2023届高考数学二轮复习专题5直线与圆课件(共3份)

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名称 2023届高考数学二轮复习专题5直线与圆课件(共3份)
格式 zip
文件大小 4.7MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2023-01-29 13:07:52

文档简介

(共61张PPT)
第二篇
经典专题突破 核心素养提升
专题五 解析几何
第1讲 直线与圆
1.和导数、圆锥曲线相结合,求直线的方程,考查点到直线的距离公式,多以选择题、填空题形式出现,中低难度.
2.和圆锥曲线相结合,求圆的方程或弦长、面积等,中高难度.
考情分析
自主先热身 真题定乾坤
核心拔头筹 考点巧突破
专题勇过关 能力巧提升
自主先热身 真题定乾坤
1.(2022·北京卷)若直线2x+y-1=0是圆(x-a)2+y2=1的一条对称轴,则a= (  )
真题热身
A 
2.(多选)(2021·全国新高考Ⅰ卷)已知点P在圆(x-5)2+(y-5)2=16上,点A(4,0),B(0,2),则 (  )
A.点P到直线AB的距离小于10
B.点P到直线AB的距离大于2
ACD 
如图,当过B的直线与圆相切时,满足∠PBA最小或最大(P点位于P1时∠PBA最小,位于P2时∠PBA最大),
3.(2022·全国乙卷)过四点(0,0),(4,0),(-1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为____________________________________________ ________________________________.
4.(2022·全国新高考Ⅰ卷)写出与圆x2+y2=1和(x-3)2+(y-4)2=16都相切的一条直线的方程___________________________________.
【解析】 圆x2+y2=1的圆心为O(0,0),
半径为1,
圆(x-3)2+(y-4)2=16的圆心O1为(3,4),
半径为4,
5.(2022·全国甲卷)设点M在直线2x+y-1=0上,点(3,0)和(0,1)均在⊙M上,则⊙M的方程为______________________.
【解析】 ∵点M在直线2x+y-1=0上,
∴设点M为(a,1-2a),又因为点(3,0)和(0,1)均在⊙M上,
∴点M到两点的距离相等且为半径R,
(x-1)2+(y+1)2=5 
6.(2021·全国甲卷)抛物线C的顶点为坐标原点O,焦点在x轴上,直线l:x=1交C于P,Q两点,且OP⊥OQ.已知点M(2,0),且⊙M与l相切.
(1)求C,⊙M的方程;
(2)设A1,A2,A3是C上的三个点,直线A1A2,A1A3均与⊙M相切.判断直线A2A3与⊙M的位置关系,并说明理由.
1.近两年圆的方程成为高考全国课标卷命题的热点,需重点关注.此类试题难度中等偏下,多以选择题或填空题形式考查.
2.直线与圆的方程偶尔单独命题,单独命题时有一定的深度,有时也会出现在压轴题的位置,难度较大,对直线与圆的方程(特别是直线)的考查主要体现在圆锥曲线的综合问题上.
感悟高考
核心拔头筹 考点巧突破
1.已知直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为零),直线l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为零),则l1∥l2 A1B2-A2B1=0,且A1C2-A2C1≠0,l1⊥l2 A1A2+B1B2=0.
考点一 直线的方程
(1)(2021·辽宁高三二模)若两直线l1:(a-1)x-3y-2=0与l2:x-(a+1)y+2=0平行,则a的值为 (  )
A.±2   B.2  
C.-2   D.0
【解析】 由题意可知:-(a+1)(a-1)-(-3)×1=0,整理得4-a2=0,∴a=±2,经验证a=±2都满足.故选A.
典例1
A 
(2)直线ax+y+3a-1=0恒过定点N,则直线2x+3y-6=0关于点N对称的直线方程为 (  )
A.2x+3y-12=0   B.2x+3y+12=0
C.2x-3y+12=0   D.2x-3y-12=0
B 
【易错提醒】解决直线方程问题的三个注意点
(1)求解两条直线平行的问题时,在利用A1B2-A2B1=0建立方程求出参数的值后,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,点斜式、两点式、斜截式要求直线不能与x轴垂直,而截距式方程既不能表示过原点的直线,也不能表示垂直于坐标轴的直线.
