2019屆高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 突破熱點(diǎn) 分層教學(xué) 專(zhuān)項(xiàng)二 專(zhuān)題五 1 第1講 直線(xiàn)與圓學(xué)案
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2019屆高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 突破熱點(diǎn) 分層教學(xué) 專(zhuān)項(xiàng)二 專(zhuān)題五 1 第1講 直線(xiàn)與圓學(xué)案
第1講直線(xiàn)與圓年份卷別考查內(nèi)容及考題位置命題分析2018卷圓的方程、直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系·T19(2)1.近兩年圓的方程成為高考全國(guó)課標(biāo)卷命題的熱點(diǎn),需重點(diǎn)關(guān)注此類(lèi)試題難度中等偏下,多以選擇題或填空題形式考查2直線(xiàn)與圓的方程偶爾單獨(dú)命題,單獨(dú)命題時(shí)有一定的深度,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在壓軸題的位置,難度較大,對(duì)直線(xiàn)與圓的方程(特別是直線(xiàn))的考查主要體現(xiàn)在圓錐曲線(xiàn)的綜合問(wèn)題上.卷直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系·T62017卷圓的性質(zhì)、點(diǎn)到直線(xiàn)的距離、雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì)·T15卷圓的弦長(zhǎng)問(wèn)題、雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì)·T9卷直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系、點(diǎn)到直線(xiàn)的距離、橢圓的離心率·T10直線(xiàn)與圓的方程、直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系·T202016卷圓的方程、點(diǎn)到直線(xiàn)的距離應(yīng)用·T4卷直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系·T16直線(xiàn)的方程(基礎(chǔ)型) 兩條直線(xiàn)平行與垂直的判定若兩條不重合的直線(xiàn)l1,l2的斜率k1,k2存在,則l1l2k1k2,l1l2k1k21.若給出的直線(xiàn)方程中存在字母系數(shù),則要考慮斜率是否存在 2個(gè)距離公式(1)兩平行直線(xiàn)l1:AxByC10,l2:AxByC20間的距離d.(2)點(diǎn)(x0,y0)到直線(xiàn)l:AxByC0的距離公式d.考法全練1若平面內(nèi)三點(diǎn)A(1,a),B(2,a2),C(3,a3)共線(xiàn),則a()A1±或0B.或0C.D.或0解析:選A.因?yàn)槠矫鎯?nèi)三點(diǎn)A(1,a),B(2,a2),C(3,a3)共線(xiàn),所以kABkAC,即,即a(a22a1)0,解得a0或a1±.故選A.2若直線(xiàn)mx2ym0與直線(xiàn)3mx(m1)y70平行,則m的值為()A7B0或7C0D4解析:選B.因?yàn)橹本€(xiàn)mx2ym0與直線(xiàn)3mx(m1)y70平行,所以m(m1)3m×2,所以m0或7,經(jīng)檢驗(yàn),都符合題意故選B.3兩條平行線(xiàn)l1,l2分別過(guò)點(diǎn)P(1,2),Q(2,3),它們分別繞P,Q旋轉(zhuǎn),但始終保持平行,則l1,l2之間距離的取值范圍是()A(5,)B(0,5C(,)D(0,解析:選D.當(dāng)直線(xiàn)PQ與平行線(xiàn)l1,l2垂直時(shí),|PQ|為平行線(xiàn)l1,l2間的距離的最大值,為,所以l1,l2之間距離的取值范圍是(0,故選D.4已知點(diǎn)A(1,2),B(2,11),若直線(xiàn)yx1(m0)與線(xiàn)段AB相交,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是()A2,0)3,)B(,1(0,6C2,13,6D2,0)(0,6解析:選C.由題意得,兩點(diǎn)A(1,2),B(2,11)分布在直線(xiàn)yx1(m0)的兩側(cè)(或其中一點(diǎn)在直線(xiàn)上),所以0,解得2m1或3m6,故選C.5(一題多解)已知直線(xiàn)l:xy10,l1:2xy20.