高考数学试题分类汇编——直线与圆
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历届高考直线与圆试题汇编专题九:解析几何第二十五讲直线与圆一、选择题1.(2018全国卷Ⅲ) 直线 x+y+2=0 分别与 x 轴,y 轴交于 A,B 两点,点 P 在圆 (x-2)²+y²=2 上,则ΔABP 面积的取值范围是:A。
[2,6]B。
[4,8]C。
[2,32]D。
[22,32]2.(2018天津) 已知圆 x+y-2x=0 的圆心为 C,直线 y=3-x相交于 A,B 两点,则ΔABC 的面积为:3.(2018北京) 在平面直角坐标系中,记 d 为点P(cosθ,sinθ) 到直线 x-my-2=0 的距离,当θ,m 变化时,d 的最大值为:A。
1B。
2C。
3D。
44.(2017新课标Ⅲ)已知椭圆C:(x²/a²)+(y²/b²)=1 (a>b>0) 的左、右顶点分别为 A1,A2,且以线段 A1A2 为直径的圆与直线 bx-ay+2ab=0 相切,则 C 的离心率为:A。
√(3/32)B。
1/√(3/32)C。
√(3/8)D。
1/√(3/8)5.(2017新课标Ⅲ)在矩形 ABCD 中,AB=1,AD=2,动点 P 在以点 C 为圆心且与 BD 相切的圆上。
若AP=λAB+μAD,则λ+μ 的最大值为:A。
3B。
2√2C。
5D。
26.(2015山东)一条光线从点 (-2,-3) 射出,经 y 轴反射后与圆 (x+3)²+(y-2)²=1 相切,则反射光线所在直线的斜率为:A。
-2/5 或 5/2B。
-5/2 或 2/5C。
-2/3 或 3/2D。
-3/2 或 2/37.(2015新课标2)已知圆 C1:(x-1)²+y²=1,圆 C2:(x-2)²+y²=4,则圆 C1 与圆 C2 的公共弦所在直线的斜率为:A。
1/3B。
1/2C。
2/3D。
3/48.(2015新课标2)过三点 A(1,3),B(4,2),C(1,-7) 的圆交于 y 轴于 M、N 两点,则 MN 的长度为:A。
全国高考数学试题汇编——直线与圆的方程一、选择题:1.(全国Ⅱ卷文科3)原点到直线052=-+y x 的距离为( D )A .1B .3C .2D .52.(福建文科2)“a =1”是“直线x +y =0和直线x -ay =0互相垂直”的( C )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.(四川理科4文科6)将直线3y x =绕原点逆时针旋转90︒,再向右平移1个单位,所得到的直线为( A )A .1133y x =-+B .113y x =-+C .33y x =-D .113y x =+解析:本题有新意,审题是关键.旋转90︒则与原直线垂直,故旋转后斜率为13-.再右移1得1(1)3y x =--. 选A .本题一考两直线垂直的充要条件,二考平移法则.辅以平几背景之旋转变换.4.(全国I 卷理科10)若直线1x ya b+=通过点(cos sin )M αα,,则 ( B )A .221a b +≤B .221a b +≥C .22111a b+≤D .22111a b +≥ 5.(重庆理科7)若过两点P 2),P 2(5,6)的直线与x 轴相交于点P ,则点P 分有向线段12PP 所成的 比λ的值为( A )A .-13B .-15C .15D .13(重庆文科4)若点P 分有向线段AB 所成的比为-13,则点B 分有向线段PA 所成的比是( A )A .-32B .-12C .12D .36.(安徽理科8文科10)若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为 ( C )A .[B .(C .[D .( 7.(辽宁文、理科3)圆221x y +=与直线2y kx =+没有..公共点的充要条件是 ( C )A .(k ∈B .(,)k ∈-∞⋃+∞C .(k ∈D .(,)k ∈-∞⋃+∞8.(陕西文、理科5)0y m -+=与圆22220x y x +--=相切,则实数m 等于( C )A B . C .- D .-9.(安徽文科11)若A为不等式组0,0,2xyy x⎧⎪⎨⎪-⎩≤≥≤表示的平面区域,则当a从-2连续变化到1时,动直线x+y=a扫过A中的那部分区域的面积为( C )A.34B.1C.74D.210.(湖北文科5)在平面直角坐标系xOy中,满足不等式组,1x yx⎧⎪⎨<⎪⎩≤的点(,)x y的集合用阴影表示为下列图中的( C )11.(辽宁文科9)已知变量x、y满足约束条件10,310,10,y xy xy x+-⎧⎪--⎨⎪-+⎩≤≤≥则z=2x+y的最大值为( B ) A.4 B.2 C.1 D.-412.(北京理科5)若实数x,y满足10x yx yx-+⎧⎪+⎨⎪⎩≥≥≤,则z=3x+y的最小值是( B )A.0 B.1 C.3D.9(北京文科6)若实数x,y满足10x yx yx-+⎧⎪+⎨⎪⎩≥≥≤,则z=x+2y的最小值是( A )A.0 B.21C.1 D.213.(福建理科8)若实数x、y满足错误!,则错误!的取值范围是( C )A.(0,1) B.(0,1]C.(1,+∞) D.[1,+∞)(福建文科10)若实数x、y满足20,0,2,x yxx-+⎧⎪>⎨⎪⎩≤≤则yx的取值范围是( D )A.(0,2)B.(0,2)C.(2,+∞) D.[2,+∞)14.(天津理科2文科3)设变量y x ,满足约束条件0121x y x y x y -⎧⎪+⎨⎪+⎩≥≤≥,则目标函数y x z +=5的最大值为A .2B .3C .4D .5 ( D )15.(广东理科4)若变量x 、y 满足24025000x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤≤≥≥,则32z x y =+的最大值是( C )A .90B .80C .70D .4016.(湖南理科3)已知变量x 、y 满足条件1,0,290,x x y x y ⎧⎪-⎨⎪+-⎩≥≤≤则x+y 的最大值是( C )A .2B .5C .6D .8(湖南文科3)已知变量x 、y 满足条件120x y x y ⎧⎪⎨⎪-⎩≥≤≤,,,则x +y 是最小值是( C )A .4B .3C .2D .117.(全国Ⅱ卷理科5文科6)设变量x ,y 满足约束条件:,22,2y x x y x ⎧⎪+⎨⎪-⎩≥≤≥则y x z 3-=的最小值为( D )A .-2B 。
2015年高考数学试题分类汇编-----专题十五(直线与圆)答案解析1.(15年安徽文科)直线3x+4y=b 与圆相切,则b=( ) (A )-2或12 (B )2或-12 (C )-2或-12 (D )2或12 【答案】D 【解析】试题分析:∵直线与圆心为(1,1),半径为1的圆相切,∴=1或12,故选D.考点:1.直线与圆的位置关系;2.点到直线的距离公式. 1.(15北京文科)圆心为()1,1且过原点的圆的方程是( ) A .()()22111x y -+-=B .()()22111x y +++= C .()()22112x y +++=D .()()22112x y -+-= 【答案】D 【解析】试题分析:由题意可得圆的半径为r =()()22112x y -+-=.考点:圆的标准方程.2.(15年广东理科)平行于直线且与圆相切的直线的方程是A .或 B.或 C.或 D. 或 【答案】.【考点定位】本题考查直线与圆的位置关系,属于容易题.222210x y x y +--+=b y x =+43224343+-+b ⇒2=b 012=++y x 522=+y x 052=+-y x 052=--y x 052=++y x 052=-+y x 052=+-y x 052=--y x 052=++y x 052=-+y x D3.(15年新课标2文科)已知三点,则△外接圆的圆心到原点的距离为()【答案】B考点:直线与圆的方程.4.(15年新课标2文科)已知椭圆的离心率为,点在C 上.(I )求C 的方程;(II )直线l 不经过原点O ,且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 中点为M ,证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率乘积为定值.【答案】(I )(II )见试题解析(1,0),A B C ABC 5A.3B.3 C.34D.3()2222:10x y C a b a b+=>>2(2222184x y +=考点:直线与椭圆5.(15年陕西理科)设曲线在点(0,1)处的切线与曲线上点p 处的切线垂直,则p 的坐标 为.【答案】 【解析】试题分析:因为,所以,所以曲线在点处的切线的斜率,设的坐标为(),则,因为,所以,所以曲线在点处的切线的斜率,因为,xy e =1(0)y x x=>()1,1xy e =xy e '=xy e =()0,10101x k y e ='===P ()00,x y 00x >001y x =1y x =21y x'=-1y x =P 02201x x k y x ='==-121k k ⋅=-所以,即,解得,因为,所以,所以,即的坐标是,所以答案应填:.考点:1、导数的几何意义;2、两条直线的位置关系.6.(15年天津理科)如图,在圆O 中,,M N 是弦AB 的三等分点,弦,CD CE 分别经过点,M N .若2,4,3CM MD CN ===,则线段NE 的长为(A )83(B )3 (C )103(D )52【答案】A 【解析】试题分析:由相交弦定理可知,,AM MB CM MD CN NE AN NB ⋅=⋅⋅=⋅,又因为,M N 是弦AB 的三等分点,所以AM MB AN NB CN NE CM MD ⋅=⋅∴⋅=⋅,所以24833CM MD NE CN ⋅⨯===,故选A.考点:相交弦定理.7.(15年天津文科)如图,在圆O 中,M ,N 是弦AB 的三等分点,弦CD ,CE 分别经过点M ,N ,若CM =2,MD =4,CN =3,则线段NE 的长为() (A)83 (B) 3 (C) 103(D) 52【答案】A【解析】试题分析:由相交弦定理可18,33CM MD CM MD CN NE AB AB NE CN ⨯⨯=⨯=⨯⇒==故选A. 