高三总复习直线与圆的方程知识点总结及典型例题

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直线与圆的方程知识点总结

直线与圆的方程知识点总结

直线与圆的方程一、概念理解:1、倾斜角:①找α:直线向上方向、x 轴正方向; ②平行:α=0°;③范围:0°≤α<180° 。

2、斜率:①找k :k=tan α (α≠90°); ②垂直:斜率k 不存在; ③范围: 斜率 k ∈ R 。

3、斜率与坐标:12122121tan x x y y x x y y k --=--==α①构造直角三角形(数形结合); ②斜率k 值于两点先后顺序无关; ③注意下标的位置对应。

4、直线与直线的位置关系:222111:,:b x k y l b x k y l +=+= ①相交:斜率21k k ≠(前提是斜率都存在)特例----垂直时:<1> 0211=⊥k k x l 不存在,则轴,即; <2> 斜率都存在时:121-=•k k 。

②平行:<1> 斜率都存在时:2121,b b k k ≠=; <2> 斜率都不存在时:两直线都与x 轴垂直。

③重合: 斜率都存在时:2121,b b k k ==; 二、方程与公式: 1、直线的五个方程:①点斜式:)(00x x k y y -=- 将已知点k y x 与斜率),(00直接带入即可; ②斜截式:b kx y += 将已知截距k b 与斜率),0(直接带入即可;③两点式:),(2121121121y y x x x x x x y y y y ≠≠--=--其中, 将已知两点),(),,(2211y x y x 直接带入即可;④截距式:1=+bya x 将已知截距坐标),0(),0,(b a 直接带入即可; ⑤一般式:0=++C By Ax ,其中A 、B 不同时为0 用得比较多的是点斜式、斜截式与一般式。

2、求两条直线的交点坐标:直接将两直线方程联立,解方程组即可3、距离公式:①两点间距离:22122121)()(y y x x P P -+-= ②点到直线距离:2200BA C By Ax d +++=③平行直线间距离:2221BA C C d +-=4、中点、三分点坐标公式:已知两点),(),,(2211y x B y x A①AB 中点),(00y x :)2,2(2121y y x x ++ ②AB 三分点),(),,(2211t s t s :)32,32(2121y y x x ++ 靠近A 的三分点坐标 )32,32(2121y y x x ++ 靠近B 的三分点坐标 中点坐标公式,在求对称点、第四章圆与方程中,经常用到。

直线与圆知识点总结及例题

直线与圆知识点总结及例题

直线和圆知识点总结1、直线的倾斜角:(1)定义:在平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线l ,如果把x 轴绕着交点按逆时针方向转到和直线l 重合时所转的最小正角记为α,那么α就叫做直线的倾斜角。

当直线l 与x 轴重合或平行时,规定倾斜角为0;(2)倾斜角的范围[)π,0。

如(1)直线023cos =-+y x θ的倾斜角的范围是____(答:5[0][)66,,πππ); 倾斜角的取值范围是0°≤α<180°.倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,常用k 表示.倾斜角是90°的直线没有斜率.(2)过点),0(),1,3(m Q P -的直线的倾斜角的范围m 那么],32,3[ππα∈值的范围是______(答:42≥-≤m m 或)2、直线的斜率:(1)定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切值叫这条直线的斜率k ,即k =tan α(α≠90°);倾斜角为90°的直线没有斜率;(2)斜率公式:经过两点111(,)P x y 、222(,)P x y 的直线的斜率为()212121x x x x y y k ≠--=;(3)直线的方向向量(1,)a k =,直线的方向向量与直线的斜率有何关系?(4)应用:证明三点共线: AB BC k k =。

如(1) 两条直线钭率相等是这两条直线平行的____________条件(答:既不充分也不必要);(2)实数,x y 满足3250x y --= (31≤≤x ),则xy 的最大值、最小值分别为______(答:2,13-) 3、直线的方程:(1)点斜式:已知直线过点00(,)x y 斜率为k ,则直线方程为00()y y k x x -=-,它不包括垂直于x 轴的直线。

直线的斜率0=k 时,直线方程为1y y =;当直线的斜率k 不存在时,不能用点斜式求它的方程,这时的直线方程为1x x =.(2)斜截式:已知直线在y 轴上的截距为b 和斜率k ,则直线方程为y kx b =+,它不包括垂直于x 轴的直线。

直线和圆的方程知识点总结

直线和圆的方程知识点总结

直线和圆的方程知识点总结一、直线方程. 1. 直线的倾斜角2. 直线方程的几种形式:点斜式、截距式、两点式、斜切式.3. ⑴两条直线平行:1l 推论:如果两条直线的倾斜角为则∥.⑵两条直线垂直:两条直线垂直的条件:①设两条直线和的斜率分别为和,则有 4. 直线的交角: 5. 过两直线的交点的直线系方程为参数,不包括在内)6. 点到直线的距离:⑴点到直线的距离公式:设点,直线到的距离为,则有.注:1. 两点P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2)的距离公式:.2. 定比分点坐标分式。

若点P(x,y)分有向线段,其中P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2).则特例,中点坐标公式;重要结论,三角形重心坐标公式。

3. 直线的倾斜角(0°≤<180°)、斜率:21,l l 21,αα1l 212αα=⇔l 1l 2l 1k 2k 12121-=⇔⊥k k l l ⎩⎨⎧=++=++0:0:22221111C y B x A l C y B x A l λλ(0)(222111=+++++C y B x A C y B x A 0222=++C y B x A ),(00y x P P C By Ax l ,0:=++l d 2200BA C By Ax d +++=21221221)()(||y y x x P P -+-=1212PP PP PP λλ=所成的比为即λλλλ++=++=1,12121y y y x x x ααtan =k4. 过两点.当(即直线和x 轴垂直)时,直线的倾斜角=,没有斜率⑵两条平行线间的距离公式:设两条平行直线,它们之间的距离为,则有.注;直线系方程1. 与直线:A x +B y +C= 0平行的直线系方程是:A x +B y +m =0.( m ∊R, C ≠m ).2. 与直线:A x +B y +C= 0垂直的直线系方程是:B x -A y +m =0.( m ∊R)3. 过定点(x 1,y 1)的直线系方程是: A(x -x 1)+B(y -y 1)=0 (A,B 不全为0)4. 过直线l 1、l 2交点的直线系方程:(A 1x +B 1y +C 1)+λ( A 2x +B 2y +C 2)=0 (λ∊R ) 注:该直线系不含l 2.7. 关于点对称和关于某直线对称:⑴关于点对称的两条直线一定是平行直线,且这个点到两直线的距离相等.⑵关于某直线对称的两条直线性质:若两条直线平行,则对称直线也平行,且两直线到对称直线距离相等.1212222111),(),,(x x y y k y x P y x P --=的直线的斜率公式:12()x x ≠2121,y y x x ≠=α︒90)(0:,0:212211C C C By Ax l C By Ax l ≠=++=++d2221BA C C d +-=若两条直线不平行,则对称直线必过两条直线的交点,且对称直线为两直线夹角的角平分线.⑶点关于某一条直线对称,用中点表示两对称点,则中点在对称直线上(方程①),过两对称点的直线方程与对称直线方程垂直(方程②)①②可解得所求对称点. 二、圆的方程.2. 圆的标准方程:以点为圆心,为半径的圆的标准方程是.3. 圆的一般方程: .当时,方程表示一个圆,其中圆心,半径.当时,方程表示一个点.当时,方程无图形(称虚圆). 注:①圆的参数方程:(为参数).②方程表示圆的充要条件是:且且.③圆的直径或方程:已知(用向量可征).4. 点和圆的位置关系:给定点及圆. ①在圆内②在圆上 ③在圆外),(b a C r 222)()(r b y a x =-+-022=++++F Ey Dx y x 0422 F E D -+⎪⎭⎫ ⎝⎛--2,2E D C 2422FE D r -+=0422=-+F E D ⎪⎭⎫⎝⎛--2,2E D 0422F E D -+⎩⎨⎧+=+=θθsin cos r b y r a x θ022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 0=B 0≠=C A 0422 AF E D -+0))(())((),(),(21212211=--+--⇒y y y y x x x x y x B y x A ),(00y x M 222)()(:r b y a x C =-+-M C 22020)()(r b y a x -+-⇔M C 22020)()r b y a x =-+-⇔(M C 22020)()(r b y a x -+-⇔5. 直线和圆的位置关系:设圆圆:; 直线:; 圆心到直线的距离.①时,与相切; ②时,与相交;,有两个交点,则其公共弦方程为.③时,与相离. 5. 圆的切线方程:①一般方程若点(x 0 ,y 0)在圆上,则(x – a)(x 0 – a)+(y – b)(y 0– b)=R 2. 特别地,过圆上一点的切线方程为.②若点(x 0 ,y 0)不在圆上,圆心为(a,b)则,联立求出切线方程.7. 求切点弦方程:方法是构造图,则切点弦方程即转化为公共弦方程. 如图:ABCD 四类共圆. 已知的方程…① 又以ABCD 为圆为方程为…②…③,所以BC 的方程即③代②,①②相切即为所求.解题方法:1)直接法:建系设点,列式表标,简化检验; 2)参数法; 3)定义法, 4)待定系数法.C )0()()(222 r r b y a x =-+-l )0(022≠+=++B A C By Ax ),(b a C l 22BA C Bb Aa d +++=r d =l C rd l C0)()()(212121=-+-+-F F y E E x D D r d l C 222r y x =+),(00y x P 200r y y x x =+⎪⎩⎪⎨⎧+---=-=-1)()(2110101R x a k y b R x x k y y ⇒k O Θ022=++++F Ey Dx y x 2))(())((k b x y y a x x x A A =--+--4)()(222b y a x R A A -+-=BC)。

