聚焦直线系、圆系方程的应用
聚焦直线系、圆系方程的应用
【直线系方程的应用】
一、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2
2
(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
04
A 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
04
A B =≠． 故所求直线l 的方程为4y =或34130x y +-=． 二、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 =1
2
λλ+-， 令y =0，解得x =1
21
λλ+-
+， 由题意得，12λλ+-=1
21
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 ++=. 三、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, ∴10
10
x 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.
【圆系方程的应用】
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：2
2
2
()()(0)x a y b λλ-+-=>与圆2
2y x +＋Dx ＋Ey ＋Ｆ＝０同心的圆系
方程为：2
2
y 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：2
2y 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:22
111121212[()()()]0x y D x E y F D D x E E y F F λ+++++-+-+-=
一、利用圆系方程求圆的方程：
例１、求经过两圆22y x +＋3x －y －2＝０和2
233y 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（2
233y 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(2
2
2
2
=+++++--++y x y x y x y x 即 2
2
77y 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(λ
λλ+-+- 当该圆心在直线x -y -4=0上时,即
.7,041313-==-+++-λλ
λ
λ得 ∴ 所求圆方程为 x 2+y 2-x+7y -32=0
.
)0,2(),3,1(02024:22的圆的方程且过切于求与圆练习B A y x y x --=---+
.
02018477,7
8
)0,2(0)1543(202401543)3,1(2222=-+-+==+++---+=++--y x y x y x y x y x y x A 所以所求圆方程为
得代入，。与已知圆构造圆系的圆的切线为解：过λλ
二、利用圆系方程求最小面积的圆的方程：
例2（1）：求过两圆2
2
5x y +=和2
2
(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2
2
5x y +=和2
2
(1)(1)16x y -+-=的公共弦方程为22110x y +-= 过直线22110x y +-=与圆2
2
5x 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22111179
()()448
x y -
+-=
例２（2）; 求经过直线l ：2x ＋y ＋4＝０与圆Ｃ：2
2y 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：2
2y x +＋2x －4y ＋1＋λ（2x ＋y ＋4）＝０
即2
2
y x +＋y x )4()1(2-++λλ＋（1＋4λ）＝０则[]
5
4)58(45)41(4)4()1(4412222
+-=+--++=
λλλλr ，当λ＝
5
8时，2r 最小，从而圆的面积最小，故所求圆的方程为：2
255y 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）
三、利用圆系方程求参数的值：
例3：已知圆2
2
60x 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2
2
60x 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)2
λ
λ+-
-显然在直线230x y +-=上，则12(3)302
λ
λ+-
+--=，解之可得1λ=又(0,0)O 满足方程①，则30m λ-=，故3m =。 四、利用圆系方程判断直线与圆的位置关系：
例4 圆系2
2y 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：2
2
y x +＋10y ＋20＋k （2x ＋4y ＋10）＝０
∵ 与k 无关 ∴ ?
??=+++=++020*********y y x y x 即???=++=++5)5(0522
2y x y x 易知圆心（０，-５）到直线x ＋2y ＋5＝０的距离恰等于圆2
2)5(++y x ＝５的半径．故直线x ＋2y ＋5＝０与圆2
2
)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．
五、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 +2
y +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 +2
y +4x 2y -4-)=0(λ≠1-). 整理得 2
2
(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
121
2511λλλλ
---?+++＝0，解得，λ=8-，代入圆系方程整理得， 所以，所求圆的方程为22
3418330777
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.
