y+5=0,l2: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【解題思路】利用必要不充分條件判斷.【解答過(guò)程】由l1⊥l即m2?3m?4=0,解得m=4或所以充分性不成立,當(dāng)m=4時(shí),l1所以l1所以“l(fā)1⊥l故選:B.3.(2023·上海青浦·統(tǒng)考二模)過(guò)點(diǎn)P1,?3與直線(xiàn)x+3y+1=0垂直的直線(xiàn)方程為【解題思路】設(shè)所求直線(xiàn)方程為3x?y+c=0,將點(diǎn)P的坐標(biāo)代入所求直線(xiàn)方程,求出c【解答過(guò)程】設(shè)所求直線(xiàn)方程為3x?y+c=0,將點(diǎn)P的坐標(biāo)代入所求直線(xiàn)方程可得3解得c=?3?3故所求直線(xiàn)方程為3x?y?3?故答案為:3x?y?3?4.(2023春·上海浦東新·高二統(tǒng)考期中)已知直線(xiàn)l1:m?1x+2y?m=0與直線(xiàn)l2(1)若l1與l2垂直,求實(shí)數(shù)(2)若l1與l2平行,求實(shí)數(shù)【解題思路】(1)利用直線(xiàn)垂直的充要條件計(jì)算即可;(2)利用直線(xiàn)平行的充要條件計(jì)算即可.【解答過(guò)程】(1)由兩直線(xiàn)垂直的充要條件可知:m?1×1+2m=0?m=(2)由兩直線(xiàn)平行的充要條件可知:m?1×m=2且m?1解方程得m=?1或m=2.5.(2023春·江蘇揚(yáng)州·高二統(tǒng)考開(kāi)學(xué)考試)已知直線(xiàn)l:3x+4y+5=0,求:(1)過(guò)點(diǎn)A1,1且與直線(xiàn)l(2)過(guò)點(diǎn)A1,1且與直線(xiàn)l【解題思路】(1)根據(jù)兩直線(xiàn)平行得到斜率,再利用點(diǎn)斜式寫(xiě)出方程;(2)根據(jù)兩直線(xiàn)垂直得到斜率,再利用點(diǎn)斜式寫(xiě)出方程.【解答過(guò)程】(1)因?yàn)橹本€(xiàn)l:3x+4y+5=0的斜率為?3所以與直線(xiàn)l平行的直線(xiàn)的斜率為?3又所求直線(xiàn)過(guò)A1,1所以所求直線(xiàn)方程為y?1=?34x?1(2)因?yàn)橹本€(xiàn)l:3x+4y+5=0的斜率為?3所以與直線(xiàn)l垂直的直線(xiàn)的斜率為43又所求直線(xiàn)過(guò)A1,1所以所求直線(xiàn)方程為y?1=43x?1【考點(diǎn)3三線(xiàn)能?chē)扇切蔚膯?wèn)題】1.(2022·高二課時(shí)練習(xí))若三條直線(xiàn)l1:4x+y=3,l2:mx+y=0,A.2個(gè) B.3個(gè)C.4個(gè) D.6個(gè)【解題思路】分析可知至少有兩條直線(xiàn)平行或三條直線(xiàn)相交于同一點(diǎn),則三條直線(xiàn)不能構(gòu)成三角形.【解答過(guò)程】∵三條直線(xiàn)不能構(gòu)成三角形∴至少有兩條直線(xiàn)平行或三條直線(xiàn)相交于同一點(diǎn).若l1∥l2,則m=4;若l1∥l3,則若l2∥l3,則?m若三條直線(xiàn)相交于同一點(diǎn),直線(xiàn)l1和l2聯(lián)立:4x+y=3mx+y=0∴x=34?my=3mm?4直線(xiàn)l1和l3聯(lián)立:4x+y=3x?my=2∴x=3m+21+4my=?51+4m∵三條直線(xiàn)相交于同一點(diǎn)∴P、Q兩點(diǎn)重合∴34?m=3m+21+4m故實(shí)數(shù)m的取值最多有4個(gè).故選:C.2.(2022秋·高二課時(shí)練習(xí))若三條直線(xiàn)l1:ax+y+1=0,l2:x+ay+1=0,A.a(chǎn)=1或a=?2 B.a(chǎn)≠±1C.a(chǎn)≠1且a≠?2 D.a(chǎn)≠±1且a≠?2【解題思路】先排除平行與重合情況a≠±1,再排除交于一點(diǎn)的情況a=?2,最后給出答案.【解答過(guò)程】為使三條直線(xiàn)能構(gòu)成三角形,需三條直線(xiàn)兩兩相交且不共點(diǎn).