考点:相交弦定理2011x -=-21x =01x =±00x >01x =01y =P ()1,1()1,1E8.(15年天津文科)已知椭圆22221(a b 0)x y a b 的上顶点为B,左焦点为F ,离心率为5, (I )求直线BF 的斜率;(II )设直线BF 与椭圆交于点P (P 异于点B ),故点B 且垂直于BF 的直线与椭圆交于点Q (Q 异于点B )直线PQ 与x 轴交于点M ,||=||PM MQ . (i )求的值;(ii )若7||sin =9PM BQP ,求椭圆的方程. 【答案】(I )2;(II )(i )78;(ii )22 1.54x y += 【解析】试题分析:(I )先由5c a =及222,a b c =+得,2a b c ==,直线BF 的斜率()020b bk c c-===--;(II )先把直线BF ,BQ 的方程与椭圆方程联立,求出点P ,Q 横坐标,可得PM MQ λ=7.8M P P Q M Q x x x x x x -===-(ii )先由7||sin =9PM BQP 得=||sin BP PQ BQP =1555||sin 7PM BQP ,由此求出c =1,故椭圆方程为22 1.54x y += 试题解析:(I )(),0F c- ,由已知c a =及222,ab c =+可得,2a b c == ,又因为()0,B b ,故直线BF 的斜率()020b bk c c-===-- .(II )设点()()(),,,,,P P Q Q M M P x y Q x y M x y ,(i )由(I )可得椭圆方程为22221,54x y c c+=直线BF 的方程为22y x c =+ ,两方程联立消去y 得2350,x cx +=解得53P cx =-.因为BQ BP ⊥,所以直线BQ 方程为122y x c =-+ ,与椭圆方程联立消去y 得221400x cx -= ,解得4021Q cx =.又因为PM MQ λ= ,及0M x =得7.8M P P Q M Q x x x x x x λ-===- (ii )由(i )得78PM MQ =,所以777815PM PM MQ ==++,即157PQ PM = ,又因为7||sin =PM BQP ,所以=||sin BP PQ BQP =1555||sin 7PM BQP . 又因为4223P P y x c c =+=-, 所以3BP ==,因此1,33c ==所以椭圆方程为22 1.54x y += 考点:直线与椭圆. 9.(15年湖南理科)10.(15年山东理科)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在的直线的斜率为 (A)53-或35- (B)32-或32- (C)54-或45- (D)43-或34- 解析:(2,3)--关于y 轴对称点的坐标为(2,3)-,设反射光线所在直线为3(2),y k x +=-即230kx y k ---=,则1,|55|d k ==+=解得43k =-或34-,答案选(D)11.(15年江苏)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为【答案】考点:直线与圆位置关系22(1) 2.x y -+=。
DC BA高考数学试题分类详解 直线与圆一、选择题1、.与直线20x y +-=和曲线221212540x y x y +--+=都相切的半径最小的圆的标准方程是 . 【答案】:. 22(2)(2)2x y -+-=【分析】:曲线化为22(6)(6)18x y -+-=,其圆心到直线20x y +-=的距离为6625 2.2d +-==所求的最小圆的圆心在直线y x =上,其到直线的距离为2,圆心坐标为(2,2).标准方程为22(2)(2)2x y -+-=。
2、(安徽文5)若圆04222=--+y x y x 的圆心到直线0=+-a y x 的距离为22,则a 的值为 (A)-2或2(B)2321或 (C)2或0 (D)-2或0解析:若圆04222=--+y x y x 的圆心(1,2)到直线0=+-a y x 的距离为22,∴ |12|222a -+=,∴ a =2或0,选C 。
3、(上海文13)圆01222=--+x y x 关于直线032=+-y x 对称的圆的方程是( ) A.21)2()3(22=-++y xB.21)2()3(22=++-y x C.2)2()3(22=-++y xD.2)2()3(22=++-y x【答案】C半径2,关于直线【解析】圆2222210(1)2x y x x y +--=⇒-+=,圆心(1,0),032=+-y x 对称的圆半径不变,排除A 、B ,两圆圆心连线段的中点在直线032=+-y x 上,C 中圆2)2()3(22=-++y x 的圆心为(-3,2),验证适合,故选C 。
4、(湖北理10)已知直线1x ya b+=(a b ,是非零常数)与圆22100x y +=有公共点,且公共点的横坐标和纵坐标均为整数,那么这样的直线共有( ) A .60条 B .66条 C .72条D .78条答案:选A解析:可知直线的横、纵截距都不为零,即与坐标轴不垂直,不过坐标原点,而圆22100x y +=上的整数点共有12个,分别为()()()6,8,6,8,8,6±-±±,()()()8,6,10,0,0,10-±±±,前8个点中,过任意一点的圆的切线满足,有8条;12个点中过任意两点,构成21266C =条直线,其中有4条直线垂直x 轴,有4条直线垂直y 轴,还有6条过原点(圆上点的对称性),故满足题设的直线有52条。
高考数学试题分类汇编直线与圆一. 选择题:1.(全国一10)若直线1x ya b+=与圆221x y +=有公共点,则( D )A .221a b +≤B .221a b +≥C .22111a b+≤D .2211a b+≥12.(全国二3)原点到直线052=-+y x 的距离为( D ) A .1B .3C .2D .53.(全国二6)设变量x y ,满足约束条件:222y x x y x ⎧⎪+⎨⎪-⎩,,.≥≤≥,则y x z 3-=的最小值为( D ) A .2-B .4-C .6-D .8-4.(安徽卷10)若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( D )A .[3,3]B .(3,3)C .33[33-D .33(,)33-5.(安徽卷11) 若A 为不等式组002x y y x ≤⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩表示的平面区域,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x y a += 扫过A 中的那部分区域的面积为 ( C )A .34B .1C .74D .56.(北京卷6)若实数x y ,满足1000x y x y x ⎧-+⎪+⎨⎪⎩,,,≥≥≤则2z x y =+的最小值是( A )A .0B .12C .1D .27.(福建卷2)“a=1”是“直线x+y =0和直线x-ay =0互相垂直”的C A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件8.(福建卷10)若实数x 、y 满足10,0,2,x y x x -+≤⎧⎪⎨⎪≤⎩则y x 的取值范围是DA.(0,2)B.(0,2)C.(2,+∞)D.[2,+∞)9.(广东卷6)经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是( C )A 、10x y ++=B 、10x y +-=C 、10x y -+=D 、10x y --=10.(海南卷10)点P (x ,y )在直线4x + 3y = 0上,且满足-14≤x -y ≤7,则点P 到坐标原点距离的取值范围是( B )A. [0,5]B. [0,10]C. [5,10]D. [5,15]11.(湖北卷5)在平面直角坐标系xOy 中,满足不等式组,1x y x ⎧≤⎪⎨⎪⎩的点(,)x y 的集合用阴影表示为下列图中的C12.(湖南卷3.已条变量y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤≥,0,2,1y x y x 则y x +的最小值是( C )A .4 B.3 C.2 D.113.(辽宁卷3)圆221x y +=与直线2y kx =+没有..公共点的充要条件是( B ) A .(22)k ∈-,B . (33)k ∈-,C .(2)(2)k ∈--+∞,,∞D .(3)(3)k ∈--+∞,,∞ 14.(辽宁卷9)已知变量x y ,满足约束条件1031010y x y x y x +-⎧⎪--⎨⎪-+⎩≤,≤,≥,则2z x y =+的最大值为( B ) A .4B .2C .1D .4-15.(山东卷11)若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线430x y -=和x 轴相切,则该圆的标准方程是( B )A .227(3)13x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭B .22(2)(1)1x y -+-=C .22(1)(3)1x y -+-=D .223(1)12x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭16.(陕西卷5)直线30x y m -+=与圆22220x y x +--=相切,则实数m 等于( A )A 3或3-B .3-33C .33-3D .3-3317.(四川卷6)直线3y x =绕原点逆时针旋转090,再向右平移1个单位,所得到的直线为( A )(A)1133y x =-+ (B)113y x =-+(C)33y x =- (D)113y x =+18.(天津卷2)设变量x y ,满足约束条件012 1.x y x y x y -⎧⎪+⎨⎪+⎩≥,≤,≥则目标函数5z x y =+的最大值为( D ) A .2B .3C .4D .519.(浙江卷10)若0,0≥≥b a ,且当⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥1,0,0y x y x 时,恒有1≤+by ax ,则以a ,b 为坐标点(,)P a b 所形成的平面区域的面积等于C (A )12 (B )4π (C )1 (D )2π 20.(重庆卷3)曲线C :cos 1.sin 1x y θθ=-⎧⎨=+⎩(θ为参数)的普通方程为C(A)1)1()1(22=++-y x(B)1)1()1(22=+++y x(C) 1)1()1(22=-+-y x(D)1)1()1(22=-++y x二. 填空题:1.(全国一13)若x y ,满足约束条件03003x y x y x ⎧+⎪-+⎨⎪⎩,,,≥≥≤≤则2z x y =-的最大值为 .92.(福建卷14)若直线3x+4y +m =0与圆x 2+y 2-2x +4y +4=0没有公共点,则实数m 的取值范围是 . (,0)(10,)-∞⋃+∞3.(广东卷12)若变量x ,y 满足240,250,0,0,x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩则z =3x +2y 的最大 值是________。
