直线系圆系方程

直线系圆系方程
直线系圆系方程

直线系、圆系方程

1、过定点直线系方程在解题中的应用

过定点(0x ,0y )的直线系方程:00()()0A x x B y y -+-=(A,B 不同时为0).

例1求过点(14)P -,圆22(2)(3)1x y -+-=的切线的方程.

分析:本题是过定点直线方程问题,可用定点直线系法.

解析:设所求直线的方程为(1)(4)0A x B y ++-=(其中A B ,不全为零),

则整理有40Ax By A B ++-=,

∵直线l 与圆相切,∴圆心(23)C ,到直线l 的距离等于半径1,

1=, 整理,得(43)0A A B -=,即0A =(这时0B ≠),或3

04A B =≠.

故所求直线l 的方程为4y =或34130x y +-=.

点评:对求过定点(0x ,0y )的直线方程问题,常用过定点直线法,即设直线方

程为:00()()0A x x B y y -+-=,注意的此方程表示的是过点00()P x y ,的所有直线(即直线系),应用这种直线方程可以不受直线的斜率、截距等因素的限制,在实际解答问题

时可以避免分类讨论,有效地防止解题出现漏解或错解的现象.

练习: 过点(1

4)P -,作圆22(2)(3)1x y -+-=的切线l ,求切线l 的方程. 解:设所求直线l 的方程为(1)(4)0A x B y ++-=(其中A B ,不全为零),

则整理有40Ax By A B ++-=,

∵直线l 与圆相切,∴圆心(23)C ,到直线l 的距离等于半径1,

1=, 整理,得(43)0A A B -=,即0A =(这时0B ≠),或3

04A B =≠.

故所求直线l 的方程为4y =或34130x y +-=.

2、过两直线交点的直线系方程在解题中的应用

过直线l :1110A x B y C ++=(11,A B 不同时为0)与m :2220A x B y C ++=(22,A B 不同时

为0)交点的直线系方程为:111222()0A x B y C A x B y C λ+++++=(R λ∈,λ为参数). 例2求过直线:210x y ++=与直线:210x y -+=的交点且在两坐标轴上截距相等

的直线方程.

分析:本题是过两直线交点的直线系问题,可用过交点直线系求解.

解析:设所求直线方程为:21(21)0x y x y λ+++-+=,

当直线过原点时,则1λ+=0,则λ=-1,

此时所求直线方程为:20x y -=;

当所求直线不过原点时,令x =0,解得y =

12λλ+-, 令y =0,解得x =121λλ+-

+, 由题意得,12λλ+-=121

λλ+-+,解得13λ=, 此时,所求直线方程为:5540x y ++=.

综上所述,所求直线方程为:20x y -=或5540x y ++=.

3、求直线系方程过定点问题

例3证明:直线10mx y m +--=(m 是参数且m ∈R)过定点,并求出定点坐标.

分析:本题是证明直线系过定点问题,可用恒等式法和特殊直线法.

解析:(恒等式法)直线方程化为:(1)10x m y -+-=,

∵m ∈R,∴1010x y -=??-=?

,解得,1x =,1y =, ∴直线10mx y m +--=(m 是参数且m ∈R)过定点(1,1).

(特殊直线法)取m =0,m =1得,1y =,20x y +-=,联立解得,1x =,1y =,

将(1,1)代入10mx y m +--=检验满足方程,

∴直线10mx y m +--=(m 是参数且m ∈R)过定点(1,1).

点评:对证明直线系过定点问题,常用方法有恒等式法和特殊直线法,恒等式法就是将直线方程化为关于参数的恒等式形式,利用参数属于R ,则恒等式个系数为0,列出关于,x y 的方程组,通过解方程组,求出定点坐标;特殊直线法,去两个特殊参

数值,得到两条特殊直线,通过接着两条特殊直线的交点坐标,并代入原直线系方

程检验,即得定点.

一、常见的圆系方程有如下几种:

1、以(,)a b 为圆心的同心圆系方程:222()()(0)x a y b λλ-+-=>

与圆22y x ++Dx +Ey +F=0同心的圆系方程为:22y x ++Dx +Ey +λ=0

2、过直线Ax +By +C=0与圆22y x ++Dx +Ey +F=0交点的圆系方程为:2

2y x ++Dx +Ey +F+λ(Ax +By +C)=0(λ∈R)

3、过两圆1C :22y x ++111F y E x D ++=0,2C :22y x ++222F y E x D ++=0交点的圆系方

程为:22y x ++111F y E x D +++λ(22y x ++222F y E x D ++)=0(λ≠-1,此圆系

不含2C :22y x ++222F y E x D ++=0)

特别地,当λ=-1时,上述方程为根轴方程.两圆相交时,表示公共弦方程;两圆

相切时,表示公切线方程.

注:为了避免利用上述圆系方程时讨论圆2C ,可等价转化为过圆1C 和两圆公共弦所

在直线交点的圆系方程:22111121212[()()()]0x y D x E y F D D x E E y F F λ+++++-+-+-=

二、圆系方程在解题中的应用:

1、利用圆系方程求圆的方程:

例求经过两圆x 2+y 2+6x -4=0和x 2+y 2+6y -28=0的交点,并且圆心在直线x -y -4=0上的圆的方程。

例1、求经过两圆22y x ++3x -y -2=0和2233y x ++2x +y +1=0交点和坐标

原点的圆的方程.

解:方法3:由题可设所求圆的方程为:

(22y x ++3x -y -2)+λ(2233y x ++2x +y +1)=0

∵ (0,0)在所求的圆上,∴ 有-2+λ=0. 从而λ=2

故所求的圆的方程为:0)1233(2)23(2222=+++++--++y x y x y x y x

即 2277y x ++7x +y =0。

练习:求经过两圆x 2+y 2+6x ?4=0和x 2+y 2+6y ?28=0的交点,并且圆心在直线

x ?y ?4=0上的圆的方程.