六、巧用过两圆交点的曲线系方程求直线方程
例2已知圆O ：2
2
2410x 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-)，
∴，线段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x2+y2－4x－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：x2+y2－4x－2y－20+λ(3x+4y+15)=0，
8
∵曲线过B(2,0)，∴λ=
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
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
椭圆的参数方程及其应用
椭圆的参数方程及其应用 大纲对椭圆的参数方程的要求是达到理解的程度，如果适当地引进一点简单的参数方程知识，可以起到拓宽视野，简化平面解析几何的运算的功效。本文主要介绍椭圆的参数方程及其应用，希望能够给读者一些启迪。 一般都是这样定义的： 椭圆1b )y y (a )x x (2 2 0220=-+-的参数方程是???α +=α+=sin b y y cos a x x 00（α是参数，0b 0a >>，）。 特别地，以点（00y x ，）为圆心，半径是r 的椭圆的参数方程是? ??α+=α +=sin r y y cos r x x 00（α是参数，r>0）。 一、求椭圆的内接多边形的周长及面积 y x 2 2（20π <α<）， 22b a 4+， 例2 已知点A 在椭圆136y 144x 22=+上运动，点B （0，9）、点M 在线段AB 上，且2 1MB AM =，试求动点M 的轨迹方程。 解：由题意知B （0，9），设A （ααsin 6cos 12，），并且设M （x ，y ）。 则，α=+ ?+α=++=cos 82110 21cos 12211x 21x x B A 3sin 42 119 21sin 6211y 21y y B A +α=+ ?+α=++=， 动点M 的轨迹的参数方程是? ??+α=α =3sin 4y cos 8x （α是参数）， 消去参数得116 )3y (64x 2 2=-+。 三、求函数的最值
例3 设点P （x ，y ）在椭圆19y 16x 2 2=+，试求点P 到直线05y x =-+的距离d 的最大值和最小值。 解：点P （x ，y ）在椭圆19 y 16x 2 2=+上，设点P （ααsin 3cos 4，）（α是参数且)20[π∈α，）， 则55 53arcsin sin 534|5sin 4cos 3|d 22-??? ? ? +α= +-α+α=。 当5 3 arcsin 2-π=α时，距离d 有最小值0，此时椭圆19y 16x 22=+与直线05y x =-+相切；当5 3arcsin 23-π=α时，距离d 有最大值2。 P ， π），A （a ，0）。 解得1cos =α（舍去），或2 22 b a b cos -=α。 因为1cos 1<α<-，所以1b a b 1222<-<-。可转化为1e e 112 2<-<-，解得21e 2 > ，于是1e 22<<。故离心率e 的取值范围是? ?? ? ??122，。 [截距法]解线性规划问题 由于线性规划的目标函数：z ax by b =+≠()0可变形为y a b x z b =- +，则z b 为直线y a b x z b =-+的纵截距，那么我们在用线性规划求最值时便可以得到如下结论： （1）当b >0时，直线y a b x z b =- +所经过可行域上的点使其纵截距最大时，便是z 取得最大值的点；反之，使纵截距取得最小值的点，就是z 取得最小值的点。 （2）当b <0时，与b >0时情形正好相反，直线y a b x z b =- +所经过可行域上的点使其纵截距最大时，是z 取得最小值的点；使纵截距取得最小值的点，便是z 取得最大值的点。
圆系方程及其应用.doc
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（x，y0 ）的直线系方程：A(x x0) B( y y0) 0（A,B 不同时为0）. 例 1 求过点P( 1，4) 圆(x 2)2 ( y 3)2 1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A(x 1) B(y 4) 0（其中A，B不全为零）， 则整理有Ax By A 4B 0， ∵直线l 与圆相切，∴圆心 C (2，3) 到直线l 的距离等于半径1，故2A 3B A 4B 2 2 A B 1 ， 整理，得A(4 A 3B) 0，即A 0 （这时 B 0 ），或 3 A B 0． 4 故所求直线l 的方程为y 4 或3x 4y13 0 ． 点评：对求过定点（x，y0 ）的直线方程问题，常用过定点直线法，即设直线方程为: A(x x0) B(y y0) 0，0 注意的此方程表示的是过点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 0 0 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P( 1，4) 作圆 2 2 (x 2) (y 3) 1的切线l ，求切线l 的方程． 