专题01 (直线与圆的位置关系及判定)(教案)-备战2021年高考数学中平面解析几何知识点提优(江苏专用)
专题一 直线与圆的位置关系及判断
例题 1.(2020 江苏,14 题)在平面直角坐标系 xOy 中,已知
P(
√
3
2,0)
,A、B是圆 C:
x2+¿
上的两个动点,
满足
PA=PB
,则
△PAB
面积的最大值是______.
【分析】
本题考查圆的方程和运用,以及圆的弦长公式和三角形的面积公式的运用,考查换元法和导数的运用:求
单调性和最值,属于中档题.
求得圆的圆心 C和半径,作 PC 所在直径 EF,交 AB 于点 D,运用垂径定理和勾股定理,以及三角形的面
积公式,由三角换元,结合函数的导数,求得单调区间,计算可得所求最大值.
思维升华
求具备一定条件的直线或圆的方程时,其关键是寻找确定直线或圆的两个几何要素,待定系数法也是经常
使用的方法,解题时要注意平面几何知识的应用.
基本知识
位置关系 相离 相切 相交
图形
与 的大小关系
方程组解的情况 0 个 一个 两个
高考对本节内容的考查重点是直线间的平行和垂直的条件、与距离有关的问题、直线
与圆的位置关系特别是弦长、相切问题,此类问题难度属于中等或偏上,一般以填空
题的形式出现 .解决此类问题既可以从几何的角度来探索它们的位置关系,又可以从方
程角度来解决一些度量问题,体现用代数方法研究几何问题的思想.
1. 直击高
考
1
【答案】
10
√
5
【解析】
【解答】
解:圆 C:
x2+¿
的圆心
C(0,1
2)
,半径为 6,
如图,作 PC 所在直径 EF,交 AB 于点 D,
因为
PA=PB
,
CA=CB=R=6
,所以
PC ⊥AB
,EF 为垂径,
要使面积
S△PAB
最大,则 P,D位于 C的两侧,
并设
CD=x
,可得
PC=
√
1
4+3
4=1
,故
PD=1+x
,
AB=2BD=2
√
36 − x2
,
可令
x=6cosθ
,
S△PAB=1
2∨AB∨⋅∨PD∨¿(1+x)
√
36 − x2
¿(1+6cosθ)⋅6sinθ=6sinθ+18 sin 2θ
,
0<θ ≤ π
2
,
设函数
f(θ)=6sinθ+18 sin 2 θ
,
0<θ ≤ π
2
,
f ′ (θ)=6cosθ+36 cos 2 θ=6(12 co s2θ+cosθ − 6)
,
2
由
f ′ (θ)=6(12 co s2θ+cosθ −6)=0
,解得
cosθ=2
3¿
舍去
¿
,
显然,当
0≤ cosθ<2
3
,
f ′ (θ)<0
,
f(θ)
递减;
当
2
3<cosθ<1
时,
f ′ (θ)>0
,
f(θ)
递增,
结合
y=cosθ
在
(0,π
2)
递减,
故
cosθ=2
3
时,
f(θ)
最大,此时
sinθ=
√
1−cos2θ=
√
5
3
,
故
f¿
,
则
△PAB
面积的最大值为
10
√
5
.
故答案为:
10
√
5
.
例2.(2020 天津,12 题)已知直线
x −
√
3y+8=0
和圆
x2+y2=r2(r>0)
相交于 A,B两点.若
¿AB∨¿6
,
则r的值为______.
【答案】5
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查直线与圆相交的性质,涉及弦长的计算,属于基础题.
根据题意,分析圆的圆心,由点到直线的距离公式可得圆心到直线
x −
√
3y+8=0
的距离,结合直线与圆
相交的性质可得
r2=d2+¿
,计算可得答案.
【解答】
解:根据题意,圆
x2+y2=r2
的圆心为
(0,0)
,半径为 r;
则圆心到直线
x −
√
3y+8=0
的距离
d=8
√
1+3=4
,
若
¿AB∨¿6
,则有
r2=d2+¿
,
故
r=5
;
3
相关推荐
-
安徽省A10联盟2024-2025学年高三上学期8月底开学考试 数学 PDF版含答案
2024-09-26 63 -
安徽省A10联盟2024-2025学年高三上学期8月底开学考试 生物 PDF版含解析
2024-09-26 45 -
安徽省A10联盟2024-2025学年高三上学期8月底开学考试 历史 Word版含答案
2024-09-26 79 -
安徽省A10联盟2024-2025学年高三上学期8月底开学考试 化学 PDF版含解析
2024-09-26 41 -
安徽省A10联盟2024-2025学年高三上学期8月底开学考试 英语 PDF版含解析
2024-09-26 51 -
安徽省A10联盟2024-2025学年高三上学期8月底开学考试 日语 PDF版含答案
2024-09-26 143 -
安徽省A10联盟2024-2025学年高二上学期9月开学考试历史试卷 Word版含解析
2024-09-26 182 -
安徽省A10联盟2024-2025学年高二上学期9月开学考试历史试卷 Word版
2024-09-26 138 -
安徽省A10联盟2024-2025学年高二上学期9月初开学摸底考物理试题 Word版含解析
2024-09-26 121 -
安徽省A10联盟2024-2025学年高二上学期9月初开学摸底考物理试题 Word版
2024-09-26 135
作者:envi
分类:高中
价格:3知币
属性:11 页
大小:88.79KB
格式:DOCX
时间:2025-02-13
作者详情
相关内容
-
安徽省A10联盟2024-2025学年高二下学期3月阶段考试 生物 PDF版无答案
分类:分省
时间:2025-05-28
标签:无
格式:PDF
价格:3 知币
-
安徽省A10联盟2024-2025学年高二下学期2月开学考试 语文 PDF版含解析
分类:分省
时间:2025-05-28
标签:无
格式:PDF
价格:3 知币
-
安徽省A10联盟2024-2025学年高二下学期3月阶段考试 化学 PDF版无答案
分类:分省
时间:2025-05-28
标签:无
格式:PDF
价格:3 知币
-
安徽省A10联盟2024-2025学年高二下学期3月阶段考试 地理(B) Word版含答案
分类:分省
时间:2025-05-28
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
安徽省A10联盟2024-2025学年高一下学期2月开年考试 历史 Word版含答案
分类:分省
时间:2025-05-28
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币

