高中数学必修二直线与圆方面的知识点

高中数学必修２知识点——直线与圆
整理 徐福扬
一、直线与方程 （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tan k α=。

斜率反映直线与轴的倾斜程度。

当[) 90,0∈α时，0≥k ； 当() 180,90∈α时，0<k ； 当 90=α时,k 不存在。

②过两点的直线的斜率公式:)(211
21
2x 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Ｐ1、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。

（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。

当直线的斜率为90°时，直线的斜率不存在,它的方程不能
用点斜式表示.但因l 上每一点的横坐标都等于x １，所以它的方程是x=x 1。

②斜截式：b kx y +=，直线斜率为ｋ，直线在ｙ轴上的截距为b ③两点式:
11
2121
y y x x y y x x --=--（1212,x x y y ≠≠)直线两点()11,y x ，()22,y x ④截矩式:1x y a
b
+=
其中直线l 与x 轴交于点(,0)a ,与y 轴交于点(0,)b ,即l 与x 轴、y 轴的截距分别为,a b 。

⑤一般式：0=++C By Ax (A ，Ｂ不全为０）
注意：错误!未定义书签。

各式的适用范围 ＼o ＼ac(○，2）特殊的方程如:
平行于x 轴的直线：
b y =(b 为常数); 平行于y 轴的直线:a x =（ａ为常数);
(5）直线系方程:即具有某一共同性质的直线 （一)平行直线系
平行于已知直线0000=++C y B x A (00,B A 是不全为０的常数）的直线系：000=++C y B x A (C 为常数) (二)过定点的直线系
（ⅰ)斜率为k 的直线系:()00x x k y y -=-，直线过定点()00,y x ; （ⅱ）过两条直线0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l 的交点的直线系方程为
()()0222111=+++++C y B x A C y B x A λ（λ为参数),其中直线2l 不在直线系中。

（６)两直线平行与垂直
当111:b x k y l +=,222:b x k y l +=时，
212121,//b b k k l l ≠=⇔;12121-=⇔⊥k k l l
注意：利用斜率判断直线的平行与垂直时，要注意斜率的存在与否。

（7）两条直线的交点
0:1111=++C y B x A l 0:2222=++C y B x A l 相交
交点坐标即方程组⎩⎨⎧=++=++00
222
111C y B x A C y B x A 的一组解。

方程组无解21//l l ⇔ ; 方程组有无数解⇔1l 与2
l 重合
(8)两点间距离公式：设1122(,),A x y B x y ，（）是平面直角坐标系中的
两个点,
则||AB =
（９)点到直线距离公式：一点()00,y x P 到直线
0:1=++C By Ax l 的距离2
2
00B
A C
By Ax d +++=
(10）两平行直线距离公式
在任一直线上任取一点，再转化为点到直线的距离进行求
解。

二、圆与方程
圆的标准方程
1、圆的标准方程：222()()x a y b r -+-=
圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程
2、点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法:
(1)2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3）2200()()x a y b -+-＜2r ，点在圆内 4.1.2 圆的一般方程
1、圆的一般方程:022=++++F Ey Dx y x
2、圆的一般方程的特点：
(１)①x2和y2的系数相同，不等于0． ②没有x ｙ这样的二次项．
(2)圆的一般方程中有三个特定的系数D 、E 、F,因之只要求出这三个系数，圆的方程就确定了.
(3）、与圆的标准方程相比较,它是一种特殊的二元二次方程，代数特征明显，圆的标准方程则指出了圆心坐标与半径大小,几何特征较明显。

４.２.1 圆与圆的位置关系
１、用点到直线的距离来判断直线与圆的位置关系．
设直线l :0=++c by ax ,圆C :022=++++F Ey Dx y x ，圆的半径为r ，圆心)2
,
2
(E
D -
-到直线的距离为d ，
则判别直线与圆的位置关系的依据有以下几点：
（１)当r d >时，直线l 与圆C 相离；（2)当r d =时，直线l 与圆C 相切；
（3）当r d <时，直线l 与圆C 相交; ４.2．2 圆与圆的位置关系
两圆的位置关系.
设两圆的连心线长为l ，则判别圆与圆的位置关系的依据有以下几点：
(1）当21r r l +>时,圆1C 与圆2C 相离;(2）当21r r l +=时,圆1C 与圆2C 外切；
（3)当<-||21r r 21r r l +<时，圆1C 与圆2C 相交；
(4）当||21r r l -=时，圆1C 与圆2C 内切;（5)当||21r r l -<时,圆1C 与圆2
C 内含；
4.２.3 直线与圆的方程的应用
１、利用平面直角坐标系解决直线与圆的位置关系； ２、过程与方法
用坐标法解决几何问题的步骤：
第一步：建立适当的平面直角坐标系，用坐标和方程表示问题中的几何元素，将平面几何问题转化为代数问题;
第二步：通过代数运算,解决代数问题;
第三步:将代数运算结果“翻译”成几何结论． 4.３.1空间直角坐标系
1、点Ｍ对应着唯一确定的有序实数组),,(z y x ,x 、y 、z 分别是Ｐ、Q 、Ｒ在x 、y 、z 轴上的坐标
2、有序实数组),,(z y x ,对应着空间直角坐标系中的一点
3、空间中任意点M 的坐标都可以用有序实数组),,(z y x 来表示，该数组叫做点M 在此空间直角坐标系中的坐标，记Ｍ),,(z y x ，x 叫做点M 的横坐标,y 叫做点M 的纵坐标,z 叫做点M 的竖坐标。

4.3.2空间两点间的距离公式
１、空间中任意一点),,(1111z y x P 到点),,(2222z y x P 之间的距离公式
2
2122122121)()()(z z y y x x P P -+-+-=。