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高三高考数学总复习《直线与圆》题型归纳与汇总

高考数学总复习题型分类汇《直线与圆》篇经典试题大汇总目录【题型归纳】题型一倾斜角与斜率 (3)题型二直线方程 (3)题型三直线位置关系的判断 (4)题型四对称与直线恒过定点问题 (4)题型五圆的方程 (5)题型六直线、圆的综合问题 (6)【巩固训练】题型一倾斜角与斜率 (7)题型二直线方程 (8)题型三直线位置关系的判断 (9)题型四对称与直线恒过定点问题 (10)题型五圆的方程 (11)题型六直线、圆的综合问题 (12)高考数学《直线与圆》题型归纳与训练【题型归纳】题型一 倾斜角与斜率例1 直线l 310y +-=,则直线l 的倾斜角为( )A. 0150B. 0120C. 060D. 030【答案】 A【解析】由直线l 的方程为310y +-=,可得直线的斜率为33-=k ,设直线的倾斜角为[)πα,0∈,则33tan -=α,∴︒=150α. 故选:A .【易错点】基础求解问题注意不要算错【思维点拨】直线方程的基础问题(倾斜角,斜率与方程,注意倾斜角为α为2π,即斜率k 不存在的情况)应对相关知识点充分理解,熟悉熟练例2 已知三点()0,a A 、()7,3B 、()a C 9,2--在一条直线上,求实数a 的值.【答案】2=a 或92=a 【解析】597,35a k a k CB AB +=-= ∵A 、B 、C 三点在一条直线上,∴BC AB k k =,即59735a a +=-,解得2=a 或92=a .题型二 直线方程例1 经过点()1,1M 且在两坐标轴上截距相等的直线是( ).A. 2x y +=B. 1x y +=C. 1x =或1y =D. 2x y +=或x y =【答案】D【解析】若直线过原点,则直线为y x =符合题意,若直线不过原点设直线为1x y m m+=, 代入点()1,1解得2m =,直线方程整理得20x y +-=,故选D .【易错点】截距问题用截距式比较简单,但截距式1=+n y m x 中要求m ,n 均非零。

故做题时应考虑此情形 【思维点拨】求解基本直线方程问题通常比较简单,考虑时注意每种形式的适用范围即可。

不要漏解。

题型三 直线位置关系的判断例1 直线()1:3230l kx k y +--=和()()2:2220l k x k y -++-=互相垂直,则实数k 的值是( )A. 2-或1-B. 2或1-C. 2-或1D. 2或1【答案】D【解析】根据直线垂直的充要条件得到: ()()()3*22*20k k k k -+-+=化简为23201k k k -+=⇒= 或2 故选择D【易错点】本题若采用斜率之积为-1求解,则容易错误。

首先求斜率变形时分母不为0,分母为零,实际上上是一条竖线(k 不存在);其次垂直时应为:121-=k k (斜率均存在)或21k k ,中一为0,一不存在若用0:1=++c by ax l ,0:2=++t ny mx l 垂直的充要条件:0=+bn am ,则避免上述问题【思维点拨】 直线位置关系问题(平行与垂直)应熟练掌握其判断方法。

一般而言,除一般式其他形式可能漏解(忽略了k 不存在的情况)。

在做题时应该考虑全面,避免少解题型四 对称与直线恒过定点问题例1 点()2,4关于直线230x y +-=的对称点的坐标为_________.【答案】()2,2-【解析】设对称点坐标为()00,x y ,则对称点与已知点连线的中点为0024,22x y ++⎛⎫ ⎪⎝⎭, 由题意可得()00004122{ 2423022y x x y -=-++⨯+-=,解得002{ 2x y =-= 所以对称点坐标为()2,2-.【易错点】此题求点可以设点,利用对称(实则用中垂线),建立方程组求解;亦可先求过该点与已知线垂直的直线方程,联立求交点,反推对称点(中点坐标公式)即可【思维点拨】对称问题像点关于点对称点关于直线对称,直线关于直线对称,其本质都是点点对称。

当点运动则轨迹(曲线)得到而已。

点点对称根据中点坐标公式转化,有时候利用中垂线特性(垂直,平分)进行求解例2 直线()32y kx k k R =-+∈必过定点( ).A. ()3,2B. ()3,2-C. ()3,2--D. ()3,2-【答案】A【解析】()32y k x =-+,当3x =时, 2y =,直线过()3,2定点,故选A .【易错点】对直线方程的常见表达式应熟悉熟练,并能进行恰当变形【思维点拨】直线过定点关键是把所有参数提出来,保证参数后面为零。