高考数学最新真题专题解析—直线与圆(全国通用)考向一 求圆的方程【母题来源】2022年高考全国乙卷(理科)【母题题文】过四点(0,0),(4,0),(1,1),(4,2)-中的三点的一个圆的方程为____________.【答案】()()222313x y -+-=或()()22215x y -+-=或224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭;【试题解析】解:依题意设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,若过()0,0,()4,0,()1,1-,则01640110F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪+-++=⎩,解得046F D E =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以圆的方程为22460x y x y +--=,即()()222313x y -+-=;若过()0,0,()4,0,()4,2,则01640164420F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩,解得042F D E =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以圆的方程为22420x y x y +--=,即()()22215x y -+-=;若过()0,0,()4,2,()1,1-,则0110164420F D E F D E F =⎧⎪+-++=⎨⎪++++=⎩,解得083143F D E ⎧⎪=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,所以圆的方程为22814033x y x y +--=,即224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;若过()1,1-,()4,0,()4,2,则1101640164420D E F D F D E F +-++=⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩,解得1651652F D E ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=-⎪⎪⎩,所以圆的方程为2216162055x y x y +---=,即()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭;故答案为:()()222313x y -+-=或()()22215x y -+-=或224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭; 【命题意图】本题考查圆的一般方程的形式,通过解方程组求一般方程中的系数. 【命题方向】这类试题在考查题型选择、填空、解答题都有可能出现,多为低档题,是历年高考的热点. 常见的命题角度有:(1)直线的方程;(2)圆的方程;(3)直线与圆的位置关系;(4)圆与圆的位置关系. 【得分要点】(1)正确写出圆的一般方程的形式; (2)解方程组;(3)一般式转化为标准式. 考向二 直线与圆的位置关系【母题来源】2022年高考全国甲卷(文科)【母题题文】 若双曲线2221(0)x y m m-=>的渐近线与圆22430x y y +-+=相切,则m =_________.【答案】22(1)(1)5x y -++=【试题解析】设出点M 的坐标,利用(3,0)和(0,1)均在M 上,求得圆心及半径,即可得圆的方程.【详解】解:∵点M 在直线210x y +-=上,∴设点M 为(,12)-a a ,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 , 2222(3)(12)(2)-+-=+-=a a a a R ,222694415-++-+=a a a a a ,解得1a =,∴(1,1)M -,5R =M 的方程为22(1)(1)5x y -++=.【命题意图】本题考查直线与圆的位置关系,通过圆心到直线的距离与半径的关系求解.【命题方向】这类试题在考查题型选择、填空题出现,多为低档题,是历年高考的热点.常见的命题角度有:(1)直线的方程;(2)圆的方程;(3)直线与圆的位置关系;(4)圆与圆的位置关系. 【得分要点】(1)正确写出圆的标准方程; (2)求出圆心到直线的距离;(3)由直线与圆的位置关系确定圆心到直线的距离与半径之间的关系. 真题汇总及解析一、单选题1.(湖北省新高考联考协作体2021-2022学年高二下学期期末数学试题)“2m =”是“直线()2140x m y +++=与直线320x my --=垂直”的( ) A .充分必要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 【分析】由直线()2140x m y +++=与直线320x my --=垂直求出m 的值,再由充分条件和必要条件的定义即可得出答案. 【详解】直线()2140x m y +++=与直线320x my --=垂直, 则()()2310m m ⨯++⨯-=,解得:2m =或3m =-,所以“2m =”是“直线()2140x m y +++=与直线320x my --=垂直”的充分不必要条件. 故选:B.2.(2022·四川乐山·高一期末)圆222440x y x y +-+-=关于直线10x y +-=对称的圆的方程是( ) A .22(3)16x y -+= B .22(3)9x y +-= C .22(3)16x y +-= D .22(3)9x y -+= 【答案】D 【解析】【分析】先求得圆222440x y x y +-+-=关于直线10x y +-=对称的圆的圆心坐标,进而即可得到该圆的方程. 【详解】圆222440x y x y +-+-=的圆心坐标为(1,2)-,半径为3 设点(1,2)-关于直线10x y +-=的对称点为(,)m n ,则211121022n m m n +⎧=⎪⎪-⎨+-⎪+-=⎪⎩ ,解之得30m n =⎧⎨=⎩ 则圆222440x y x y +-+-=关于直线10x y +-=对称的圆的圆心坐标为(3,0) 则该圆的方程为22(3)9x y -+=, 故选:D .3.(2022·四川成都·模拟预测(文))直线410mx y m 与圆2225x y +=相交,所得弦长为整数,这样的直线有( )条 A .10 B .9 C .8 D .7【答案】C 【解析】 【分析】求出过定点(4,1)32(5,6),最长的弦长为直径10,则弦长为6的直线恰有1条,最长的弦长为直径10,也恰有1条,弦长为7,8,9的直线各有2条,即可求出答案. 【详解】直线410mx y m 过定点(4,1),圆半径为5, 最短弦长为2251732(5,6),恰有一条,但不是整数;弦长为6的直线恰有1条,有1条斜率不存在,要舍去; 最长的弦长为直径10,也恰有1条; 弦长为7,8,9的直线各有2条,共有8条, 故选:C .4.(2022·广西柳州·模拟预测(理))已知直线(0)y kx k =>与圆()()22:214C x y -+-=相交于A ,B 两点23AB =k =( ) A .15B .43C .12D .512【答案】B 【解析】 【分析】圆心()2,1C 到直线(0)y kx k =>的距离为d ,则2211k d k-=+而224312AB d r ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,所以22111k d k -=+,解方程即可求出答案. 【详解】圆()()22:214C x y -+-=的圆心()2,1C ,2r =所以圆心()2,1C 到直线(0)y kx k =>的距离为d ,则2211k d k -=+而224312AB d r ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,所以22111k d k -=+,解得:43k =. 故选:B.5.(2022·全国·模拟预测)直线:3410l x y +-=被圆22:2440C x y x y +---=所截得的弦长为( ) A .25B .4 C .3D .22【答案】A 【解析】 【分析】直接利用直线被圆截得的弦长公式求解即可. 【详解】由题意圆心()1,2C ,圆C 的半径为3, 故C 到:3410l x y +-=22381234+-=+,故所求弦长为2223225-=故选:A.6.(2022·全国·模拟预测)若圆()()()22140x a y a -+-=>与单位圆恰有三条公切线,则实数a 的值为( ) A 3B .2 C .2D .23【答案】C 【解析】 【分析】两圆恰有三条公切线,说明两圆为外切关系,圆心距12d r r =+. 【详解】由题,两圆恰有三条公切线,说明两圆为外切关系(两条外公切线,一条内公切22121a +=+,结合0a >解得22a =故选:C.7.