直线与圆方程知识点总结+习题适合学后练习

直线与圆方程知识点总结+习题适合学后练习

___________________________________________________________________________________________ 1.若}43,1,0,2{-∈a ,方程0122222=-+++++a a ay ax y x 表示的圆的个数为_____________ 2.动点P 到点A(8,0)的距离是到点B(2,0)的距离的2倍,那么点的轨迹方程为___________ 3.已知圆的方程为08622=--+y x y x .1121,,,a a a Λ是该圆过点(3,5)的11条弦的长, 若数列1121,,,a a a Λ是等差数列,则 数列1121,,,a a a Λ的公差的最大值为 4.已知y x ,满足122=+y x ,则12--x y 的最小值为第二部分 直线与圆的位置关系一、知识点总结1.判断直线与圆的位置关系有两种方法:①几何法:通过圆心到直线的距离与半径的大小比较来判断,设圆心到直线的距离为d ,圆半径为r , 若直线与圆相离,则__________;若直线与圆相切,则__________;若直线与圆相交,则__________ ②代数法:通过直线与圆的方程联立的方程组的解的个数来判断,即通过判别式来判断, 若0>∆,则__________;若0=∆,则__________;若0<∆,__________ 2.两圆的的位置关系(1)设两圆半径分别为12,r r ,圆心距为d若两圆相外离,则__________,公切线条数为___;若两圆相外切,则__________,公切线条数为__ 若两圆相交,则__________,公切线条数为_____;若两圆内切,则__________,公切线条数为___ 若两圆内含,则__________,公切线条数为_____(2) 设两圆0:111221=++++F y E x D y x C ,0:222222=++++F y E x D y x C , 若两圆相交,则两圆的公共弦所在的直线方程是0)()()(212121=-+-+-F F y E E x D D 3. 相切问题的解法:①利用圆心到切线的距离等于半径列方程求解 ②利用圆心、切点连线的斜率与切线的斜率的乘积为-1③利用直线与圆的方程联立的方程组的解只有一个,即0=∆来求解。

高考复习直线和圆的方程知识点归纳及相关历年高考考题目汇总

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高考复习直线和圆的方程知识点归纳及相关历年高考考题目汇总2022届高三冲刺数学:精彩十五天第七章直线和圆的方程一、考试内容:1.直线的倾斜角和斜率,直线方程的点斜式和两点式.直线方程的一般式.2.两条直线平行与垂直的条件.两条直线的交角.点到直线的距离.3.用二元一次不等式表示平面区域.简单的线性规划问题.4.曲线与方程的概念.由已知条件列出曲线方程.5.圆的标准方程和一般方程.圆的参数方程.二、考试要求:1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式,掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式,并能根据条件熟练地求出直线方程.2.掌握两条直线平行与垂直的条件,两条直线所成的角和点到直线的距离公式能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系.3.了解二元一次不等式表示平面区域.4.了解线性规划的意义,并会简单的应用.5.了解解析几何的基本思想,了解坐标法.6.掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念。

理解圆的参数方程.三、知识要点及重要思想方法:(一)直线方程.1.直线的倾斜角:一条直线向上的方向与轴正方向所成的最小正角叫做这条直线的倾斜角,其中直线与某轴平行或重合时,其倾斜角为0,故直线倾斜角的范围是0180(0).注:①当90或某2某1时,直线l垂直于某轴,它的斜率不存在.②每一条直线都存在惟一的倾斜角,除与某轴垂直的直线不存在斜率外,其余每一条直线都有惟一的斜率,并且当直线的斜率一定时,其倾斜角也对应确定.2.直线方程的几种形式:点斜式、截距式、两点式、斜切式.特别地,当直线经过两点(a,0),(0,b),即直线在某轴,y轴上的截距分别为a,b(a0,b0)时,直线方程是:某ayb1.23注:若yy2323某2是一直线的方程,则这条直线的方程是y某2,但若某2(某0)则不是这条线.附:直线系:对于直线的斜截式方程yk某b,当k,b均为确定的数值时,它表示一条确定的直线,如果k,b变化时,对应的直线也会变化.①当b为定植,k变化时,它们表示过定点(0,b)的直线束.②当k为定值,b变化时,它们表示一组平行直线.3.⑴两条直线平行:l1∥l2k1k2两条直线平行的条件是:①l1和l2是两条不重合的直线.②在l1和l2的斜率都存在的前提下得到的.因此,应特别注意,抽掉或忽视其中任一个“前提”都会导致结论的错误.(一般的结论是:对于两条直线l1,l2,它们在y轴上的纵截距是b1,b2,则l1∥l2k1k2,且b1b2或l1,l2的斜率均不存在,即A1B2B1A2是平行的必要不充分条件,且C1C2)推论:如果两条直线l1,l2的倾斜角为1,2则l1∥l212.⑵两条直线垂直:两条直线垂直的条件:①设两条直线l1和l2的斜率分别为k1和k2,则有l1l2k1k21这里的前提是l1,l2的斜率都存在.②l1l2k10,且l2的斜率不存在或k20,且l1的斜率不存在.(即A1B2A2B10是垂直的充要条件)4.直线的交角:⑴直线l1到l2的角(方向角);直线l1到l2的角,是指直线l1绕交点依逆时针方向旋转到与l2重合时所转动的角,它的范围是(0,),当90时tank2k11k1k2.⑵两条相交直线l1与l2的夹角:两条相交直线l1与l2的夹角,是指由l1与l2相交所成的四个角中最小的正角,又称为l1和l2所成的角,它的取值范围是0,2,当90,则有tank2k11k1k2.5.过两直线l1:A1某B1yC10l2:A2某B2yC20的交点的直线系方程A1某B1yC1(A2某B2yC2)0(为参数,A2某B2yC20不包括在内)6.点到直线的距离:⑴点到直线的距离公式:设点P(某0,y0),直线l:A某则有d注:1.两点P1(某1,y1)、P2(某2,y2)的距离公式:|P1P2特例:点P(某,y)到原点O的距离:|OP||A某0By0CAB22ByC0,P到l的距离为d,.(某2某1)(y2y1)22.22某y2.定比分点坐标分式。

