高考数学专题讲座第11讲直线与圆考纲要求:(1)理解直线斜率的概念,掌握两点的直线的斜率,掌握直线方程的点斜式\两点式\一般式,并能根据条件熟练地求出直线方程.(2)掌握两条直线平行于垂直的条件,两条直线所成的角和点到直线的距离公式.能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系.(3)了解二元一次不等式表示平面区域.(4)了解线性规划的意义,并会简单应用.(5)了解解析几何的基本思想,了解坐标法.(6)掌握圆的标准方程和一般方程.理解圆的参数方程.基础达标1.若直线l的倾斜角为π+arctan(-),且过点(1,0),则直线l的方程为________________.x+2y-1=02.已知定点A(0,1),点B在直线x+y=0上运动,当线段AB最短时,点B的坐标是________________.(-,)3.已知两条直线l1:y=x,l2:ax-y=0,其中a为实数.当这两条直线的夹角在(0,)内变动时,a的取值范围是(C)A.(0,1)B.(,)C.(,1)∪(1,)D.(1,)4.过点A(1,-1)、B(-1,1)且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程是(C)A.(x-3)2+(y+1)2=4B.(x+3)2+(y-1)2=4C.(x-1)2+(y-1)2=4D.(x+1)2+(y+1)2=45.圆2x2+2y2=1与直线xsinθ+y-1=0(θ∈R,θ≠+kπ,k∈Z)的位置关系是(C)A.相交B.相切C.相离D.不确定6.已知圆C:(x-a)2+(y-2)2=4(a>0)及直线l:x-y+3=0.当直线l被C截得的弦长为2时,则a=(C)A.B.2-C.-1D.+1例题选讲例1.(1)过点M(2,1)作直线l与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点.①若△AOB的面积取得最小值,求直线l的方程,并求出面积的最小值;②直线在两条坐标轴上截距之和的最小值;③若|MA|·|MB|为最小,求直线l的方程.解:(1)①由于已知直线l在坐标轴上的截距,故选用直线的截距方程:(i)由已知a>0,b>0.故S△AOB=ab(ii)由已知,直线(i)经过点(2,1).故,就是a+2b=ab,a=( b≠1)(iii) a>0,b>0,∴a>1.将(iii)代入(ii),得S===b+1+=(b-1)++2.当b>1时S≥2+2=4.等号当且仅当b-1=即b=2时成立.代入(iii)得a=4.用心爱心专心教育是我们一生的事业∴所求的直线方程为=1,即x+2y-4=0.②解一:a+b=+b=+b=2++b=+b-1+3.当b>1时,a+b≥2+3=3+2.等号当且仅当b-1=,即b=1+时成立,代入(iii).得a=2+.解二:a+b=(a+b)×1=(a+b)(+)=3++≥3+2=3+2,等号当且仅当=,即a2=2b2时成立,代入得a=2+,b=1+.③由于直线l绕点M运动,故可选∠OAB=为角参数,将|MA|、|MB|用来表示,显然(0,),于是,|MA|==,|MB|==,|MA|·|MB|=×=,∴当sin2θ=1时,|MA|·|MB|有最小值4,此时tanθ=1,所求直线l的方程为x+y-3=0.(2)已知圆C:(x+2)2+y2=1,P(x,y)为圆上任意一点.①求的最大值、最小值;②求x-2y的最大值、最小值.解:(1)令k=,则k表示经过P点和A(1,2)两点的直线的斜率,故当k取最大值或最小值时,直线PA:kx-y+2-k=0和圆相切,此时d==1,解得k=,所以的最大值为,最小值为;(2)方法一:令x-2y=t,可视为一组平行线系,由题意,直线应与圆C有公共点,且当t取最大值或最小值时,直线x-2y-t=0和圆相切,则d==1,解得t=-2±,所以x-2y的最大值为-2+,最小值为-2-;方法二:因为P(x,y)为圆C:(x+2)2+y2=1上的点,令x=-2+cosθ,y=sinθ,θ∈[0,2π),所以x-2y=-2+cosθ-2sinθ=-2+cos(θ+φ)(φ=arctan2),当θ+φ=2π,即θ=2π-arctan2时,cos(θ+φ)=1,x-2y取到最大值为-2+,当θ+φ=π,即θ=π-arctan2时,cos(θ+φ)=-1,x-2y取到最大值为-2+;例2.已知圆满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3:1;③圆心到直线l:x-2y=0的距离为.求该圆的方程.解:设圆P的圆心为P(a,b),半径为,则点P到x轴,y轴的距离分别为|b|,|a|.由题设知圆P截x轴所得劣弧对的圆心角为90º,知圆P截x轴所得的弦长为.故r2=2b2又圆P被y轴所截得的弦长为2,所以有r2=a2+1.从而得2b2-a2=1.又因为P(a,b)到直线x-2y=0的距离为,所以,即有a-2b=±1,由此有用心爱心专心教育是我们一生的事业解方程组得...