(2022·湖南岳阳·模拟预测)已知点A (2,0),B (0,﹣1),点P 是圆x 2+(y ﹣1)2=1上任意一点,则PAB △ 面积最大值为( ) A .2 B .45C .51D .52【答案】D 【解析】 【分析】结合点到直线距离公式及图形求出圆上点P 到直线AB 距离的最大值,由此可求PAB △面积的最大值.【详解】 由已知=5AB要使PAB △的面积最大,只要点P 到直线AB 的距离最大. 由于AB 的方程为21x y+=-1,即x ﹣2y ﹣2=0, 圆心(0,1)到直线AB 的距离为d 022455--==, 故P 到直线AB 451, 所以PAB △面积的最大值为()114551=522AB d ⎫⨯⨯+⎪⎪⎝⎭故选:D .8.(2022·河南安阳·模拟预测(理))已知圆22:(2)(6)4-+-=C x y ,点M 为直线:80l x y -+=上一个动点,过点M 作圆C 的两条切线,切点分别为A ,B ,则当四边形CAMB 周长取最小值时,四边形CAMB 的外接圆方程为( )A .22(7)(1)4-+-=x yB .22(1)(7)4-+-=x yC .22(7)(1)2-+-=x yD .22(1)(7)2-+-=x y【答案】D 【解析】 【分析】根据给定条件,利用切线长定理求出四边形CAMB 周长最小时点M 的坐标即可求解作答. 【详解】圆22:(2)(6)4-+-=C x y 的圆心(2,6)C ,半径2r =,点C 到直线l 的距离22221(1)d ==+-依题意,CA AM ⊥,四边形CAMB 周长2222||2||42424CA AM CM CA d +=+-+-242(22)48=+-=,当且仅当CM l ⊥时取“=”,此时直线:80CM x y +-=,由8080x y x y -+=⎧⎨+-=⎩得点(0,8)M ,四边形CAMB 的外接圆圆心为线段CM 中点(1,7)222(1)(7)2-+-=x y .故选:D9.(2022·全国·模拟预测(理))已知圆C 过圆221:42100C x y x y ++--=与圆222:(3)(3)6C x y ++-=的公共点.若圆1C ,2C 的公共弦恰好是圆C 的直径,则圆C的面积为( ) A .115πB .265πC 130πD .1045π【答案】B【解析】 【分析】根据题意求解圆1C ,2C 的公共弦方程,再计算圆2C 中的公共弦长即可得圆C 的直径,进而求得面积即可 【详解】由题,圆1C ,2C 的公共弦为2242100x y x y ++--=和22(3)(3)6x y ++-=的两式相减,化简可得2110x y -+=,又()23,3C -到2110x y -+=的距离()2232311512d --⨯+==+-,故公共弦长为22262655⎛⎫-= ⎪⎝⎭,故圆C 265C 的面积为265π故选:B10.(2022·广东·深圳市光明区高级中学模拟预测)已知圆:C 22(1)4x y -+=与抛物线2(0)y ax a =>的准线相切,则=a ( ) A .18B .14C .4D .8【答案】A 【解析】 【分析】求出抛物线的准线方程,利用圆与准线相切可得124a-=,求解即可. 【详解】因为圆:C 22(1)4x y -+=的圆心为(1,0),半径为2r =抛物线2(0)y ax a =>的准线为14y a=-,所以124a -=,即18a =, 故选:A.二、填空题11.(2022·江苏南京·模拟预测)已知ABC 中,()30A -,,()3,0B ,点C 在直线3yx 上,ABC 的外接圆圆心为()0,4E ,则直线EC 的方程为______. 【答案】344y x =+ 【解析】 【分析】圆心E 到点B 的距离即为半径,可得到外接圆的方程,联立圆的方程与直线的方程,得到C 点坐标,利用直线方程两点式即可求解. 【详解】因为ABC 的外接圆圆心为()0,4E ,所以ABC 22345+=, 即ABC 的外接圆方程为()22425x y +-=.联立()223425y x x y =+⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得47x y =⎧⎨=⎩,或30x y =-⎧⎨=⎩, 所以()4,7C 或()3,0C -(与A 点重合),舍, 所以直线EC 的方程为747440y x --=--,即344y x =+. 故答案为:344y x =+.12.(2022·天津二中模拟预测)已知圆221:4C x y +=与圆222:860C x y x y m +-++=外切,此时直线:0l x y +=被圆2C 所截的弦长_________. 34【解析】 【分析】将圆2C 的方程写成标准形式,然后根据两圆外切,可得圆心距离为半径之和,可得m ,接着计算2C 到直线的距离,最后根据圆的弦长公式计算可得结果. 【详解】由题可知:221:4C x y +=222:860C x y x y m +-++=,即()()224325-++=-x y m且25025->⇒<m m()()224030225-+--=-m ,解得16m = 所以2:C ()()22439x y -++=2C 到直线的距离为2243211-=+d 2C 的半径为R 则直线:0l x y +=被圆2C 所截的弦长为22129342-=-R d 故答案为: 3413.(2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测(文))直线:10l x my m +--=被圆O ;223x y +=截得的弦长最短,则实数m =___________.【答案】1 【解析】 【分析】求出直线MN 过定点A (1,1),进而判断点A 在圆内,当OA MN ⊥时,|MN |取最小值,利用两直线斜率之积为-1计算即可. 【详解】直线MN 的方程可化为10x my m +--=,由1110y x -=⎧⎨-=⎩,得11x y =⎧⎨=⎩,所以直线MN 过定点A (1,1), 因为22113+<,即点A 在圆223x y +=内. 当OA MN ⊥时,|MN |取最小值,由1OA MN k k =-,得111m ⎛⎫⨯-=- ⎪⎝⎭,∴1m =, 故答案为:1.14.(2022·上海静安·模拟预测)已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线均与圆()22:34C x y -+=相切,右焦点和圆心重合,则该双曲线的标准方程为____________.【答案】22154x y -=【解析】 【分析】根据已知条件得出双曲线的渐近线方程及圆的圆心和半径,进而得出双曲线的焦点坐标,利用双曲线的渐近线与圆相切,得出圆心到渐近线的距离等于半径,结合双曲线中,,a b c 三者之间的关系即可求解. 【详解】由题意可知,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为b y x a =±,即0bx ay ±=.由圆C 的方程为()2234x y -+=,得圆心为()3,0C ,半径为2r =.因为右焦点和圆心重合,所以双曲线右焦点的坐标为3,0.3c =又因为双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线均与圆()22:34C x y -+=相切,22302b a a b ⨯±⨯=+22c=,解得2b =.所以222945a c b =-=-=,所以该双曲线的标准方程为22154x y -=.故答案为:22154x y -=.15.(2022·全国·哈师大附中模拟预测(理))已知函数()22x xe ef x e -=(其中e是自然对数的底数),若在平面直角坐标系xOy 中,所有满足()()0f a f b +>的点(),a b 都不在圆C 上,则圆C 的方程可以是______(写出满足条件的一个圆的方程即可).【答案】221x y +=(答案不唯一) 【解析】 【分析】根据题意,得到()(2)0f x f x +-=,且关于点(1,0)中心对称,得到2a b +>,进而化简得到2x y +≤,即可得到答案. 【详解】由题意,函数222e e ()e e ex x x xf x --==-在R 上单调递增,且()(2)0f x f x +-=, 所以曲线()y f x =关于点(1,0)中心对称,所以()()0f a f b +>,即2a b +>, 在平面直角坐标系xOy 中所有满足()()0f a f b +>,即2a b +>的点(,)a b 都不在圆C 上,所以圆C 上的点都满足2x y +≤,即圆C 在2x y +≤表示的半平面内, 故圆C 可以是以原点为圆心,半径为1的圆,圆C 的方程可以为221x y +=. 故答案为:221x y +=(答案不唯一).三、解答题16.(2022·江苏·南京市天印高级中学模拟预测)已知动点(),M x y 是曲线C 上任一点,动点M 到点10,4A ⎛⎫⎪⎝⎭的距离和到直线14y =-的距离相等,圆M 的方程为()2221x y +-=.(1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线;(2)设1A 、2A 、3A 是C 上的三个点,直线12A A 、13A A 均与圆M 相切,判断直线23A A 与圆M 的位置关系,并说明理由. 【答案】(1)答案见解析(2)若直线12A A 、13A A 与圆M 相切,则直线23A A 与圆M 相切,理由见解析 【解析】 【分析】(1)由抛物线的定义可得出曲线C 是以10,4A ⎛⎫⎪⎝⎭为焦点,直线14y =-为准线的抛物线,进而可求得曲线C 的方程;(2)分析可知直线12A A 、13A A 、23A A 的斜率都存在,设()2111,A x x 、()2222,A x x 、()2333,A x x ,其中1x 、2x 、3x 两两互不相等,利用二次方程根与系数的关系以及点到直线的距离公式以及几何法判断可得出结论.(1)解:由题设知,曲线C 上任意到点10,4A ⎛⎫⎪⎝⎭的距离和到直线14y =-的距离相等,因此,曲线C 是以10,4A ⎛⎫⎪⎝⎭为焦点,直线14y =-为准线的抛物线,故曲线C 的方程为2x y =.