解：设所求直线l 的方程为A(x 1) B(y 4) 0 （其中A，B不全为零）， 则整理有Ax By A 4B 0， ∵直线l 与圆相切，∴圆心 C (2，3) 到直线l 的距离等于半径1，故2A 3B A 4B 2 2 A B 1， 整理，得A(4 A 3B) 0，即A 0 （这时 B 0 ），或 3 0 A B ． 4 故所求直线l 的方程为y 4 或3x 4y13 0 ． 2、过两直线交点的直线系方程在解题中的应用 过直线l ：A1x B1 y C1 0（A1, B1 不同时为0）与m：A2 x B2 y C2 0（A2, B2 不同时为0）交点的直线 系方程为：A x B y C A x B y C （R ，为参数）. 1 1 1 ( 2 2 2 ) 0 例2 求过直线：x 2y 1 0与直线：2x y 1 0 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：x 2y 1 (2 x y 1) 0 ，
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
圆的参数方程及应用
对于圆的普通方程222()()x a y b R -+-=来说，圆的方程还有另外一种表达 形式cos sin x a R y b R θθ=+??=+?(θ为参数） ，在解决有些问题时，合理的选择圆方程的表达形式，能给解决问题带来方便，本文浅谈圆的参数方程再解题中的应用。 一、求最值 例1 已知点（x ，y ）在圆221x y +=上，求2223x xy y ++的最大值和最小值。 【解】圆2 2 1x y +=的参数方程为：cos sin x y θθ=??=? 。 则2223x xy y ++=22cos 2sin cos 3sin θθθθ++ = 1cos 21cos 2sin 2322θθθ+-++? 2sin 2cos 2θθ=+-=22sin(2)4π θ+-，则38k πθπ=+（k ∈Z ）时，2223x xy y ++的最大值为：22+；8 k π θπ=-（k ∈Z ） 时，2223x xy y ++的最小值为22-。 【点评】解某些与圆的方程有关的条件制问题，可应用圆的参数方程转化为三角函数问题的方法解决。 二、求轨迹 例2 在圆224x y +=上有定点A （2，0），及两个动点B 、C ，且A 、B 、C 按逆时针方向排列， ∠BAC=3π ，求△ABC 的重心G （x ，y ）的轨迹 方程。 【解】由∠BAC= 3 π，得∠BOC=23π，设∠ABO=θ（403π θ<<），则B(2cos θ,2sin θ)，C(2cos(θ+23π)，2sin(θ+23 π ))，由重心坐标公式并化简，得： 22cos()333 2sin()33x y πθπθ? =++??? ?=+?? ，由5333πππθ<+<，知0≤x ＜1， C x y O A B 图1
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
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.
圆系方程及其应用
圆系方程及其应用 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
圆系方程及其应用 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：22y 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1 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。
直线方程与圆的方程(含详细答案)
直线方程与圆的方程 例1（江西理数）.直线3y kx =+与圆()()2 2 324x y -+-=相交于M,N 两点， 若 MN ≥k 的取值范围是 A. 304??-????， B. []304??-∞-+∞??? ?，， C. 33?-?? ?， D. 203??-????， 【答案】A 【解析】考查直线与圆的位置关系、点到直线距离公式，重点考察数形结合的运用. 解法1：圆心的坐标为（3.，2），且圆与y 轴相切. 当 |MN |=，由点到直线距离公式，解得3 [,0]4 -； 解法2：数形结合，如图由垂径定理得夹在两直线之间即可， 不取+∞，排除B ，考虑区间不对称，排除C ，利用斜率估值，选A 例2（全国卷1理数）已知圆O 的半径为1，PA 、PB 为该圆的两条切线，A 、B 为两切点，那么PA PB ?的最小值为 (A) 4- (B)3-+ (C) 4-+ 3-+