高考数学 第14讲 直线与圆的方程知识点+典型例题+变式训练+基础训练+高考真题

高考数学 第14讲 直线与圆的方程知识点+典型例题+变式训练+基础训练+高考真题

第14讲 直线与圆【基础知识】 1.斜率公式:2121y y k x x -=-,其中111(,)P x y .222(,)P x y .2.直线方程的五种形式:(1)点斜式:11()y y k x x -=-.(2)斜截式:y kx b =+.(3)两点式:112121y y x x y y x x --=--.(4)截距式:1=+bya x .(5)一般式:0Ax By C ++=. 3.两条直线的位置关系:⑴若111:l y k xb =+,222:l y k x b =+,则: ① 1l ∥2l 21k k =⇔; ②12121l l k k ⊥⇔=-.4.两个公式:⑴点00(,)P x y 到直线0Ax By C ++=的距离:d =;⑵两条平行线10Ax By C ++=与20Ax By C ++=的距离d =5.圆的方程:⑴标准方程:①222)()(r b y a x =-+- ;②222r y x =+ 。

⑵一般方程:220x y Dx Ey F ++++= (2240)D E F +-> 6.点.直线与圆的位置关系:(主要掌握几何法) ⑴点与圆的位置关系:(d 表示点到圆心的距离)①⇔=R d 点在圆上;②⇔<R d 点在圆内;③⇔>R d 点在圆外。

⑵直线与圆的位置关系:(d 表示圆心到直线的距离) ①⇔=R d 相切;②⇔<R d 相交;③⇔>R d 相离。

⑶圆与圆的位置关系:(d 表示圆心距,r R ,表示两圆半径,且r R >) ①⇔+>r R d 相离;②⇔+=r R d 外切;③⇔+<<-r R d r R 相交; ④⇔-=r R d 内切;⑤⇔-<<r R d 0内含。

7.直线与圆相交所得弦长||AB =【基本题型】一、求直线方程例1.已知直线l 1的方程为y =-2x +3,l 2的方程为y =4x -2,直线l 与l 1平行且与l 2在y 轴上的截距相同,求直线l 的方程.[解析] 由斜截式方程知直线l 1的斜率k 1=-2.又∵l ∥l 1,∴l 的斜率k =k 1=-2.由题意知l 2在y 轴上的截距为-2, ∴l 在y 轴上的截距b =-2,∴由斜截式可得直线l 的方程为y =-2x -2.变式训练1.已知△ABC 的三个顶点分别是A (-5,0),B (3,-3),C (0,2),试求BC 边上的高所在直线的点斜式方程.[分析] BC 边上的高与边BC 垂直,由此求得BC 边上的高所在直线的斜率,从而由点斜式得直线方程.[解析] 设BC 边上的高为AD ,则BC ⊥AD , ∴k BC k AD =-1.∴2+30-3k AD =-1,解得k AD =35.∴BC 边上的高所在直线的点斜式方程是y -0=35(x +5).即y =35x +3.二.求圆的方程例2 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系.分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内.解法一:(待定系数法)设圆的标准方程为222)()(r b y a x =-+-.∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为222)(r y a x =+-.又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点.∴⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-22224)3(16)1(r a r a 解之得:1-=a ,202=r .所以所求圆的方程为20)1(22=++y x .解法二:(直接求出圆心坐标和半径)因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为13124-=--=AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x .又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C∴半径204)11(22=++==AC r .故所求圆的方程为20)1(22=++y x .又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为r PC d >=++==254)12(22.∴点P 在圆外.说明:本题利用两种方法求解了圆的方程,都围绕着求圆的圆心和半径这两个关键的量,然后根据圆心与定点之间的距离和半径的大小关系来判定点与圆的位置关系,若将点换成直线又该如何来判定直线与圆的位置关系呢?变式训练2 求经过点)5,0(A ,且与直线02=-y x 和02=+y x 都相切的圆的方程.分析:欲确定圆的方程.需确定圆心坐标与半径,由于所求圆过定点A ,故只需确定圆心坐标.又圆与两已知直线相切,故圆心必在它们的交角的平分线上.解:∵圆和直线02=-y x 与02=+y x 相切,∴圆心C 在这两条直线的交角平分线上,又圆心到两直线02=-y x 和02=+y x 的距离相等.∴5252y x y x +=-.∴两直线交角的平分线方程是03=+y x 或03=-y x .又∵圆过点)5,0(A ,∴圆心C 只能在直线03=-y x 上.设圆心)3,(t t C ∵C 到直线02=+y x 的距离等于AC ,∴22)53(532-+=+t t t t .化简整理得0562=+-t t .解得:1=t 或5=t∴圆心是)3,1(,半径为5或圆心是)15,5(,半径为55. ∴所求圆的方程为5)3()1(22=-+-y x 或125)15()5(22=-+-y x .说明:本题解决的关键是分析得到圆心在已知两直线的交角平分线上,从而确定圆心坐标得到圆的方程,这是过定点且与两已知直线相切的圆的方程的常规求法. 三.切线方程、切点弦方程、公共弦方程例3 已知圆422=+y x O :,求过点()42,P 与圆O 相切的切线. 解:∵点()42,P 不在圆O 上, ∴切线PT 的直线方程可设为()42+-=x k y 根据r d = ∴ 21422=++-k k解得 43=k 所以 ()4243+-=x y即 01043=+-y x 因为过圆外一点作圆得切线应该有两条,可见另一条直线的斜率不存在.易求另一条切线为2=x . 说明:上述解题过程容易漏解斜率不存在的情况,要注意补回漏掉的解.本题还有其他解法,例如把所设的切线方程代入圆方程,用判别式等于0解决(也要注意漏解).还可以运用200r y y x x =+,求出切点坐标0x 、0y 的值来解决,此时没有漏解.变式训练3.求过点(3,1)M ,且与圆22(1)4x y -+=相切的直线l 的方程. 解:设切线方程为1(3)y k x -=-,即310kx y k --+=, ∵圆心(1,0)到切线l 的距离等于半径22=,解得34k =-,∴切线方程为31(3)4y x -=--,即34130x y +-=, 当过点M 的直线的斜率不存在时,其方程为3x =,圆心(1,0)到此直线的距离等于半径2, 故直线3x =也适合题意。

高三数学复习总结《直线和圆》

高三数学复习总结《直线和圆》

高三数学复习——直线与圆的方程一、知识梳理(一)直线的方程1、直线的倾斜角与斜率: 直线的倾斜角α与斜率k 的关系:当α090≠时, k 与α的关系___________;α=________时,直线斜率不存在;经过两点P 1(x 1,y 1)P 2(x 2,y 2)(x 1≠x 2)的直线的斜率公式是___________,三点C B A ,,共线的充要条件是_____________2.直线方程的五种形式: 点斜式方程是:______________________斜截式方程为:________________________截距式方程为:____________________________一般式方程为:___________________________,斜率K=_______________3、两条直线的位置关系:平行与垂直已知直线111:b x k y l +=,222:b x k y l +=若1l //2l ,则_________,若21l l ⊥,则___________4、几个公式:①已知两点),(),,(222111y x P y x P ,则 =||21P P ____________________②设点),(00y x A ,直线,0:=++C By Ax l 点A 到直线l 的距离为=d _________________[例1 ]. 11.过点P (1,2)的直线 与两点A (2,3)、B (4,-5)的距离相等,则直线 的方程为( )A .4x+y-6=0B .x+4y-6=0C .3x+2y=7或4x+y=6D .2x+3y=7或x+4y=6[例2] 已知直线1l :3mx+8y+3m-10=0 和 2l : x+6my-4=0 问 m 为何值时 (1)1l 与2l 相交(2)1l 与2l 平行(3)1l 与2l 垂直;(二)圆的标准方程与一般方程1、①圆的标准方程为_____________________,其中圆心为_____________,半径为_______; ②圆的一般方程为____________________,圆心坐标_________,半径为___________。