(2)解:若直线23A A 的斜率不存在,则直线23A A 与曲线C 只有一个交点,不合乎题意,所以,直线12A A 、13A A 、23A A 的斜率都存在,设()2111,A x x 、()2222,A x x 、()2333,A x x ,则1x 、2x 、3x 两两互不相等,则1222121212A Ax x k x x x x -==+-,同理1313A A k x x =+,2323A A k x x =+, 所以直线12A A 方程为()()21121y x x x x x -=+-,整理得()12120x x x y x x +--=,同理可知直线13A A 的方程为()13130x x x y x x +--=, 因为直线12A A 与圆M ()12212211x x x x +=++,整理可得()222121211230x x x x x -++-=,同理可得()222131311230x x x x x -++-=,所以2x 、3x 为方程()2221111230x x x x x -++-=的两根,则11x ≠±,所以,1232121x x x x +=--,21232131x x x x -=-,圆心M 到直线23A A ()2211221231222123122111321211112111x x x x x x x x x x x x +-+-+-===+++⎛⎫+- ⎪--⎝⎭,所以直线23A A 与圆M 相切. 综上,若直线12A A 、13A A 与圆M 相切,则直线23A A 与圆M 相切. 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方程有如下几种方法:(1)直译法:直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程; (2)定义法:如果能确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程;(3)相关点法:用动点Q 的坐标x 、y 表示相关点P 的坐标0x 、0y ,然后代入点P 的坐标()00,x y 所满足的曲线方程,整理化简可得出动点Q 的轨迹方程;(4)参数法:当动点坐标x 、y 之间的直接关系难以找到时,往往先寻找x 、y 与某一参数t 得到方程,即为动点的轨迹方程;(5)交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程.17.(2022·四川成都·模拟预测(理))点P 为曲线C 上任意一点,直线l :x =-4,过点P 作PQ 与直线l 垂直,垂足为Q ,点()1,0F -,且2PQ PF =. (1)求曲线C 的方程;(2)过曲线C 上的点()()000,1M x y x ≥作圆()2211x y ++=的两条切线,切线与y 轴交于A ,B ,求△MAB 面积的取值范围.【答案】(1)22143x y +=(2)212S ⎡∈⎢⎣ 【解析】 【分析】(1)设点(),P x y ,通过2PQ PF =得到等式关系,化简求得曲线方程; (2)设切线方程()00y y k x x -=-,通过点到切线的距离,化简成k 的一元二次方程,再韦达定理得出12,k k 与00,x y 的等式关系,再求出||AB 弦长,消去12,k k ,再求面积即可.(1)设(),P x y ,由2PQ PF =,得()2241x x y +=++22143x y +=,所以曲线C 的方程为22143x y +=;(2)设点()00,M x y 的切线方程为()00y y k x x -=-(斜率必存在),圆心为()1,0F -,r =1所以()1,0F -到()00y y k x x -=-的距离为:00211k y kx d k-+-==+平方化为()()2220000022110x x k x y k y +-++-=,设P A ,PB 的斜率分别为1k ,2k则()0012200212x y k k x x ++=+,201220012y k k x x -=+ 因为P A :()010y y k x x -=-,令x =0有010A y y k x =-,同理020B y y k x =-所以()()()()222200000201212120414214A B x y x x y AB y y x k k x k k k k +-+-=-=-=+-=又因为22004123y x =-代入上式化简为0062x AB x +=+ 所以3200000006611122222MABx x x S x AB x x x ++=⋅⋅=⋅=++△[]01,2x ∈ 令()3262x x f x x +=+,[]1,2x ∈,求导知()f x 在[]1,2x ∈为增函数,所以2126S ∈⎢⎣.18.(2022·陕西·交大附中模拟预测(理))已知在平面直角坐标系xOy 中,点()0,3A ,直线:24=-l y x .设圆C 的半径为1,圆心在直线l 上.(1)若圆心C 也在直线1y x =-上,过点A 作圆C 的切线,求切线的方程; (2)若圆C 上存在点M ,使2=MA MO ,求圆心C 的横坐标a 的取值范围. 【答案】(1)3y =或34120x y +-=(2)120,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】(1)求出圆心的坐标,设出切线的方程,利用圆心到切线的距离等于半径可求出相应的参数值,即可得出所求切线的方程; (2)设点(),M x y ,由已知可得()2214x y ++=,分析可知圆C 与圆()2214x y ++=有公共点,可得出关于a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.(1)解:联立241y x y x =-⎧⎨=-⎩,解得32x y =⎧⎨=⎩,即圆心()3,2C ,所以,圆C 的方程为()()22321x y -+-=.若切线的斜率不存在,则切线的方程为0x =,此时直线0x =与圆C 相离,不合乎题意;所以,切线的斜率存在,设所求切线的方程为3y kx =+,即30kx y -+=, 23111+=+k k ,整理可得2430k k +=,解得0k =或34-.故所求切线方程为3y =或334y x =-+,即3y =或34120x y +-=.(2)解:设圆心C 的坐标为(),24a a -,则圆C 的方程为()()22241x a y a -+--=⎡⎤⎣⎦,设点(),M x y ,由2=MA MO 可得()222232x y x y +-+整理可得()2214x y ++=,由题意可知,圆C 与圆()2214x y ++=有公共点,所以,()221233a a ≤+-,即22512805120a a a a ⎧-+≥⎨-≤⎩,解得1205a ≤≤.所以,圆心C 的横坐标a 的取值范围是120,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦.。
高考数学真题题型分类解析高考数学真题题型分类解析 专题07直线与圆直线与圆命题解读考向考查统计1.高考对直线的考查,重点是直线的倾斜角与斜率、直线方程的求法、两条直线的位置关系、距离公式、对称问题等。
2.高考对圆的考查,重点是圆的标准方程与一般方程的求法,除了待定系数法外,要特别要重视利用几何性质求解圆的方程。
同时,除了直线与圆、圆与圆的位置关系的判断,还特别要重视直线与圆相交所得弦长及相切所得切线的问题。
3.其他就是直线、圆与其他知识点的交汇。
直线与圆的位置关系2023·新高考Ⅰ卷,62022·新高考Ⅱ卷,152023·新高考Ⅱ卷,152024·新高考Ⅱ卷,10(多选题的一个选项中考查)圆与圆的位置关系2022·新高考Ⅰ卷,14直线的斜率2022·新高考Ⅱ卷,3命题分析2024年高考新高考Ⅰ卷未直接考查直线与圆的相关知识点,Ⅱ卷在多选题的一个选项中考到了直线与圆相切的问题,其实在压轴题中也有直线斜率的影子,后续专题再呈现。
其实直线与圆直接考查的话,难度一般是较易的,一般计算不出错即可。
在一些上难度的题型中,往往有直线斜率的一些影子。
直线与圆考查应关注:直线、圆的方程及位置关系,直线方程的求解、直线过定点问题的求解、含参直线方程中参数取值范围求解、直线与圆的位置关系中涉及的弦长与切线方程的求解。
以常规题型、常规解法为主要方向,常结合基本不等式、函数、三角形面积等知识考查最值问题。
预计2025年高考还是主要考查直线与圆的位置关系。
试题精讲一、多选题1.(2024新高考Ⅱ卷·10)抛物线C :24y x =的准线为l ,P 为C 上的动点,过P 作22:(4)1A x y +−=⊙的一条切线,Q 为切点,过P 作l 的垂线,垂足为B ,则( )A .l 与A 相切B .当P ,A ,B 三点共线时,||PQ =C .当||2PB =时,PA AB ⊥D .满足||||PA PB =的点P 有且仅有2个一、单选题1.(2023新高考Ⅰ卷·6)过点()0,2−与圆22410x y x +−−=相切的两条直线的夹角为α,则sin α=( )A .1B2.(2022新高考Ⅱ卷·3)图1是中国称为步,垂直距离称为举,图2是某古1111,,,OD DC CB BA 是相等的步,相邻桁的成公差为0.1的等差数列,且直线A .0.75B .0.8C .0.85D .0.93.(2022新高考Ⅰ卷·14)写出与圆是中国古代建筑中的举架结构,,,,AA BB CC DD ′′′′是桁是某古代建筑屋顶截面的示意图.其中111,DD CC 邻桁的举步之比分别为1111111,0.5,DD CC BB k OD DC CB ==OA 的斜率为0.725,则3k =( )与圆221x y +=和22(3)(4)16x y −+−=都相切的一条直是桁,相邻桁的水平距离1,,BB AA 是举,1231,AAk k BA ==.已知123,,k k k 一条直线的方程.由图像可知由图像可知,,共有三条直线符合条件又由方程22(3)(4)16x y −+−=和x 即为过两圆公共切点的切线方程即为过两圆公共切点的切线方程,,又易知两圆圆心所在直线OC 的方程为直线OC 与直线10x +=的交点为条件条件,方程为(当切线为l时,因为14 3OOk=,所以O到l的距离||19116td==+,解得当切线为m时,设直线方程为kx由题意211344pkk p=+++=,解得kp.(新高考卷)设点有公共点,则a的取值范围是.5.(2023新高考Ⅱ卷·15)已知直线:10l x my −+=与2:14C x y −+= 交于A ,B 两点,写出满足“ABC面积为85”的m 的一个值.