若直線(xiàn)l2與l1關(guān)于直線(xiàn)l對(duì)稱(chēng),則直線(xiàn)l2的方程是_解析:法一:l1與l2關(guān)于l對(duì)稱(chēng),則l1上任意一點(diǎn)關(guān)于l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)都在l2上,故l與l1的交點(diǎn)(1,0)在l2上又易知(0,2)為l1上的一點(diǎn),設(shè)其關(guān)于l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為(x,y),則,解得即(1,0),(1,1)為l2上兩點(diǎn),故可得l2的方程為x2y10.法二:設(shè)l2上任一點(diǎn)為(x,y),其關(guān)于l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為(x1,y1),則由對(duì)稱(chēng)性可知解得因?yàn)?x1,y1)在l1上,所以2(y1)(x1)20,即l2的方程為x2y10.答案:x2y10圓的方程(綜合型)圓的3種方程(1)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:(xa)2(yb)2r2.(2)圓的一般方程:x2y2DxEyF0(D2E24F>0)(3)圓的直徑式方程:(xx1)(xx2)(yy1)(yy2)0(圓的直徑的兩端點(diǎn)是A(x1,y1),B(x2,y2) 典型例題 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線(xiàn):yx2mx2m(mR)與x軸交于不同的兩點(diǎn)A,B,曲線(xiàn)與y軸交于點(diǎn)C.(1)是否存在以AB為直徑的圓過(guò)點(diǎn)C?若存在,求出該圓的方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由(2)求證:過(guò)A,B,C三點(diǎn)的圓過(guò)定點(diǎn)【解】由曲線(xiàn):yx2mx2m(mR),令y0,得x2mx2m0.設(shè)A(x1,0),B(x2,0),則可得m28m>0,x1x2m,x1x22m.令x0,得y2m,即C(0,2m)(1)若存在以AB為直徑的圓過(guò)點(diǎn)C,則·0,得x1x24m20,即2m4m20,所以m0或m.由>0得m<0或m>8,所以m,此時(shí)C(0,1),AB的中點(diǎn)M即圓心,半徑r|CM|,故所求圓的方程為y2.(2)證明:設(shè)過(guò)A,B兩點(diǎn)的圓的方程為x2y2mxEy2m0,將點(diǎn)C(0,2m)代入可得E12m,所以過(guò)A,B,C三點(diǎn)的圓的方程為x2y2mx(12m)y2m0,整理得x2y2ym(x2y2)0.令可得或故過(guò)A,B,C三點(diǎn)的圓過(guò)定點(diǎn)(0,1)和.求圓的方程的兩種方法(1)直接法:利用圓的性質(zhì)、直線(xiàn)與圓、圓與圓的位置關(guān)系,數(shù)形結(jié)合直接求出圓心坐標(biāo)、半徑,進(jìn)而求出圓的方程(2)待定系數(shù)法:先設(shè)出圓的方程,再由條件構(gòu)建系數(shù)滿(mǎn)足的方程(組)求得各系數(shù),進(jìn)而求出圓的方程 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1圓(x1)2(y2)21關(guān)于直線(xiàn)yx對(duì)稱(chēng)的圓的方程為()A(x2)2(y1)21B(x1)2(y2)21C(x2)2(y1)21D(x1)2(y2)21解析:選A.由題意知圓心的坐標(biāo)為(1,2)易知(1,2)關(guān)于直線(xiàn)yx對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)為(2,1),所以圓(x1)2(y2)21關(guān)于直線(xiàn)yx對(duì)稱(chēng)的圓的方程為(x2)2(y1)21,故選A.2已知ABC三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(1,0),B(0,),C(2,),則ABC外接圓的圓心到原點(diǎn)的距離為()A.B.C.D.解析:選B.設(shè)外接圓圓心為P.因?yàn)锳BC外接圓的圓心在線(xiàn)段BC的垂直平分線(xiàn)上,即直線(xiàn)x1上,可設(shè)圓心P(1,p),由PAPB得|p|,解得p,所以圓心坐標(biāo)為P,所以圓心到原點(diǎn)的距離|OP|.