①若l1//l2,則由②若l2//l3,則由③若l1//l3,則由當(dāng)a=1時(shí),l1,l2與l3④若三條直線(xiàn)交于一點(diǎn),由x+ay+1=0,x+y+a=0,解得將l2,l3的交點(diǎn)解得a=1(舍去)或a=?2.所以要使三條直線(xiàn)能構(gòu)成三角形,需a≠±1且a≠?2.故選:D.3.(2023秋·浙江寧波·高二期末)若三條直線(xiàn)3x?y+1=0,x+y+3=0與kx?y+2=0能?chē)梢粋€(gè)直角三角形,則k=?13或1【解題思路】由三條直線(xiàn)兩兩垂直,即兩直線(xiàn)的斜率之積為?1,求解即可.【解答過(guò)程】顯然,3x-y+1=0,x+y+3=0有交點(diǎn),若3x?y+1=0與kx?y+2=0垂直,則3k=?1?k=?1若x+y+3=0與kx?y+2=0垂直,則?k=?1?k=1.所以k=?1故答案為:?134.(2023·江蘇·高二假期作業(yè))若三條直線(xiàn)l1:ax+y+1=0,l2:x+ay+1=0,
【解題思路】由題意可分直線(xiàn)l1//l2、l2//l【解答過(guò)程】為使三條直線(xiàn)能構(gòu)成三角形,需三條直線(xiàn)兩兩相交且不共點(diǎn).①若l1//l2,則由②若l2//l3,則由③若l1//l3,則由當(dāng)a=1時(shí),l1,l2與l3④若三條直線(xiàn)交于一點(diǎn),由x+ay+1=0x+y+a=0,解得x=?a?1將l2,l3的交點(diǎn)解得a=1(舍去),或a=?2,所以要使三條直線(xiàn)能構(gòu)成三角形,需a≠±1且a≠?2.5.(2022·高二課時(shí)練習(xí))已知直線(xiàn)l1:3x+my?1=0,l2(1)若這三條直線(xiàn)交于一點(diǎn),求實(shí)數(shù)m的值;(2)若三條直線(xiàn)能構(gòu)成三角形,求m滿(mǎn)足的條件.【解題思路】(1)聯(lián)立l2和l3的方程求得交點(diǎn)坐標(biāo),將此交點(diǎn)坐標(biāo)代入l1(2)由題意得到三條直線(xiàn)不能構(gòu)成三角形的情況,求出每一種情況下的m值,則答案可求.【解答過(guò)程】(1)由3x?2y?5=06x+y?5=0解得x=1y=?1,代入l1(2)當(dāng)三條直線(xiàn)相交于一點(diǎn)或其中兩直線(xiàn)平行時(shí)三條直線(xiàn)不能構(gòu)成三角形.①聯(lián)立3x?2y?5=06x+y?5=0,解得x=1y=?1,代入3x+my?1=0,得②當(dāng)l1:3x+my?1=0與l2當(dāng)l1:3x+my?1=0與l3綜上所述,當(dāng)m≠±2且m≠1【考點(diǎn)4與距離有關(guān)的最值問(wèn)題】1.(2023·全國(guó)·高一專(zhuān)題練習(xí))已知兩點(diǎn)A(?2,3),B(3,2),點(diǎn)C在x軸上,則CA+CB的最小值為(A.26 B.52 C.25 D.13【解題思路】點(diǎn)B3,2關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為B′3,?2,則CA【解答過(guò)程】點(diǎn)B3,2關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為B′3,?2所以CA+CA+CB的最小值為故選:B.2.(2023春·河南周口·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知兩條直線(xiàn)l1:λ+2x+1?λy+2λ?5=0,l2A.3 B.4 C.5 D.6【解題思路】求出l1,l2恒過(guò)的定點(diǎn)A,B,故l1,l【解答過(guò)程】l1:λx?y+2解得x=1y=3,故l1過(guò)定點(diǎn)l2:kx?2y+1解得x=3y=2,故l2過(guò)定點(diǎn)故l1,l2距離的最大值為此時(shí),?λ+21?λ=?1k解得k=1,故λ+k=5.故選:C.3.(2023春·上海浦東新·高二統(tǒng)考期中)已知?jiǎng)狱c(diǎn)Ma,b在直線(xiàn)3x+4y+10=0上,則a2+b2【解題思路】根據(jù)題意可知a2+b2表示動(dòng)點(diǎn)【解答過(guò)程】因?yàn)閍2+b2表示動(dòng)點(diǎn)所以a2+b2的最小值為O0,0故答案為:2.4.