高中数学直线和圆知识点总结+习题

高中数学直线和圆知识点总结+习题

直线和圆一.直线1.斜率与倾斜角:tan k θ=,[0,)θπ∈(1)[0,2πθ∈时,0k ≥;(2)2πθ=时,k 不存在;(3)(,)2πθπ∈时,0k <(4)当倾斜角从0︒增加到90︒时,斜率从0增加到+∞;当倾斜角从90︒增加到180︒时,斜率从-∞增加到02.直线方程(1)点斜式:)(00x x k y y -=-(2)斜截式:y kx b =+(3)两点式:121121x x x x y y y y --=--(4)截距式:1x y a b +=(5)一般式:0C =++By Ax 3.距离公式(1)点111(,)P x y ,222(,)P x y 之间的距离:12PP =(2)点00(,)P x y 到直线0Ax By C ++=的距离:d =(3)平行线间的距离:10Ax By C ++=与20Ax By C ++=的距离:d =4.位置关系(1)截距式:y kx b =+形式重合:1212k k b b ==相交:12k k ≠平行:1212 k k b b =≠垂直:121k k ⋅=-(2)一般式:0Ax By C ++=形式重合:1221A B A B =且1221A C A C =且1212B C C B =平行:1221A B A B =且1221A C A C ≠且1212B C C B ≠垂直:12120A AB B +=相交:1221A B A B ≠5.直线系1112220A x B y C A x B y C λ++++=+()表示过两直线1111:0l A x B y C ++=和2222:0l A x B y C ++=交点的所有直线方程(不含2l )二.圆1.圆的方程(1)标准形式:222()()x a y b R -+-=(0R >)(2)一般式:220x y Dx Ey F ++++=(2240D E F +->)(3)参数方程:00cos sin x x r y y r θθ=+⎧⎨=+⎩(θ是参数)【注】题目中出现动点求量时,通常可采取参数方程转化为三角函数问题去解决.(4)以11(,)A x y ,22(,)B x y 为直径的圆的方程是:()()()()0A B A B x x x x y y y y --+--=2.位置关系(1)点00(,)P x y 和圆222()()x a y b R -+-=的位置关系:当22200()()x a y b R -+-<时,点00(,)P x y 在圆222()()x a y b R -+-=内部当22200()()x a y b R -+-=时,点00(,)P x y 在圆222()()x a y b R -+-=上当22200()()x a y b R -+->时,点00(,)P x y 在圆222()()x a y b R -+-=外(2)直线0Ax By C ++=和圆222()()x a y b R -+-=的位置关系:判断圆心(,)O a b 到直线0Ax By C ++=的距离d =R 的大小关系当d R <时,直线和圆相交(有两个交点);当d R =时,直线和圆相切(有且仅有一个交点);当d R <时,直线和圆相离(无交点);判断直线与圆的位置关系常见的方法(1)几何法:利用圆心到直线的距离d 和圆半径r 的大小关系.(2)代数法:联立直线与圆的方程消元后利用Δ判断.(3)点与圆的位置关系法:若直线恒过定点且定点在圆内可判断直线与圆相交.3.圆和圆的位置关系判断圆心距12d O O =与两圆半径之和12R R +,半径之差12R R -(12R R >)的大小关系当12d R R >+时,两圆相离,有4条公切线;当12d R R =+时,两圆外切,有3条公切线;当1212R R d R R -<<+时,两圆相交,有2条公切线;当12d R R =-时,两圆内切,有1条公切线;当120d R R ≤<-时,两圆内含,没有公切线;4.当两圆相交时,两圆相交直线方程等于两圆方程相减5.弦长公式:l =例题:例1若圆x 2+y 2=1与直线y =kx +2没有公共点,则实数k 的取值范围是________.例2已知两圆C 1:x 2+y 2-2x +10y -24=0,C 2:x 2+y 2+2x +2y -8=0,则两圆公共弦所在的直线方程是____________.例3设直线x -my -1=0与圆(x -1)2+(y -2)2=4相交于A 、B 两点,且弦AB 的长为23,则实数m 的值是________.例4若a ,b ,c 是直角三角形ABC 三边的长(c 为斜边),则圆C :x 2+y 2=4被直线l :ax +by +c =0所截得的弦长为________.例5已知⊙M :x 2+(y -2)2=1,Q 是x 轴上的动点,QA ,QB 分别切⊙M 于A ,B 两点.(1)若|AB |=423,求|MQ |及直线MQ 的方程;(2)求证:直线AB 恒过定点.例6过点(-1,-2)的直线l 被圆x 2+y 2-2x -2y +1=0截得的弦长为2,则直线l 的斜率为________.例7圆x 2-2x +y 2-3=0的圆心到直线x +3y -3=0的距离为________.例8圆心在原点且与直线x +y -2=0相切的圆的方程为____________________.例9已知圆C 经过A (5,1),B (1,3)两点,圆心在x 轴上,则圆C 的方程为________________.例10(1)与曲线C :x 2+y 2+2x +2y =0相内切,同时又与直线l :y =2-x 相切的半径最小的圆的半径是________.(2)已知实数x ,y 满足(x -2)2+(y +1)2=1则2x -y 的最大值为________,最小值为________.例11已知x ,y 满足x 2+y 2=1,则y -2x -1的最小值为________.例12已知两点A (-2,0),B (0,2),点C 是圆x 2+y 2-2x =0上任意一点,则△ABC 面积的最小值是________.例13平面直角坐标系xoy 中,直线10x y -+=截以原点O (1)求圆O 的方程;(2)若直线l 与圆O 切于第一象限,且与坐标轴交于D ,E ,当DE 长最小时,求直线l 的方程;(3)设M ,P 是圆O 上任意两点,点M 关于x 轴的对称点为N ,若直线MP 、NP 分别交于x 轴于点(m ,0)和(n ,0),问mn 是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.例14圆x 2+y 2=8内一点P (-1,2),过点P 的直线l 的倾斜角为α,直线l 交圆于A 、B 两点.(1)当α=43π时,求AB 的长;(2)当弦AB 被点P 平分时,求直线l 的方程.例15已知半径为5的动圆C 的圆心在直线l :x -y +10=0上.(1)若动圆C 过点(-5,0),求圆C 的方程;(2)是否存在正实数r ,使得动圆C 中满足与圆O :x 2+y 2=r 2相外切的圆有且仅有一个,若存在,请求出来;若不存在,请说明理由.。

(完整版)直线与圆知识点及经典例题(含答案)

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(完整版)直线与圆知识点及经典例题(含答案)圆的方程、直线和圆的位置关系【知识要点】一、圆的定义:平面内与一定点距离等于定长的点的轨迹称为圆(一)圆的标准方程222()()x a y b r -+-= 这个方程叫做圆的标准方程。

王新敞说明:1、若圆心在坐标原点上,这时0a b ==,则圆的方程就是222x y r +=。

2、圆的标准方程的两个基本要素:圆心坐标和半径;圆心和半径分别确定了圆的位置和大小,从而确定了圆,所以,只要,,a b r 三个量确定了且r >0,圆的方程就给定了。

就是说要确定圆的方程,必须具备三个独立的条件王新敞确定,,a b r ,可以根据条件,利用待定系数法来解决。

(二)圆的一般方程将圆的标准方程222)()(r b y a x =-+-,展开可得02222222=-++--+r b a by ax y x 。

可见,任何一个圆的方程都可以写成 :220x y Dx Ey F ++++= 问题:形如220x y Dx Ey F ++++=的方程的曲线是不是圆?将方程022=++++F Ey Dx y x 左边配方得:22224()()22D E D E Fx x +-+++=(1)当F E D 422-+>0时,方程(1)与标准方程比较,方程022=++++F Ey Dx y x 表示以(,)22D E--为圆 224D E F+-,(3)当F E D 422-+<0时,方程022=++++F Ey Dx y x 没有实数解,因而它不表示任何图形。

圆的一般方程的定义:当224D E F +->0时,方程220x y Dx Ey F ++++=称为圆的一般方程. 圆的一般方程的特点:(1)2x 和2y 的系数相同,不等于零;(2)没有xy 这样的二次项。