故選B.3經(jīng)過(guò)原點(diǎn)且與直線(xiàn)xy20相切于點(diǎn)(2,0)的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是()A(x1)2(y1)22B(x1)2(y1)22C(x1)2(y1)24D(x1)2(y1)24解析:選A.設(shè)圓心的坐標(biāo)為(a,b),則a2b2r2,(a2)2b2r2,1,聯(lián)立解得a1,b1,r22.故所求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是(x1)2(y1)22.故選A.直線(xiàn)與圓、圓與圓的位置關(guān)系(綜合型) 直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系的判定(1)幾何法:把圓心到直線(xiàn)的距離d和半徑r的大小加以比較:dr相交;dr相切;dr相離(2)代數(shù)法:將圓的方程和直線(xiàn)的方程聯(lián)立起來(lái)組成方程組,利用判別式來(lái)討論位置關(guān)系:0相交;0相切;0相離 圓與圓的位置關(guān)系的判定(1)dr1r2兩圓外離(2)dr1r2兩圓外切(3)|r1r2|dr1r2兩圓相交(4)d|r1r2|(r1r2)兩圓內(nèi)切(5)0d|r1r2|(r1r2)兩圓內(nèi)含 典型例題命題角度一圓的切線(xiàn)問(wèn)題 (2018·永州模擬)自圓C:(x3)2(y4)24外一點(diǎn)P(x,y)引該圓的一條切線(xiàn),切點(diǎn)為Q,PQ的長(zhǎng)度等于點(diǎn)P到原點(diǎn)O的距離,則點(diǎn)P的軌跡方程為()A8x6y210B8x6y210C6x8y210D6x8y210【解析】由題意得,圓心C的坐標(biāo)為(3,4),半徑r2,如圖因?yàn)閨PQ|PO|,且PQCQ,所以|PO|2r2|PC|2,所以x2y24(x3)2(y4)2,即6x8y210,所以點(diǎn)P的軌跡方程為6x8y210,故選D.【答案】D過(guò)一點(diǎn)求圓的切線(xiàn)方程的方法(1)過(guò)圓上一點(diǎn)(x0,y0)的圓的切線(xiàn)的方程的求法若切線(xiàn)斜率存在,則先求切點(diǎn)與圓心連線(xiàn)所在直線(xiàn)的斜率k(k0),由垂直關(guān)系知切線(xiàn)斜率為,由點(diǎn)斜式方程可求切線(xiàn)方程若切線(xiàn)斜率不存在,則可由圖形寫(xiě)出切線(xiàn)方程xx0. (2)過(guò)圓外一點(diǎn)(x0,y0)的圓的切線(xiàn)的方程的求法當(dāng)切線(xiàn)斜率存在時(shí),設(shè)切線(xiàn)斜率為k,切線(xiàn)方程為yy0k(xx0),即kxyy0kx00.由圓心到直線(xiàn)的距離等于半徑,即可得出切線(xiàn)方程當(dāng)切線(xiàn)斜率不存在時(shí)要加以驗(yàn)證命題角度二直線(xiàn)與圓相交問(wèn)題 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知圓C與y軸相切,且過(guò)點(diǎn)M(1,),N(1,)(1)求圓C的方程;(2)已知直線(xiàn)l與圓C交于A,B兩點(diǎn),且直線(xiàn)OA與直線(xiàn)OB的斜率之積為2.求證:直線(xiàn)l恒過(guò)定點(diǎn),并求出定點(diǎn)的坐標(biāo)【解】(1)因?yàn)閳AC過(guò)點(diǎn)M(1,),N(1,),所以圓心C在線(xiàn)段MN的垂直平分線(xiàn)上,即在x軸上,故設(shè)圓心為C(a,0),易知a>0,又圓C與y軸相切,所以圓C的半徑ra,所以圓C的方程為(xa)2y2a2.因?yàn)辄c(diǎn)M(1,)在圓C上,所以(1a)2()2a2,解得a2.所以圓C的方程為(x2)2y24.(2)記直線(xiàn)OA的斜率為k(k0),則其方程為ykx.聯(lián)立,得消去y,得(k21)x24x0,解得x10,x2.所以A.由k·kOB2,得kOB,直線(xiàn)OB的方程為yx,在點(diǎn)A的坐標(biāo)中用代換k,得B.當(dāng)直線(xiàn)l的斜率不存在時(shí),得k22,此時(shí)直線(xiàn)l的方程為x.當(dāng)直線(xiàn)l的斜率存在時(shí),即k22.則直線(xiàn)l的斜率為.故直線(xiàn)l的方程為y.即y,所以直線(xiàn)l過(guò)定點(diǎn).綜上,直線(xiàn)l恒過(guò)定點(diǎn),定點(diǎn)坐標(biāo)為.