(2023·全國(guó)·高一專(zhuān)題練習(xí))已知直線(xiàn)l:x+2y=2(1)求線(xiàn)段AB的中垂線(xiàn)與直線(xiàn)l的交點(diǎn)坐標(biāo);(2)若點(diǎn)P在直線(xiàn)l上運(yùn)動(dòng)求PA+【解題思路】(1)先由點(diǎn)斜式求線(xiàn)段AB的中垂線(xiàn)方程,聯(lián)立方程組求其與直線(xiàn)l的交點(diǎn)坐標(biāo);(2)求點(diǎn)A關(guān)于直線(xiàn)l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′的坐標(biāo),再求A【解答過(guò)程】(1)因?yàn)锳?2,0,B0,?1,所以直線(xiàn)AB的方程為y=?12x?1則線(xiàn)段AB的中垂線(xiàn)方程為y+12=2聯(lián)立y=2x+32x+2y=2所以線(xiàn)段AB的中垂線(xiàn)與直線(xiàn)l的交點(diǎn)坐標(biāo)為?1(2)設(shè)A點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)l:x+2y=2對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)為則AA′的中點(diǎn)坐標(biāo)為x?22x?22+y=2①,又直線(xiàn)AA聯(lián)立①②解得:A′?2所以PA+PB的最小值為
5.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知點(diǎn)P(2,?1),求:(1)過(guò)點(diǎn)P與原點(diǎn)距離為2的直線(xiàn)l的方程;(2)過(guò)點(diǎn)P與原點(diǎn)距離最大的直線(xiàn)l的方程,最大距離是多少?(3)是否存在過(guò)點(diǎn)P與原點(diǎn)距離為6的直線(xiàn)?若存在,求出方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【解題思路】(1)設(shè)直線(xiàn)l:a(x?2)+b(y+1)=0,根據(jù)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式可得參數(shù)的值,進(jìn)而可得結(jié)果;(2)過(guò)P點(diǎn)與原點(diǎn)O距離最大的直線(xiàn)是過(guò)P點(diǎn)且與PO垂直的直線(xiàn),求出斜率,利用點(diǎn)斜式可得直線(xiàn)方程,再利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式求出距離即可;(3)只需比較“過(guò)P點(diǎn)與原點(diǎn)距離最大的直線(xiàn)l中最大距離”與6的大小,即可判斷是否存在.【解答過(guò)程】(1)設(shè)直線(xiàn)l:a(x?2)+b(y+1)=0,則|?2a+b|a2+b2=2.化簡(jiǎn),得b=0或b=?4(2)過(guò)P點(diǎn)與原點(diǎn)O距離最大的直線(xiàn)是過(guò)P點(diǎn)且與PO垂直的直線(xiàn),由l⊥OP,得kl?k由直線(xiàn)方程的點(diǎn)斜式得y+1=2x?2,即2x?y?5=0即直線(xiàn)2x?y?5=0是過(guò)P點(diǎn)與原點(diǎn)O距離最大的直線(xiàn),最大距離為|?5|5(3)由(2)知,過(guò)點(diǎn)P不存在到原點(diǎn)距離超過(guò)5的直線(xiàn),所以不存在過(guò)點(diǎn)P且到原點(diǎn)距離為6的直線(xiàn).【考點(diǎn)5點(diǎn)、線(xiàn)間的對(duì)稱(chēng)關(guān)系】1.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知點(diǎn)A(?2,1)關(guān)于直線(xiàn)x+y=0的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為點(diǎn)B,則點(diǎn)B的坐標(biāo)為(