(三)直线与圆的位置关系 1、直线与圆位置关系的种类(1)相离---求距离;(2)相切---求切线;(3)相交---求焦点弦长。

高考数学 必看之知识点总结 直线和圆的方程 试题

高考数学 必看之知识点总结 直线和圆的方程 试题

智才艺州攀枝花市创界学校高中数学第七章-直线和圆的方程 考试内容:直线的倾斜角和斜率,直线方程的点斜式和两点式.直线方程的一般式.两条直线平行与垂直的条件.两条直线的交角.点到直线的间隔.用二元一次不等式表示平面区域.简单的线性规划问题.曲线与方程的概念.由条件列出曲线方程.圆的HY 方程和一般方程.圆的参数方程.考试要求:〔1〕理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式,掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式,并能根据条件纯熟地求出直线方程.〔2〕掌握两条直线平行与垂直的条件,两条直线所成的角和点到直线的间隔公式可以根据直线的方程判断两条直线的位置关系.〔3〕理解二元一次不等式表示平面区域.〔4〕理解线性规划的意义,并会简单的应用.〔5〕理解解析几何的根本思想,理解坐标法.〔6〕掌握圆的HY 方程和一般方程,理解参数方程的概念。

理解圆的参数方程.§07.直线和圆的方程知识要点一、直线方程.1.直线的倾斜角:一条直线向上的方向与轴正方向所成的最小正角叫做这条直线的倾斜角,其中直线与x 轴平行或者重合时,其倾斜角为0,故直线倾斜角的范围是)0(1800παα ≤≤.注:①当 90=α或者12x x =时,直线l 垂直于x 轴,它的斜率不存在.②每一条直线都存在惟一的倾斜角,除与x 轴垂直的直线不存在斜率外,其余每一条直线都有惟一的斜率,并且当直线的斜率一定时,其倾斜角也对应确定.2.直线方程的几种形式:点斜式、截距式、两点式、斜切式.特别地,当直线经过两点),0(),0,(b a ,即直线在x 轴,y 轴上的截距分别为)0,0(,≠≠b a b a 时,直线方程是:1=+by a x . 注:假设232--=x y 是一直线的方程,那么这条直线的方程是232--=x y ,但假设)0(232≥--=x x y 那么不是这条线.附:直线系:对于直线的斜截式方程b kx y +=,当b k ,均为确定的数值时,它表示一条确定的直线,假设b k ,变化时,对应的直线也会变化.①当b 为定植,k 变化时,它们表示过定点〔0,b 〕的直线束.②当k 为定值,b 变化时,它们表示一组平行直线.3.⑴两条直线平行:1l ∥212k k l =⇔两条直线平行的条件是:①1l 和2l 是两条不重合的直线.②在1l 和2l 的斜率都存在的前提下得到的.因此,应特别注意,抽掉或者无视其中任一个“前提〞都会导致结论的错误.〔一般的结论是:对于两条直线21,l l ,它们在y 轴上的纵截距是21,b b ,那么1l ∥212k k l =⇔,且21b b ≠或者21,l l 的斜率均不存在,即2121A B B A =是平行的必要不充分条件,且21C C ≠〕推论:假设两条直线21,l l 的倾斜角为21,αα那么1l ∥212αα=⇔l .⑵两条直线垂直:两条直线垂直的条件:①设两条直线1l 和2l 的斜率分别为1k 和2k ,那么有12121-=⇔⊥k k l l 这里的前提是21,l l 的斜率都存在.②0121=⇔⊥k l l ,且2l 的斜率不存在或者02=k ,且1l 的斜率不存在.〔即01221=+B A B A 是垂直的充要条件〕4.直线的交角:⑴直线1l 到2l 的角〔方向角〕;直线1l 到2l 的角,是指直线1l 绕交点依逆时针方向旋转到与2l 重合时所转动的角θ,它的范围是),0(π,当 90≠θ时21121tan k k k k +-=θ. ⑵两条相交直线1l 与2l 的夹角:两条相交直线1l 与2l 的夹角,是指由1l 与2l 相交所成的四个角中最小的正角θ,又称为1l 和2l 所成的角,它的取值范围是 ⎝⎛⎥⎦⎤2,0π,当 90≠θ,那么有21121tan k k k k +-=θ. 5.过两直线⎩⎨⎧=++=++0:0:22221111C y B x A l C y B x A l 的交点的直线系方程λλ(0)(222111=+++++C y B x A C y B x A 为参数,0222=++C y B x A 不包括在内〕6.点到直线的间隔:⑴点到直线的间隔公式:设点),(00y x P ,直线P C By Ax l ,0:=++到l 的间隔为d ,那么有2200B A CBy Ax d +++=.注:1. 两点P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2)的间隔公式:21221221)()(||y y x x P P -+-=.特例:点P(x,y)到原点O 的间隔:||OP = 2. 定比分点坐标分式。

高考数学一轮复习---直线与圆、圆与圆的位置关系知识点与题型复习

高考数学一轮复习---直线与圆、圆与圆的位置关系知识点与题型复习

直线与圆、圆与圆的位置关系知识点与题型复习一、基础知识1.直线与圆的位置关系(半径为r ,圆心到直线的距离为d )Δ<0 Δ=0 Δ>02.圆与圆的位置关系(两圆半径为r 1,r 2,d =|O 1O 2|)|r -r |<d <二、常用结论(1)圆的切线方程常用结论①过圆x 2+y 2=r 2上一点P (x 0,y 0)的圆的切线方程为x 0x +y 0y =r 2.②过圆(x -a )2+(y -b )2=r 2上一点P (x 0,y 0)的圆的切线方程为(x 0-a )(x -a )+(y 0-b )(y -b )=r 2. ③过圆x 2+y 2=r 2外一点M (x 0,y 0)作圆的两条切线,则两切点所在直线方程为x 0x +y 0y =r 2. (2)直线被圆截得的弦长弦心距d 、弦长l 的一半12l 及圆的半径r 构成一直角三角形,且有r 2=d 2+221⎪⎭⎫⎝⎛l .三、考点解析考点一 直线与圆的位置关系 考法(一) 直线与圆的位置关系的判断例、直线l :mx -y +1-m =0与圆C :x 2+(y -1)2=5的位置关系是( ) A .相交 B .相切 C .相离 D .不确定[解题技法]判断直线与圆的位置关系的常见方法: (1)几何法:利用d 与r 的关系.(2)代数法:联立方程组,消元得一元二次方程之后利用Δ判断.(3)点与圆的位置关系法:若直线恒过定点且定点在圆内,可判断直线与圆相交.考法(二) 直线与圆相切的问题例、(1)过点P (2,4)作圆(x -1)2+(y -1)2=1的切线,则切线方程为( )A .3x +4y -4=0B .4x -3y +4=0C .x =2或4x -3y +4=0D .y =4或3x +4y -4=0 (2)已知圆C :x 2+y 2-2x -4y +1=0上存在两点关于直线l :x +my +1=0对称,经过点M (m ,m )作圆C 的切线,切点为P ,则|MP |=________.考法(三) 弦长问题例、(1)若a 2+b 2=2c 2(c ≠0),则直线ax +by +c =0被圆x 2+y 2=1所截得的弦长为( ) A.12 B .1 C.22D.2 (2)设直线y =x +2a 与圆C :x 2+y 2-2ay -2=0相交于A ,B 两点,若|AB |=23,则圆C 的面积为( ) A .4π B .2π C .9π D .22π跟踪练习:1.已知圆的方程是x 2+y 2=1,则经过圆上一点M ⎪⎪⎭⎫⎝⎛2222,的切线方程是________. 2.若直线kx -y +2=0与圆x 2+y 2-2x -3=0没有公共点,则实数k 的取值范围是________.3.设直线y =kx +1与圆x 2+y 2+2x -my =0相交于A ,B 两点,若点A ,B 关于直线l :x +y =0对称,则|AB |=________.考点二 圆与圆的位置关系例、已知圆M :x 2+y 2-2ay =0(a >0)截直线x +y =0所得线段的长度是22,则圆M 与圆N :(x -1)2+(y -1)2=1的位置关系是( )A .内切B .相交C .外切D .相离变式练习:1.若圆C 1:x 2+y 2=1与圆C 2:x 2+y 2-6x -8y +m =0外切,则m =( )A .21B .19C .9D .-112.(变结论)若本例两圆的方程不变,则两圆的公共弦长为________.[解题技法]几何法判断圆与圆的位置关系的3步骤: (1)确定两圆的圆心坐标和半径长;(2)利用平面内两点间的距离公式求出圆心距d ,求r 1+r 2,|r 1-r 2|; (3)比较d ,r 1+r 2,|r 1-r 2|的大小,写出结论.课后作业1.若直线2x +y +a =0与圆x 2+y 2+2x -4y =0相切,则a 的值为( ) A .±5 B .±5 C .3 D .±32.与圆C 1:x 2+y 2-6x +4y +12=0,C 2:x 2+y 2-14x -2y +14=0都相切的直线有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条3.直线y =kx +3被圆(x -2)2+(y -3)2=4截得的弦长为23,则直线的倾斜角为( ) A.π6或5π6 B .-π3或π3 C .-π6或π6 D.π64.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=r 2的切线有且只有一条,则该切线的方程为( ) A .2x +y -5=0 B .2x +y -7=0 C .x -2y -5=0 D .x -2y -7=05.若圆x 2+y 2+2x -6y +6=0上有且仅有三个点到直线x +ay +1=0的距离为1,则实数a 的值为( ) A .±1 B .±24 C .± 2 D .±326.过点P (1,-2)作圆C :(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则AB 所在直线的方程为( ) A .y =-34 B .y =-12 C .y =-32 D .y =-147.在平面直角坐标系xOy 中,直线x +2y -3=0被圆(x -2)2+(y +1)2=4截得的弦长为________. 8.若P (2,1)为圆(x -1)2+y 2=25的弦AB 的中点,则直线AB 的方程为________. 9.过点P (-3,1),Q (a,0)的光线经x 轴反射后与圆x 2+y 2=1相切,则a 的值为________.10.点P 在圆C 1:x 2+y 2-8x -4y +11=0上,点Q 在圆C 2:x 2+y 2+4x +2y +1=0上,则|P Q |的最小值是________.11.已知圆C 1:x 2+y 2-2x -6y -1=0和圆C 2:x 2+y 2-10x -12y +45=0. (1)求证:圆C 1和圆C 2相交;(2)求圆C 1和圆C 2的公共弦所在直线的方程和公共弦长.12.已知圆C 经过点A (2,-1),和直线x +y =1相切,且圆心在直线y =-2x 上. (1)求圆C 的方程;(2)已知直线l 经过原点,并且被圆C 截得的弦长为2,求直线l 的方程.提高练习1.过圆x 2+y 2=1上一点作圆的切线,与x 轴、y 轴的正半轴相交于A ,B 两点,则|AB |的最小值为( ) A. 2 B.3 C .2 D .32.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线l :y =2x 上在第一象限内的点,B (5,0),以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若AB ―→·CD ―→=0,则点A 的横坐标为________. 3.已知圆C :x 2+(y -a )2=4,点A (1,0).(1)当过点A 的圆C 的切线存在时,求实数a 的取值范围; (2)设AM ,AN 为圆C 的两条切线,M ,N 为切点,当|MN |=455时,求MN 所在直线的方程.。