1解:构造方程x 2+y 2+6x ?4+λ(x 2+y 2+6y ?28)=0

即(1+λ)x 2+(1+λ)y 2+6x+6λy ?(4+28λ)=0

此方程的曲线是过已知两圆交点的圆,且圆心为)13,13(λλλ+-+-

当该圆心在直线x ?y ?4=0上时,即.7,041313-==-+++-λλ

λλ得 ∴所求圆方程为x 2+y 2?x+7y ?32=0

2、利用圆系方程求最小面积的圆的方程:

例2(1):求过两圆225x y +=和22(1)(1)16x y -+-=的交点且面积最小的圆的方程。 分析:本题若先联立方程求交点,再设所求圆方程,寻求各变量关系,求半径最值,虽然可行,但运算量较大。自然选用过两圆交点的圆系方程简便易行。为了避免讨论,先求出两圆公共弦所在直线方程。则问题可转化为求过两圆公共弦及圆

交点且面积最小的圆的问题。

解:圆225x y +=和22(1)(1)16x y -+-=的公共弦方程为22110x y +-=

过直线22110x y +-=与圆225x y +=的交点的圆系方程为

2225(2211)0x y x y λ+-++-=,即2222(1125)0x y x y λλλ+++-+=

依题意,欲使所求圆面积最小,只需圆半径最小,则两圆的公共弦必为所求圆的直

径,

圆心(,)λλ--必在公共弦所在直线22110x y +-=上。即22110λλ--+=,则114

λ=-

代回圆系方程得所求圆方程2211

1179()()448x y -+-= 例2(2);求经过直线l :2x +y +4=0与圆C:22y x ++2x -4y +1=0的交点

且面积最小的圆的方程.

解:设圆的方程为:22y x ++2x -4y +1+λ(2x +y +4)=0

即22y x ++y x )4()1(2-++λλ+(1+4λ)=0则

[]

54)58(45)41(4)4()1(4412222+-=+--++=λλλλr ,当λ=58时,2r 最小,从而圆的面积最小,故所求圆的方程为:2255y x ++26x -12y +37=0

练习:

1.求经过圆x 2+y 2+8x -6y +21=0与直线x -y +7=0的两个交点且过原点的圆的方程。(常数项为零)

2.求经过圆x 2+y 2+8x -6y +21=0与直线x -y +5=0的两个交点且圆心在x 轴上的圆的方程。(圆心的纵坐标为零)

3.求经过圆x 2+y 2+8x -6y +21=0与直线x -y +5=0的两个交点且面积最小的圆方程。(半径最小或圆心在直线上)

4.求经过圆x 2+y 2+8x -6y +21=0与直线x -y +5=0的两个交点且与x 轴相切的圆的方程;并求出切点坐标。(圆心到x 轴的距离等于半径)

3、利用圆系方程求参数的值:

例3:已知圆2260x y x y m ++-+=与直线230x y +-=相交于P ,Q 两点,O 为坐标原点,

若OP OQ ⊥,求实数m 的值。

分析:此题最易想到设出1122(,),(,)P x y Q x y ,由OP OQ ⊥得到12120x x y y +=,利用设而不求的思想,联立方程,由根与系数关系得出关于m 的方程,最后验证得解。倘若充分挖掘本题的几何关系OP OQ ⊥,不难得出O 在以PQ 为直径的圆上。而P ,Q 刚好为直线与圆的交点,选取过直线与圆交点的圆系方程,可极大地简化运算过程。

解:过直线230x y +-=与圆2260x y x y m ++-+=的交点的圆系方程为:

226(23)0x y x y m x y λ++-+++-=,即

22(1)2(3)30x y x y m λλλ++++-+-=………………….①

依题意,O 在以PQ 为直径的圆上,则圆心1(,3)2λλ+-

-显然在直线230x y +-=上,则12(3)302

λλ+-+--=,解之可得1λ=又(0,0)O 满足方程①,则30m λ-=,故3m =。 4、利用圆系方程判断直线与圆的位置关系:

例4圆系22y x ++2k x +(4k +10)y +10k +20=0(k ∈R,k ≠-1)中,任意

两个圆的位置关系如何?

解:圆系方程可化为:22y x ++10y +20+k (2x +4y +10)=0

∵ 与k 无关 ∴ ???=+++=++020*********y y x y x 即?

??=++=++5)5(05222y x y x 易知圆心(0,-5)到直线x +2y +5=0的距离恰等于圆22)5(++y x =5的半径.故直线x +2y +5=0与圆22)5(++y x =5相切,即上述方程组有且只有一个解,从而圆系方程所表示的任意两个圆有且只有一个公共点,故它们的关系是外切或内切. 总结:在求解过直线与圆,圆与圆交点的圆有关问题时,若能巧妙使用圆系方程,

往往能优化解题过程,减少运算量,收到事半功倍的效果。

练习:

一、巧用过两圆交点的曲线系方程求圆方程

例1求过圆:2x +2y 2x -+2y +1=0与圆:2x +2y +4x 2y -4-=0的交点,圆心在直线:

250x y --=的圆的方程.

分析:本题是求过两圆的交点的圆的方程问题,用过两圆的交点的圆系方程求解. 解析:设所求圆的方程为:2x +2y 2x -+2y +1+(λ2x +2y +4x 2y -4-)=0(λ≠1-).

整理得22(1)(1)(42)2(1)14x y x y λλλλλ++++-+-+-=0, 所以所求圆的圆心为121(,)11λλλλ

--++, 由已知知所求圆的圆心在直线:250x y -+=上,

所以1212511λλλλ

---?+++=0,解得,λ=8-,代入圆系方程整理得, 所以,所求圆的方程为223418330777

x y x y ++--=. 点评:对过两圆交点的圆的问题,用过两圆的交点的圆系方程求解,可以优化解题过程,注意过交点的圆系方程表示的圆包括哪一个圆不包括那一个圆,且参数λ不

等于1-这一条件,同学们应很好掌握这一方法.

二、巧用过两圆交点的曲线系方程求直线方程

例2已知圆O :222410x y x y +-++=和圆外一点A (3,4),过点A 作圆O 的切线,

切点分别为C 、D ,求过切点C 、D 的直线方程.

分析:本题是求过切点的直线方程,由切线性质知,切点在以线段AO 为直径的圆上,故直线CD 是以线段AO 为直径的圆与圆O 的公共弦所在的直线方程,故可用

过两圆交点的曲线系方程求此直线方程.

解析:由切线性质知,切点C 、D 在以线段AO 为直径的圆上,由题知,O(1,2-),

∴AO 的中点为(2,1),

∴以线段AO 为直径的圆的方程为,22(2)(1)10x y -+-=,即

224250x y x y +---=,

圆O 的方程与以AO 为直径的圆的方程相减整理得:x +3y +3=0,

∴直线CD 的方程为x +3y +3=0.

点评:对过圆切点的直线方程问题,可通过构造圆,利用过两圆交点的曲线系方程求直线方程,注意过两圆交点的曲线系方程参数λ为何值时表示圆,参数λ为何

值时表示直线.