真题练习 1．（陕西理）已知圆2 2 :40C x y x +-=,l 过点(3,0)P 的直线,则 （ ） A ．l 与C 相交 B ．l 与 C 相切C ．l 与C 相离 D ．以上三个选项均有可能 2．（重庆文）设A,B 为直线y x =与圆2 2 1x y += 的两个交点,则||AB = （ ） A ．1 B C D ．2 3．（陕西文）已知圆2 2 :40C x y x +-=,l 过点(3,0)P 的直线,则 （ ） A ．l 与C 相交 B ．l 与 C 相切 C ．l 与C 相离 D ．以上三个选项均有可 能 4．（山东文）圆22(2)4x y ++=与圆22(2)(1)9x y -+-=的位置关系为 （ ） A ．内切 B ．相交 C ．外切 D ．相离 5．（辽宁文）将圆x 2 +y 2 -2x-4y+1=0平分的直线是 （ ） A ．x+y-1=0 B ．x+y+3=0 C ．x-y+1=0 D ．x-y+3=0 6．（湖北文）过点(1,1)P 的直线,将圆形区域{} 22(,)|4x y x y +≤分两部分,使得这两部分 的面积之差最大,则该直线的方程为 （ ） A ．20x y +-= B ．10y -= C ．0x y -= D ．340x y +-= 7．（广东文）(解析几何)在平面直角坐标系xOy 中,直线3450x y +-=与圆224x y +=相 交于A 、B 两点,则弦AB 的长等于 （ ） A ． B ． C D ．1 8．（福建文）直线20x +-=与圆2 2 4x y +=相交于,A B 两点,则弦AB 的长度等于 （ ） A ． B ． C D ．1 9．（安徽文）若直线10x y -+=与圆2 2 ()2x a y -+=有公共点,则实数a 取值范围是 （ ） A ．[3,1]-- B ．[1,3]- C ．[3,1]- D ．(,3][1,)-∞-+∞ 10．（重庆理）对任意的实数k,直线y=kx+1与圆22 2 =+y x 的位置关系一定是 （ ） A ．相离 B ．相切 C ．相交但直线不过圆心 D ．相交且直线过圆心
聚焦直线系、圆系方程的应用
聚焦直线系、圆系方程的应用 【直线系方程的应用】 一、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2 2 (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 04 A 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 04 A B =≠． 故所求直线l 的方程为4y =或34130x y +-=． 二、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+++-+=，
第一讲：求直线和圆的方程方法总结
第一讲 求直线和圆的方程方法总结 ※求直线方程的若干方法： 直线是数学中最常见的图形,直线方程数学中最常用方程,该知识点与其他知识点的融合是最紧密的,考查的题型和方法也多样，这里总结复习几种不同的求直线方程的方法. 【关健词】直线方程 方法 一、知识要点概述: 1、直线的方程、方程的直线概念； 2、直线方程形式 （1）点斜式：直线过点00(,)x y 斜率为k ，直线方程：00()y y k x x -=-,它不包括垂直于x 轴直线； （2）斜截式：直线在y 轴上的截距为b 和斜率k ，直线方程：y kx b =+,它不包括垂直于x 轴直线； （3）两点式：直线经过111(,)P x y 、222(,)P x y 两点，直线方程：1 21 121x x x x y y y y --= --，它不包括垂直于坐标轴的直线； （4）截距式：直线在x 轴和y 轴上的截距为,a b ,直线方程： 1=+b y a x ，它不包括垂直于坐标轴的直线和过原点的直线； （5）一般式：任何直线均可写成0Ax By C ++=(A ,B 不同时为0)的形式. 提醒：(1)直线方程的各种形式都有局限性.（如点斜式不适用于斜率不存在的直线，还有截距式呢？）；(2)直线在坐标轴上的截距可正、可负、也可为0. 直线两截距相等?直线的斜率为-1或直线过原点； 直线两截距互为相反数?直线的斜率为1或直线过原点； 直线两截距绝对值相等?直线的斜率为1±或直线过原点. 如过点(1,4)A ，且纵横截距的绝对值相等的直线共有___条（答：3） 二、解题方法指导: 1、求直线方程的基本思想和方法是恰当选择方程的形式，利用待定系数法求解直接写出直线方程 设直线方程的一些常用技巧： （1）知直线纵截距b ，常设其方程为y kx b =+； （2）知直线横截距0x ，常设其方程为0x my x =+(它不适用于斜率为0的直线)； （3）知直线过点00(,)x y ，当斜率k 存在时，常设其方程为00()y k x x y =-+，当斜率k 不存在时，则其方程为0x x =； （4）与直线:0l Ax By C ++=平行的直线可表示为10Ax By C ++=； （5）与直线:0l Ax By C ++=垂直的直线可表示为10Bx Ay C -+=. （6）经过两条直线0111=++C y B x A 和0222=++C y B x A 的交点的直线系方程为： λ+++111C y B x A 0)(222=++C y B x A （λ为参数）. 2、具体方法有： ⑴利用公式求直线方程；⑵通过直线系求直线方程；⑶借助相关点求直线方程——轨迹法； ⑷利用参数求直线方程；⑸通过分析结构求直线方程. 三、范例剖析 1、直接法 例1、直线l 在y 轴上的截距为3，且倾斜角α的正弦值为 4 5 ，求直线l 的方程.
