12第十二讲 直线和圆的方程

12第十二讲 直线和圆的方程
12第十二讲 直线和圆的方程

第十二讲 直线和圆的方程

一、知识概要

一、直线方程.

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0注:①当

90=α或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=+b

y

a x . 注:若232--

=x y 是一直线的方程,则这条直线的方程是232--=x y ,但若)0(23

2

≥--=x x y 则不是这条线. 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,如果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21,l l ,它们在y 轴上的纵截距是21,b b ,则1l ∥212k k l =?,且21b b ≠或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: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 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2

11

21tan 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≠θ5. 过两直线??

?=++=++0:0

:222

21111C 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,0

222=++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 ⑵两条平行线间的距离公式:设两条平行直线)(0:,0:212211C C C By Ax l C By Ax l ≠=++=++,它们之间的距离为d ,则有

2

2

21B

A C C d +-=

.

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. 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.

注:①曲线、直线关于一直线(b x y +±=)对称的解法:y 换x ,x 换y. 例:曲线f (x ,y )=0关于直线y =x –2对称曲线方程是f (y +2 ,x –2)=0.

②曲线C: f (x ,y )=0关于点(a ,b)的对称曲线方程是f (a – x , 2b – y )=0. 二、圆的方程.

1. ⑴曲线与方程:在直角坐标系中,如果某曲线C 上的 与一个二元方程0),(=y x f 的实数建立了如下关系: ①曲线上的点的坐标都是这个方程的解. ②以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

那么这个方程叫做曲线方程;这条曲线叫做方程的曲线(图形).

⑵曲线和方程的关系,实质上是曲线上任一点),(y x M 其坐标与方程0),(=y x f 的一种关系,曲线上任一点),(y x 是方程

0),(=y x f 的解;反过来,满足方程0),(=y x f 的解所对应的点是曲线上的点.

注:如果曲线C 的方程是f(x ,y)=0,那么点P 0(x 0 ,y)线C 上的充要条件是f(x 0 ,y 0)=0 2. 圆的标准方程:以点),(b a C 为圆心,r 为半径的圆的标准方程是222)()(r b y a x =-+-. 特例:圆心在坐标原点,半径为r 的圆的方程是:222r y x =+.

注:特殊圆的方程:①与x 轴相切的圆方程222)()(b b y a x =±+- )],(),(,[b a b a b r -=或圆心 ②与y 轴相切的圆方程222)()(a b y a x =-+± )],(),(,[b a b a a r -=或圆心 ③与x 轴y 轴都相切的圆方程222)()(a a y a x =±+± )],(,[a a a r ±±=圆心 3. 圆的一般方程:022=++++F Ey Dx y x .

θ为参数).

②方程02

2

=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的充要条件是:0=B 且0≠=C A 且0422 AF E D -+. ③圆的直径或方程:已知0))(())((),(),(21212211=--+--?y y y y x x x x y x B y x A (用向量可征). 4. 点和圆的位置关系:给定点),(00y x M 及圆2

2

2

)()(:r b y a x C =-+-.

①M 在圆C 内2

2

02

0)()(r b y a x -+-?

②M 在圆C 上22020)()r b y a x =-+-?( ③M 在圆C 外22020)()(r b y a x -+-? 5. 直线和圆的位置关系: 设圆圆C :2

22()

()(0)x a y b r r -+-=>; 直线l :)0(022≠+=++B A C By Ax ;

圆心),(b a C 到直线l

①r d =时,l 与C 相切;

附:若两圆相切,则???

???=++++=++++002222211122F y E x D y x F y E x D y x 相减为公切线方程.

②d r <时,l 与C 相交;

附:公共弦方程:设

有两个交点,则其公共弦方程为0)()()(212121=-+-+-F F y E E x D D .

③d

r >时,l 与C 相离.

附:若两圆相离,则??????=++++=++++0

2222211122F y E x D y x F y E x D y x 相减为圆心21O O 的连线的中与线方程.

由代数特征判断:方程组??

???=++=-+-0)()(2

22C Bx Ax r b y a x 用代入法,得关于x (或y )的一元二次方程,其判别式为?,则:

注:若两圆为同心圆则011122=++++F y E x D y x ,022222=++++F y E x D y x 相减,不表示直线. 6. 圆的切线方程:圆2

2

2

r y x =+的斜率为k 的切线方程是r k kx y 21+±=过圆022=++++F Ey Dx y x 上一点),(00y x P 的切线方程为:02

20

000=++++++F y y E x x D

y y x x . 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222r y x =+上一点),(00y x P 的切线方程为

200r y y x x =+.

