专题五 平面解析几何 建知识网络 明内在联系
[高考点拨] 平面解析几何是浙江新高考的重点内容,常以“两小一大”呈现,两小题主要考查直线与圆的位置关系.双曲线的图象和性质(有时考查抛物线的图象和性质),一大题常考查以椭圆(或抛物线)为背景的图象和性质问题.基于上述分析,本专题将从“直线与圆”“圆锥曲线的定义、方程、几何性质”“圆锥曲线中的综合问题”三条主线引领复习和提升.
突破点11 直线与圆
(对应学生用书第41页)
[核心知识提炼]
提炼1 圆的方程 (1)圆的标准方程
当圆心为(a,b),半径为r时,其标准方程为(x-a)+(y-b)=r,特别地,当圆心在原点
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时,方程为x+y=r. (2)圆的一般方程
222
DE?D2+E2-4F? x+y+Dx+Ey+F=0,其中D+E-4F>0,表示以?-,-?为圆心,为半径2?2?22
2
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的圆.
提炼2 求解直线与圆相关问题的两个关键点
(1)三个定理:切线的性质定理,切线长定理,垂径定理.
|Ax0+By0+C|22
(2)两个公式:点到直线的距离公式d=,弦长公式|AB|=2r-d(弦心距d). 22
A+B提炼3求距离最值问题的本质
(1)圆外一点P到圆C上的点距离的最大值为|PC|+r,最小值为|PC|-r,其中r为圆的半径. (2)圆上的点到直线的最大距离是d+r,最小距离是d-r,其中d为圆心到直线的距离,r为圆的半径.
(3)过圆内一点,直径是最长的弦,与此直径垂直的弦是最短的弦.
[高考真题回访]
回访1 两条直线的位置关系
1.(2012·浙江高考)设a∈R,则“a=1”是“直线l1:ax+2y-1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”的( ) A.充分不必要条件 C.充分必要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
A [若直线l1与l2平行,则a(a+1)-2×1=0,即a=-2或a=1,所以a=1是直线l1与直线l2平行的充分不必要条件.]
2.(2011·浙江高考)若直线x-2y+5=0与直线2x+my-6=0互相垂直,则实数m=________. 1 [∵直线x-2y+5=0与直线2x+my-6=0互相垂直, ∴2-2m=0,∴m=1.] 回访2 圆的方程
3.(2016·浙江高考)已知a∈R方程ax+(a+2)y+4x+8y+5a=0表示圆,则圆心坐标是________,半径是________.
(-2,-4) 5 [由二元二次方程表示圆的条件可得a=a+2,解得a=2或-1.当a=2时,55?1?222222
方程为4x+4y+4x+8y+10=0,即x+y+x+2y+=0,配方得?x+?+(y+1)=-<0,
24?2?不表示圆;
当a=-1时,方程为x+y+4x+8y-5=0,配方得(x+2)+(y+4)=25,则圆心坐标为(-2,-4),半径是5.]
4.(2015·浙江高考)已知实数x,y满足x+y≤1,则|2x+y-4|+|6-x-3y|的最大值是
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________.
15 [∵x+y≤1,∴2x+y-4<0,6-x-3y>0,∴|2x+y-4|+|6-x-3y|=4-2x-y+6-
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x-3y=10-3x-4y.
令z=10-3x-4y,
4
如图,设OA与直线-3x-4y=0垂直,∴直线OA的方程为y=x.
3
4??y=x,
联立?3
??x2+y2=1,
2
4??3
得A?-,-?,
5??5
?3??4? ∴当z=10-3x-4y过点A时,z取最大值,zmax=10-3×?-?-4×?-?=15.]
?5??5?
x2y2
5.(2013·浙江高考)如图11-1,点P(0,-1)是椭圆C1:2+2=1(a>b>0)的一个顶点,C1的
ab长轴是圆C2:x+y=4的直径.l1,l2是过点P且互相垂直的两条直线,其中l1交圆C2于A,
2
B两点,l2交椭圆C1于另一点D.