圆系方程的应用
圆系方程的应用 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。 一、常用的圆系方程有如下几种： 1、过直线与圆的交点的圆系方程: 2、过两圆和圆的交点的圆系方程： Ps:当时，得到两圆公共弦所在直线方程 在遇到过直线与圆，圆与圆交点的圆有关问题时，灵活选取上述各种圆系方程，可简化繁杂的解题过程。 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1 求经过两圆x2+y2+6x-4=0和x2+y2+6y-28=0的交点，并且圆心在直线x-y-4=0上的圆的方程。 方法一：求出两交点（-1,3）（-6,-2），再用待定系数法：1．用一般式；2．用标准式。 （注：标准式中可先求圆心的两个坐标，而圆心正好在两交点的中垂线上。）方法二：用两点的中垂线与直线的交点得圆心： 1．两交点的中垂线与直线相交； 2．过圆心与公共弦垂直的直线与直线相交； 3．两圆心连线与直线相交。 方法三：利用圆系方程求出圆心坐标，圆心在直线方程上，代入直线方程求解。 以下是利用方法三解题的一个例子 例：求经过两圆和 2 23 3y x ＋2x＋y＋１＝０交点和坐标原点的圆的方 程． 解：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(2 222=+++++--++y x y x y x y x 即 2277y x +＋7x ＋y ＝０。 2、利用圆系方程求参数的值： 例：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 3、利用圆系方程求最小面积的圆的方程： 例：求过两圆和 的交点且面积最小的圆的方 程。
圆系方程的应用及要点
圆系方程的应用及要点 1. 引子 题: 求经过两条曲线x 2+y 2+3x -y=0和3x 2+3y 2+2x+y=0交点的直线方程. 常规解法是: 联立方程 ?????=+++=-++)2(0233)1(032222y x y x y x y x 求方程组解 )3(047) 2(3)1(=--?y x 得 得代入即),1(,4 7x y = .137134;00313 4,0,0473164922112122???????-=-=???==-===-++ y x y x x x x x x x ），得分别代入（解得 即两交点坐标为 A(0,0), ).13 7,134(--B 过两交点的直线方程为 7x -4y=0. (4) 观察分析以上解题过程,可发现所得结果(4)与中间状态(3)是一样的.这个是不是普遍规律,本质是什么? 2. 曲线系方程 由上面(1),(2)得到(3),这是解方程的基本步骤,这一步的几何意义是什么呢?我们可得以下结论 结论1: 如果两条曲线方程是 f 1(x,y)=0 和 f 2(x,y)=0, 它们的交点是P(x 0,y 0),则 方程 f 1(x,y)+λf 2(x,y)=0的曲线也经过P(x 0,y 0) (是任意常数). 此结论即由联立方程???==)6(0),()5(0 ),(21y x f y x f 得到 )7(0),(),(21=+y x f y x f λ 只须将（x 0,y 0）代入（7），可立即证明。 有了这个结论，有些题目可快速求解。过两圆交点的公共弦所在直线方程就是将两圆方程联立消去二次项所得方程。 例2 (课本P70.13题) 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. 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
直线的参数方程及其应用举例