高中数学直线和圆的方程知识点总结

高中数学直线和圆的方程知识点总结

高中数学之直线与圆的方程一、概念理解:1、倾斜角:①找α:直线向上方向、x 轴正方向; ②平行:α=0°;③范围:0°≤α<180° 。

2、斜率:①找k :k=tan α (α≠90°); ②垂直:斜率k 不存在; ③范围: 斜率 k ∈ R 。

3、斜率与坐标:12122121tan x x y y x x y y k --=--==α①构造直角三角形(数形结合); ②斜率k 值于两点先后顺序无关; ③注意下标的位置对应。

4、直线与直线的位置关系:222111:,:b x k y l b x k y l +=+= ①相交:斜率21k k ≠(前提是斜率都存在)特例----垂直时:<1> 0211=⊥k k x l 不存在,则轴,即; <2> 斜率都存在时:121-=•k k 。

②平行:<1> 斜率都存在时:2121,b b k k ≠=; <2> 斜率都不存在时:两直线都与x 轴垂直。

③重合: 斜率都存在时:2121,b b k k ==; 二、方程与公式: 1、直线的五个方程:①点斜式:)(00x x k y y -=- 将已知点k y x 与斜率),(00直接带入即可; ②斜截式:b kx y += 将已知截距k b 与斜率),0(直接带入即可;③两点式:),(2121121121y y x x x x x x y y y y ≠≠--=--其中, 将已知两点),(),,(2211y x y x 直接带入即可;④截距式:1=+bya x 将已知截距坐标),0(),0,(b a 直接带入即可; ⑤一般式:0=++C By Ax ,其中A 、B 不同时为0 用得比较多的是点斜式、斜截式与一般式。

2、求两条直线的交点坐标:直接将两直线方程联立,解方程组即可3、距离公式:①两点间距离:22122121)()(y y x x P P -+-= ②点到直线距离:2200BA C By Ax d +++=③平行直线间距离:2221BA C C d +-=4、中点、三分点坐标公式:已知两点),(),,(2211y x B y x A①AB 中点),(00y x :)2,2(2121y y x x ++ ②AB 三分点),(),,(2211t s t s :)32,32(2121y y x x ++ 靠近A 的三分点坐标 )32,32(2121y y x x ++ 靠近B 的三分点坐标 中点坐标公式,在求对称点、第四章圆与方程中,经常用到。

高三高考数学总复习《直线与圆》题型归纳与汇总

高三高考数学总复习《直线与圆》题型归纳与汇总

高考数学总复习题型分类汇《直线与圆》篇经典试题大汇总目录【题型归纳】题型一倾斜角与斜率 (3)题型二直线方程 (3)题型三直线位置关系的判断 (4)题型四对称与直线恒过定点问题 (4)题型五圆的方程 (5)题型六直线、圆的综合问题 (6)【巩固训练】题型一倾斜角与斜率 (7)题型二直线方程 (8)题型三直线位置关系的判断 (9)题型四对称与直线恒过定点问题 (10)题型五圆的方程 (11)题型六直线、圆的综合问题 (12)高考数学《直线与圆》题型归纳与训练【题型归纳】题型一 倾斜角与斜率例1 直线l 310y +-=,则直线l 的倾斜角为( )A. 0150B. 0120C. 060D. 030【答案】 A【解析】由直线l 的方程为310y +-=,可得直线的斜率为33-=k ,设直线的倾斜角为[)πα,0∈,则33tan -=α,∴︒=150α. 故选:A .【易错点】基础求解问题注意不要算错【思维点拨】直线方程的基础问题(倾斜角,斜率与方程,注意倾斜角为α为2π,即斜率k 不存在的情况)应对相关知识点充分理解,熟悉熟练例2 已知三点()0,a A 、()7,3B 、()a C 9,2--在一条直线上,求实数a 的值.【答案】2=a 或92=a 【解析】597,35a k a k CB AB +=-= ∵A 、B 、C 三点在一条直线上,∴BC AB k k =,即59735a a +=-,解得2=a 或92=a .题型二 直线方程例1 经过点()1,1M 且在两坐标轴上截距相等的直线是( ).A. 2x y +=B. 1x y +=C. 1x =或1y =D. 2x y +=或x y =【答案】D【解析】若直线过原点,则直线为y x =符合题意,若直线不过原点设直线为1x y m m+=, 代入点()1,1解得2m =,直线方程整理得20x y +-=,故选D .【易错点】截距问题用截距式比较简单,但截距式1=+n y m x 中要求m ,n 均非零。

直线与方程、第四章圆的知识点及典型例题

直线与方程、第四章圆的知识点及典型例题

直线与方程知识点及典型例题1. 直线的倾斜角定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。

特别地,当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。

因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180° 2. 直线的斜率①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。

直线的斜率常用k 表示。

即k=tan α。

斜率反映直线与轴的倾斜程度。

当直线l 与x 轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; 当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 当[)90,0∈α时,0≥k ; 当()180,90∈α时,0<k ; 当90=α时,k 不存在。

