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解析:选A 根据点到直线的距离公式有d=
r2
2
x20+y0
22
.若点P 在圆O上,则x20+y0=r,
22222
d=r,相切;若点P在圆O外,则x2 0+y0>r,d d>r,相离,故只有①正确. (2)已知点P是圆C:x2+y2+4x-6y-3=0上的一点,直线l:3x-4y-5=0.若点P到直线l的距离为2,则符合题意的点P有________个. 解析:由题意知圆的标准方程为(x+2)2+(y-3)2=42,则圆心到直线l的距离d=|-6-12-5|23 =>4且d<6,故直线与圆相离,则满足题意的点P有2个. 55 答案:2 高考对直线和圆的考查重在基础,多以选择题、填空题形式出现,有时将直线与圆和函数、三角、向量、数列及圆锥曲线等相互交汇,求解参数、函数、最值、圆的方程等问题. 对于这类问题的求解,首先要注意理解直线和圆等基础知识及它们之间的深入联系,其次要对问题的条件进行全方位的审视,特别是题中各个条件之间的相互关系及隐含条件的挖掘,再次要掌握解决问题常用的思想方法,如数形结合、化归与转化等思想方法. 一、经典例题领悟好 [例1] (2013·安徽师大附中模拟)已知函数f(x)=x2+2bx的图像在点A(0,f(0))处的切线 ?1? L与直线x-y+3=0平行,若数列??的前n项和为Sn,则S2 013的值为( ) ?f?n?? 直线与数列的交汇 2 010A. 2 0112 012C. 2 013 2 011B. 2 0122 013 D. 2 014 [解析] 由导数的定义知,函数f(x)=x2+2bx的图像在点A处切线的斜率为k=f′(0)1 =2b.又∵切线L与直线x-y+3=0平行,∴2b=1,∴b=,∴y=f(x)的解析式为f(x)=x2+x 2 ?1?1111111 1-?+?-?=x(x+1),∴数列?f?n??的通项公式为==-.∴前n项和Sn=??2??23?f?n?n?n+1?nn+1?? ------珍贵文档!值得收藏!------ ------精品文档!值得拥有!------ ?1-1?1+…+?n=1-. ??n+1?n+1 12 013故S2 013=1-=. 2 0142 014[答案] D 本题考查了函数、导数、直线和数列的结合,求解的关键:①利用两直线平行求出参数b;②利用裂项法求数列的和. 二、预测押题不能少 19x 1.已知数列{an}的通项公式为an=(n∈N*),其前n项和Sn=,则直线+10n?n+1?n+1y =1与坐标轴所围成三角形的面积为( ) n A.36 C.50 解析:选B 由an= B.45 D.55 111 可知an=-, nn+1n?n+1? 1??11??11??1-1?1?1---∴Sn=?2?+?23?+?34?+…+?nn+1?=1-. ??n+1919 又知Sn=,∴1-=,∴n=9. 10n+110 xy ∴直线方程为+=1,且与坐标轴的交点为(10,0)和(0,9), 1091 ∴直线与坐标轴所围成的三角形的面积为×10×9=45. 2 一、经典例题领悟好 [例2] (2013·浙江宁波二模)设集合A={(x,y)|y= 4-x2},B={(x,y)|y=k(x-b)+ 直线、圆与集合的交汇 1},若对任意0≤k≤1都有A∩B≠?,则实数b的取值范围是( ) A.[1-22,1+22 ] C.[1-22,3] 学审题——审条件之审视隐含 集合A,B―→A中元素表示半圆,B中元素表示直线―→A∩B≠?―――――→直线和半 ------珍贵文档!值得收藏!------ 转化与化归 B.[-3,1+22 ] D.[-3,3] ------精品文档!值得拥有!------ 数形结合 圆有公共点―――――→求b的范围. 用“思想”——尝试用“数形结合思想”解题 集合A表示圆O:x2+y2=4的上半圆. 如图所示,集合B是一条直线,过y=1上的一点,利用斜率为k的临界条件k=1.要想使A∩B≠?,只需直线在与圆相切和过(2,0)之间,这时可求出b∈[1-22,3]. [答案] C ?1?求解本题的关键一是集合的几何意义,二是确定k=1时, b的范围最大,本题应用了数形结合的思想. ?2?直线与圆问题中应用数形结合思想的常见题目类型: ①利用圆心到直线的距离判断直线与圆的位置关系. ②由直线和圆的交点情况求参数取值范围. 二、预测押题不能少 2.已知直线x+y-k=0(k>0)与圆x2+y2=4交于不同的两点A,B,O是坐标原点,且有|OA+OB|≥ 3 |AB|,那么k的取值范围是( ) 3 B.[2,+∞) D.[3,22) 3 |AB|时,O,A,B三点为等腰三3 A.(3,+∞) C.[2,22) 解析:选C 当|OA+OB|= 角形的三个顶点,其中OA=OB,∠AOB=120°,从而圆心O到直线x+y-k=0(k>0)的距离为1,此时k=2;当k>2时|OA+OB|> 3 3 |AB| ,又直线与圆x2+y2=4存在两交点,故k<22.