例如:求与圆x 2+y 2-4x -2y -20=0切于A(―1,―3),且过B(2,0)的圆的方程。

解:过A(―1,―3)的圆的切线为:3x+4y+15=0与已知圆构造圆系:

x 2+y 2-4x -2y -20+?(3x+4y+15)=0

∵曲线过B(2,0)

8

∴?=

7

∴所求的方程为:7x2+7y2-4x+18y-20=0

例2平面上有两个圆,它们的方程分别是x2+y2=16和x2+y2-6x+8y+24=0,求这两个

圆的内公切线方程。

分析:由x2+y2-6x+8y+24=0?(x-3)2+(y+4)2=1,显然这两圆的关系是外切。

解:∵x2+y2-6x+8y+24=0?(x-3)2+(y+4)2=1

∴这两圆是外切

∴(x2+y2-6x+8y+24)-(x2+y2-16)=0?3x-4y-20=0

∴所求的两圆内公切线的方程为:3x-4y-20=0

学生注意:对于不同心的两个圆C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0,C2:x2+y2+D2x+E2y+F2=0,圆系

方程C1+?C2=0

补充:

人教版高中数学《直线和圆的方程》教案全套

人教版高中数学《直线和圆的方程》教案全套 直线的倾斜角和斜率 一、教学目标 (一)知识教学点 知道一次函数的图象是直线,了解直线方程的概念,掌握直线的倾斜角和斜率的概念以及直线的斜率公式. (二)能力训练点 通过对研究直线方程的必要性的分析,培养学生分析、提出问题的能力;通过建立直线上的点与直线的方程的解的一一对应关系、方程和直线的对应关系,培养学生的知识转化、迁移能力. (三)学科渗透点 分析问题、提出问题的思维品质,事物之间相互联系、互相转化的辩证唯物主义思想. 二、教材分析 1.重点:通过对一次函数的研究,学生对直线的方程已有所了解,要对进一步研究直线方程的内容进行介绍,以激发学生学习这一部分知识的兴趣;直线的倾斜角和斜率是反映直线相对于x轴正方向的倾斜程度的,是研究两条直线位置关系的重要依据,要正确理解概念;斜率公式要在熟练运用上多下功夫. 2.难点:一次函数与其图象的对应关系、直线方程与直线的对应关系是难点.由于以后还要专门研究曲线与方程,对这一点只需一般介绍就可以了. 3.疑点:是否有继续研究直线方程的必要? 三、活动设计 启发、思考、问答、讨论、练习. 四、教学过程 (一)复习一次函数及其图象 已知一次函数y=2x+1,试判断点A(1,2)和点B(2,1)是否在函数图象上. 初中我们是这样解答的:

∵A(1,2)的坐标满足函数式, ∴点A在函数图象上. ∵B(2,1)的坐标不满足函数式, ∴点B不在函数图象上. 现在我们问:这样解答的理论依据是什么?(这个问题是本课的难点,要给足够的时间让学生思考、体会.) 讨论作答:判断点A在函数图象上的理论依据是:满足函数关系式的点都在函数的图象上;判断点B不在函数图象上的理论依据是:函数图象上的点的坐标应满足函数关系式.简言之,就是函数图象上的点与满足函数式的有序数对具有一一对应关系. (二)直线的方程 引导学生思考:直角坐标平面内,一次函数的图象都是直线吗?直线都是一次函数的图象吗? 一次函数的图象是直线,直线不一定是一次函数的图象,如直线x=a连函数都不是. 一次函数y=kx+b,x=a都可以看作二元一次方程,这个方程的解和它所表示的直线上的点一一对应. 以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点;反之,这条直线上的点的坐标都是这个方程的解.这时,这个方程就叫做这条直线的方程;这条直线就叫做这个方程的直线. 上面的定义可简言之:(方程)有一个解(直线上)就有一个点;(直线上)有一个点(方程)就有一个解,即方程的解与直线上的点是一一对应的. 显然,直线的方程是比一次函数包含对象更广泛的一个概念. (三)进一步研究直线方程的必要性 通过研究一次函数,我们对直线的方程已有了一些了解,但有些问题还没有完全解决,如 y=kx+b中k的几何含意、已知直线上一点和直线的方向怎样求直线的方程、怎样通过直线的方程来研究两条直线的位置关系等都有待于我们继续研究. (四)直线的倾斜角 一条直线l向上的方向与x轴的正方向所成的最小正角,叫做这条直线的倾斜角,如图1-21中的α.特别地,当直线l和x轴平行时,我们规定它的倾斜角为0°,因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180°.

高中数学圆的方程含圆系典型题型归纳总结

高中数学圆的方程典型题型归纳总结 类型一:巧用圆系求圆的过程 在解析几何中,符合特定条件的某些圆构成一个圆系,一个圆系所具有的共同形式的方程称为圆系方程。常用的圆系方程有如下几种: ⑴以为圆心的同心圆系方程 ⑵过直线与圆的交点的圆系方程 ⑶过两圆和圆的交 点的圆系方程 此圆系方程中不包含圆,直接应用该圆系方程,必须检验圆是否满足题意,谨防漏解。 当时,得到两圆公共弦所在直线方程 例1:已知圆与直线相交于两点,为坐标原点,若,求实数的值。 分析:此题最易想到设出,由得到,利用设而不求的思想,联立方程,由根与系数关系得出关于的方程,最后验证得解。倘若充分挖掘本题的几何关系,不难得出在以为直径的圆上。而刚好为直线与圆的交点,选取过直线与圆交点的圆系方程,可极大地简化运算过程。 解:过直线与圆的交点的圆系方程为: ,即 ………………….① 依题意,在以为直径的圆上,则圆心()显然在直线上,则,解之可得 又满足方程①,则故 例2:求过两圆和的交点且面积最小的圆的方程。 解:圆和的公共弦方程为 ,即 过直线与圆的交点的圆系方程为 ,即 依题意,欲使所求圆面积最小,只需圆半径最小,则两圆的公共弦必为所求圆的直径,圆心必在公共弦所在直线上。即,则 代回圆系方程得所求圆方程