一、直线的倾斜角和斜率1、直线的倾斜角若直线l 与x 轴相交,则以x 轴正方向为始边,绕交点逆时针旋转直至与l 重合所成的角称为直线l 的倾斜角,通常用,,, αβγ表示(1)若直线与x 轴平行(或重合),则倾斜角为0 (2)倾斜角的取值范围[0),∈απ 2、直线的斜率设直线的倾斜角为α,则α的正切值称为直线的斜率,记为tan =k α (1)当2=πα时,斜率不存在;所以竖直线是不存在斜率的(2)倾斜角α与斜率k 的关系当0=k 时,直线平行于轴或与轴重合;当0>k 时,直线的倾斜角为锐角,倾斜角随k 的增大而增大; 当0<k 时,直线的倾斜角为钝角,倾斜角随k 的增大而增大; 3、过两点的直线斜率公式已知直线上任意两点,11(),A x y ,22(),B x y 则2121−=−y y k x x (1)直线的斜率是确定的,与所取的点无关.(2)若12=x x ,则直线AB 的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90° 4、三点共线两直线,AB AC 的斜率相等→、、A B C 三点共线;反过来,、、A B C 三点共线,则直线,AB AC 的斜率相等(斜率存在时)或斜率都不存在.二、直线的方程1、直线方程的五种形式在已知曲线类型的前提下,求曲线(或直线)方程的思路通常有两种:(1)直接法:寻找决定曲线方程的要素,然后直接写出方程,例如在直线中,若用直接法则需找到两个点,或者一点一斜率(2)间接法:若题目条件与所求要素联系不紧密,则考虑先利用待定系数法设出曲线方程,然后再利用条件解出参数的值(通常条件的个数与所求参数的个数一致) 3、线段中点坐标公式若点12,P P 的坐标分别为1122()(),,,x y x y 且线段12PP 的中点M 的坐标为(),x y ,则121222+= + = x x x y y y ,此公式为线段12PP 的中点坐标公式. 4、两直线的夹角公式若直线11y k x b =+与直线22y k x b =+的夹角为α,则2112tan 1k k k k α−=+.三、两直线平行与垂直的判定两条直线平行与垂直的判定以表格形式出现,如表所示. 两直线方程平行垂直11112222:0:0++=++=l A x B y C l A x By C1221122100且−=−≠A B A B B C B C12120+=A A B B111222::=+=+l y k x b l y k x b (斜率存在)11,22::==l x x l x x (斜率不存在)1212,=≠k k b b 或 1212,,==≠x x x x x x121=−i k k 或12与k k 中有一个为0,另一个不存在.四、三种距离1、两点间的距离平面上两点111222(,),(,)P x y P x y 的距离公式为12||=P P. 特别地,原点O (0,0)与任一点P (x ,y )的距离||=OP 2、点到直线的距离点000(,)P x y 到直线:0++=l Ax By C 的距离=d 特别地,若直线为l :x =m ,则点000(,)P x y 到l 的距离0||=−d m x ;若直线为l :y =n ,则点000(,)P x y 到l 的距离0||=−d n y 3、两条平行线间的距离已知12,l l 是两条平行线,求12,l l 间距离的方法:(1)转化为其中一条直线上的特殊点到另一条直线的距离.(2)设1122:0,:0++=++=l Ax By C l Ax By C ,则1l 与2l 之间的距离=d注:两平行直线方程中,x ,y 前面对应系数要相等. 4、双根式双根式()=±f x 型函数求解,首先想到两点间的距离,或者利用单调性求解.五、圆1、圆的四种方程(1)圆的标准方程:222()()−+−=x a y b r ,圆心坐标为(a ,b ),半径为(0)>r r(2)圆的一般方程:22220(40)++++=+−>x y Dx Ey F D E F ,圆心坐标为,22−− D E ,半径r(3)圆的直径式方程:若1122(,),(,)A x y B x y ,则以线段AB 为直径的圆的方程是1212()()()()0−−+−−=x x x x y y y y2、点与圆的位置关系判断(1)点00(,)P x y 与圆222()()−+−=x a y b r 的位置关系: ①222()()−+−>⇔x a y b r 点P 在圆外; ②222()()−+−=⇔x a y b r 点P 在圆上; ③222()()−+−<⇔x a y b r 点P 在圆内.(2)点00(,)P x y 与圆220++++=x y Dx Ey F 的位置关系:①2200000++++>⇔x y Dx Ey F 点P 在圆外; ②2200000++++=⇔x y Dx Ey F 点P 在圆上; ③2200000++++<⇔x y Dx Ey F 点P 在圆内.六、直线与圆的位置关系1、直线与圆的位置关系判断(1)几何法(圆心到直线的距离和半径关系)圆心(,)a b 到直线0Ax By C ++=的距离,则d =:d r <⇔直线与圆相交,交于两点,P Q ,||PQ =d r =⇔直线与圆相切; d r >⇔直线与圆相离(2)代数方法(几何问题转化为代数问题即交点个数问题转化为方程根个数)由2220()()Ax By C x a y b r++= −+−= , 消元得到一元二次方程20p x q x t ++=,20p x q x t ++=判别式为∆,则:0∆>⇔直线与圆相交; 0∆=⇔直线与圆相切; 0∆<⇔直线与圆相离.七、两圆位置关系的判断用两圆的圆心距与两圆半径的和差大小关系确定,具体是:设两圆12,O O 的半径分别是,R r ,(不妨设R r >),且两圆的圆心距为d ,则:d R r <+⇔两圆相交; d R r =+⇔两圆外切; R r d R r −<<+⇔两圆相离 d R r =−⇔两圆内切;0d R r ≤<−⇔两圆内含(0d =时两圆为同心圆)设两个圆的半径分别为R r ,,R r >,圆心距为d ,则两圆的位置关系可用下表来表示: 位置关系 相离 外切 相交 内切 内含几何特征 d R r >+d R r =+R r d R r −<<+d R r =−d R r <−代数特征 无实数解 一组实数解 两组实数解 一组实数解 无实数解 公切线条数 4321【直线与圆常用结论直线与圆常用结论】】一、直线1、点关于点对称点关于点对称的本质是中点坐标公式:设点11(),P x y 关于点00(),Q x y 的对称点为22(),′P x y ,则根据中点坐标公式,有12012022+=+ = x x x y y y 可得对称点22(),′P x y 的坐标为0101(22),−−x x y y 2、点关于直线对称点11(),P x y 关于直线:0++=l Ax By C 对称的点为22(),′P x y ,连接′PP ,交l 于M 点,则l 垂直平分′PP ,所以′⊥PP l ,且M 为′PP 中点,又因为M 在直线l 上,故可得12121022′⋅=− ++++= l PP k k x x y y AB C ,解出22(),x y 即可.3、直线关于点对称法一:在已知直线上取两点,利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两点坐标,再由两点式求出直线方程;法二:求出一个对称点,再利用两对称直线平行,由点斜式得到所求直线方程. 4、直线关于直线对称求直线1:0++=l ax by c ,关于直线2:0++=l dx ey f (两直线不平行)的对称直线3l 第一步:联立12,l l 算出交点00(),P x y第二步:在1l 上任找一点(非交点)11(),Q x y ,利用点关于直线对称的秒杀公式算出对称点22(),′Q x y 第三步:利用两点式写出3l 方程 5、常见的一些特殊的对称点(),x y 关于x 轴的对称点为(),−x y ,关于y 轴的对称点为(),−x y .点(),x y 关于直线=y x 的对称点为(),y x ,关于直线=−y x 的对称点为(),−−y x . 点(),x y 关于直线=x a 的对称点为(2),−a x y ,关于直线=y b 的对称点为(2),−x b y . 点(),x y 关于点(),a b 的对称点为(22),−−a x b y .点(),x y 关于直线+=x y k 的对称点为(),−−k y k x ,关于直线−x y =k 的对称点为(),+−k y x k . 6、过定点直线系过已知点00(),P x y 的直线系方程00()−=−y y k x x (k 为参数). 7、斜率为定值直线系斜率为k 的直线系方程=+y kx b (b 是参数). 8、平行直线系与已知直线0++=Ax By C 平行的直线系方程0++=Ax By λ(λ为参数). 9、垂直直线系与已知直线0++=Ax By C 垂直的直线系方程0−+=Bx Ay λ(λ为参数). 10、过两直线交点的直线系过直线1111:0++=l A x B y C 与2222:0++=l A x B y C 的交点的直线系方程:111222()0+++++=A x B y C A x B y C λ(λ为参数).二、圆1、圆的参数方程①222(0)+=>x y r r 的参数方程为cos sin = =x r y r θθ(θ为参数);②222()()(0)−+−=>x a y b r r 的参数方程为cos sin =+ =+x a r y b r θθ(θ为参数).注意:对于圆的最值问题,往往可以利用圆的参数方程将动点的坐标设为(cos ,sin )++a r b r θθ(θ为参数,,()a b 为圆心,r 为半径),以减少变量的个数,建立三角函数式,从而把代数问题转化为三角问题,然后利用正弦型或余弦型函数的有界性求解最值. 2、关于圆的切线的几个重要结论(1)过圆222x y r +=上一点00(,)P x y 的圆的切线方程为200x x y y r +=. (2)过圆222()()x a y b r −+−=上一点00(,)P x y 的圆的切线方程为200()()()()x a x a y b y b r −−+−−=(3)过圆220x y D x E y F ++++=上一点00(,)P x y 的圆的切线方程为0000022x x y y x x y y D E F ++++⋅+⋅+= (4)求过圆222x y r +=外一点00(,)P x y 的圆的切线方程时,应注意理解: ①所求切线一定有两条;②设直线方程之前,应对所求直线的斜率是否存在加以讨论.