②若点(x 0 ,y 0)不在圆上,圆心为(a,b)则?

?

?

??+---=-=-1)()

(2110101R x a k y b R x x k y y ,联立求出?k 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O Θ的方程

022=++++F Ey Dx y x …① 又以ABCD 为圆为方程为2))(())((k b x y y a x x x A A =--+--…②

4

)()(2

22

b y a x R A A -+-=

…③,所以BC 的方程即③代②,①②相切即为所求. 0

:0

:222222111221=

++++=++++F y E x D y x C F y E x D y x C B )

二、题型展示

例1、已知定点P (6,4)与定直线 1:y=4x ,过P 点的直线 与 1交于第一象限Q 点,与x 轴正半轴交于点

M ,求使△OQM 面积最小的直线 方程。

分析:直线 是过点P 的旋转直线,因此是选其斜率k 作为参数,还是选择点Q (还是M )作为参数是本题关键。通过比较可以发现,选k 作为参数,运算量稍大,因此选用点参数。

设Q (x 0,4x 0),M (m ,0)∵ Q ,P ,M 共线 ∴ k PQ =k PM ∴

m 64

x 6x 4400-=-- 解之得:1

x x 5m 00-=∵ x 0>0,m>0 ∴ x 0-1>0

∴ 1

x x 10m x 2x 4|OM |21

S 02000OMQ

-===? 令x 0-1=t ,则t>0 )2t

1

t (10t )1t (10S 2++=+=

≥40 当且仅当t=1,x 0=11时,等号成立 此时Q (11,44),直线 :x+y-10=0

评注:本题通过引入参数,建立了关于目标函数S △OQM 的函数关系式,再由基本不等式再此目标函数的最值。要学会选择适当参数,在解析几何中,斜率k ,截距b ,角度θ,点的坐标都是常用参数,特别是点参数。

例2、已知△ABC 中,A (2,-1),B (4,3),C (3,-2),求:

(1)BC 边上的高所在直线方程;(2)AB 边中垂线方程;(3)∠A 平分线所在直线方程。

分析: (1)∵ k BC =5 ∴ BC 边上的高AD 所在直线斜率k=5

1

- ∴ AD 所在直线方程y+1=5

1

-

(x-2) 即x+5y+3=0 (2)∵ AB 中点为(3,1),k AB =2

∴ AB 中垂线方程为x+2y-5=0

(3)设∠A 平分线为AE ,斜率为k ,则直线AC 到AE 的角等于AE 到AB 的角。

∵ k AC =-1,k AB =2∴

k

21k 2k 11k +-=

-+∴ k 2

+6k-1=0∴ k=-3-10(舍),k=-3+10∴ AE 所在直线方程为(10-3)x-y-210+5=0

评注:在求角A 平分线时,必须结合图形对斜率k 进行取舍。一般地涉及到角平分线这类问题时,都要对两解进行取舍。也可用轨迹思想求AE 所在直线方程,设P(x ,y)为直线AE 上任一点,则P 到AB 、AC 距离相等,得

2

|

1y x |5

|

5y x 2|-+=

--,化简即可。还可注意到,AB 与AC 关于AE 对称。

例3、(1)求经过点A (5,2),B (3,2),圆心在直线2x-y-3=0上圆方程;

(2)设圆上的点A (2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在这个圆上,且与直线x-y+1=0相交的弦长为22,求圆方程。

例4、已知方程x 2

+y 2

-2(m+3)x+2(1-4m 2

)y+16m 4

+9=0表示一个圆,(1)求实数m 取值范围;(2)求圆半径r 取值范围;(3)求圆心轨迹方程。

例5、如图,过圆O :x 2

+y 2

=4与y 轴正半轴交点A 作此圆的切线 ,M 为 上任一点,过M 作圆O 的另一条切线,切点为Q ,求△MAQ 垂心P 的轨迹方程。

三、题型训练

1.(2005江西卷)在△OAB 中,O 为坐标原点,]2

,

0(),1,(sin ),cos ,1(π

θθθ∈B A ,则当△OAB 的面积达最大

值时,=θ ( )

A .