直線(xiàn)與圓相交問(wèn)題的求法(1)弦長(zhǎng)的求解方法根據(jù)半徑,弦心距,弦長(zhǎng)構(gòu)成的直角三角形,構(gòu)成三者間的關(guān)系R2d2(其中l(wèi)為弦長(zhǎng),R為圓的半徑,d為圓心到直線(xiàn)的距離)根據(jù)公式l|x1x2|求解(其中l(wèi)為弦長(zhǎng),x1,x2為直線(xiàn)與圓相交所得交點(diǎn)的橫坐標(biāo),k為直線(xiàn)的斜率)求出交點(diǎn)坐標(biāo),用兩點(diǎn)間距離公式求解(2)定點(diǎn)、定值問(wèn)題的求解步驟設(shè):設(shè)出直線(xiàn)方程,并代入圓的方程整理成關(guān)于x(或y)的一元二次方程列:用參數(shù)表示出需要證明的直線(xiàn)或者幾何式子解:判斷直線(xiàn)是否過(guò)定點(diǎn)或?qū)Ρ硎境龅拇鷶?shù)式進(jìn)行化簡(jiǎn)求解 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1(2018·黃山模擬)已知圓O:x2y21,點(diǎn)P為直線(xiàn)1上一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P向圓O引兩條切線(xiàn)PA,PB,A,B為切點(diǎn),則直線(xiàn)AB經(jīng)過(guò)定點(diǎn)()A.B.C.D.解析:選B.因?yàn)辄c(diǎn)P是直線(xiàn)1上的一動(dòng)點(diǎn),所以設(shè)P(42m,m)因?yàn)镻A,PB是圓x2y21的兩條切線(xiàn),切點(diǎn)分別為A,B,所以O(shè)APA,OBPB,所以點(diǎn)A,B在以O(shè)P為直徑的圓C上,即弦AB是圓O和圓C的公共弦所以圓心C的坐標(biāo)是,且半徑的平方r2,所以圓C的方程為(x2m)2,又x2y21,所以得,(2m4)xmy10,即公共弦AB所在的直線(xiàn)方程為(2xy)m(4x1)0,所以由得所以直線(xiàn)AB過(guò)定點(diǎn).故選B.2已知圓C經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(0,2),B(2,0),圓C的圓心在圓x2y22的內(nèi)部,且直線(xiàn)3x4y50被圓C所截得的弦長(zhǎng)為2.點(diǎn)P為圓C上異于A,B的任意一點(diǎn),直線(xiàn)PA與x軸交于點(diǎn)M,直線(xiàn)PB與y軸交于點(diǎn)N.(1)求圓C的方程;(2)若直線(xiàn)yx1與圓C交于A1,A2兩點(diǎn),求·;(3)求證:|AN|·|BM|為定值解:(1)易知圓心C在線(xiàn)段AB的中垂線(xiàn)yx上,故可設(shè)C(a,a),圓C的半徑為r.因?yàn)橹本€(xiàn)3x4y50被圓C所截得的弦長(zhǎng)為2,且r,所以C(a,a)到直線(xiàn)3x4y50的距離d,所以a0或a170.又圓C的圓心在圓x2y22的內(nèi)部,所以a0,圓C的方程為x2y24.(2)將yx1代入x2y24得2x22x30.設(shè)A1(x1,y1),A2(x2,y2),則x1x21,x1x2.所以·(x12)(x22)y1y2x1x22(x1x2)4(x11)(x21)2x1x2(x1x2)53153.(3)證明:當(dāng)直線(xiàn)PA的斜率不存在時(shí),|AN|·|BM|8.當(dāng)直線(xiàn)PA與直線(xiàn)PB的斜率都存在時(shí),設(shè)P(x0,y0),直線(xiàn)PA的方程為yx2,令y0得M.直線(xiàn)PB的方程為y(x2),令x0得N.所以|AN|·|BM|4444×44×44×8,故|AN|·|BM|為定值8.一、選擇題1(2018·高考全國(guó)卷)直線(xiàn)xy20分別與x軸,y軸交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)P在圓(x2)2y22上,則ABP面積的取值范圍是()A2,6B4,8C,3D2,3 解析:選A.圓心(2,0)到直線(xiàn)的距離d2,所以點(diǎn)P到直線(xiàn)的距離d1,3根據(jù)直線(xiàn)的方程可知A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(2,0),B(0,2),所以|AB|2,所以ABP的面積S|AB|d1d1.因?yàn)閐1,3,所以S2,6,即ABP面積的取值范圍是2,62圓C與x軸相切于T(1,0),與y軸正半軸交于A、B兩點(diǎn),且|AB|2,則圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A(x1)2(y)22B(x1)2(y2)22C(x1)2(y)24D(x1)2(y)24解析:選A.