例3:求证:m 为任意实数时,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5恒过一定点P ,并求P 点坐标。 分析:不论m 为何实数时,直线恒过定点,因此,这个定点就一定是直线系中任意两直线的交点。 解:由原方程得 m(x +2y -1)-(x +y -5)=0,① 即???-==?? ?=-+=-+4y 9 x 0 5y x 01y 2x 解得, ∴直线过定点P (9,-4) 注:方程①可看作经过两直线交点的直线系。 例4已知圆C :(x -1)2+(y -2)2=25,直线l :(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0(m ∈R ). (1)证明:不论m 取什么实数,直线l 与圆恒交于两点; (2)求直线被圆C 截得的弦长最小时l 的方程. 剖析:直线过定点,而该定点在圆内,此题便可解得. (1)证明:l 的方程(x +y -4)+m (2x +y -7)=0. 2x +y -7=0, x =3, x +y -4=0, y =1, 即l 恒过定点A (3,1). ∵圆心C (1,2),|AC |=5<5(半径), ∴点A 在圆C 内,从而直线l 恒与圆C 相交于两点. (2)解:弦长最小时,l ⊥AC ,由k AC =- 2 1 , ∴l 的方程为2x -y -5=0. 评述:若定点A 在圆外,要使直线与圆相交则需要什么条件呢? 思考讨论 类型二:直线与圆的位置关系 例5、若直线m x y +=与曲线2 4x y -=有且只有一个公共点,求实数m 的取值范围. 解:∵曲线24x y -= 表示半圆)0(422≥=+y y x ,∴利用数形结合法,可得实数m 的取值范 围是22<≤-m 或22=m . 变式练习:1.若直线y=x+k 与曲线x= 2 1y -恰有一个公共点,则k 的取值范围是___________. 解析:利用数形结合. 答案:-1<k ≤1或k=-2 例6 圆9)3()3(2 2=-+-y x 上到直线01143=-+y x 的距离为1的点有几个? 分析:借助图形直观求解.或先求出直线1l 、2l 的方程,从代数计算中寻找解答. 解法一:圆9)3()3(2 2 =-+-y x 的圆心为)3,3(1O ,半径3=r . 设圆心1O 到直线01143=-+y x 的距离为d ,则324 311 34332 2 <=+-?+?= d . 如图,在圆心1O 同侧,与直线01143=-+y x 平行且距离为1的直线1l 与圆有两个交点,这两个交点符合题意. 又123=-=-d r . ∴与直线01143=-+y x 平行的圆的切线的两个切点中有一个切点也符合题意. ∴符合题意的点共有3个. 解法二:符合题意的点是平行于直线01143=-+y x ,且与之距离为1的直线和圆的交点.设 所求直线为043=++m y x ,则14 3112 2 =++= m d , ∴511±=+m ,即6-=m ,或16-=m ,也即 06431=-+y x l :,或016432=-+y x l :. 设圆9)3()3(2 2 1=-+-y x O : 的圆心到直线1l 、2l 的距离为1d 、2d ,则 34 36 34332 2 1=+-?+?= d ,14 316 34332 2 2=+-?+?= d . ∴1l 与1O 相切,与圆1O 有一个公共点;2l 与圆1O 相交,与圆1O 有两个公共点.即符合题意的点共3个. 说明:对于本题,若不留心,则易发生以下误解: ∵m ∈R ,∴ 得

直线和圆的方程知识与典型例题

直线和圆的方程知识关系 直线的方程一、直线的倾斜角和斜率 1.直线的倾斜角:一条直线向上的方向与x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轴平行或重合时,其倾斜角为0o,故直线倾斜角α的范围是0180 α< o o ≤. 2.直线的斜率:倾斜角不是90o的直线其倾斜角α的正切叫这条直线的斜率k,即 tan kα =. 注:①每一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率. ②当ο 90 = α时,直线l垂直于x轴,它的斜率k不存在. ③过两点 111 (,) P x y、 222 (,) P x y 12 () x x ≠的直线斜率公式21 21 tan y y k x x α - == - 二、直线方程的五种形式及适用条件 名称方程说明适用条件 斜截式y=kx+b k—斜率 b—纵截距 倾斜角为90°的直线 不能用此式 点斜式y-y0=k(x-x0) (x0,y0)—直线上已 知点, k ──斜率 倾斜角为90°的直线 不能用此式 两点式1 21 y y y y - - =1 21 x x x x - - (x1,y1),(x2,y2) 是直线上两个已知 点 与两坐标轴平行的直 线不能用此式 截距式 x a + y b =1 a—直线的横截距 b—直线的纵截距 过(0,0)及与两坐 标轴平行的直线不能 用此式 一般式 A x+ B y+C=0 (A、B不全为零) A、B不能同时为零

直线和圆的方程

简单的线性规划例13. 若点(3,1)和(4 -,6)在直线0 2 3= + -a y x的两侧,则实数a的取值范围是 ()724 A a a <-> 或()724 B a -<<()724 C a a =-= 或(D)以上都不对例14. ABC ?的三个顶点的坐标为(2,4) A,(1,2) B-,(1,0) C,点(,) P x y在ABC ?内部及边界上运动,则2 y x -的最大值为,最小值为。 例15. 不等式组: 10 x y x y y -+ + ? ? ? ? ? ≥ ≤ ≥ 表示的平面区域的面积是; 例16.20个劳动力种50亩地,这些地可种蔬菜、棉花或水稻,如果种这些农作物每亩地所需的劳动力和预计产值如下表。问怎样安排才能使每亩都种上农作物,所有的劳动力都有工作且农作物的预计产值最高? 例17.某集团准备兴办一所中学,投资1200万用于硬件建设.为了考虑社会效益和经济利益,对该地区教育市场进行调查,得出一组数据列表(以班为单位)如下: 根据有关规定,除书本费、办公费外,初中生每年可收取学费600元,高中生每年可收取学费1500元.因生源和环境等条件限制,办学规模以20至30个班为宜.