B .

4

π C .

3π D .2

π

2.(2005江西卷) “a =b ”是“直线222()()2y x x a y b =+-++=与圆相切”的 ( )

A .充分不必要条件

B .必要不充分条件

C .充分必要条件

D .既不充分又不必要条件 3. (2005重庆卷) 圆 (x +2)2+y 2=5 关于原点(0,0)对称的圆的方程为 ( ) (A) (x -2)2+y 2=5; (B) x 2+(y -2)2=5; (C) (x +2)2+(y +2)2=5; (D) x 2+(y +2)2=5。 4. (2005浙江)点(1,-1)到直线x -y +1=0的距离是 ( )

(A)

21 (B) 32 (C) 5. (2005浙江)设集合A ={(x ,y )|x ,y ,1-x -y 是三角形的三边长},则A 所表示的平面区域(不含边界的阴影部分)是( )

6.(2005天津卷)将直线2x -y +λ=0,沿x 轴向左平移1个单位,所得直线与圆x 2+y 2+2x -4y=0相切,则实

数λ的值为 ( ) A .-3或7 B .-2或8 C .0或10 D .1或11

P

M

N

7. (2005全国卷Ⅰ)在坐标平面上,不等式组??

?+-≤-≥1

31x y x y 所表示的平面区域的面积为( )

(A )2

(B )

23

(C )

2

2

3 (D )2

8. (2005全国卷I)已知直线l 过点),(02-,当直线l 与圆x y x 222=+有两个交点时,其斜率k 的取值范围是( )

(A ))

,(2222- (B ))

,(22- (C ))

,(4

2

42-

(D )),(8

1

81-

9. (2005全国卷III)已知过点A(-2,m)和B(m ,4)的直线与直线2x+y-1=0平行,则m 的值为 ( )

(A )0 (B )-8 (C )2 (D )10 10(2005北京卷)从原点向圆 x 2+y 2-12y +27=0作两条切线,则该圆夹在两条切线间的劣弧长为( ) (A )π (B )2π (C )4π (D )6π

11 (2005辽宁卷)若直线02=+-c y x 按向量)1,1(-=平移后与圆522=+y x 相切,则c 的值为( )

A .8或-2

B .6或-4

C .4或-6

D .2或-8

12.(2005湖南卷)已知点P (x ,y )在不等式组??

?

??≥-+≤-≤-022,01,

02y x y x 表示的平面区域上运动,则z =x -y 的取值范

围是 ( )

A .[-2,-1]

B .[-2,1]

C .[-1,2]

D .[1,2]

13.(2005北京卷)“m =

2

1

”是“直线(m +2)x +3my +1=0与直线(m -2)x +(m +2)y -3=0相互垂直”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

14. (2003北京春文12,理10)已知直线ax +by +c =0(abc ≠0)与圆x 2+y 2=1相切,则三条边长分别为|a |,|b |,|c |的三角形( )

A.是锐角三角形

B.是直角三角形

C.是钝角三角形

D.不存在 15.(2002京皖春理,8)圆2x 2+2y 2=1与直线x sin θ+y -1=0(θ∈R ,θ≠

2

π

+k π,k ∈Z )的位置关系是( )

A.相交

B.相切

C.相离

D.不确定的

16.(2005江苏卷) 如图,圆O 1与圆O 2的半径都是1,O 1O 2=4,过动点P 分别作圆O 1、圆O 2的切线PM 、PN (M 、N 分别为切点)

,使得PM =试建立适当的坐标系,并求动点 P 的轨迹方程.

四、真题演练 1.(2006年陕西卷)设直线过点(0,),a 其斜率为1,且与圆222x y +=相切,则a 的值为( )

(A)4± (B) 2±

(C)±

(D)2.(2006年江西卷)已知圆M :(x +cos θ)2+(y -sin θ)=1, 直线l :y =kx ,下面四个命题:

(A ) 对任意实数k 与θ,直线l 和圆M 相切; (B ) 对任意实数k 与θ,直线l 和圆M 有公共点;

(C ) 对任意实数θ,必存在实数k ,使得直线l 与和圆M 相切 (D )对任意实数k ,必存在实数θ,使得直线l 与和圆M 相切 其中真命题的代号是______________(写出所有真命题的代号)

3.(2006年安徽卷)如果实数x y 、满足条件101010x y y x y -+≥??