)A.(1,?2) B.(2,1)C.(2,?1) D.(?1,2)【解題思路】根據(jù)題意設(shè)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)坐標(biāo)為a,b,從而可得b?1a+2【解答過(guò)程】設(shè)點(diǎn)A(?2,1)關(guān)于直線(xiàn)x+y=0對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)為a,b,則b?1a+2=1a?22+故選:D.2.(2023秋·上海奉賢·高二??计谀┨拼?shī)人李頎的詩(shī)《古從軍行》開(kāi)頭兩句說(shuō):“白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河”,詩(shī)中隱含著一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題——“將軍飲馬”問(wèn)題,即將軍在觀(guān)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)所在的位置為B?1,0,若將軍從山腳下的點(diǎn)O0,0處出發(fā),河岸線(xiàn)所在直線(xiàn)方程為x+y=3,則“將軍飲馬”的最短總路程是(A.2 B.3 C.4 D.5【解題思路】利用點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)結(jié)合兩點(diǎn)間的距離公式即可求解.【解答過(guò)程】如圖所示,作點(diǎn)O關(guān)于直線(xiàn)x+y=3的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)Ax0,y0由題知,點(diǎn)Axx02+y02=3因?yàn)镺C+所以“將軍飲馬”的最短總路程為AB=故選:D.3.(2023·高二單元測(cè)試)直線(xiàn)2x?y+3=0關(guān)于點(diǎn)A5,3的對(duì)稱(chēng)直線(xiàn)方程是2x?y?17=0【解題思路】由直線(xiàn)2x?y+3=0關(guān)于點(diǎn)A5,3對(duì)稱(chēng)的直線(xiàn)與已知直線(xiàn)平行,設(shè)出所求直線(xiàn)方程,再根據(jù)點(diǎn)A【解答過(guò)程】設(shè)對(duì)稱(chēng)直線(xiàn)為l′則有2×5?3+C0解這個(gè)方程得C0=3(舍)或所以對(duì)稱(chēng)直線(xiàn)l′的方程中2x?y?17=0故答案為:2x?y?17=0.4.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知點(diǎn)A的坐標(biāo)為?4,4,直線(xiàn)l的方程為3x+y?2=0,求:(1)點(diǎn)A關(guān)于直線(xiàn)l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′(2)直線(xiàn)l關(guān)于點(diǎn)A的對(duì)稱(chēng)直線(xiàn)l′【解題思路】(1)根據(jù)點(diǎn)關(guān)于線(xiàn)對(duì)稱(chēng)列式求解即可;(2)根據(jù)相關(guān)點(diǎn)法分析運(yùn)算即可.【解答過(guò)程】(1)設(shè)A′m,n,由題意可得n?4m+4所以點(diǎn)A′的坐標(biāo)為2,6(2)在直線(xiàn)l上任取一點(diǎn)Px,y,設(shè)Px,y關(guān)于點(diǎn)A的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為則x0+x2由于P′?8?x,8?y在直線(xiàn)3x+y?2=0上,則3?8?x故直線(xiàn)l關(guān)于點(diǎn)A的對(duì)稱(chēng)直線(xiàn)l′的方程為3x+y+18=05.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知直角坐標(biāo)平面xOy內(nèi)的兩點(diǎn)A5,?3,B(1)求線(xiàn)段AB的中垂線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程;(2)一束光線(xiàn)從點(diǎn)A射向y軸,反射后的光線(xiàn)過(guò)點(diǎn)B,求反射光線(xiàn)所在的直線(xiàn)方程.