直线方程与圆的方程

一、直线的方程: 概念:倾斜角 (1)倾斜角的范围:001800<≤α,这样定义的倾斜角可以使平面上的任意一条直线都有唯一的一个倾 斜角. (2)特殊位置:当?=0α时,直线l 与x 轴平行;当?=90α时,直线l 与x 轴垂直. 2.直线的斜率. (1)斜率的概念 当倾斜角不是?90时,它的正切值叫做这条直线的斜率,记作:αtan =k . 说明:当?=90α时,直线l 没有斜率(但是有倾斜角);当?≠90α时,直线l 有斜率,且是一个确定的值.由此可知斜率是用来表示倾斜角不等于?90的直线对于x 轴的 倾斜程度的量. (2)斜率公式:1 212x x y y k --=,其中 ),(,),(2211y x y x 是直线l 上两点的坐标. 例1:已知两点(1,5), (3,2)A B ---,直线l 的倾斜角是直线AB 倾斜角的一半,求直线l 的斜率. 3.直线方程的五种形式: (1)点斜式:()11x x k y y -=-; (2)斜截式:b kx y +=; (3)两点式:1 21121x x x x y y y y --=--; (4)截距式: 1=+b y a x ; (5)一般式:0(,Ax By C A B ++=不同时为0). 例2.过点(2,1)P 作直线l 分别交,x y 轴正半轴于,A B 两点,当AOB ?的面积最小时,求直线l 的方程. 练习: 例2 把直线l 的方程x-2y+6=0化成斜截式,求出直线l 的斜率和在x 轴与y 轴上的截距, 并画图. 4.两条直线的位置关系: (1)平行(不重合)的条件: 212121,//b b k k l l ≠=?且;

直线与圆的方程典型例题

高中数学圆的方程典型例题 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2 2 2 )()(r b y a x =-+-. ∵圆心在0=y 上,故0=b . ∴圆的方程为2 2 2 )(r y a x =+-. 又∵该圆过)4,1(A 、)2,3(B 两点. ∴?????=+-=+-2 22 24)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(2 2 =++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 13 12 4-=--= 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(2 2= ++==AC r . 故所求圆的方程为20)1(2 2 =++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. 例2 求半径为4,与圆04242 2=---+y x y x 相切,且和直线0=y 相切的圆的方程.

高中数学直线与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:1 21 22121tan x x y y x x y y k --=--= =α ①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:),(21211 21 121y 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=+b y a 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

高中数学讲义 第八章 直线和圆的方程(超级详细)

高中数学复习讲义第八章直线和圆的方程

【方法点拨】 1.掌握直线的倾斜角,斜率以及直线方程的各种形式,能正确地判断两直线位置关系,并能熟练地利用距离公式解决有关问题.注意直线方程各种形式应用的条件.了解二元一次不等式表示的平面区域,能解决一些简单的线性规划问题. 2.掌握关于点对称及关于直线对称的问题讨论方法,并能够熟练运用对称性来解决问题. 3.熟练运用待定系数法求圆的方程. 4.处理解析几何问题时,主要表现在两个方面:(1)根据图形的性质,建立与之等价的代数结构;(2)根据方程的代数特征洞察并揭示图形的性质.5.要重视坐标法,学会如何借助于坐标系,用代数方法研究几何问题,体会这种方法所体现的数形结合思想. 6.要善于综合运用初中几何有关直线和圆的知识解决本章问题;还要注意综合运用三角函数、平面向量等与本章内容关系比较密切的知识. 第1课直线的方程 【考点导读】 理解直线倾斜角、斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式,掌握直线方程的几种形式,能根据条件,求出直线的方程. 高考中主要考查直线的斜率、截距、直线相对坐标系位置确定和求在不同条件下的直线方程,属中、低档题,多以填空题和选择题出现,每年必考.

【基础练习】 1. 直线x cos α+ 3y +2=0 的倾斜角范围是50,,66πππ????????????? 2. 过点)3,2(P ,且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是 10320-+=-=或x y x y 3.直线l 经过点(3,-1),且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,则直线l 的方程为42=-=-+或y x y x 4.无论k 取任何实数,直线()()()14232140k x k y k +--+-=必经过一定点P ,则P 的坐标为(2,2) 【范例导析】 例1.已知两点A (-1,2)、B (m ,3) (1)求直线AB 的斜率k ; (2)求直线AB 的方程; (3)已知实数m 1? ?∈???? ,求直线AB 的倾斜角α的取值范围. 分析:运用两点连线的子斜率公式解决,要注意斜率不存在的情况. 解:(1)当m =-1时,直线AB 的斜率不存在. 当m ≠-1时,1 1 k m = +, (2)当m =-1时,AB :x =-1, 当m ≠1时,AB :()1 211 y x m -= ++. (3)①当m =-1时,2 π α=; ②当m ≠-1时, ∵( 1,1k m ?=∈-∞?+∞??+??

直线和圆的方程知识点总结讲课稿

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21,l l 的倾斜角为21,αα则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 ,则有12121-=?⊥k k l l 4. 直线的交角: 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. 点到直线的距离: ⑴点到直线的距离公式:设点),(00y x P ,直线P C By Ax l ,0:=++到l 的距离为d ,则有2200B A C By Ax d +++= . 注: 1. 两点P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2)的距离公式:21221221)()(||y y x x P P -+-=. 2. 定比分点坐标分式。若点P(x,y)分有向线段1212 PP PP PP λλ=u u u r u u u r 所成的比为即,其中P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2).则 λλλλ++=++=1,121 21y y y x x x 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°≤α<180°)、斜率:αtan =k 4. 过两点1212222111),(),,(x x y y k y x P y x P --=的直线的斜率公式:. 12()x x ≠

直线系圆系方程

直线系、圆系方程 1、过定点直线系方程在解题中的应用 过定点(0x ,0y )的直线系方程:00()()0A x x B y y -+-=(A,B 不同时为0). 例1求过点(14)P -,圆22(2)(3)1x y -+-=的切线的方程. 分析:本题是过定点直线方程问题,可用定点直线系法. 解析:设所求直线的方程为(1)(4)0A x B y ++-=(其中A B ,不全为零), 则整理有40Ax By A B ++-=, ∵直线l 与圆相切,∴圆心(23)C ,到直线l 的距离等于半径1, 1=, 整理,得(43)0A A B -=,即0A =(这时0B ≠),或3 04A B =≠. 故所求直线l 的方程为4y =或34130x y +-=. 点评:对求过定点(0x ,0y )的直线方程问题,常用过定点直线法,即设直线方 程为:00()()0A x x B y y -+-=,注意的此方程表示的是过点00()P x y ,的所有直线(即直线系),应用这种直线方程可以不受直线的斜率、截距等因素的限制,在实际解答问题 时可以避免分类讨论,有效地防止解题出现漏解或错解的现象. 练习: 过点(1 4)P -,作圆22(2)(3)1x y -+-=的切线l ,求切线l 的方程. 解:设所求直线l 的方程为(1)(4)0A x B y ++-=(其中A B ,不全为零), 则整理有40Ax By A B ++-=, ∵直线l 与圆相切,∴圆心(23)C ,到直线l 的距离等于半径1, 1=, 整理,得(43)0A A B -=,即0A =(这时0B ≠),或3 04A B =≠. 故所求直线l 的方程为4y =或34130x y +-=. 2、过两直线交点的直线系方程在解题中的应用 过直线l :1110A x B y C ++=(11,A B 不同时为0)与m :2220A x B y C ++=(22,A B 不同时

