第一讲直线与圆[考情分析]直线与圆的方程系为高考命题的热点,需重点关注.此类试题难度中等偏下,多在选择题或填空题呈现.年份卷别考查角度及命题位置2017Ⅲ卷探索性问题与圆的弦长问题·T202016Ⅰ卷直线与圆的位置关系及圆的面积问题·T152015Ⅰ卷直线与圆相交问题·T20Ⅱ卷圆的方程问题·T7[真题自检]1.(2016·高考全国卷Ⅱ)圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=()A.-B.-C.D.2解析:因为圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心坐标为(1,4),所以圆心到直线ax+y-1=0的距离d==1,解得a=-.答案:A2.(2016·高考全国卷Ⅰ)设直线y=x+2a与圆C:x2+y2-2ay-2=0相交于A,B两点,若|AB|=2,则圆C的面积为________.解析:圆C:x2+y2-2ay-2=0化为标准方程为x2+(y-a)2=a2+2,所以圆心C(0,a),半径r=,因为|AB|=2,点C到直线y=x+2a,即x-y+2a=0的距离d==,由勾股定理得2+2=a2+2,解得a2=2,所以r=2,所以圆C的面积为π×22=4π.答案:4π直线与直线方程[方法结论]1.两条直线平行与垂直的判定若两条不重合的直线l1,l2的斜率k1,k2存在,则l1∥l2⇔k1=k2,l1⊥l2⇔k1k2=-1.若给出的直线方程中存在字母系数,则要考虑斜率是否存在.2.求直线方程要注意几种直线方程的局限性.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.3.两个距离公式(1)两平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0间的距离d=.(2)点(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离公式d=.4.与已知直线l:Ax+By+C=0(A≠0,B≠0)平行的直线可改为Ax+By+m=0(m≠C),垂直的直线可设为Bx-Ay+m=0.5.直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2=0,当l1⊥l2时,有A1A2+B1B2=0,当l1∥l2时,A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1≠0.[题组突破]1.(2017·重庆一中检测)若直线l1:(a-1)x+y-1=0和直线l2:3x+ay+2=0垂直,则实数a的值为()A.B.C.D.解析:由已知得3(a-1)+a=0,解得a=,故选D.答案:D2.“ab=4”是“直线2x+ay-1=0与直线bx+2y-2=0平行”的()A.充分必要条件B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件解析:因为两条直线平行,所以斜率相等,即-=-,可得ab=4,又当a=1,b=4时,满足ab=4,但是两直线重合,故选C.答案:C3.经过直线l1:2x-3y+2=0与l2:3x-4y-2=0的交点,且平行于直线4x-2y+7=0的直线方程是()A.x-2y+9=0B.4x-2y+9=0C.2x-y-18=0D.x+2y+18=0解析:联立两条直线的方程得,解得x=14,y=10.所以l1,l2的交点坐标是(14,10).设与直线4x-2y+7=0平行的直线方程为4x-2y+c=0(c≠7),因为4x-2y+c=0过l1与l2的交点(14,10),所以c=-36,所以所求直线方程为4x-2y-36=0,即2x-y-18=0.故选C.答案:C[误区警示]1.求直线方程时易忽视斜率k不存在情形.2.利用斜率与截距判断两线平行或垂直关系时易忽视斜率不存在情形.3.有关截距问题易忽视截距为零这一情形.圆的方程[方法结论]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x2+y2+Dx+Ey+F=0,其中D2+E2-4F>0,表示以为圆心、为半径的圆.[题组突破]1.当a为任意实数时,直线(a-1)x-y+a+1=0恒过定点C,则以C为圆心,为半径的圆的方程为()A.x2+y2-2x+4y=0B.x2+y2+2x+4y=0C.x2+y2+2x-4y=0D.x2+y2-2x-4y=0解析:由(a-1)x-y+a+1=0得(x+1)a-(x+y-1)=0,由x+1=0且x+y-1=0,解得x=-1,y=2,即该直线恒过点(-1,2),∴所求圆的方程为(x+1)2+(y-2)2=5,即x2+y2+2x-4y=0.答案:C2.方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示圆,则a的取值范围是()A.(-∞,-2)∪B.C.(-2,0)D.解析:方程为2+(y+a)2=1-a-表示圆,则1-a->0,解得-2<a<.答案:D3.(2017·北京西城模拟)与直线x+y-2=0和曲线x2+y2-12x-12y+54=0都相切的半径最小的圆的标准方程是()A.(x+2)2+(y-2...