即可求得题型五 圆的方程例1 若圆心在x O 位于y 轴左侧,且与直线20x y += 相切,则圆O 的方程是A .22(5x y -+=B .22(5x y ++=C .22(5)5x y -+=D .22(5)5x y ++= 【答案】D【解析】设圆心(,0)(0)O a a <,=,即||5a =,解得5a =-,所以圆O 的方程为22(5)5x y ++=.例2圆心在直线20x y -=上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为C 的标准方程为 .【答案】22(2)(1)4x y -+-=【解析】设圆心为(2,)b b ,则圆的半径为2b ,圆心到x 轴的距离为b ,所以0b =>,解得1b =,所以圆C 的标准方程为 22(2)(1)4x y -+-=.例3 已知圆经过点()1,2-A ,圆心在直线02=+y x 上且与直线:1l 01=--y x 相切,求圆的方程.【答案】见解析【解析】设圆的方程为()()()0222>=-+-r r b y a x . ∵圆心在直线x y 2-=上,∴a b 2-=,即圆心为()a a 2,-.又圆与直线01=--y x 相切,且过点()1,2-,∴r a a =-+212,()()222212r a a =+-+-,即()()()2222122213a a a +-+-=-, 解得1=a 或9=a .∴1=a ,2-=b ,2=r 或9=a ,18-=b ,338=r ,故所求圆的方程为:()()22122=++-y x ,或()()33818922=++-y x .此题也可设出圆心所在直线方程0:2=++t y x l ,联立21l l 与求圆心P ,利用P 到A 的距离与到1l 距离相等求解t 。

则方程可求【易错点】圆方程求解需要对圆的方程形式(标准式与一般式,其适用范围,两者转化)充分熟悉。

在解题时采用合适的方法(或代数法,或几何法)进行相关求解 【思维点拨】求解圆的方程问题可以采用代数方法:设合适的方程,根据条件进行转换。

变形解方程等求解;也可以采用几何法(勾股定理,相似等)进行求解题型六 直线、圆的综合问题例1 直线250x y +-+=被圆22240x y x y +--=截得的弦长为( )A .1B .2C .4D .【答案】C【解析】圆心(1,2),圆心到直线的距离d =,半径r =4=. 例2 已知点()b a M ,在圆O :122=+y x 外,则直线1=+by ax 与圆O 的位置关系是( )A .相切B .相交C .相离D .不确定【答案】B【解析】因为()b a M ,在圆O :122=+y x 外,所以122>+b a ,而圆心O 到直线1=+by ax 的距离1122<+=b a d ,故直线与圆O 相交.例3 直线l :⎪⎭⎫ ⎝⎛+=21x k y 与圆C :122=+y x 的位置关系为( ) A. 相交或相切 B. 相交或相离 C. 相切 D. 相交【答案】D【解析】由于圆心()0,0 ,半径等于1,圆心到直线l :⎪⎭⎫ ⎝⎛+=21x k y的距离为112d r ====<<, 故直线和圆相交,故选D .例4已知圆()()221:231C x y -+-=,圆()()222:349C x y -+-=,,M N 分别是圆12,C C 上的动点,P 为x 轴上的动点,则PM PN +的最小值为A.4 B1 C.6-【答案】D【解析】圆1C ,2C 的圆心分别为1C ,2C ,由题意知11-≥PC PM ,32-≥PC PN , ∴421-+≥+PC PC PN PM ,故所求值为421-+PC PC 的最小值.又1C 关于x 轴对称的点为()3,23-C , 所以421-+PC PC 的最小值为425423-=-C C ,故选A .【易错点】此题可以采用联立方程(∆)求解;也可以采用圆心到直线的距离与半径大小比较求解;还可以利用直线l 恒过⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0,易得(可作草图)该点在圆内,故应为相交。

直线(含参数)过定点特征应有所熟悉,高考中常有涉及【思维点拨】直线与圆位置关系通常采用圆心到直线距离d 与圆半径r 大小确定。

圆:C ()()222x a y b r -+-=,直线l :0=++C By Ax ,圆心()b a C ,到直线l 的距离为d ,则:1.r d >,直线与圆相离。

可求圆上动点到直线距离范围(最大最小)问题2.r d =,直线与圆相切。

依此可求过圆C :222r y x =+上某点),(00y x P 的切线方程:200r y y x x =+; 一般地,过圆C :()()222r b y a x =-+-上某点),(00y x P 的切线方程:()()()()200r b y b y a x a x =--+--. 3.r d <,直线与圆相交。