最新高考数学直线和圆的方程专题复习(专题训练)

专题六、解析几何(一) 直线和圆 1.直线方程:0=+++=c by ax t kx y 或 2.点关于特殊直线的对称点坐标: (1)点),(00y x A 关于直线方程x y =的对称点),(n m A '坐标为:0y m =,0x n =; (2) 点),(00y x A 关于直线方程b x y +=的对称点),(n m A '坐标为:b y m -=0,b x n +=0; (3)点),(00y x A 关于直线方程x y -=的对称点),(n m A '坐标为:0y m -=,0x n -=; (4)点),(00y x A 关于直线方程b x y +-=的对称点),(n m A '坐标为:b y m +-=0,b x n +-=0; 3.圆的方程:()()2 2 2 x a y b r -+-=或() 2 2 2 2 040x y Dx Ey F D E F ++++=+->, 无xy 。

4.直线与圆相交: (1)利用垂径定理和勾股定理求弦长: 弦长公式:222d r l -=(d 为圆心到直线的距离),该公式只适合于圆的弦长。 若直线方程和圆的方程联立后,化简为:02 =++c bx ax ,其判别式为?,则 弦长公式(万能公式):12l x =-= a k a c a k ? +=--+=2 2214b 1)( 注意:不需要单独把直线和圆的两个交点的坐标求出来来求弦长,只要设出它们的坐标即可, 再利用直线方程和圆的联立方程求解就可达到目标。这是一种“设而不求”的技巧,它可以简化运算,降低思考难度,在解析几何中具有十分广泛的应用。 5.圆的切线方程: (1)点在圆外: 如定点()00,P x y ,圆:()()2 2 2 x a y b r -+-=,[()()2 2 2 00x a y b r -+->] 第一步:设切线l 方程()00y y k x x -=-;第二步:通过d r =,求出k ,从而得到切线方程,这里的切线方程的有两条。特别注意:当k 不存在时,要单独讨论。 (2)点在圆上: 若点P ()00x y ,在圆()()2 2 2 x a y b r -+-=上,利用点法向量式方程求法,则切线方程为: ?=--+--0)(()((0000b y y y a x x x ))()()()()200x a x a y b y b r --+--=。 点在圆上时,过点的切线方程的只有一条。 由(1)(2)分析可知:过一定点求某圆的切线方程,要先判断点与圆的位置关系。 (3)若点P ()00x y ,在圆()()222x a y b r -+-=外,即()()22 200x a y b r -+->, 过点P ()00x y ,的两条切线与圆相交于A 、B 两点,则AB 两点的直线方程为: 200))(())((r b y b y a x a x =--+--。 6.两圆公共弦所在直线方程: 圆1C :2 2 1110x y D x E y F ++++=,圆2C :2 2 2220x y D x E y F ++++=, 则()()()1212120D D x E E y F F -+-+-=为两相交圆公共弦方程。 7.圆的对称问题: (1)圆自身关于直线对称:圆心在这条直线上。 (2)圆C 1关于直线对称的圆C 2:两圆圆心关于直线对称,且半径相等。 (3)圆自身关于点P 对称:点P 就是圆心。

第九章 第二节 第1课时 系统知识——圆的方程、直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系

第二节圆与方程 [考纲要求] 1.掌握确定圆的几何要素. 2.掌握圆的标准方程与一般方程. 3.能根据给定直线、圆的方程判断直线与圆的位置关系. 4.能根据给定两个圆的方程判断两圆的位置关系. 5.能用直线和圆的方程解决一些简单的问题. 6.初步了解用代数方法处理几何问题的思想. 第1课时系统知识——圆的方程、直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系 圆的方程 1.圆的定义及方程 定义平面内到定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆 标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)圆心:(a,b) 半径:r 一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2 +E2-4F>0) 圆心:???? - D 2,- E 2 半径:r= D2+E2-4F 2 点M(x0,y0),圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2. 理论依据点到圆心的距离与半径的大小关系 三种情况(x0-a)2+(y0-b)2=r2?点在圆上(x0-a)2+(y0-b)2>r2?点在圆外(x0-a)2+(y0-b)2<r2?点在圆内 [提醒]不要把形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的结构都认为是圆,一定要先判断D2+E2-4F的符号,只有大于0时才表示圆. [谨记常用结论]

若x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示圆,则有:(1)当F =0时,圆过原点. (2)当D =0,E ≠0时,圆心在y 轴上;当D ≠0,E =0时,圆心在x 轴上. (3)当D =F =0,E ≠0时,圆与x 轴相切于原点;E =F =0,D ≠0时,圆与y 轴相切于原点.(4)当D 2=E 2=4F 时,圆与两坐标轴相切. [小题练通] 1.[人教A 版教材P124A 组T4]圆C 的圆心在x 轴上,并且过点A (-1,1)和B (1,3),则圆C 的方程为____________. 答案:(x -2)2+y 2=10 2.[教材改编题]经过点(1,0),且圆心是两直线x =1与x +y =2的交点的圆的方程为________________. 答案:(x -1)2+(y -1)2=1 3.[教材改编题]圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是________. 答案:(x -1)2+(y -1)2=2 4.[易错题]已知圆的方程为x 2+y 2+ax +2y +a 2=0,一定点为A (1,2),要使过定点A 的圆的切线有两条,则a 的取值范围是________. 答案:????- 233 ,233 5.若坐标原点在圆(x -m )2+(y +m )2=4的内部,则实数m 的取值范围是________. 答案:(-2,2) 6.在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为________________. 答案:x 2+y 2-2x =0 直线与圆的位置关系 1.直线与圆的位置关系(半径r ,圆心到直线的距离为d ) 相离 相切 相交 图形 量 化 方程观点 Δ<0 Δ=0 Δ>0 几何观点 d >r d =r d <r