【解題思路】(1)求出AB的中點(diǎn)坐標(biāo)及AB中垂線(xiàn)的斜率,進(jìn)而求出方程;(2)求出A關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的坐標(biāo),即可求反射光線(xiàn)所在的直線(xiàn)方程.【解答過(guò)程】(1)∵A5,?3,∴中點(diǎn)為3,?1.且kAB∴線(xiàn)段AB的中垂線(xiàn)的斜率為1,∴由直線(xiàn)方程的點(diǎn)斜式可得線(xiàn)段AB的中垂線(xiàn)所在直線(xiàn)方程為y??1=x?3即(2)∵A5,?3關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A∴k所以直線(xiàn)A′B的方程為:即反射光線(xiàn)所在的直線(xiàn)方程為2x?3y+1=0.【考點(diǎn)6圓的切線(xiàn)長(zhǎng)及切線(xiàn)方程的求解】1.(2023春·重慶永川·高二??奸_(kāi)學(xué)考試)已知直線(xiàn)l:x+ay?1=0a∈R是圓C:x?2+y?2?4x?2y+1=0的對(duì)稱(chēng)軸,過(guò)點(diǎn)A(?4,a)作圓CA.2 B.42 C.6 D.【解題思路】先計(jì)算得圓心2,1,r=2,再利用【解答過(guò)程】圓C:x?2+y則圓心2,1,由題知直線(xiàn)x+ay?1=0過(guò)圓心2,則2+a?1=0,a=?1,則A?4,?1AB=故選:C.2.(2023秋·河北張家口·高三統(tǒng)考期末)過(guò)點(diǎn)P1,1作圓E:x2A.x+y?2=0 B.2x?y?1=0C.x?2y+1=0 D.x?2y+1=0或2x?y?1=0【解題思路】由題意可得點(diǎn)P在圓E上,根據(jù)切線(xiàn)的性質(zhì)求切線(xiàn)斜率,進(jìn)而求切線(xiàn)方程.【解答過(guò)程】由題意可知:圓E:x2+y2∵12∴點(diǎn)P在圓E上,又∵kPE=?1?1∴切線(xiàn)方程為y?1=12x?1故選:C.3.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知圓O:x2+y2=3,l為過(guò)M1,2的圓的切線(xiàn),A為l上任一點(diǎn),過(guò)A作圓N【解題思路】先求得l的方程,再根據(jù)圓心到切線(xiàn)的距離,半徑和切線(xiàn)長(zhǎng)的勾股定理求最小值即可【解答過(guò)程】由題,直線(xiàn)OM的斜率為2,故直線(xiàn)l的斜率為?22,故l的方程為y?2=?22x?1,即x+2y?3=0故答案為:3934.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知點(diǎn)P(2+1,2-2),點(diǎn)M(3,1),圓C:(x-1)2+(y-2)2=4.(1)求過(guò)點(diǎn)P的圓C的切線(xiàn)方程;(2)求過(guò)點(diǎn)M的圓C的切線(xiàn)方程,并求出切線(xiàn)長(zhǎng).【解題思路】(1)確定點(diǎn)P在圓上,P為切點(diǎn),由切線(xiàn)與過(guò)切點(diǎn)的半徑垂直求出切線(xiàn)斜率,得切線(xiàn)方程;(2)確定點(diǎn)M在圓外,先考慮斜率不存在的直線(xiàn)是切線(xiàn),在斜率存在時(shí),設(shè)斜率為k,寫(xiě)出切線(xiàn)方程,由圓心到切線(xiàn)距離等于半徑求得k值,得切線(xiàn)方程.切線(xiàn)長(zhǎng)用勾股定理求解.【解答過(guò)程】由題意得圓心C(1,2),半徑r=2.(1)∵(2+1-1)2+(2-2-2)2=4,∴點(diǎn)P在圓C上.又kPC=2?2∴切線(xiàn)的斜率k=-1k∴過(guò)點(diǎn)P的圓C的切線(xiàn)方程是y-(2-2)=x-(2+1),即x-y+1-22=0.(2)∵(3-1)2+(1-2)2=5>4,∴點(diǎn)M在圓C外部.當(dāng)過(guò)點(diǎn)M的直線(xiàn)斜率不存在時(shí),直線(xiàn)方程為x=3,即x-3=0.