+≥??++≤?

,那么2x y -的最大值为( )

A .2

B .1

C .2-

D .3-

4.(2006年江苏卷)设变量x 、y 满足约束条件??

?

??≥+-≥-≤-1122y x y x y x ,则y x z 32+=的最大值为

5. ( 2006年湖南卷)已知1,10,220x x y x y ≥??

-+≤??--≤?

则22x y +的最小值是 .

6.(2006年陕西卷)如图,三定点A (2,1),B (0,-1),C (-2,1); 三动点D ,E ,M 满足AD →=t AB →, BE → = t BC →

, DM →=t DE →

, t ∈[0,1]. (Ⅰ) 求动直线DE 斜率的变化范围; (Ⅱ)求动点M 的轨迹方程.

附:(参考答案) 题型展示:

例3、

(1)圆标准方程为(x-4)2

+(y-5)2

=10

(2)所求圆方程为(x-6)2

+(y+3)2

=52或(x-14)2

+(y+7)2

=244

例4、(1)1m 7

1

<<-

(2)0

774 (3)圆心轨迹方程为(x-3)2=41

(y+1)(4x 7

20<<) 例5、 x 2+(y-2)2=4(x ≠0)

题型训练:

1 D 2. A 3. A 4. D 5. A 6. A 7. B 8.C 9. B 10. B 11 A 12. C 13. B 14. B

15. C 16.轨迹方程为:33)6(22=+-y x (或031222=+-+x y x )

真题演练:

B 2. (B )(D ) 3. B. 4. 18 5. 5. 6. (I) k DE ∈[-1,1]. (Ⅱ) x 2=4y , x ∈[-2,2]

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°.

高中数学直线与圆的位置关系 直线与圆的方程的应用教案

直线与圆的位置关系-直线与圆的方程的应用 教学要求: 利用直线与圆的位置关系解决一些实际问题 教学重点: 直线的知识以及圆的知识 教学难点: 用坐标法解决平面几何. 教学过程: 一、复习准备: (1) 直线方程有几种形式? 分别为什么? (2)圆的方程有几种形式?分别是哪些? (3)求圆的方程时,什么条件下,用标准方程?什么条件下用一般方程? (4)直线与圆的方程在生产.生活实践中有广泛的应用.想想身边有哪些呢? 二、讲授新课: 出示例1.图1所示是某圆拱形桥.这个圆拱跨度20AB m =,拱高4OP m =, 建造时每间隔4m 需要用一根支柱支撑,求支柱22A B 的高度(精确0.01m) 出示例2.已知内接于圆的四边形的对角线互相垂直,求证圆心到一边距离 等于这条边所对这条边长的一半.(提示建立平面直角坐标系) 小结:用坐标法解题的步骤: 1建立平面直角坐标系,将平南几何问题转化为代数问题; 2利用公式对点的坐标及对应方程进行运算,解决代数问题: 3根据我们计算的结果,作出相应的几何判断. .三、巩固练习: 1.赵州桥的跨度是37.4m.圆拱高约为7.2m.求这座圆拱桥的拱圆的方程 2.用坐标法证明:三角形的三条高线交于一点 3.求出以曲线2225x y +=与213y x =-的交点为顶点的多边形的面积. 4.机械加工后的产品是否合格,要经过测量检验某车间的质量检测员利用三个同样的量球以及两块不同的长方体形状的块规检测一个圆弧形零件的半径.已知量球的直径为2厘米,并测出三个不同高度和三个相应的水平距离,求圆弧零件的半径. .四、作业: P144练习4题;

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.