例.如右图,直线l 1的倾斜角α=30°,直线l 1⊥l 2,求直线l 1和解:k 1=tan30°=33∵l 1⊥l 2 ∴ k 1²k 2 =—1 ∴k 2 =—3例:直线053=-+y x 的倾斜角是( )A.120°B.150°C.60° ②过两点P 1 (x 1,y 1)、P 1(x 1,y 1) 的直线的斜率公式:)(211212x x x x y y k ≠--=注意下面四点:(1)当21x x =时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°; (2)k 与P 1、P 2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得; (4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。

例.设直线 l 1经过点A(m ,1)、B(—3,4),直线 l 2经过点C(1,m )、D(—1,m +1), 当(1) l 1/ / l 2 (2) l 1⊥l 1时分别求出m 的值※三点共线的条件:如果所给三点中任意两点的斜率都有斜率且都相等,那么这三点共线。

3. 直线方程①点斜式:)(11x x k y y -=-直线斜率k ,且过点()11,y x 注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y =y 1。

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直线与圆的方程一、直线的方程 1、倾斜角:,范围0≤α<π,x l //轴或与x 轴重合时,α=00。

2、斜率: k=tan α α与κ的关系:α=0⇔κ=0已知L 上两点P 1(x 1,y 1) 0<α<02>⇔k πP 2(x 2,y 2) α=κπ⇔2不存在⇒k=1212x x y y -- 022<⇔<<κππ当1x =2x 时,α=900,κ不存在。

当0≥κ时,α=arctank ,κ<0时,α=π+arctank 3、截距(略)曲线过原点⇔横纵截距都为0。

几种特殊位置的直线 ①x 轴:y=0 ②y 轴:x=0 ③平行于x 轴:y=b④平行于y 轴:x=a ⑤过原点:y=kx②任何一个关于x 、y 的二元一次方程都表示一条直线。

5、直线系:(1)共点直线系方程:p 0(x 0,y 0)为定值,k 为参数y-y 0=k (x-x 0) 特别:y=kx+b ,表示过(0、b )的直线系(不含y 轴) (2)平行直线系:①y=kx+b ,k 为定值,b 为参数。

②AX+BY+入=0表示与Ax+By+C=0 平行的直线系 ③BX-AY+入=0表示与AX+BY+C 垂直的直线系(3)过L 1,L 2交点的直线系A 1x+B 1y+C 1+入(A 2X+B 2Y+C 2)=0(不含L2) 6、三点共线的判定:①AC BC AB =+,②K AB =K BC ,③写出过其中两点的方程,再验证第三点在直线上。

二、两直线的位置关系2、L 1 到L 2的角为0,则12121tan k k k k •+-=θ(121-≠k k )3、夹角:12121tan k k k k +-=θ4、点到直线距离:2200BA c By Ax d +++=(已知点(p 0(x 0,y 0),L :AX+BY+C=0)①两行平线间距离:L 1=AX+BY+C 1=0 L 2:AX+BY+C 2=0⇒2221B A c c d +-=②与AX+BY+C=0平行且距离为d 的直线方程为Ax+By+C ±022=+B Ad③与AX+BY+C 1=0和AX+BY+C 2=0平行且距离相等的直线方程是0221=+++C C BY AX 5、对称:(1)点关于点对称:p(x 1,y 1)关于M (x 0,y 0)的对称)2,2(1010Y Y X X P --' (2)点关于线的对称:设p(a 、b) 一般方法:如图:(思路1)设P 点关于L 的对称点为P 0(x 0,y 0) 则 Kpp 0﹡K L =-1P, P 0中点满足L 方程解出P 0(x 0,y 0)(思路2)写出过P ⊥L 的垂线方程,先求垂足,然后用中点坐标公式求出P 0(x 0,y 0)的坐标。

P(3)直线关于点对称L :AX+BY+C=0关于点P (X 0、Y 0)的对称直线l ':A (2X 0-X )+B (2Y 0-Y )+C=0 (4)直线关于直线对称①几种特殊位置的对称:已知曲线f(x 、y)=0关于x 轴对称曲线是f(x 、-y)=0 关于y=x 对称曲线是f(y 、x)=0 关于y 轴对称曲线是f(-x 、y)=0 关于y= -x 对称曲线是f(-y 、-x)=0 关于原点对称曲线是f(-x 、-y)=0 关于x=a 对称曲线是f(2a-x 、y)=0关于y=b 对称曲线是f(x 、2b-y)=0一般位置的对称、结合平几知识找出相关特征,逐步求解。

三、简单的线性规划不等式表示的区域AX+BY+C=0约束条件、线性约束条件、目标函数、线性目标函数、线性规划,可行解,最优解。

要点:①作图必须准确(建议稍画大一点)。

②线性约束条件必须考虑完整。

③先找可行域再找最优解。

四、圆的方程1、圆的方程:①标准方程 ()22)(r b y a x =-+-,c (a 、b )为圆心,r 为半径。

②一般方程:022=++++F EY DX y x ,⎪⎭⎫⎝⎛--2,2E D C ,2422FE D r -+=当0422=-+F E D 时,表示一个点。

当0422<-+F E D 时,不表示任何图形。

③参数方程: θcos r a x +=θsin r b y += θ为参数以A (X 1,Y 1),B (X 2,Y 2)为直径的两端点的圆的方程是 (X-X 1)(X-X 2)+(Y-Y 1)(Y-Y 2)=02、点与圆的位置关系:考察点到圆心距离d ,然后与r 比较大小。

3、直线和圆的位置关系:相交、相切、相离判定:①联立方程组,消去一个未知量,得到一个一元二次方程:△>0⇔相交、△=0⇔相切、△<0⇔相离②利用圆心c (a 、b)到直线AX+BY+C=0的距离d 来确定: d <r ⇔相交、d =r ⇔相切d >r ⇔相离(直线与圆相交,注意半径、弦心距、半弦长所组成的kt △) 4、圆的切线:(1)过圆上一点的切线方程与圆222r y x =+相切于点(x 1、y 1)的切线方程是211r y y x x =+ 与圆222)()(r b y a x =-+-相切于点(x 1、y 1)的切成方程 为:211))(())((r b y b y a x a x =--+--与圆022=++++F EY DX y x 相切于点(x 1、y 1)的切线是0)2()2(1111=++++++F y y E x x D y y x x (2)过圆外一点切线方程的求法:已知:p 0(x 0,y 0)是圆222)()(r b y a x =-+- 外一点22121)()(r b y a x =-+-①设切点是p 1(x 1、y 1)解方程组221010))(())((r b y b y a x a x =--+--先求出p 1的坐标,再写切线的方程②设切线是)(00x x k y y -=-即000=+--y kx y kx 再由r k y kx b ka =++--120,求出k ,再写出方程。

(当k 值唯一时,应结合图形、考察是否有垂直于x 轴的切线)③已知斜率的切线方程:设b kx y +=(b 待定),利用圆心到L 距离为r ,确定b 。

5、圆与圆的位置关系由圆心距进行判断、相交、相离(外离、内含)、相切(外切、内切) 6、圆系①同心圆系:222)()(r b y a x =-+-,(a 、b 为常数,r 为参数) 或:022=++++F EY DX y x (D 、E 为常数,F 为参数) ②圆心在x 轴:222)(r y a x =+- ③圆心在y 轴:222)(r b y x =-+④过原点的圆系方程2222)()(b a b y a x +=-+- ⑤过两圆0:111221=++++F Y E X D y x C 和0:222222=++++F Y E X D y x C 的交点的圆系方程为0(2222211122=+++++++++F Y E X D y x F Y E X D y x 入(不含C 2),其中入为参数若C 1与C 2相交,则两方程相减所得一次方程就是公共弦所在直线方程。