设切线方程为00()y y k x x −=−,利用圆心到切线的距离等于半径,列出关于k 的方程,求出k 值.若求出的k 值有两个,则说明斜率不存在的情形不符合题意;若求出的k 值只有一个,则说明斜率不存在的情形符合题意.一、单选题1.(2024·江西新余·二模)已知直线0x ay −=交圆C:2220x y y +−−=于M ,N 两点,则“MCN △为正三角形”是“0a =”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.(2024·陕西西安·三模)若过点0,1P 可作圆22240x y x y a +−−+=的两条切线,则a 的取值范围是( ) A .()3,+∞B .()1,3−C .()3,5D .()5,+∞【答案答案】】C【分析分析】】根据点在圆外即可求解.【详解详解】】圆22240x y x y a +−−+=,即圆()()22125x y a −+−=−,则50a −>,解得5a <.的距离的最大值为( ) A .1B .2C .3D .44.(2024·四川成都·三模)已知直线1:10l x ay −+= 与:11C x a y −+−= 相交于 A B , 两点,若ABC 是直角三角形,则实数 a 的值为( )A .1 或 1−B 或C .17− 或 1−D .17− 或5.(2024·湖南邵阳·三模)已知直线l :1x y +=,过直线l 上的任意一点P 作圆O 的切线PA ,PB ,切点分别为A ,B ,则APB ∠的最大值为( ) A .3π4B .2π3C .π2D .π6当OP 最小时最小时,,则sin APO ∠又因为OP 的最小值即为圆心此时2sin ,2APO APO ∠=∠故选故选::C . 6.(2024·重庆·二模)已知圆:O 若92PA PB ⋅= ,则OP =( ) A B .3C .设,APO BPO OP α∠=∠=则23sin ,cos x xxαα==cos cos212sin APB ∠α==−3,x y P +=是圆O 外一点,过点P 作圆O 的两条切线7.(2024·北京·三模)已知圆()2:11C x y +−=和两点()()(),0,,00A t B t t −>,若圆C 上存在点P ,使得0PA PB ⋅=,则t 的取值范围为( )A .(]0,1B .[]1,3C .[]2,3D .[]3,4故选故选::B A .()2,6B .()3,5C .()()2,35,6∪D .()()2,36,+∞∪9.(2024·北京·三模)已知直线,圆:16O x y +=,下列说法错误..的是()A .对任意实数a ,直线l 与圆O 有两个不同的公共点;B .当且仅当12a =−时,直线l 被圆O 所截弦长为C .对任意实数a ,圆O 不关于直线l 对称;D .存在实数a ,使得直线l 与圆O 相切.10.(2024·江西鹰潭·三模)已知m ∈R ,直线1:20l mx y m ++=与2:40l x my m −+=的交点P 在圆C :()()()222340x y r r −+−=>上,则r 的最大值是( )A ....【答案答案】】D【分析分析】】根据两直线方程可知两直线分别过定点且垂直根据两直线方程可知两直线分别过定点且垂直,,可求得P 点轨迹方程点轨迹方程,,再由圆与圆的位置关系找出圆心距与两圆半径之间的关系可得结果.二、多选题11.(2024·湖南长沙·三模)已知圆 ()22:24C x y ++=,直线 ()():1210l m x y m m ++−+=∈R ,则( )A .直线 l 恒过定点 ()1,1−B .当0m =时,圆C 上恰有三个点到直线l 的距离等于 1 C .直线l 与圆C 可能相切D .若圆C 与圆 22280x y x y a +−++=恰有三条公切线,则8a =12.(2024·山西临汾·三模)已知,E F 是以为半径的圆上任意两点,且满足,P是EF 的中点,若存在关于()3,0对称的,A B 两点,满足0PA PB ⋅=,则线段AB 长度的可能值为( )A .3B .4C .5D .613.(2024·河南郑州·三模)已知直线:10l ax by ++=(,a b 不同时为0),圆22:20C x y x +−=,则( )A .当221b a −=时,直线l 与圆C 相切B .当2a b +=−时,直线l 与圆C .当1,1a b ==−时,与圆C 外切D .当1,1a b ==−时,直线l 与坐标C 不可能相交外切且与直线l 相切的动圆圆心的轨迹是一条抛物线与坐标轴相交于,A B 两点,则圆C 上存在点P 抛物线满足0PA PB ⋅=14.(2024·山东青岛·三模)已知动点M N , 分别在圆()()221:121C x y −+−= 和 ()()222:343C x y −+−=上,动点P 在 x 轴上,则( )A .圆2C 的半径为3B .圆1C 和圆2C 相离C .PM PN +的最小值为D.过点P 做圆1C15.(2024·浙江温州·二模)已知圆1与圆2相交于122C AB C AB S S =△△,则实数a 的值可以是( )A .10B .2C .223D .14316.(2024·浙江绍兴·三模)已知M ,N 为圆224x y +=上的两个动点,点1,1P −,且PM PN ⊥,则()A .max2PM =B .maxMN=C .PMN 外接圆圆心的轨迹方程为22113222x y++−=D .PMN 重心的轨迹方程为22551666x y++−=对于C 中,设PMN 的外接圆的圆心则有22(1)(1)4(x y ++−=−即22113()()222x y ++−=,对于D 中,设PMN 的重心为点由C 项知PMN 的外接圆的圆心点三、填空题17.(2024·广东汕头·三模)已知圆(i )则圆C 的标准方程为;(ii )若直线AB 关于y a =对称的直线知圆C 经过()2,0A ,()0,2B ,()2,4C 三点, 的直线与圆C 有公共点,则a 的取值范围是.18.(2024·天津和平·三模)已知圆C 以点1,1为圆心,且与直线相切,则满足以上条件的圆C 的半径最大时,圆C 的标准方程为.19.(2024·内蒙古呼和浩特·二模)点1,P a −关于直线0x y −=的对称点在圆22(2)(4)13x y −+−=内,则实数a 的取值范围是.因为(),1Q a −在圆22(2)(4)13x y −+−=的内部的内部,,所以22(2)(14)13a −−+−<,解得40a -<<,即实数a 的取值范围是()4,0−. 故答案为故答案为::()4,0−.20.(2024·湖南·二模)已知直线l 是圆22:1O x y +=的切线,点()2,1A −和点()0,3B 到l 的距离相等,则直线l 的方程可以是.(写出一个满足条件的即可)。
2008年高考数学试题分类汇编直线与圆一.选择题:1,(上海卷15)如图,在平面直角坐标系中,Ω是一个与x 轴的正半轴、y 轴的正半轴分别相切于点C 、D 的定圆所围成的区域(含边界),A 、B 、C 、D 是该圆的四等分点.若点()P x y ,、点()P x y ''',满足x x '≤且y y '≥,则称P 优于P '.如果Ω中的点Q 满足:不存在Ω中的其它点优于Q ,那么所有这样的点Q 组成的集合是劣弧( D )A.弧AB B .弧BC C .弧CD D .弧DA2.(全国一10)若直线1x ya b+=通过点(cos sin )M αα,,则( D ) A .221a b +≤ B .221a b +≥ C .22111a b +≤ D .22111a b+≥3.(全国二5)设变量x y ,满足约束条件:222y x x y x ⎧⎪+⎨⎪-⎩,,.≥≤≥,则y x z 3-=的最小值( D )A .2-B .4-C .6-D .8-4.(全国二11)等腰三角形两腰所在直线的方程分别为20x y +-=与740x y --=,原点在等腰三角形的底边上,则底边所在直线的斜率为( A )A .3B .2C .13-D .12-5.(北京卷5)若实数x y ,满足1000x y x y x ⎧-+⎪+⎨⎪⎩,,,≥≥≤则23x y z +=的最小值是( B )A .0B .1CD .96.(北京卷7)过直线y x =上的一点作圆22(5)(1)2x y -+-=的两条切线12l l ,,当直线12l l ,关于y x =对称时,它们之间的夹角为( C ) A .30B .45C .60D .907.(四川卷4)直线3y x =绕原点逆时针旋转090,再向右平移1个单位,所得到的直线为( A )(A)1133y x =-+ (B)113y x =-+ (C)33y x =- (D)113y x =+ 8.(天津卷2)设变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+≥-1210y x y x y x ,则目标函数y x z +=5的最大值为D(A )2 (B )3 (C )4 (D )5 9.(安徽卷8).若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( C )A.[B.( C.[ D.( 10.(山东卷11)已知圆的方程为08622=--+y x y x .设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为B (A )106(B )206(C )306(D )40611.(山东卷12)设二元一次不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≥+-≥-+0142,080192y x y x y x ,所表示的平面区域为M ,使函数y =a x (a >0,a ≠1)的图象过区域M 的a 的取值范围是C(A )[1,3] (B)[2,10] (C)[2,9] (D)[10,9] 12.(湖北卷9)过点(11,2)A 作圆22241640x y x y ++--=的弦,其中弦长为整数的共有CA.16条B. 17条C. 32条D. 34条13.(湖南卷3)已知变量x 、y 满足条件1,0,290,x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩则x y +的最大值是( C )A.2B.5C.6D.814.(陕西卷50y m -+=与圆22220x y x +--=相切,则实数m 等于( C )AB.C.-D.-15.(陕西卷10)已知实数x y ,满足121y y x x y m ⎧⎪-⎨⎪+⎩≥,≤,≤.如果目标函数z x y =-的最小值为1-,则实数m 等于( B ) A .7 B .5 C .4D .316.(重庆卷3)圆O 1:0222=-x y x +和圆O 2: 0422=-y y x +的位置关系是B(A)相离(B)相交(C)外切(D)内切17.(辽宁卷3)圆221x y +=与直线2y kx =+没有..公共点的充要条件是( C ) A.(k ∈ B.((2)k ∈-+,∞ C.(k ∈D .((3)k ∈-+,∞二.填空题:1.(天津卷15)已知圆C 的圆心与点(2,1)P -关于直线1y x =+对称.直线34110x y +-=与圆C 相交于B A ,两点,且6=AB ,则圆C 的方程为__________________.22(1)18x y ++=2.(全国一13)若x y ,满足约束条件03003x y x y x ⎧+⎪-+⎨⎪⎩,,,≥≥≤≤则2z x y =-的最大值为 .93.(四川卷14)已知直线:40l x y -+=与圆()()22:112C x y -+-=,则C 上各点到l 的距离的最小值为_______。