直线的参数方程及应用 问题1：（直线由点和方向确定） 求经过点P 0(00,y x )，倾斜角为α的直线l 设点P(y x ,)是直线l 上任意一点，方向为直线L 的正方向）过点P 作y P 0作x 轴的平行线，两条直线相交于Q 点. 1)当P P 0与直线l 同方向或P 0和P 重合时， P 0P ＝|P 0P | 则P 0Q ＝P 0Pcos α Q P ＝P 02)当P P 0与直线l 反方向时，P 0P 、P 0Q 、Q P P 0P ＝－|P 0P | P 0Q ＝P 0Pcos α Q P ＝P 0Psin α 设P 0P ＝t ，t 为参数， 又∵P 0Q ＝0x x -， 0x x -＝tcos α Q P ＝0y y - ∴ 0y y -=t sin α 即???+=+=α αsin cos 00t y y t x x 是所求的直线l 的参数方程 ∵P 0P ＝t ，t 为参数，t 的几何意义是：有向直线l 上从已知点P 0(00,y x )到点 P(y x ,)的有向线段的数量，且|P 0P |＝|t| ① 当t>0时，点P 在点P 0的上方； ② 当t ＝0时，点P 与点P 0重合； ③ 当t<0时，点P 在点P 0的下方； 特别地，若直线l 的倾斜角α＝0时，直线?+=0t x x ④ 当t>0时，点P 在点P 0的右侧； ⑤ 当t ＝0时，点P 与点P 0重合； ⑥ 当t<0时，点P 在点P 0的左侧； 问题2：直线l 上的点与对应的参数t 是不是一 对应关系？ 我们把直线l 看作是实数轴， 以直线l 向上的方向为正方向，以定点 这样参数t 便和这条实数轴上的点P 一一对应关系. 问题3：P 1、P 2为直线l 则P 1P 2＝？，∣P 1P 2∣=？ P 1P 2＝P 1P 0＋P 0P 2＝－t 1＋t 2＝t 2－t 1，∣P 1P 2∣=∣ t 2－t 1∣ x x
高中数学教师备课必备系列(圆与方程)专题八 圆系方程及其应用 Word版含解析
一．常见的圆系方程有如下几种： ．以为圆心的同心圆系方程： 与圆同心的圆系方程为： ．过直线与圆交点的圆系方程为： （）当直线与圆交于两点时，圆系中的所有圆是以为公共弦的一系列相交圆，其圆心在公共弦的垂直平分线上； （）当直线与圆切于点时，这时圆系的圆心， 而直线的法向量，∴，∴∥ 因此，，且直线为圆的过点的切线． 又∵（过切点的半径与切线垂直），∴与重合． 由此可知，圆系中的所有圆（除圆外）与圆内切或外切于点，直线是它们的公切线，圆心都在直线上． ．过两圆与交点的圆系方程为：．可知，圆心, 因此，点共线，即圆系的所有圆的圆心都在已知两圆的连心线上． （）当圆与圆相交于两点时，则（即连心线与公共弦垂直），且弦为所有圆的公共弦； （）当圆与圆内切或外切于点时，则在过切点的连心线上，圆系的所有圆都与已知的圆及圆在点处内切或外切．
注意： （）此圆系不含圆； （）为了避免利用上述圆系方程时讨论圆，可等价转化为过圆和两圆公共弦所在直线交点的圆系方程: （）特别地，当时，上述方程称为根轴方程． 根轴的特点：位于已知两圆外的根轴上的任意一点向圆系的所有圆所作的切线的长都相等． ①当两已知圆与圆于两点时，方程表示公共弦所在直线的方程； ②当圆与圆内切或外切于点时，方程表示过（内或外）公切点的公切线方程． 这时，除点外，公切线上的所有点均具有根轴的性质． 二．圆系方程在解题中的应用 例．求经过两圆和交点和坐标原点的圆的方程． 例．求与圆切于点，且过点的圆的方程． 解一：视点为点圆，构造圆系 代入点，可得，∴所求的圆的方程为 解二：过点的已知圆的切线方程为，与已知圆构造圆系
直线系与圆系方程
直线系方程 、圆系方程 1、证明：直线10mx y m +--=(m 是参数且m ∈R)过定点，并求出定点坐标. （1,1）. 2、 求证：无论m 取何实数时，直线(m-1)x-(m+3)y-(m-11)=0恒过定点，并求出定点的坐标. 3、不论k 为何实数，直线（2k ﹣1）x ﹣（k+3）y ﹣（k ﹣11）=0恒通过一个定点，这个定点的坐标是 ．)3,2( 4、求证：不论a, b 为何实数，直线(2a+b)x+(a+b)y+a －b=0均通过一定点，并求此定点坐标。 5、已知点()00,y x P 是直线0:=++C By Ax l 外一点，则方程()000=+++++C By Ax C By Ax 表示 （ ） A.过点P 且与垂直的直线 B.过点P 且与平行的直线 C.不过点P 且与垂直的直线 D.