类型一:圆的方程例1 求过两点)4,1(A 、)2,3(B 且圆心在直线0=y 上的圆的标准方程并判断点)4,2(P 与圆的关系.分析:欲求圆的标准方程,需求出圆心坐标的圆的半径的大小,而要判断点P 与圆的位置关系,只须看点P 与圆心的距离和圆的半径的大小关系,若距离大于半径,则点在圆外;若距离等于半径,则点在圆上;若距离小于半径,则点在圆内.解法一:(待定系数法)设圆的标准方程为222)()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为222)(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点.∴⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-22224)3(16)1(ra r a 解之得:1-=a ,202=r .所以所求圆的方程为20)1(22=++y x . 解法二:(直接求出圆心坐标和半径)因为圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点,所以圆心C 必在线段AB 的垂直平分线l 上,又因为13124-=--=AB k ,故l 的斜率为1,又AB 的中点为)3,2(,故AB 的垂直平分线l 的方程为:23-=-x y 即01=+-y x .又知圆心在直线0=y 上,故圆心坐标为)0,1(-C ∴半径204)11(22=++==AC r .故所求圆的方程为20)1(22=++y x . 又点)4,2(P 到圆心)0,1(-C 的距离为r PC d >=++==254)12(22.∴点P 在圆外.说明:本题利用两种方法求解了圆的方程,都围绕着求圆的圆心和半径这两个关键的量,然后根据圆心与定点之间的距离和半径的大小关系来判定点与圆的位置关系,若将点换成直线又该如何来判定直线与圆的位置关系呢?例2 求半径为4,与圆042422=---+y x y x 相切,且和直线0=y 相切的圆的方程.分析:根据问题的特征,宜用圆的标准方程求解.解:则题意,设所求圆的方程为圆222)()(r b y a x C =-+-:. 圆C 与直线0=y 相切,且半径为4,则圆心C 的坐标为)4,(1a C 或)4,(2-a C . 又已知圆042422=---+y x y x 的圆心A 的坐标为)1,2(,半径为3. 若两圆相切,则734=+=CA 或134=-=CA .(1)当)4,(1a C 时,2227)14()2(=-+-a ,或2221)14()2(=-+-a (无解),故可得1022±=a .∴所求圆方程为2224)4()1022(=-+--y x ,或2224)4()1022(=-++-y x .(2)当)4,(2-a C 时,2227)14()2(=--+-a ,或2221)14()2(=--+-a (无解),故622±=a .∴所求圆的方程为2224)4()622(=++--y x ,或2224)4()622(=+++-y x .说明:对本题,易发生以下误解:由题意,所求圆与直线0=y 相切且半径为4,则圆心坐标为)4,(a C ,且方程形如2224)4()(=-+-y a x .又圆042422=---+y x y x ,即2223)1()2(=-+-y x ,其圆心为)1,2(A ,半径为3.若两圆相切,则34+=CA .故2227)14()2(=-+-a ,解之得1022±=a .所以欲求圆的方程为2224)4()1022(=-+--y x ,或2224)4()1022(=-++-y x .上述误解只考虑了圆心在直线0=y 上方的情形,而疏漏了圆心在直线0=y 下方的情形.另外,误解中没有考虑两圆内切的情况.也是不全面的.例3 求经过点)5,0(A ,且与直线02=-y x 和02=+y x 都相切的圆的方程.分析:欲确定圆的方程.需确定圆心坐标与半径,由于所求圆过定点A ,故只需确定圆心坐标.又圆与两已知直线相切,故圆心必在它们的交角的平分线上.解:∵圆和直线02=-y x 与02=+y x 相切, ∴圆心C 在这两条直线的交角平分线上,又圆心到两直线02=-y x 和02=+y x 的距离相等.∴5252y x y x +=-.∴两直线交角的平分线方程是03=+y x 或03=-y x . 又∵圆过点)5,0(A ,∴圆心C 只能在直线03=-y x 上. 设圆心)3,(t t C∵C 到直线02=+y x 的距离等于AC ,∴22)53(532-+=+t t t t .化简整理得0562=+-t t . 解得:1=t 或5=t∴圆心是)3,1(,半径为5或圆心是)15,5(,半径为55. ∴所求圆的方程为5)3()1(22=-+-y x 或125)15()5(22=-+-y x .说明:本题解决的关键是分析得到圆心在已知两直线的交角平分线上,从而确定圆心坐标得到圆的方程,这是过定点且与两已知直线相切的圆的方程的常规求法.例4、 设圆满足:(1)截y 轴所得弦长为2;(2)被x 轴分成两段弧,其弧长的比为1:3,在满足条件(1)(2)的所有圆中,求圆心到直线02=-y x l :的距离最小的圆的方程. 分析:要求圆的方程,只须利用条件求出圆心坐标和半径,便可求得圆的标准方程.满足两个条件的圆有无数个,其圆心的集合可看作动点的轨迹,若能求出这轨迹的方程,便可利用点到直线的距离公式,通过求最小值的方法找到符合题意的圆的圆心坐标,进而确定圆的半径,求出圆的方程.解法一:设圆心为),(b a P ,半径为r . 则P 到x 轴、y 轴的距离分别为b 和a .由题设知:圆截x 轴所得劣弧所对的圆心角为︒90,故圆截x 轴所得弦长为r 2. ∴222b r =又圆截y 轴所得弦长为2. ∴122+=a r .又∵),(b a P 到直线02=-y x 的距离为52b a d -=∴2225b a d -=ab b a 4422-+= )(242222b a b a +-+≥ 1222=-=a b当且仅当b a =时取“=”号,此时55min =d . 这时有⎩⎨⎧=-=1222a b b a ∴⎩⎨⎧==11b a 或⎩⎨⎧-=-=11b a又2222==b r故所求圆的方程为2)1()1(22=-+-y x 或2)1()1(22=+++y x 解法二:同解法一,得52b a d -=.∴d b a 52±=-.∴2225544d bd b a +±=. 将1222-=b a 代入上式得:01554222=++±d bd b .上述方程有实根,故0)15(82≥-=∆d ,∴55≥d . 将55=d 代入方程得1±=b . 又1222+=a b ∴1±=a . 由12=-b a 知a 、b 同号.故所求圆的方程为2)1()1(22=-+-y x 或2)1()1(22=+++y x . 说明:本题是求点到直线距离最小时的圆的方程,若变换为求面积最小呢?类型二:切线方程、切点弦方程、公共弦方程例5 已知圆422=+y x O :,求过点()42,P 与圆O 相切的切线. 解:∵点()42,P 不在圆O 上, ∴切线PT 的直线方程可设为()42+-=x k y 根据r d = ∴ 21422=++-kk解得 43=k所以 ()4243+-=x y 即 01043=+-y x因为过圆外一点作圆得切线应该有两条,可见另一条直线的斜率不存在.易求另一条切线为2=x .说明:上述解题过程容易漏解斜率不存在的情况,要注意补回漏掉的解.本题还有其他解法,例如把所设的切线方程代入圆方程,用判别式等于0解决(也要注意漏解).还可以运用200r y y x x =+,求出切点坐标0x 、0y 的值来解决,此时没有漏解.例 6 两圆0111221=++++F y E x D y x C :与0222222=++++F y E x D y x C :相交于A 、B 两点,求它们的公共弦AB 所在直线的方程.分析:首先求A 、B 两点的坐标,再用两点式求直线AB 的方程,但是求两圆交点坐标的过程太繁.为了避免求交点,可以采用“设而不求”的技巧.解:设两圆1C 、2C 的任一交点坐标为),(00y x ,则有:0101012020=++++F y E x D y x ① 0202022020=++++F y E x D y x ②①-②得:0)()(21021021=-+-+-F F y E E x D D .∵A 、B 的坐标满足方程0)()(212121=-+-+-F F y E E x D D . ∴方程0)()(212121=-+-+-F F y E E x D D 是过A 、B 两点的直线方程. 又过A 、B 两点的直线是唯一的.∴两圆1C 、2C 的公共弦AB 所在直线的方程为0)()(212121=-+-+-F F y E E x D D .说明:上述解法中,巧妙地避开了求A 、B 两点的坐标,虽然设出了它们的坐标,但并没有去求它,而是利用曲线与方程的概念达到了目标.从解题的角度上说,这是一种“设而不求”的技巧,从知识内容的角度上说,还体现了对曲线与方程的关系的深刻理解以及对直线方程是一次方程的本质认识.它的应用很广泛.例7、过圆122=+y x 外一点)3,2(M ,作这个圆的两条切线MA 、MB ,切点分别是A 、B ,求直线AB 的方程。

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