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微专题1直线与圆
[考情分析]考查重点是直线间的平行和垂直的条件、与距离有关的问题、直线与圆的位置关系(特别是弦长问题),此类问题难度属于中低档,一般以选择题、填空题的形式出现.
考点一直线的方程
1.已知直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2=0,则l1∥l2?A1B2-A2B1=0,且A1C2-A2C1≠0(或B1C2-B2C1≠0),l1⊥l2?A1A2+B1B2=0.
2.点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为零)的距离d=Ax
3.两条平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(A,B不同时为零)间的距离d=|C
例1(1)(多选)(2024·安庆模拟)下列说法正确的是()
A.直线xsinα+y+2=0的倾斜角θ的取值范围是0,π
B.“a=-1”是“直线a2x-y+1=0与直线x-ay-2=0互相垂直”的充要条件
C.过点P(1,2)且在x轴、y轴截距相等的直线方程为x+y-3=0
D.经过平面内任意相异两点(x1,y1),(x2,y2)的直线都可以用方程x2-x1(y-y1)=(y2-y1)(x-
答案AD
解析对于A,直线的倾斜角为θ,则tanθ=-sinα∈[-1,1],
因为0≤θπ,所以θ∈0,π4∪3π4
对于B,当a=-1时,直线x-y+1=0与直线x+y-2=0斜率分别为1,-1,斜率之积为-1,故两直线相互垂直,所以充分性成立,
若“直线a2x-y+1=0与直线x-ay-2=0互相垂直”,则a2+a=0,
故a=0或a=-1,所以得不到a=-1,故必要性不成立,故B错误;
对于C,当截距为0时,设直线方程为y=kx,又直线过点P(1,2),
代入直线方程可得k=2,所以直线方程为y=2x,
当截距不为0时,设直线方程为xa+ya=1,又直线过点P(1,2
代入直线方程可得a=3,所以直线方程为x+y-3=0,
所以过点P(1,2)且在x轴、y轴截距相等的直线方程为x+y-3=0或y=2x,故C错误;
对于D,经过平面内任意相异两点(x1,y1),(x2,y2)的直线,
当斜率等于0时,y1=y2,x1≠x2,方程为y=y1,能用方程(x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1)表示;
当斜率不存在时,y1≠y2,x1=x2,方程为x=x1,能用方程(x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1)表示;
当斜率不为0且斜率存在时,直线方程为y-y1y2-y1=x-x1x2-x1,也能用方程(x2-x1)(y-y1)=(y
(2)已知y=(x-a)2+(xlnx-a+3)2(a∈R),则y的最小值为.?
答案2
解析设点P(x,xlnx)是函数f(x)=xlnx图象上的点,点Q(a,a-3)是直线l:y=x-3上的点,
则|PQ|=(x-a)2+(xln
因为f(x)=lnx+1,设曲线y=f(x)在点M(x0,y0)处的切线l1与直线l平行,则f(x0)=lnx0+1=1,解得x0=1,
则点M(1,0),所以|PQ|的最小值为点M(1,0)到直线l的距离d=|1-0-3|2
所以y=(x-a)2+(xlnx-a+3)2的最小值为2.
[易错提醒]解决直线方程问题的三个注意点
(1)利用A1B2-A2B1=0后,要注意代入检验,排除两条直线重合的可能性.
(2)要注意直线方程每种形式的局限性.
(3)讨论两直线的位置关系时,要注意直线的斜率是否存在.
跟踪演练1(1)(多选)已知直线l:3x-y+1=0,下列四个说法中正确的是()
A.直线l的倾斜角为π
B.若直线m:x-3y+1=0,则l⊥m
C.点(3,0)到直线l的距离为2
D.过点(23,2),并且与直线l平行的直线方程为3x-y-4=0
答案CD
解析直线l的斜率k1=3,倾斜角为π3,A
直线m的斜率k2=33,倾斜角为π6,与直线l不垂直,
点(3,0)到直线l的距离
d=|3×3-0+1
过点(23,2),与直线l平行的直线方程为y-2=3(x-23),即3x-y-4=0,D正确.
(2)(2024·遂宁模拟)若点A(a,a),Bb,eba,b∈R,则A,B
答案2
解析点A(a,a)在直线y=x上,点Bb,eb在曲线y=e
即求|AB|的最小值等价于求直线y=x上的点到曲线y=ex上的点的距离的最小值.
过y=ex上的点m,em作y=e
则切线方程为y-em=em(x-m),
令em=1,可得m=0,故该切线为y=x+1,
则直线y=x+1与y=x的距离即为|AB|的最小值,
此时|AB|=|1|1+1=22,即|AB|
考点二圆的方程
1.圆的标准方程
当圆心为(a,b),半径
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