(3)讨论两直线的位置关系时,要注意直线的斜率是否存在.
C 
B 
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)2+(y-b)2=r2,特别地,当圆心在原点时,方程为x2+y2=r2.
2.圆的一般方程
考点二 圆的方程
(1)在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为________________.
典例2
x2+y2-2x=0 
方法二:画出示意图如图所示,
则△OAB为等腰直角三角形,
故所求圆的圆心为(1,0),半径为1,
∴所求圆的方程为(x-1)2+y2=1,
即x2+y2-2x=0.
(2)(2021·黑龙江佳木斯模拟)已知圆C的圆心坐标是(0,m),若直线2x-y+3=0与圆C相切于点A(2,7),则圆C的标准方程为_________________.
x2+(y-8)2=5 
【素养提升】解决圆的方程问题一般有两种方法
(1)几何法:通过研究圆的性质、直线与圆、圆与圆的位置关系,进而求得圆的基本量和方程.
(2)代数法:即用待定系数法先设出圆的方程,再由条件求得各系数.
B 
(2)圆C的半径为5,圆心在x轴的负半轴上,且被直线3x+4y+4=0截得的弦长为6,则圆C的方程为 (  )
A.x2+y2-2x-3=0
B.x2+16x+y2+39=0
C.x2-16x+y2-39=0
D.x2+y2-4x=0
B 
【解析】(1)由题意可知圆心在第一象限,设为(a,b).
∵圆与两坐标轴都相切,
∴a=b,且半径r=a,
∴圆的标准方程为(x-a)2+(y-a)2=a2.
∵点(2,1)在圆上,∴(2-a)2+(1-a)2=a2,
∴a2-6a+5=0,解得a=1或a=5.
当a=1时,圆心坐标为(1,1),
1.直线与圆的位置关系:相交、相切和相离,判断的方法
(1)点线距离法.
考点三 直线、圆的位置关系
消去y,得到关于x的一元二次方程,其根的判别式为Δ,则直线与圆相离 Δ<0,直线与圆相切 Δ=0,直线与圆相交 Δ>0.
2.圆与圆的位置关系有五种,即内含、内切、相交、外切、外离.
(1)(2022·安徽模拟)点M为直线y=-x+4上一点,过点M作圆O:x2+y2=4的切线MP,MQ,切点分别为P,Q,当四边形MPOQ的面积最小时,直线PQ的方程为 (  )
A 
典例3
所以该圆的方程为:(x-1)2+(y-1)2=2,
又因为P、Q在圆O:x2+y2=4上,所以PQ为两圆的公共弦,
所以PQ的方程为(x-1)2+(y-1)2-x2-y2=2-4,即为x+y-2=0.故选A.
(2)(2020·全国Ⅰ)已知⊙M:x2+y2-2x-2y-2=0,直线l:2x+y+2=0,P为l上的动点,过点P作⊙M的切线PA,PB,切点为A,B,当|PM|·|AB|最小时,直线AB的方程为 (  )
A.2x-y-1=0   B.2x+y-1=0
C.2x-y+1=0   D.2x+y+1=0
D 
又直线AB与l平行,
设直线AB的方程为2x+y+m=0(m≠2),
将A(-1,1)的坐标代入2x+y+m=0,得m=1.
∴直线AB的方程为2x+y+1=0.
【素养提升】直线与圆相切问题的解题策略
直线与圆相切时利用“切线与过切点的半径垂直,圆心到切线的距离等于半径”建立关于切线斜率的等式,所以求切线方程时主要选择点斜式.过圆外一点求解切线段长的问题,可先求出圆心到圆外点的距离,再结合半径利用勾股定理计算.
C 
D 
【解析】(1)由题意,得圆C的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=4,
知圆C的圆心为C(2,1),半径为2.
方法一:因为直线l为圆C的对称轴,所以圆心在直线l上,
则2+a-1=0,解得a=-1,
所以|AB|2=|AC|2-|BC|2=[(-4-2)2+(-1-1)2]-4=36,
所以|AB|=6.
方法二:由题意知,圆心在直线l上,
即2+a-1=0,解得a=-1,
再由图知,|AB|=6.(共59张PPT)
第二篇
经典专题突破 核心素养提升
专题五 解析几何
第2讲 椭圆、双曲线、抛物线
高考对这部分知识考查侧重三个方面:一是求圆锥曲线的标准方程;二是求椭圆的离心率、双曲线的离心率、渐近线问题;三是抛物线的性质及应用问题.