综上,k的取值范围为[2,22). 1.已知直线l1:k1x+y+1=0与直线l2:k2x+y-1=0,那么“k1=k2”,是“l1∥l2”的( ) ------珍贵文档!值得收藏!------ ------精品文档!值得拥有!------ A.充分不必要条件 C.充要条件 B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 解析:选C 由k1=k2,1≠-1,得l1∥l2;由l1∥l2知k1×1-k2×1=0,所以k1=k2.故“k1 =k2”是“l1∥l2”的充要条件. 2.已知点P(3,2)与点Q(1,4)关于直线l对称,则直线l的方程为( ) A.x-y+1=0 C.x+y+1=0 B.x-y=0 D.x+y=0 解析:选A 由题意知直线l与直线PQ垂直, 11所以kl=-=-=1. kPQ4-2 1-3又直线l经过PQ的中点(2,3), 所以直线l的方程为y-3=x-2,即x-y+1=0. 3.当a为任意实数时,直线(a-1)x-y+a+1=0恒过定点C,则以C为圆心,半径为5的圆的方程为( ) A.x2+y2-2x+4y=0 B.x2+y2+2x+4y=0 C.x2+y2+2x-4y=0 D.x2+y2-2x-4y=0 解析:选C 将方程分离参数a可得a(x+1)-(x+y-1)=0,方程表示过两直线的交点, ??x+1=0,由?得交点为(-1,2),故圆的方程为(x+1)2+(y-2)2=5,即x2+y2+2x-4y??x+y-1=0, =0. 4.(2013·重庆高考)已知圆C1:(x-2)2+(y-3)2=1,圆C2:(x-3)2+(y-4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|+|PN|的最小值为( ) A.52-4 C.6-22 B.17-1 D.17 解析:选A 两圆的圆心均在第一象限,先求|PC1|+|PC2|的最小值,作点C1关于x轴的对称点C1(2,-3),则(|PC1|+|PC2|)min=|C1C2|=52,所以(|PM|+|PN|)min=52-(1+3) ′ ′ =52-4. 5.(2013·海南质检)已知圆C的圆心是直线x-y+1=0与x轴的交点,且圆C与直线x ------珍贵文档!值得收藏!------ ------精品文档!值得拥有!------ +y+3=0相切,则圆C的方程为( ) A.(x+1)2+y2=2 C.(x+1)2+y2=4 B.(x-1)2+y2=1 D.(x-2)2+y2=4 解析:选A 令y=0得x=-1,所以直线x-y+1=0与x轴的交点为(-1,0).因为直|-1+0+3| 线x+y+3=0与圆C相切,所以圆心到直线x+y+3=0的距离等于半径,即r=2=2,所以圆C的方程为(x+1)2+y2=2. 6.(2013·山东潍坊一中模拟)若圆C:x2+y2+2x-4y+3=0关于直线2ax+by+6=0对称,则由点(a,b)向圆所作的切线长的最小值是( ) A.2 C.4 B.3 D.6 解析:选C 圆的标准方程为(x+1)2+(y-2)2=2,所以圆心为(-1,2),半径为2.因为圆关于直线2ax+by+6=0对称,所以圆心在直线2ax+by+6=0上,所以-2a+2b+6=0,即b=a-3,点(a,b)到圆心的距离为d= = 2a2-8a+26= ?a+1?2+?b-2?2= ?a+1?2+?a-3-2?2 2?a-2?2+18.所以当a=2时,d有最小值18=32,此时切线 长最小,为 ?32?2-?2?2=16=4. 7.经过圆x2+2x+y2=0的圆心C,且与直线x+y=0垂直的直线方程是________. 解析:所求直线过圆:x2+2x+y2=0的圆心C(-1,0),斜率为1,故方程为x-y+1=0. 答案:x-y+1=0 8.(2013·浙江省名校联考)设圆C:(x-3)2+(y-5)2=5,过圆心C作直线l交圆于A,B两点,交y轴于点P,若A恰好为线段BP的中点,则直线l的方程为________. 解析:如图,A为PB的中点,而C为AB的中点,因此,C为PB的四等分点.而C(3,5),P点的横坐标为0,因此,A,B的横坐标分别为2、4,将A的横坐标代入圆的方程中,可得A(2,3)或A(2,7),根据直线的两点式得到直线l的方程为2x-y-1=0或2x+y-11=0. 答案:2x-y-1=0或2x+y-11=0 9.(2013·四川高考)在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距离之和最小的点的坐标是________. 解析:取四边形ABCD对角线的交点,这个交点到四点的距离之和就是最小值.可证 ------珍贵文档!值得收藏!------
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