24.(安徽卷15)若A 为不等式组002x y y x ≤⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩表示的平面区域,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x y a += 扫过A 中的那部分区域的面积为745.(江苏卷9)在平面直角坐标系中,设三角形ABC 的顶点分别为A(0,a),B(b,0),C (c,0) ,点P (0,p )在线段AO 上(异于端点),设a,b,c, p 均为非零实数,直线BP,CP 分别交AC , AB 于点E ,F ,一同学已正确算的OE的方程:11110x y c b p a ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,请你求OF 的方程: 。
110x y p a ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭.11b c -6.(重庆卷15)直线l 与圆04222=+a y x y x -++ (a<3)相交于两点A ,B ,弦AB 的中点为(0,1),则直线l 的方程为 . x-y+1=07.(福建卷14)若直线3x+4y+m=0与圆 ⎩⎨⎧+-=+=θθsin 2cos 1y x (θ为参数)没有公共点,则实数m 的取值范围是 . (,0)(10,)-∞⋃+∞8.(广东卷11)经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线 方程是 .10x y -+=9.(浙江卷17)若0,0≥≥b a ,且当⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥1,0,0y x y x 时,恒有1≤+by ax ,则以a ,b 为坐标点P (a ,b )所形成的平面区域的面积等于____________。
1三.解答题:1.(北京卷19)(本小题共14分)已知菱形ABCD 的顶点A C ,在椭圆2234x y +=上,对角线BD 所在直线的斜率为1.(Ⅰ)当直线BD 过点(01),时,求直线AC 的方程; (Ⅱ)当60ABC ∠=时,求菱形ABCD 面积的最大值.解:(Ⅰ)由题意得直线BD 的方程为1y x =+. 因为四边形ABCD 为菱形,所以AC BD ⊥. 于是可设直线AC 的方程为y x n =-+.由2234x y y x n⎧+=⎨=-+⎩,得2246340x nx n -+-=. 因为A C ,在椭圆上,所以212640n ∆=-+>,解得n <<.设A C ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,,则1232n x x +=,212344n x x -=,11y x n =-+,22y x n =-+.所以122ny y +=. 所以AC 的中点坐标为344n n ⎛⎫⎪⎝⎭,. 由四边形ABCD 为菱形可知,点344n n ⎛⎫⎪⎝⎭,在直线1y x =+上, 所以3144n n=+,解得2n =-. 所以直线AC 的方程为2y x =--,即20x y ++=. (Ⅱ)因为四边形ABCD 为菱形,且60ABC ∠=, 所以AB BC CA ==.所以菱形ABCD 的面积2S =. 由(Ⅰ)可得22221212316()()2n AC x x y y -+=-+-=,所以2316)S n n ⎛=-+<< ⎝⎭.所以当0n =时,菱形ABCD 的面积取得最大值2.(江苏卷18)设平面直角坐标系xoy 中,设二次函数()()22f x x x b x R =++∈的图象与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C .求:(Ⅰ)求实数b 的取值范围; (Ⅱ)求圆C 的方程;(Ⅲ)问圆C 是否经过某定点(其坐标与b 无关)?请证明你的结论.【解析】本小题主要考查二次函数图象与性质、圆的方程的求法. (Ⅰ)令x =0,得抛物线与y 轴交点是(0,b ); 令()220f x x x b =++=,由题意b ≠0 且Δ>0,解得b <1 且b ≠0.(Ⅱ)设所求圆的一般方程为2x 20y Dx Ey F ++++=令y =0 得20x Dx F ++=这与22x x b ++=0 是同一个方程,故D =2,F =b . 令x =0 得2y Ey +=0,此方程有一个根为b ,代入得出E =―b ―1. 所以圆C 的方程为222(1)0x y x b y b ++-++=. (Ⅲ)圆C 必过定点(0,1)和(-2,1).证明如下:将(0,1)代入圆C 的方程,得左边=02+12+2×0-(b +1)+b =0,右边=0,所以圆C 必过定点(0,1). 同理可证圆C 必过定点(-2,1).3.(湖北卷19)(本小题满分13分)如图,在以点O 为圆心,||4AB =为直径的半圆ADB 中,OD AB ⊥,P 是半圆弧上一点,30POB ∠=︒,曲线C 是满足||||||MA MB -为定值的动点M 的轨迹,且曲线C 过点P .(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C 的方程; (Ⅱ)设过点D 的直线l 与曲线C 相交于不同的两点E 、F .若△OEF 的面积不小于...l 斜率的取值范围.本小题主要考查直线、圆和双曲线等平面解析几何的基础知识,考查轨迹方程的求法、不等式的解法以及综合解题能力.(满分13分)(Ⅰ)解法1:以O 为原点,AB 、OD 所在直线分别为x 轴、y 轴,建立平面直角坐标系,则A (-2,0),B (2,0),D (0,2),P (1,3),依题意得|MA |-|MB |=|PA |-|PB |=221321)32(2222=)(+--++<|AB |=4.∴曲线C 是以原点为中心,A 、B 为焦点的双曲线. 设实平轴长为a ,虚半轴长为b ,半焦距为c , 则c =2,2a =22,∴a 2=2,b 2=c 2-a 2=2.∴曲线C 的方程为12222=-y x . 解法2:同解法1建立平面直角坐标系,则依题意可得|MA |-|MB |=|PA |-|PB |< |AB |=4.∴曲线C 是以原点为中心,A 、B 为焦点的双曲线.设双曲线的方程为a by a x (12222=->0,b >0).则由⎪⎩⎪⎨⎧=+=-4113222222b a ba )(解得a 2=b 2=2, ∴曲线C 的方程为.12222=-y x(Ⅱ)解法1:依题意,可设直线l 的方程为y =kx +2,代入双曲线C 的方程并整理得(1-K 2)x 2-4kx-6=0.∵直线l 与双曲线C 相交于不同的两点E 、F ,∴ ⎪⎩⎪⎨⎧-⨯+-=∆≠-0)1(64)4(01222k k k ⇔⎩⎨⎧-±≠331 k k ∴k ∈(-3,-1)∪(-1,1)∪(1,3). 设E (x ,y ),F (x 2,y 2),则由①式得x 1+x 2=k x x k k --=-16,14212,于是 |EF |=2212221221))(1()()(x x k x y x x -+=++-=.132214)(1222212212kk k x x x x k --⋅+=-+⋅+而原点O 到直线l 的距离d =212k+,∴S △DEF =.132213221122121222222kk k k k k EF d --=--⋅+⋅+⋅=⋅ 若△OEF 面积不小于22,即S △OEF 22≥,则有 解得.22,022********2≤≤-≤--⇔≥--k k k k k ③综合②、③知,直线l 的斜率的取值范围为[-2,-1]∪(1-,1) ∪(1, 2). 解法2:依题意,可设直线l 的方程为y =kx +2,代入双曲线C 的方程并整理, 得(1-K 2)x 2-4kx -6=0.∵直线l 与双曲线C 相交于不同的两点E 、F ,∴ ⎪⎩⎪⎨⎧-⨯+-=∆≠-0)1(64)4(01222 k k k ⇔⎩⎨⎧-±≠331 k k ∴k ∈(-3,-1)∪(-1,1)∪(1,3). 设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),则由①式得 |x 1-x 2|=.132214)(22221221kk kx x x x --=-∆=-+ ③当E 、F 在同一去上时(如图1所示),S △OEF =;21212121x x OD x x OD S S ODE ODF -⋅=-⋅=-∆∆ 当E 、F 在不同支上时(如图2所示).+=∆∆O D F O EF S S S △ODE =.21)(212121x x OD x x OD -⋅=+⋅ 综上得S △OEF =,2121x x OD -⋅于是 由|OD |=2及③式,得S △OEF =.132222kk --若△OEF 面积不小于2则有即,22,2≥∆O EF S.22,022*******2≤≤-≤-⇔≥--k k k k k 解得 ④综合②、④知,直线l 的斜率的取值范围为[-2,-1]∪(-1,1)∪(1,2).。