直线和圆的方程测试题

西中高一(14)(15)班《直线与圆的方程》单元测试 韩世强 时间:120分钟 满分:150分 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 1.在直角坐标系中,直线033=-+y x 的倾斜角是( ) A . 6 π B . 3 π C . 6 5π D . 3 2π 2.如下图,在同一直角坐标系中表示直线y =ax 与y =x +a ,正确的是( ) 3.若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( ) A .1 B .13- C .2 3 - D .2- 4. 若直线023022=--=++y x y ax 与直线 平行,那么系数a 等于( ) A .3- B .6- C .2 3 - D .3 2 5. 圆x 2+y 2 -4x =0在点P (1,3)处的切线方程为( ) +3y -2=0 +3y -4=0 -3y +4=0 -3y +2=0 6 若圆C 与圆1)1()2(2 2=-++y x 关于原点对称,则圆C 的方程是( ) A .1)1()2(2 2=++-y x B .1)1()2(2 2=-+-y x C .1)2()1(2 2=++-y x D .1)2()1(2 2 =-++y x 7.已知两圆的方程是x 2 +y 2 =1和x 2 +y 2 -6x -8y +9=0,那么这两个圆的位置关系是( ) A .相离 B .相交 C .外切 D .内切 8.过点(2,1)的直线中,被圆x 2 +y 2 -2x +4y =0截得的最长弦所在的直线方程为( ) A .3x -y -5=0 B .3x +y -7=0 C .x +3y -5=0 D .x -3y +1=0 9.若点A 是点B (1,2,3)关于x 轴对称的点,点C 是点D (2,-2,5)关于y 轴对称的点,则|AC |=( )

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 ?=∈-∞?+∞??+??

高二数学直线和圆的方程综合测试题

高二数学《直线和圆的方程》综合测试题 一、 选择题: 1.如果直线l 将圆:04222=--+y x y x 平分,且不通过第四象限,那么l 的斜率取值范围是( ) A .]2,0[ B .)2,0( C .),2()0,(+∞-∞ D .),2[]0,(+∞-∞ 2.直线083=-+y x 的倾斜角是( ) A. 6π B. 3 π C. 32π D. 65π 3. 若直线03)1(:1=--+y a ax l ,与02)32()1(:2=-++-y a x a l 互相垂直, 则a 的值为( ) A .3- B .1 C .0或2 3 - D .1或3- 4. 过点)1,2(的直线中被圆04222=+-+y x y x 截得的弦长最大的直线方程 是( ) A.053=--y x B. 073=-+y x C. 053=-+y x D. 053=+-y x 5.过点)1,2(-P 且方向向量为)3,2(-=的直线方程为( ) A.0823=-+y x B. 0423=++y x C. 0132=++y x D. 0732=-+y x 6.圆1)1(22=+-y x 的圆心到直线x y 3 3 = 的距离是( ) A. 2 1 B. 23 C.1 D. 3 7.圆4)1()3(:221=++-y x C 关于直线0=-y x 对称的圆2C 的方程为:( ) A. 4)1()3(22=-++y x B. 4)3()1(22=-++y x C. 4)3()1(22=++-y x D. 4)1()3(22=++-y x

8.过点)1,2(且与两坐标轴都相切的圆的方程为( ) A .1)1()1(22=-+-y x B .25)5()5(22=-++y x C .1)1()1(22=-+-y x 或25)5()5(22=-+-y x D .1)1()1(22=-+-y x 或25)5()5(22=-++y x 9. 直线3y kx =+与圆22(2)(3)4x y -+-=相交于N M ,两点,若≥||MN 则k 的取值范围是( ) A .3 [,0]4 - B .[ C .[ D .2 [,0]3 - 10. 下列命题中,正确的是( ) A .方程 11 =-y x 表示的是斜率为1,在y 轴上的截距为2的直线; B .到x 轴距离为5的点的轨迹方程是5=y ; C .已知ABC ?三个顶点)0,3(),0,2(),1,0(-C B A ,则 高AO 的方程是0=x ; D .曲线023222=+--m x y x 经过原点的充要条件是0=m . 11.已知圆0:22=++++F Ey Dx y x C ,则0==E F 且0

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。

直线和圆的方程测试题(含答案解析)