又點(diǎn)C(1,2)到直線(xiàn)x-3=0的距離d=3-1=2=r,即此時(shí)滿(mǎn)足題意,所以直線(xiàn)x=3是圓的切線(xiàn).當(dāng)切線(xiàn)的斜率存在時(shí),設(shè)切線(xiàn)方程為y-1=k(x-3),即kx-y+1-3k=0,則圓心C到切線(xiàn)的距離d=k?2+1?3kk2+1=r=2,解得k∴切線(xiàn)方程為y-1=34(x-3),即3x-4y綜上可得,過(guò)點(diǎn)M的圓C的切線(xiàn)方程為x-3=0或3x-4y-5=0.∵|MC|=(3?1)2∴過(guò)點(diǎn)M的圓C的切線(xiàn)長(zhǎng)為MC25.(2023秋·吉林·高二??计谀┮阎獔AC的圓心在第一象限且在直線(xiàn)3x?y=0上,點(diǎn)A1,6、點(diǎn)B(1)求圓C的方程;(2)由直線(xiàn)x+y+4=0上一點(diǎn)P向圓C引切線(xiàn),A,B是切點(diǎn),求四邊形PACB面積的最小值.【解題思路】(1)由題可得AB的垂直平分線(xiàn)方程,進(jìn)而可得圓心坐標(biāo),即得;(2)先求得SPACB=PA?r=PC【解答過(guò)程】(1)由A1,6,B1,又點(diǎn)A1,6、點(diǎn)B1,0均在圓由y=33x?y=0,可得x=1,y=3,即圓心C又AC=3所以圓C的方程為x?12(2)由(1)得,圓C的圓心為C1,3,半徑r所以四邊形PACB的面積為SPACB所以當(dāng)PC最小時(shí),SPACB又C1,3到直線(xiàn)x+y+4=0的距離為1+3+4即PC的最小值為42所以四邊形PACB面積的最小值為42【考點(diǎn)7圓的弦長(zhǎng)與中點(diǎn)弦問(wèn)題】1.(2023·云南·統(tǒng)考二模)若直線(xiàn)3x?4y?13=0與圓x?22+y+32=36交于A、BA.237 B.12 C.235 【解題思路】由圓的方程可得圓心為2,?3,半徑r=6,可求得圓心到直線(xiàn)的距離,再由圓的弦長(zhǎng)公式即可得AB=2【解答過(guò)程】由圓的方程為x?22+y+32=36則圓心到直線(xiàn)3x?4y?13=0的距離d=6+12?13根據(jù)圓的弦長(zhǎng)公式可得AB=2故選:C.2.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若直線(xiàn)y=kx+2?3k與圓x2+y2+4y?57=0相交于不同兩點(diǎn)A,BA.10 B.12 C.14 D.16【解題思路】先求出直線(xiàn)過(guò)的定點(diǎn)M(3,2),且M在圓內(nèi),然后求出圓心C和半徑,根據(jù)圓的性質(zhì)得,弦AB過(guò)M且AB⊥CM時(shí)弦長(zhǎng)最短,從而可以求解.【解答過(guò)程】由直線(xiàn)y=kx+2?3k=k(x?3)+2,令x=3,解得y=2,所以直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)M(3,2),又32+2由x2+y2+4y?57=0?所以CM=根據(jù)圓的性質(zhì),當(dāng)弦AB過(guò)M且AB⊥CM時(shí)弦長(zhǎng)最短,此時(shí)弦長(zhǎng)AB=2故選:B.3.(2023·天津·三模)已知直線(xiàn)ax+y?1=0平分圓C:(x?1)2+(y+2)2=4,則圓C中以點(diǎn)【解題思路】由圓的標(biāo)準(zhǔn)方程確定圓心坐標(biāo)和半徑,由題意可知該直線(xiàn)經(jīng)過(guò)圓心,求出a,利用幾何法求弦長(zhǎng)即可求解.【解答過(guò)程】由(x?1)2+(y+2)因?yàn)橹本€(xiàn)ax+y?1=0平分圓C,所以該直線(xiàn)經(jīng)過(guò)圓心C,得a?2?1=0,解得a=3.則(a當(dāng)圓心C與該點(diǎn)(1,?1)的連線(xiàn)與弦垂直時(shí),滿(mǎn)足題意,所以圓C以點(diǎn)(1,?1)為中點(diǎn)的弦弦長(zhǎng)為22故答案為:234.