直线与圆的考点分析

时间:2022-10-21 03:05:41

直线与圆的考点分析

直线方程、圆的方程、直线与圆的位置关系一直是高考的热点,多在选择题、填空题中出现.常常会出现以下几个考点.

考点一:直线的倾斜角和斜率

例1.在直角坐标系中,直线3x+y-3=0的倾斜角是

解析:直线的斜截式方程为y=-3x+3,即直线的斜率k=tanα=-3,所以α=2π3。

规律总结:直线的倾斜角α∈[0°,180°). 直线的斜率k=tanα,经过两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的直线的斜率为k=y2-y1x2-x1(x1≠x2)。

考点二:直线方程

例2. 过点P(1,3)且在x轴上的截距和在y轴上的截距相等的直线方程为( )

A.x+y-4=0

B.3x-y=0

C.x+y-4=0或3x+y=0

D.x+y-4=0或3x-y=0

解析:若直线过原点,设直线方程为y=kx,把点P(1,3)代入得k=3,此时直线为y=3x,即3x-y=0.若直线不经过原点,在设直线方程为xa+ya=1,即x+y=a.把点P(1,3)代入得a=4,所以直线方程为x+y=4,即x+y-4=0,所以选D。

规律总结:这类问题应注意考虑截距为0与截距不为0,直线方程的五种形式:点斜式:y-y1=k(x-x1)注意斜率k是存在的. 斜截式:y=kx+b,截距式xa+yb=1(其中ab≠0),两点式:y-y1y2-y1=x-x1x2-x1(x1≠x2且y1≠y2),一般式Ax2+Bx+c=0,其中A、B不同时为0. 解题时要注意每种形式可用的条件。

考点三:两直线的位置关系

例3.若直线l1:ax+2y-8=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行 ,则a的值为

解析:直线l1的方程为y=-a2x+4,若a=-1,则两直线不平行,所以a≠-1,要使两直线平行,则有a1=2a+1≠-84=-2,由a1=2a+1,解得a=1或a=-2.当a=-2时,a1=-2,所以不满足条件,所以a=1。

规律总结:设直线l1:A1x+B1y+C=0和l2:A2x+B2y+C=0,当l1∥l2时,则A1B2-A2B1=0。

当l1l2时,则A1A2+B1B2=0.应注意直线的斜率存在与不存在。

考点四:圆的方程

例4. 以双曲线x29-y216=1的右焦点为圆心,并与其渐近线相切的圆的标准方程是 .

解析:双曲线的渐近线为y=±43x,不妨取y=43x,即4x-3y=0.双曲线的右焦点为(5,0),圆心到直线4x-3y=0的距离为d=4×532+42=4,即圆的半径为4,所以所求圆的标准方程为(x-5)2+y2=16。

规律总结:圆的标准方程:圆心为(a,b),半径为r的圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,圆心为(0,0),半径为r的圆的方程为x2+y2=r2。

考点五:直线与圆的位置关系

例5.“k=1”是“直线x-y+k=0与圆x2+y2=1相交”的( )

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充分必要条件

D.既不充分也不必要条件

解析:要使直线x-y+k=0与圆x2+y2=1相交,则有圆心到直线的距离d=k2≤1。即k≤2,所以-2≤k≤2,所以“k=1”是“直线x-y+k=0与圆x2+y2=1相交”的充分不必要条件,选A。

规律总结:设直线l:Ax2+Bx+C=0,F:(x-x0)2+(y-y0)2=r2圆心F到直线l的距离为d,则l与F相交d

l与F相离d>r|Ax0+By0+c|A2+B2>r。

考点六:圆与圆的位置关系

例6.若圆x2+y2=4与圆x2+y2+2ay-6=0(a>0)的公共弦长为22,则a=

解析:x2+y2=4,x2+y2+2ay-6=0,两式相减得公共弦所在的直线方程为y=1a,由y=1ax2+y2=4 消去y得x2=4a2-1a2(a>0),因为两圆的公共弦长为22,24a2-1a2=23,解得a=1.

规律总结:由两圆的方程组成方程组消二次项得两圆的公共弦所在的直线方程. 圆与圆的位置关系(设O1 ,O2的半径分别为r1,r2,d=|O1O2|,若两圆相交|r1-r2|

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