考情分析
自主先热身 真题定乾坤
核心拔头筹 考点巧突破
专题勇过关 能力巧提升
自主先热身 真题定乾坤
真题热身
B 
2.(2022·全国乙卷)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),若|AF|=|BF|,则|AB|= (  )
B 
A 
13 
∴|AF1|=|F1F2|,
∴直线DE为线段AF2的垂直平分线,连接EF2,DF2,则四边形ADF2E为轴对称图形,
∴△ADE的周长=|DE|+|AE|+|AD|=|DE|+|EF2|+|DF2|=4a=8c=13.
圆锥曲线的定义、方程与性质是每年高考必考的内容.以选择、填空题的形式考查,常出现在第4~11或15~16题的位置,着重考查圆锥曲线的几何性质与标准方程,难度中等.
感悟高考
核心拔头筹 考点巧突破
1.圆锥曲线的定义
(1)椭圆:|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|).
(2)双曲线:||PF1|-|PF2||=2a(0<2a<|F1F2|).
(3)抛物线:|PF|=|PM|,l为抛物线的准线,点F不在定直线l上,PM⊥l于点M.
2.求圆锥曲线标准方程“先定型,后计算”
所谓“定型”,就是确定曲线焦点所在的坐标轴的位置;所谓“计算”,就是指利用待定系数法求出方程中的a2,b2,p的值.
考点一 椭圆、双曲线、抛物线的定义与标准方程
典例1
D 
(2)不论α取何实数,方程x2+2y2sin α=1所表示的曲线必不是 (  )
A.抛物线   B.圆
C.直线   D.双曲线
A 
【易错提醒】求圆锥曲线的标准方程时的常见错误
双曲线的定义中忽略“绝对值”致错;椭圆与双曲线中参数的关系式弄混,椭圆中的关系式为a2=b2+c2,双曲线中的关系式为c2=a2+b2;圆锥曲线方程确定时还要注意焦点位置.
C 
2 
考点二 圆锥曲线的几何性质
典例2
D 
B 
【解析】由题意可知直线y=x-1过抛物线y2=4x的焦点(1,0),如图,AA′,BB′,MM′都和准线垂直,并且垂足分别是A′,B′,M′,
得x2-6x+1=0,
设A,B两点的坐标为(x1,y1),(x2,y2),
x1+x2=6,∴|AB|=x1+x2+2=8,∴|MM′|=4.
D 
A 
解决直线与椭圆的位置关系问题,经常利用设而不求的方法,解题要点如下:
(1)设直线与椭圆的交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2);
(2)联立直线的方程与椭圆的方程;
(3)消元得到关于x或y的一元二次方程;
(4)利用根与系数的关系设而不求;
(5)把题干中的条件转化为含有x1+x2,x1x2或y1+y2,y1y2的式子,进而求解即可.
考点三 直线与圆锥曲线的位置关系
典例3
【素养提升】解决直线与圆锥曲线位置关系的注意点
(1)注意使用圆锥曲线的定义.
(2)引入参数,注意构建直线与圆锥曲线的方程组.
(3)注意用好圆锥曲线的几何性质.
(4)注意几何关系和代数关系之间的转化.
C 
其中所有正确结论的编号为 (  )
A.①③④   B.①④
C.①②③   D.②③
A 
因此|FN|=|PH|且FN∥PH,所以四边形PFNH为平行四边形,
又根据抛物线定义|PH|=|PF|,故四边形PFNH为菱形,故④正确.
故正确结论编号为①③④.
故选A.(共80张PPT)
第二篇
经典专题突破 核心素养提升
专题五 解析几何
第3讲 圆锥曲线的综合问题
1.圆锥曲线中的定点与定值、最值与范围问题是高考必考的问题之一,主要以解答题形式考查,往往作为试卷的压轴题之一.
2.以椭圆或抛物线为背景,尤其是与条件或结论相关存在性开放问题.对考生的代数恒等变形能力、计算能力有较高的要求,并突出数学思想方法考查.