由題意得,圓C的半徑為,圓心坐標(biāo)為(1,),所以圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x1)2(y)22,故選A.3半徑為2的圓C的圓心在第四象限,且與直線(xiàn)x0和xy2均相切,則該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A(x1)2(y2)24B(x2)2(y2)22C(x2)2(y2)24D(x2)2(y2)24解析:選C.設(shè)圓心坐標(biāo)為(2,a)(a>0),則圓心到直線(xiàn)xy2的距離d2,所以a2,所以該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x2)2(y2)24,故選C.4(2018·湖南湘東五校聯(lián)考)圓(x3)2(y3)29上到直線(xiàn)3x4y110的距離等于2的點(diǎn)有()A1個(gè)B2個(gè)C3個(gè)D4個(gè)解析:選B.圓(x3)2(y3)29的圓心為(3,3),半徑為3,圓心到直線(xiàn)3x4y110的距離d2,所以圓上到直線(xiàn)3x4y110的距離為2的點(diǎn)有2個(gè)故選B.5在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),過(guò)定點(diǎn)P的直線(xiàn)l:axy10與過(guò)定點(diǎn)Q的直線(xiàn)m:xay30相交于點(diǎn)M,則|MP|2|MQ|2()A.B.C5D10解析:選D.由題意知P(0,1),Q(3,0),因?yàn)檫^(guò)定點(diǎn)P的直線(xiàn)axy10與過(guò)定點(diǎn)Q的直線(xiàn)xay30垂直,所以MPMQ,所以|MP|2|MQ|2|PQ|29110,故選D.6(2018·鄭州模擬)已知ABC的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(2,3),B(2,1),C(6,1),以原點(diǎn)為圓心的圓與此三角形有唯一的公共點(diǎn),則該圓的方程為()Ax2y21Bx2y237Cx2y24Dx2y21或x2y237解析:選D.如圖,易知AC所在直線(xiàn)的方程為x2y40.點(diǎn)O到直線(xiàn)x2y40的距離d>1,OA,OB,OC,所以以原點(diǎn)為圓心的圓若與三角形ABC有唯一的公共點(diǎn),則公共點(diǎn)為(0,1)或(6,1),所以圓的半徑為1或,則該圓的方程為x2y21或x2y237.故選D.二、填空題7(2018·南寧模擬)過(guò)點(diǎn)(,0)引直線(xiàn)l與曲線(xiàn)y相交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),當(dāng)AOB的面積取最大值時(shí),直線(xiàn)l的斜率等于_解析:令P(,0),如圖,易知|OA|OB|1,所以SAOB|OA|·|OB|·sinAOBsinAOB,當(dāng)AOB90°時(shí),AOB的面積取得最大值,此時(shí)過(guò)點(diǎn)O作OHAB于點(diǎn)H,則|OH|,于是sinOPH,易知OPH為銳角,所以O(shè)PH30°,則直線(xiàn)AB的傾斜角為150°,故直線(xiàn)AB的斜率為tan 150°.答案:8已知?jiǎng)又本€(xiàn)l0:axbyc20(a>0,c>0)恒過(guò)點(diǎn)P(1,m),且Q(4,0)到動(dòng)直線(xiàn)l0的最大距離為3,則的最小值為_(kāi)解析:動(dòng)直線(xiàn)l0:axbyc20(a>0,c>0)恒過(guò)點(diǎn)P(1,m),所以abmc20.又Q(4,0)到動(dòng)直線(xiàn)l0的最大距離為3,所以 3,解得m0.所以ac2.又a>0,c>0,所以(ac),當(dāng)且僅當(dāng)c2a時(shí)取等號(hào)答案:9(2018·桂林、百色、梧州、崇左、北海五市聯(lián)考)設(shè)圓C滿(mǎn)足:截y軸所得弦長(zhǎng)為2;被x軸分成兩段圓弧,其弧長(zhǎng)的比為31;圓心到直線(xiàn)l:x2y0的距離為d.當(dāng)d最小時(shí),圓C的面積為_(kāi)解析:設(shè)圓C的圓心為C(a,b),半徑為r,則點(diǎn)C到x軸,y軸的距離分別為|b|,|a|.由題設(shè)知圓C截x軸所得劣弧所對(duì)的圓心角為90°,知圓C截x軸所得的弦長(zhǎng)為r,故r22b2,又圓C截y軸所得的弦長(zhǎng)為2,所以r2a21,從而得2b2a21.