直线与圆的方程测试题 (本试卷满分150分,考试时间120分钟) 一、单项选择题(本大题共18小题,每小题4分,共72分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出,错选、多选或未选均无分. 1.点M 1(2,-5)与M 2(5,y)之间的距离是5,则y=( ) A.-9 B.-1 C.-9或-1 D. 12 2. 数轴上点A 的坐标是2,点M 的坐标是-3,则|AM|=( ) A.5 B. -5 C. 1 D. -1 3. 直线的倾斜角是3 2π,则斜率是( ) A.3-3 B.3 3 C.3- D.3 4. 以下说法正确的是( ) A.任意一条直线都有倾斜角 B. 任意一条直线都有斜率 C.直线倾斜角的范围是(0,2 π) D. 直线倾斜角的范围是(0,π) 5. 经过点(4, -3),斜率为-2的直线方程是( ) A. 2x+y+2=0 B.2x-y-5=0 C. 2x+y+5=0 D. 2x+y-5=0 6. 过点(2,0)且与y 轴平行的直线方程是( ) A.x=0 B.y=0 C.x=2 D.y=2 7. 直线在y 轴上的截距是-2,倾斜角为0°,则直线方程是( ) A.x+2=0 B.x-2=0 C.y+2=0 D.y-2=0 8. “B ≠0”是方程“Ax+By+C=0表示直线”的( ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充分且必要条件 D.非充分非必要条件 9. 直线3x-y+2 1=0与直线6x-2y+1=0之间的位置关系是( ) A.平行 B.重合 C.相交不垂直 D.相交且垂直 10.下列命题错误.. 的是( ) A. 斜率互为负倒数的两条直线一定互相垂直 B. 互相垂直的两条直线的斜率一定互为负倒数 C. 两条平行直线的倾斜角相等 D. 倾斜角相等的两条直线平行或重合 11. 过点(3,-4)且平行于直线2x+y-5=0的直线方程是( ) A. 2x+y+2=0 B. 2x-y-2=0 C. 2x-y+2=0 D.2x+y-2=0 12. 直线ax+y-3=0与直线y=2 1x-1垂直,则a=( ) A.2 B.-2 C. 21 D. 2 1- 13. 直线x=2与直线x-y+2=0的夹角是( )

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),

圆与方程测试题及答案

圆与方程测试题 一、选择题 1.若圆C的圆心坐标为(2,-3),且圆C经过点M(5,-7),则圆C的半径为(). A.5B.5 C.25 D.10 2.过点A(1,-1),B(-1,1)且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程是(). A.(x-3)2+(y+1)2=4 B.(x+3)2+(y-1)2=4 C.(x-1)2+(y-1)2=4 D.(x+1)2+(y+1)2=4 3.以点(-3,4)为圆心,且与x轴相切的圆的方程是(). A.(x-3)2+(y+4)2=16 B.(x+3)2+(y-4)2=16 C.(x-3)2+(y+4)2=9 D.(x+3)2+(y-4)2=19 4.若直线x+y+m=0与圆x2+y2=m相切,则m为(). A.0或2 B.2 C.2D.无解 5.圆(x-1)2+(y+2)2=20在x轴上截得的弦长是(). A.8 B.6 C.62D.43 6.两个圆C1:x2+y2+2x+2y-2=0与C2:x2+y2-4x-2y+1=0的位置关系为(). A.内切B.相交C.外切D.相离 7.圆x2+y2-2x-5=0与圆x2+y2+2x-4y-4=0的交点为A,B,则线段AB的垂直平分线的方程是(). A.x+y-1=0 B.2x-y+1=0 C.x-2y+1=0 D.x-y+1=0 8.圆x2+y2-2x=0和圆x2+y2+4y=0的公切线有且仅有(). A.4条B.3条C.2条D.1条 9.在空间直角坐标系中,已知点M(a,b,c),有下列叙述: 点M关于x轴对称点的坐标是M1(a,-b,c); 点M关于y oz平面对称的点的坐标是M2(a,-b,-c); 点M关于y轴对称的点的坐标是M3(a,-b,c); 点M关于原点对称的点的坐标是M4(-a,-b,-c). 其中正确的叙述的个数是(). A.3 B.2 C.1 D.0 10.空间直角坐标系中,点A(-3,4,0)与点B(2,-1,6)的距离是(). A.243B.221C.9 D.86 二、填空题 11.圆x2+y2-2x-2y+1=0上的动点Q到直线3x+4y+8=0距离的最小值为. 12.圆心在直线y=x上且与x轴相切于点(1,0)的圆的方程为. 13.以点C(-2,3)为圆心且与y轴相切的圆的方程是. 14.两圆x2+y2=1和(x+4)2+(y-a)2=25相切,试确定常数a的值. 15.圆心为C(3,-5),并且与直线x-7y+2=0相切的圆的方程为. 16.设圆x2+y2-4x-5=0的弦AB的中点为P(3,1),则直线AB的方程是.