直线与圆常见公式结论

直线与圆常见公式结论 1、斜率公式 2121 y y k x x -=-(111(,)P x y 、222(,)P x y ). 2、直线的五种方程(熟练掌握两点和截距式、一般式) (1)点斜式 11()y y k x x -=- (直线l 过点111(,)P x y ,且斜率为k ). (2)斜截式 y kx b =+(b 为直线l 在y 轴上的截距). (3)两点式 112121 y y x x y y x x --=--(12y y ≠)(111(,)P x y 、222(,)P x y (12x x ≠)). (4)截距式 1x y a b +=(a b 、分别为直线的横、纵截距,0a b ≠、) (5)一般式 0Ax By C ++=(其中A 、B 不同时为0). 点法式和点向式在求直线方程时较直观. 3、两条直线的平行和垂直 (1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+ ①121212||,l l k k b b ?=≠;②12121l l k k ⊥?=-. (2)若1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零, ①11112222 ||A B C l l A B C ? =≠;11112222A B C l l A B C ?==与重合 ②1212120l l A A B B ⊥?+=; 4、到角公式和夹角公式 1l 到2l 的角公式 (1)2121 tan 1k k k k α-=+. (111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,121k k ≠-) (2)12211212tan A B A B A A B B α-=+.(1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=, 12120A A B B +≠). 夹角公式 (1)2121 tan | |1k k k k α-=+.(111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,121k k ≠-) (2)12211212tan ||A B A B A A B B α-=+.(1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,12120A A B B +≠). 直线12l l ⊥时,直线l 1与l 2的夹角是2 π. 当12121210k k A A B B =-+=或时, 直线12l l ⊥,直线l 1到l 2的角及l 1及l 2的夹角都是2 π.

2020高考数学(理)二轮专题复习讲义《五 第1讲 直线与圆(小题)》

第1讲直线与圆(小题) 热点一直线的方程及应用 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、斜截式方程要求直线不能与x轴垂直,两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,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l 1:Ax +By +C 1=0,l 2:Ax +By +C 2=0间的距离d = |C 1-C 2|A 2 +B 2 (A 2+B 2≠0). (2)点(x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0的距离d =|Ax 0+By 0+C |A 2+B 2 (A 2 +B 2≠0). 例1 (1)(2019·宝鸡模拟)若直线x +(1+m )y -2=0与直线mx +2y +4=0平行,则m 的值是( ) A.1 B.-2 C.1或-2 D.-32 答案 A 解析 ①当m =-1时,两直线分别为x -2=0和x -2y -4=0,此时两直线相交,不合题意. ②当m ≠-1时,两直线的斜率都存在,由直线平行可得??? -11+m =-m 2, 2 1+m ≠-2 解得m =1. 综上可得m =1. (2)我国魏晋时期的数学家刘徽创立了割圆术,也就是用内接正多边形去逐步逼近圆,即圆内接正多边形边数无限增加时,其周长就越逼近圆周长,这种用极限思想解决数学问题的方法是数学史上的一项重大成就.现作出圆x 2+y 2=2的一个内接正八边形,使该正八边形的其中4个顶点在坐标轴上,则下列4条直线中不是该正八边形的一条边所在直线的为( ) A.x +(2-1)y -2=0 B.(1-2)x -y +2=0 C.x -(2+1)y +2=0 D.(2-1)x -y +2=0 答案 C 解析 如图所示可知A (2,0), B (1,1), C (0,2), D (-1,1),

全国版2022高考数学一轮复习第9章直线和圆的方程第1讲直线方程与两直线的位置关系试题2理含解析

第九章直线和圆的方程 第一讲直线方程与两直线的位置关系 1.[改编题]下列说法正确的是() A.“a=-1”是“直线a2x-y+1=0与直线x-ay-2=0互相垂直”的充要条件 B.直线ax+2y+6=0与直线x+(a-1)y+a2 -1=0互相平行,则a=-1 C.过(x1,y1),(x2,y2 )两点的所有直线的方程为y-y1 y2-y1=x-x1 x2-x1 D.经过点(1,1) 且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为x+y-2=0 2.[2021湖北宜昌模拟]如图9-1-1,已知A(4,0)、B(0,4), 从点P(2, 0)射出的光线经直线AB反射后再射到直线OB 上,最后经直线OB反射后又回到P点,则光线所经过的路程是() 图9-1-1 A.2√5 B.3√3 C.6 D.2√10 3.[2021天津模拟]已知点A(-1,1)、B(1,2)、C(0,-1), 过点C的直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是() A. [-2,3] B. [-2,0)∪(0,3] C. (-∞,-2]∪[3,+∞) D.以上都不对 4.[2020江西模拟]“m=4”是“直线mx+(3m-4)y+3=0与直线2x+my+3=0平行”的() A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件

D.既不充分也不必要条件 5.[2020甘肃模拟]已知直线l 1:x sin α+y -1=0,直线l 2:x -3y cos α+1=0,若l 1⊥l 2,则sin 2α=( ) A.3 5 B.-3 5 C.2 3 D.-2 3 6.已知直线l 1:ax+by+1=0与直线l 2:2x+y -1=0互相垂直,且l 1经过点(-1,0),则b = . 7.[2020福建宁德诊断]我国魏晋时期的数学家刘徽创立了割圆术,即圆内接正多边形的边数无限增加时,其面积可无限逼近圆面积.这种用极限思想解决数学问题的方法是数学史上的一项重大成就.现作出圆x 2+y 2=2的一个内接正八边形,使该正八边形的其中4个顶点在平面直角坐标系的坐标轴上,则下列4条直线中不是该正八边形的一条边所在直线的是( ) A .x+(√2-1)y -√2=0 B .(1-√2)x -y+√2=0 C .x -(√2+1)y+√2=0 D .(√2-1)x -y+√2=0 8.[2020安徽皖江名校第一次联考]过原点O 作直线l :(2m+n )x+(m -n )y -2m+2n =0的垂线,垂足为P ,则点P 到直线 x -y+3=0的距离的最大值为( ) A.√2+1 B.√2+2 C.2√2+1 D.2√2+2 9.[2020安徽十校高三摸底考试]已知直线l 过点(3√3,0)且不与x 轴垂直,圆C :x 2+y 2-2y =0,若直线l 上存在一点M ,使OM 交圆C 于点N ,且OM ?????? =32 NM ??????? ,其中O 为坐标原点,则直线l 的斜率的最小值为( ) A.-1 B .-√3 C.-√6 D.-√3 3 10.[2017全国卷Ⅰ,20,12分]设A ,B 为曲线C :y =x 24 上两点,A 与B 的横坐标之和为4. (1)求直线AB 的斜率; (2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.