又點(diǎn)C(a,b)到直線(xiàn)x2y0的距離d,所以5d2(a2b)2a24b24aba24b22(a2b2)2b2a21,當(dāng)且僅當(dāng),即a2b21時(shí)等號(hào)成立,此時(shí)d取得最小值,此時(shí)r22,圓C的面積為2.答案:2三、解答題10已知點(diǎn)P(2,2),圓C:x2y28y0,過(guò)點(diǎn)P的動(dòng)直線(xiàn)l與圓C交于A,B兩點(diǎn),線(xiàn)段AB的中點(diǎn)為M,O為坐標(biāo)原點(diǎn)(1)求M的軌跡方程;(2)當(dāng)|OP|OM|時(shí),求l的方程及POM的面積解:(1)圓C的方程可化為x2(y4)216,所以圓心為C(0,4),半徑為4.設(shè)M(x,y),則(x,y4),(2x,2y)由題設(shè)知·0,故x(2x)(y4)(2y)0,即(x1)2(y3)22.由于點(diǎn)P在圓C的內(nèi)部,所以M的軌跡方程是(x1)2(y3)22.(2)由(1)可知M的軌跡是以點(diǎn)N(1,3)為圓心,為半徑的圓由于|OP|OM|,故O在線(xiàn)段PM的垂直平分線(xiàn)上又P在圓N上,從而ONPM.因?yàn)镺N的斜率為3,所以l的斜率為,故l的方程為yx.又|OM|OP|2,O到l的距離為,|PM|,所以POM的面積為.11(2018·高考全國(guó)卷)設(shè)拋物線(xiàn)C:y24x的焦點(diǎn)為F,過(guò)F且斜率為k(k>0)的直線(xiàn)l與C交于A,B兩點(diǎn),|AB|8.(1)求l的方程;(2)求過(guò)點(diǎn)A,B且與C的準(zhǔn)線(xiàn)相切的圓的方程解:(1)由題意得F(1,0),l的方程為yk(x1)(k0)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)由得k2x2(2k24)xk20.16k2160,故x1x2.所以|AB|AF|BF|(x11)(x21).由題設(shè)知8,解得k1(舍去),k1.因此l的方程為yx1.(2)由(1)得AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為(3,2),所以AB的垂直平分線(xiàn)方程為y2(x3),即yx5.設(shè)所求圓的圓心坐標(biāo)為(x0,y0),則解得或因此所求圓的方程為(x3)2(y2)216或(x11)2(y6)2144.12如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知以M為圓心的圓M:x2y212x14y600及其上一點(diǎn)A(2,4)(1)設(shè)圓N與x軸相切,與圓M外切,且圓心N在直線(xiàn)x6上,求圓N的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)平行于OA的直線(xiàn)l與圓M相交于B,C兩點(diǎn),且BCOA,求直線(xiàn)l的方程;(3)設(shè)點(diǎn)T(t,0)滿(mǎn)足:存在圓M上的兩點(diǎn)P和Q,使得,求實(shí)數(shù)t的取值范圍解:(1)圓M的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x6)2(y7)225,所以圓心M(6,7),半徑為5.由圓心N在直線(xiàn)x6上,可設(shè)N(6,y0)因?yàn)閳AN與x軸相切,與圓M外切,所以0<y0<7,于是圓N的半徑為y0,從而7y05y0,解得y01.因此,圓N的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x6)2(y1)21.(2)因?yàn)橹本€(xiàn)lOA,所以直線(xiàn)l的斜率為2.設(shè)直線(xiàn)l的方程為y2xm,即2xym0,則圓心M到直線(xiàn)l的距離d.因?yàn)锽COA2,而MC2d2,所以255,解得m5或m15.故直線(xiàn)l的方程為2xy50或2xy150.(3)設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2)因?yàn)锳(2,4),T(t,0),所以()因?yàn)辄c(diǎn)Q在圓M上,所以(x26)2(y27)225.()將()代入(),得(x1t4)2(y13)225.于是點(diǎn)P(x1,y1)既在圓M上,又在圓x(t4)2(y3)225上,從而圓(x6)2(y7)225與圓x(t4)2(y3)225有公共點(diǎn),所以5555,解得22t22.因此,實(shí)數(shù)t的取值范圍是22,22 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