此时常用勾股定理2222⎪⎭⎫ ⎝⎛+=AB d r (AB 为相交弦)来求解相关问题. 【巩固训练】题型一 倾斜角与斜率1.经过()0,2-A ,()3,5-B 两点的直线的斜率是_______,倾斜角是_______.【答案】见解析【解析】经过()0,2-A ,()3,5-B 两点的直线的斜率()12503-=----=k ,故倾斜角为︒135. 2.设点()3,2-A ,()2,3--B ,直线l 过点()1,1P 且与线段AB 相交,则l 的斜率k 的取值范围是( )A. 43≥k 或4-≤k B. 434≤≤-k C. 443≤≤-k D. 以上都不对 【答案】A【解析】求得43,4=-=PB PA k k ,结合图像知k 的范围为434≥-≤k k 或 3.直线l 过点()2,1A ,且不过第四象限,则直线l 的斜率k 的最大值是( )A.0B.1C.21 D.2 【答案】D【解析】如图,2=OA k ,0='l k ,只有当直线落在图中阴影部分才符合题意,故[]2,0∈k .故直线l 的斜率k 的最大值为2.题型二 直线方程1.过点()3,1A 且倾斜角为120︒的直线方程为( ) A. 34y x =-- B. 34y x =-+ C. 32y x =-- D. 32y x =-+ 【答案】B【解析】倾斜角为120︒的直线斜率为3-.利用点斜式可得()133y x -=--.整理得34y x =-+. 2.直线l 过点()2,1-且与直线0432=+-y x 垂直,则l 的方程是( )A .0123=-+y xB .0723=++y xC .0532=+-y xD .0832=+-y x【答案】A【解析】设023:=++t y x l ,代入()2,1-.得1-=t3.已知()2,1A ,()1,3B ,则线段AB 的垂直平分线的方程是( ).A. 0524=+-y xB. 0524=--y xC. 052=-+y xD. 052-=-y x【答案】B【解析】AB 中点为M )232(,,21-=AB k .则中垂线斜率2=k .方程为).2(223-=-x y 化简得: 0524=--y x4.已知直线l 过点()2,1,且在x 轴截距是在y 轴截距的2倍,则直线l 的方程( )A.052=-+y xB.052=++y xC.02=-y x 或052=-+y xD.02=-y x 或032=+-y x【答案】C【解析】当直线过原点时,又过点()2,1,∴所求直线方程为02=-y x .当直线不过原点时,由已知设直线方程为12=+my m x ,又过点()2,1,∴所求直线方程为052=-+y x ∴选C题型三 直线位置关系的判断1.已知直线20x y --=与直线0mx y +=垂直,那么m 的值是( ).A. 2-B. 1-C. 1D. 2【答案】C【解析】利用垂直的条件:0)1(11=-⋅+⋅m ,得1=m2.若直线()1:34350l m x y m +++-=与直线()2:2580l x m y ++-=平行,则m 的值为( ). A. 133-B. 1-或7-C. 6-D. 7- 【答案】D【解析】∵12l l ,∴()()3524m m +⋅+=⨯,解得1m =-或7-,又当1m =-时,两条直线重合, 故7m =-.3.直线3x y +=和直线2x y +=的位置关系是( ). A. 垂直 B. 相交不垂直 C. 平行 D 重合.【答案】A【解析】∵110⨯+⨯=,∴两条直线相互垂直.故选A .题型四 对称与过定点1.直线2130x my m -+-=,当m 变化时,所有直线都过定点( ) A. 1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭ B. 1,32⎛⎫ ⎪⎝⎭ C. 1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭ D. 1,32⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】D【解析】直线2130x my m -+-=,化为()2130x m y +-+=,令210{ 30x y +=+=,解得1,32x y =-=-,当m 变动时,所有直线都通过定点1,32⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故选D. 2.直线()():220l m n x m n y m n ++--+=,对任意,m n R ∈直线l 恒过定点_______.【答案】()1,1-【解析】()()220m n x m n y m n ++--+=可化为:()()2120m x y n x y +-+-+=,若要让m,n “失去作用”,则210{ 20x y x y +-=-+=,解得1{ 1x y =-= ,即定点为()1,1-. 3.已知直线l 经过点()6,4P ,斜率为k(1)若l 的纵截距是横截距的两倍,求直线l 的方程;(2)若1k =-,一条光线从点()6,0M 出发,遇到直线l 反射,反射光线遇到y 轴再次反射回点M ,求光线所经过的路程.【答案】(1):230l x y -=或:2160l x y +-=;(2)【解析】(1)由题意得0k ≠。

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