不过点P 且与平行的直线 【答案】D 6、求过点(14)P -，圆22(2)(3)1x y -+-=的切线的方程． 4y =或34130x y +-=． 7、 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. x-2y=0或5x+5y+4=0 8、求经过两条直线01032=+-y x 和0243=-+y x 的交点，且垂直于直线0423=+-y x 的直线方 程. 【答案】0232=-+y x . 9、经过两条直线082=-+y x 和012=+-y x 的交点，且平行于直线0734=--y x 的直线方程. 【答案】0634=--y x . 10、经过两直线3100x y +-=和30x y -=的交点，且和原点相距为1的直线的条数为（ ） A ．0 B ．1 C ．2 D ．3 【答案】C 11、直线l 经过08320543=+-=-+y x y x 和的交点，与)5,4()3,2(-B A 两点的距离相等，求直线l 的 方程。 y=(-1/3)x+(5/3)或x=1 1、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。 x 2+y 2-x+7y -32=0 2、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． 0y x 7y 7x 722=+++ 3、求与圆020-2y -4x -y x 2 2=+切于点A （-1，-3），且过点B （2,0）的圆的方程
圆系方程及其应用
圆系方程及其应用 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
圆系方程及其应用 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：22y 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1 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。 解一：求出两交点（-1,3）（-6,-2），再用待定系数法：1．用一般式； 2．用标准式。 （注：标准式中可先求圆心的两个坐标，而圆心正好在两交点的中垂线上。） 解二：用两点的中垂线与直线的交点得圆心： 1．两交点的中垂线与直线相交；
(完整版)圆的参数方程及应用
圆的参数方程及应用 对于圆的普通方程222()()x a y b R -+-=来说，圆的方程还有另外一种表达 形式cos sin x a R y b R θθ=+??=+?(θ为参数） ，在解决有些问题时，合理的选择圆方程的表达形式，能给解决问题带来方便，本文浅谈圆的参数方程再解题中的应用。 一、求最值 例1 已知点（x ，y ）在圆221x y +=上，求2223x xy y ++的最大值和最小值。 【解】圆221x y +=的参数方程为：cos sin x y θθ=??=?。 则2223x xy y ++=22cos 2sin cos 3sin θθθθ++ = 1cos 21cos 2sin 2322θθθ+-++?2sin 2cos2θθ=+-=22sin(2)4π θ+-，则38k πθπ=+（k ∈Z ）时，2223x xy y ++的最大值为：22+；8 k π θπ=-（k ∈Z ） 时，2223x xy y ++的最小值为22-。 【点评】解某些与圆的方程有关的条件制问题，可应用圆的参数方程转化为三角函数问题的方法解决。 二、求轨迹 例2 在圆2 2 4x y +=上有定点A （2，0），及 两个动点B 、C ，且A 、B 、C 按逆时针方向排列， ∠BAC= 3 π ，求△ABC 的重心G （x ，y ）的轨迹方程。 【解】由∠BAC=3 π ，得∠BOC=23π，设∠ABO=θ（403πθ<<），则B(2cos θ,2sin θ)，C(2cos(θ+23π)，2sin(θ+23π ))，由重心坐标公式并化简，得： C x y O A B 图1