高考100题直线与圆:专题五 直线与圆的位置关系 联系客服

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I.题源探究·黄金母题

22【例1】已知过点M(?3,?3)的直线l被圆x?y?4y?21?0所截得的弦长为45,求直线l的方程.

【解析】将圆的方程写成标准形式,得x?(y?2)?25, ∴圆心的坐标是(0,?2),半径r?5. 设直线l的方程为y?3?k(x?3), 即kx?y?3k?3?0, ∴圆心到直线l的距离为

22d?|2?3k?3|k2?1?52?(452)?5, 2解得k??1或k?2, 21(x?3)或y?3?2(x?3), 2∴直线l的方程为y?3??即x?2y?9?0或2x?y?3?0. II.考场精彩·真题回放

【例2】【2016年全国新课标3卷理】已知直线l:mx?y?3m?3?0与圆x?y?12交于A,B两点,过A,B分别做l的垂线与x轴交于C,D两点,若AB?23,则|CD|?________________. 【答案】4

【解析】因为|AB|?23,且圆的半径为23,所以圆 心(0,0)到直线mx?y?3m?3?0的距离为

22R2?(|AB|2|3m?3|)?3,则由?3,解得

22m?1m??33x?23,所 ,代入直线l的方程,得y?33以直线l的倾斜角为30?.由平面几何知识知在 梯形ABDC中,|CD|?|AB|?4.

cos30?【例3】【2015年重庆高考理】已知直线l:x?ay?1?0(a?R)是圆C:

x2?y2?4x?2y?1?0的对称轴.过点

A(?4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则

AB?( )

A.2 B.42 C.6 D.210 【答案】C

【解析】圆C标准方程为(x?2)?(y?1)?4, 圆心为C(2,1),半径为r?2,因此

222?a?1?1?0,a??1,即A(?4,?1),AB?(?4?2)2?(?1?1)2?4?6,故选C.

AC?r2=

2【例4】【2014湖北高考卷】直线l1:y?x?a和l2:y?x?b将单位圆C:x?y?1分成长度相等的四段弧,则a?b? . 【答案】2

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【例5】【2016年全国新课标Ⅰ卷理】设圆x?y?2x?15?0的圆心为A,直线l过点B且与x轴(1,0)不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E. (1)证明EA?EB为定值,并写出点E的轨迹方程;

(2)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围. 【答案】(1)见解析;(2)[12,83). 【解析】(1)因为|AD|?|AC|,EB//AC, 故?EBD??ACD??ADC,所以|EB|?|ED|, 故|EA|?|EB|?|EA|?|ED|?|AD|. 又圆A的标准方程为(x?1)?y?16, 从而|AD|?4,所以|EA|?|EB|?4. 由题设得A(?1,0),B(1,0),|AB|?2,

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