考情分析
自主先热身 真题定乾坤
核心拔头筹 考点巧突破
专题勇过关 能力巧提升
自主先热身 真题定乾坤
真题热身
即(k+1)(2k-1+m)=0,
所以k=-1或m=1-2k,
当m=1-2k时,直线l:y=kx+m=k(x-2)+1过点A(2,1),与题意不符,舍去,
故k=-1.
3.(2022·全国甲卷)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点D(p,0),过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,|MF|=3.
(1)求C的方程;
(2)设直线MD,ND与C的另一个交点分别为A,B,记直线MN,AB的倾斜角分别为α,β.当α-β取得最大值时,求直线AB的方程.
将(0,-2),代入整理得2(x1+x2)-6(y1+y2)+x1y2+x2y1-3y1y2-12=0,
将(*)代入,得24k+12k2+96+48k-24k-48-48k+24k2-36k2-48=0,显然成立,
综上,可得直线HN过定点(0,-2).
圆锥曲线的综合问题多以解答题的形式考查,常作为压轴题出现在第20~22题的位置,一般难度较大.直线与圆锥曲线的位置关系、轨迹方程、定点、定值、最值、范围以及存在性问题都是考查的重点,常与向量、函数、不等式等知识结合.解题时,常以直线与圆锥曲线的位置关系为突破口,利用设而不求、整体代换的技巧求解,要注重数形结合思想、函数与方程思想、分类讨论思想以及转化与化归思想在解题中的指导作用.
感悟高考
核心拔头筹 考点巧突破
考点一 圆锥曲线中的最值、范围问题
典例1
【素养提升】求解范围、最值问题的五种方法
(1)利用判别式构造不等式,从而确定参数的取值范围;
(2)利用已知参数的取值范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是在两个参数之间建立相等关系;
(3)利用隐含的不等关系,求出参数的取值范围;
(4)利用已知不等关系构造不等式,从而求出参数的取值范围;
(5)利用求函数值域的方法,确定参数的取值范围.
考点二 圆锥曲线中的定点、定值问题
典例2
(1)若AB是Γ短轴,求点C的坐标;
(2)是否存在定点T,使得直线CD恒过点T?若存在,求出T的坐标;若不存在,请说明理由.
【素养提升】直线过定点问题的两大类型及解法
(1)动直线l过定点问题的解法:设动直线方程(斜率存在)为y=kx+t,由题设条件将t用k表示为t=mk,得y=k(x+m),故动直线过定点(-m,0).
(2)动曲线C过定点问题的解法:引入参变量建立曲线C的方程,再根据其对参变量恒成立,令其系数等于零,得出定点.
典例3
【素养提升】求解定值问题的两大途径
(1)首先由特例得出一个值(此值一般就是定值),然后证明其是定值,即将问题转化为证明待证式与参数(某些变量)无关.
(2)先将式子用动点坐标或动线中的参数表示,再利用其满足的条件得出参数之间满足的关系式,使正负项抵消或分子、分母约分得定值.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设椭圆E的右焦点为F,过点G(2,0)作斜率不为0的直线交椭圆E于M,N两点,设直线FM和FN的斜率为k1,k2,试判断k1+k2是否为定值,若是定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由.
考点三 圆锥曲线中的存在性问题
典例4
(1)求椭圆的方程;
(2)椭圆的左、右顶点分别为A、B,点P为直线x=3上任意一点(点P不在x轴上),连接AP交椭圆于C点,连接PB并延长交椭圆于D点,试问:是否存在λ,使得S△ACD=λS△BCD成立,若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.
【素养提升】探索性问题的解题策略
探索性问题,先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确,则存在,若结论不正确,则不存在.
(1)当条件和结论不唯一时,要分类讨论;
(2)当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件;
(3)当条件和结论都不知,按常规方法解题很难时,要思维开放,采取另外的途径.
3.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,记准线l与x轴的交点为A,过A作直线交抛物线C于M(x1,y1),N(x2,y2)(x2>x1)两点.
(1)若x1+x2=2p,求|MF|+|NF|的值;
(2)若M是线段AN的中点,求直线MN的方
程;
(3)若P,Q是准线l上关于x轴对称的两点,
问直线PM与QN的交点是否在一条定直线上?
请说明理由.
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