(2023春·河南安陽(yáng)·高二校聯(lián)考開(kāi)學(xué)考試)已知圓C過(guò)A1,0,B0,1兩點(diǎn)且圓心C(1)求圓C的方程;(2)已知直線(xiàn)l:y=kx?1被圓C截得的弦長(zhǎng)為4305,求實(shí)數(shù)【解題思路】(1)先設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,帶入點(diǎn)A1,0(2)先求點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式求距離,再根據(jù)垂徑定理列式求k即可.【解答過(guò)程】(1)設(shè)Ca,4?a,半徑為r所以圓C的方程為x?a2所以0?a解得a=2所以圓C的方程為x?22(2)圓心C2,2到直線(xiàn)l:y=kx?1的距離由垂徑定理得2k?3k解得k=2或k=225.(2023春·廣東·高二統(tǒng)考階段練習(xí))已知圓x2+y2=9,AB(1)當(dāng)α=120°時(shí),求弦AB的長(zhǎng);(2)若弦AB被點(diǎn)P平分,求直線(xiàn)AB的方程.【解題思路】(1)本小題先根據(jù)傾斜角求直線(xiàn)斜率,再求直線(xiàn)方程,求圓心到直線(xiàn)AB的距離,結(jié)合弦長(zhǎng)公式求弦AB的長(zhǎng);;(2)本小題借圓的弦的幾何意義先求直線(xiàn)的斜率,再根據(jù)點(diǎn)斜式求直線(xiàn)方程.【解答過(guò)程】(1)當(dāng)α=120°時(shí),直線(xiàn)AB的斜率為因?yàn)橹本€(xiàn)AB過(guò)點(diǎn)P(2,3所以直線(xiàn)AB的方程為:y?3=?3圓x2+y2=9圓心O0,0到直線(xiàn)3x+y?33所以AB=2所以弦AB的長(zhǎng)為3;(2)因?yàn)镻(2,3),所以kOP因?yàn)橄褹B被點(diǎn)P平分,所以kAB所以kAB所以直線(xiàn)AB的方程:y?3所以直線(xiàn)AB的方程:2x+3【考點(diǎn)8直線(xiàn)與圓有關(guān)的最值問(wèn)題】1.(2023·山東泰安·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知直線(xiàn)l:mx?y+m+1=0(m≠0)與圓C:x2+y2?4x+2y+4=0,過(guò)直線(xiàn)l上的任意一點(diǎn)P向圓C引切線(xiàn),設(shè)切點(diǎn)為A,B,若線(xiàn)段AB長(zhǎng)度的最小值為3A.?125 B.125 C.7【解題思路】設(shè)∠ACP=θ0<θ<π2,則|AB|=2sinθ,可得|PC【解答過(guò)程】圓C:(x?2)2+(y+1)則AB=2sinθ≥3,則則PC=1cosθ≥2,所以圓心C∴2m+1+m+1m2+1=2,得5故選:A.2.(2023·湖北武漢·華中師大一附中校考模擬預(yù)測(cè))已知直線(xiàn)l:x+y?3=0上的兩點(diǎn)A,B,且AB=1,點(diǎn)P為圓D:x2+yA.2+1 B.22+2 C.2【解題思路】找到圓上的點(diǎn)到直線(xiàn)距離的最大值作為△PAB的高,再由面積公式求解即可.【解答過(guò)程】把圓D:x2+則圓心D?1,0,半徑r=2圓心D到直線(xiàn)l:x+y?3=0的距離d=1+3則圓D上的點(diǎn)到直線(xiàn)AB的距離的最大值為d+r=22+2,又∴△PAB的面積的最大值為12故選:A.3.(2023·寧夏石嘴山·??寄M預(yù)測(cè))直線(xiàn)l:mx?y+2?3m=0m∈R與圓C:x2+y2?2y?15=0交于兩點(diǎn)【解題思路】先把圓C的方程化成標(biāo)準(zhǔn)形式,從而得出圓心坐標(biāo)和半徑,再通過(guò)直線(xiàn)方程得出直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn),發(fā)現(xiàn)定點(diǎn)在圓的內(nèi)部,從而根據(jù)圓的有關(guān)知識(shí)知:當(dāng)定點(diǎn)是弦的中點(diǎn)時(shí),弦長(zhǎng)最短,從而求出弦長(zhǎng)的最小值.【解答過(guò)程】圓C:x2+圓心C0,1,半徑r=4直線(xiàn)l:mx?y+2?3m=0?mx?3?y+2=0過(guò)定點(diǎn)M3,2∴PQ最短時(shí),點(diǎn)M3,2為弦PQ的中點(diǎn),即CM⊥PQ所以PQ=2故答案為:264.