直线与圆的方程公式

第三章 直线与方程 3、1直线的倾斜角与斜率 3、1倾斜角与斜率 1、直线的倾斜角的概念:当直线l 与x轴相交时, 取x 轴作为基准, x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.特别地,当直线l与x轴平行或重合时, 规定α= 0°. 2、 倾斜角α的取值范围: 0°≤α<180°. 当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°. 3、直线的斜率: 一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,也就就是 k = tan α ⑴当直线l 与x 轴平行或重合时, α=0°, k = ta n0°=0; ⑵当直线l 与x轴垂直时, α= 90°, k 不存在、 由此可知, 一条直线l的倾斜角α一定存在,但就是斜率k不一定存在. 4、 直线的斜率公式: 给定两点P1(x 1,y 1),P2(x2,y 2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率: 斜率公式: k=y2-y1/x2-x1 3.1.2两条直线的平行与垂直 1、两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它 们平行,即 注意: 上面的等价就是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果k1=k2, 那么一定有L1∥L2 2、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即:12121l l k k ⊥?=- 3.2.1 直线的点斜式方程 1、 直线的点斜式方程:直线l 经过点),(000 y x P ,且斜率为k )(00x x k y y -=- 2、、直线的斜截式方程:已知直线l 的斜率为k ,且与 y 轴的交点为),0(b b kx y += 3.2.2 直线的两点式方程 1、直线的两点式方程:已知两点),(),,(222211y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠ y -y 1 /y-y2=x-x1/x -x2 2、直线的截距式方程:已知直线l 与 x 轴的交点为 A )0,(a ,与y 轴的交点为 B ),0(b ,其中 0,0≠≠b a 3.2.3 直线的一般式方程 1、直线的一般式方程:关于y x ,的二元一次方程0=++C By Ax (A,B 不同时为0) 2、各种直线方程之间的互化。 3、3直线的交点坐标与距离公式

(完整word版)职高数学第八章直线和圆的方程及答案

第8章直线和圆的方程 练习8.4.1 圆的标准方程 1.圆心在原点,半径为3的圆的标准方程为 2.圆22(3)(2)13x y -++=的周长是 3.以C(-1,2)为圆心,半径为5的圆的标准方程是 练习8.4.2 圆的一般方程 1.圆224240x y x y +-+-=的圆心坐标是 2.求下列圆的圆心坐标和半径: (1)2210150x y y +-+= (2)22241x x y y -++=- 练习8.4.3 确定圆的条件 1. 求以点(4,1)-为圆心,半径为1的圆的方程. 2. 求经过直线370x y ++=与32120x y --=的交点,圆心为(1,1)C -的圆的方程. 3. 求经过三点(0,0)O ,(1,0)M ,(0,2)N 的圆的方程. 练习8.4.4 直线与圆的位置关系 1.判断下列直线与圆的位置关系: (1)直线2x y +=与圆222x y +=; (2)直线 y =与圆22(4)4x y -+=; (3)直线51280x y +-=与圆22(1)(3)8x y -++=.

2.求以(2,1)C -为圆心,且与直线250x y +=相切的圆的方程. 练习8.4.5 直线方程与圆的方程应用举例 1. 光线从点M (?2,3)射到点P (1,0),然后被x 轴反射,求反射光线所在直线的方程 2. 赵州桥圆拱的跨度是37.4米,圆拱高约为7.2米,适当选取坐标系求出其拱圆 的方程. 3.某地要建造一座跨度为8米,拱高为2米的圆拱桥,每隔1米需要一根支柱支撑,求第二根支柱的长度(精确到0.01m).

直线和圆的方程练习题

《直线和圆的方程》练习题 一、选择题 1、三角形ABC 中,A(-2,1),B(1,1),C(2,3),则k AB ,k BC 顺次为 ( ) A . - 71,2 B . 2,-1 C . 0,2 D . 0,-7 1 2、斜率为-21,在y 轴上的截距为5的直线方程是 ( ) A . x -2y = 10 B . x + 2y = 10 C . x -2y + 10 = 0 D . x + 2y + 10 = 0 3、经过(1,2)点,倾斜角为135?的直线方程是 ( ) A . y -2 = x -1 B . y -1 =-(x -2) C . y -2 = -(x -1) D . y -1 =x -2 4、原点在直线l 上的射影是P (-2,1),则直线l 的方程为 ( ) A . x + 2y = 0 B . x + 2y -4 = 0 C . 2x -y + 5 = 0 D . 2x + y + 3 = 0 5、如果直线ax + 2y + 2 = 0与3x -y -2 = 0直线平行,那么系数a = ( ) A . -3 B . -6 C . -23 D . 3 2 6、点(0,10)到直线y = 2x 的距离是 ( ) A . 25 B . 5 C . 3 D . 5 7、到点C(3,-2)的距离等于5的轨迹方程为 ( ) A .(x -3)2 + (y + 2)2 = 5 B . (x -3)2 + (y + 2)2 = 25 C . (x + 3)2 + (y -2)2 = 5 D .(x + 3)2 + (y -2)2 = 25 8、已知圆的方程为x 2 + y 2-4x + 6y = 0,下列是通过圆心直线的方程为( ) A . 3x + 2y + 1 = 0 B . 3x -2y + 1= 0 C .3x -2y = 0 D . 3x + 2y = 0 9、已知点A(3,-2),B(-5,4),以线段AB 为直径的圆的方程为 ( ) A .(x + 1)2 + (y -1)2 = 25 B .(x -1)2 + (y + 1)2 = 100 C .(x -1)2 + (y + 1)2 = 25 D .(x + 1)2 + (y -1)2 = 100 10、直线3x + 4y + 2 = 0与圆x 2 + y 2 + 4x = 0交于A ,B 两点,则线段AB 的垂直平分线的方程是 ( ) A . 4x -3y -2 = 0 B . 4x -3y -6 = 0 C . 4x + 3y + 6 = 0 D . 4x + 3y + 8 = 0 11、直线3x -4y -5 = 0和(x -1)2 + (y + 3)2 = 4位置关系是 ( ) A . 相交但不过圆心 B . 相交且过圆心 C . 相切 D . 相离 12、点P (1,5)关于直线x + y = 0的对称点的坐标是 ( ) A . (5,1) B . (1,-5) C .(-1,5) D . (-5,-1) 13、过点P(2,3)且在两坐标轴有相等截距的直线方程是 ( ) A .x + y -5 = 0 B .x + y + 5 = 0 C .x + y -5 = 0 或x + y + 5 = 0 D .x + y -5 = 0 或3x -2y = 0

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