(2023春·福建福州·高二校考開(kāi)學(xué)考試)已知點(diǎn)A(0,5),圓C:x2(1)若直線(xiàn)l過(guò)A(0,5)且被圓C截得的弦長(zhǎng)為43,求直線(xiàn)l(2)點(diǎn)M(?1,0),N(0,1),點(diǎn)Q是圓C上的任一點(diǎn),求Q點(diǎn)到直線(xiàn)MN的距離的最小值.【解題思路】(1)求出圓的圓心坐標(biāo)及半徑,直線(xiàn)斜率不存在時(shí)直線(xiàn)方程為:x=0,利用勾股定理驗(yàn)證是否符合題意;當(dāng)直線(xiàn)斜率存在時(shí),設(shè)出直線(xiàn)方程并利用弦長(zhǎng)及勾股定理求出斜率即可得解;(2)求出直線(xiàn)MN的方程,求出圓心到直線(xiàn)的距離d,圓上點(diǎn)距直線(xiàn)的距離的最大值為d+r,最小值為d?r.【解答過(guò)程】(1)圓C:x2+y其圓心坐標(biāo)為?2,6,半徑為r=4,點(diǎn)A0,5①當(dāng)直線(xiàn)斜率不存在時(shí),直線(xiàn)方程為:x=0,此時(shí)圓心?2,6到y(tǒng)軸的距離d=2,由勾股定理可得,弦長(zhǎng)為43②當(dāng)直線(xiàn)斜率存在時(shí),設(shè)過(guò)A的直線(xiàn)方程為:y=kx+5,化為一般方程:kx?y+5=0,圓心到直線(xiàn)的距離d=?2k?6+5又(23)2+d所以3x?4y+20=0,綜上可得直線(xiàn)l:x=0或3x?4y+20=0;(2)直線(xiàn)MN的方程為?x+y=1,即x?y+1=0.圓C:x2+y2+4x?12y+24=0可得圓心?2,6到直線(xiàn)MN的距離為d=?2?6+1圓上的點(diǎn)到直線(xiàn)距離的最小值為725.(2023秋·浙江舟山·高二統(tǒng)考期末)已知點(diǎn)A(1,2),圓C:x2(1)若過(guò)點(diǎn).A可以作兩條圓的切線(xiàn),求m的取值范圍;(2)當(dāng)m=?2時(shí),過(guò)直線(xiàn)2x?y+3=0上一點(diǎn)P作圓的兩條切線(xiàn)PM?PN,求四邊形PMCN面積的最小值.【解題思路】(1)利用點(diǎn)在圓外代入得到不等式,結(jié)合曲線(xiàn)方程表示圓即可解答;(2)首先得到S四邊形PMCN=【解答過(guò)程】(1)由題意得A1,2在圓外,則1+4+2m+6>0,即又4m2+4?8>0,即所以?112<m<?1(2)m=?2時(shí),圓方程為(x?2)2+(y+1)2=3S直線(xiàn)方程為2x?y+3=0,設(shè)圓心2,?1到直線(xiàn)2x?y+3=0的距離為d,|PC|∴【考點(diǎn)9兩圓的公切線(xiàn)問(wèn)題】1.(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))下列方程中,圓C1:x2?2x+A.x+3y+3=0 C.3x+y+3=0 D.【解題思路】設(shè)公切線(xiàn)l與圓C1,圓C2分別相切于第一象限的A,B兩點(diǎn),由幾何關(guān)系求出P3,0【解答過(guò)程】根據(jù)題意可知C1:x?1如圖,設(shè)公切線(xiàn)l與圓C1,圓C2分別相切于第一象限的A,B兩點(diǎn),與x軸相交于點(diǎn)由幾何關(guān)系可知C1A=1,OB=3所以O(shè)P=3,P3,0,sin∠OPB=12,∠OPB=則l的方程為y=?33x?3根據(jù)對(duì)稱(chēng)可得出另一條公切線(xiàn)方程為x?3故選:B.2.(2022·全國(guó)·高二專(zhuān)題練習(xí))若直線(xiàn)l與圓C1:x+12+y2=1,圓C2A.1 B.2 C.3 D.2【解題思路】設(shè)直線(xiàn)l交x軸于點(diǎn)M,推導(dǎo)出C1為MC2的中點(diǎn),A為BM【解答過(guò)程】如下圖所示,設(shè)直線(xiàn)l交x軸于點(diǎn)M,由于直線(xiàn)l與圓C1:x+12+y2則AC1⊥l,B∵BC2=2=2AC1,∴C1由勾股
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