(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

圆的方程、直线和圆的位置关系(附答案)

高考能力测试数学基础训练25 基础训练25 圆的方程、直线和圆的位置关系 ●训练指要 掌握圆的标准方程及一般方程,会用待定系数法,求圆的方程. 熟练掌握直线与圆的位置关系的代数确定方法与几何确定方法. 一、选择题 1.方程x 2+y 2+ax +2ay +2a 2+a -1=0表示圆,则a 的取值范围是 A.a <-2或a >3 2 B.-32<a <0 C.-2<a <0 D.-2<a < 32 2.圆x 2+y 2-4x +4y +6=0截直线x -y -5=0所得的弦长等于 A.6 B.2 25 C.1 D.5 3.方程x 4-y 4-4x 2+4y 2=0表示的曲线是 A.两个圆 B.四条直线 C.两条平行线和一个圆 D.两条相交直线和一个圆 二、填空题 4.经过点M (1,3)的圆x 2+y 2=1的切线方程是_________. 5.若圆经过点A (a ,0),B (2a ,0),C (0,a )(a ≠0),则这个圆的方程为_________.

三、解答题 6.求过直线2x+y+4=0和圆x2+y2+2x-4y+1=0的交点,且面积最小的圆的方程. 7.当C为何值时,圆x2+y2+x-6y+C=0与直线x+2y-3=0的两交点P、Q满足OP⊥OQ?(其中O为坐标原点) 8.已知圆C:x2+(y-1)2=5,直线l:mx-y+1=0, (1)求证:对m∈R,直线l与圆C总有两个不同交点; (2)设l与圆C交于A、B两点,若|AB|=17,求l的倾斜角; (3)求弦AB的中点M的轨迹方程.

高考能力测试数学基础训练25答案 一、1.D 2.A 3.D 二、4.x =1或4x -3y +5=0 5.x 2+y 2-3ax -3ay +2a 2=0 三、6.5 4)56()513(22=-++y x 提示:求得直线与圆的交点A (-5 2,511),B (-3,2),利用圆的直径式方程得所求圆方程为.5 4)56()513(.0)2)(52()3)(511(22=-++=--+++y x y y x x 即 7.C =3 提示:联立直线与圆方程,消去x 得5y 2-20y +12+C=0. 由Δ>0?c <8. 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则y 1+y 2=4,y 1y 2=5 12C +. x 1·x 2=(3-2y 1)(3-2y 2)=-15+5 4(12+C ). OP ⊥OQ ?x 1x 2+y 1y 2=0?C =3. 满足C <8. ∴C =3为所求. 8.(1)略;(2)60°或120° (3)x 2+y 2-x -2y +1=0(x ≠1) 提示:(1)l 方程化为y -1=mx ,

导学设计18直线与圆的方程的应用

山西大学附中高二年级(上)数学导学设计编号18 直线与圆的方程的应用 【学习目标】理解直线与圆的位置关系的几何性质;利用平面直角坐标系解决直线与圆的位置关系. 【学习重点】会建立适当的平面直角坐标系解决直线与圆的问题. 【学习难点】会建立适当的平面直角坐标系解决直线与圆的问题. 【学习过程】 一.导学 用坐标法解决具体问题. 用坐标法解决实际问题(或几何问题)的步骤: 第一步:建立适当的,用坐标和方程表示问题中的要素(或几何元素),将实际问题(或平面几何问题)转化为代数问题; 第二步:通过代数,解决代数问题; 第三步:将代数运算结果“翻译”成实际结论(或几何结论). 补充:某圆拱桥的圆拱跨度为16m,拱高4m,建造时每隔4m需要用一根支柱支撑,求靠 )。 边的一根支柱的高度(精确到0.1m,21 4.58 二.导练 1. 圆拱桥的一孔圆拱如图所示,该圆拱是一段圆弧,其跨度AB=20米,拱高OP=4米,在建造时每隔4米需用一根支柱支撑. (1)建立适当的坐标系,写出圆弧的方程; (2)求支柱A2B2的高度(精确到0.01米). 2.已知内接于圆的四边形的对角线互相垂直,求证圆心到一边的距离等于这条边所对边长的一半。 3.如图,某台机器的三个齿轮,A与B啮合,C与B也啮合.若A轮的直径为200cm,B 轮的直径为120cm,C轮的直径为250cm,且∠A=45°.试建立适当的坐标系,用坐标法求出A,C两齿轮的中心距离(精确到1cm).

三.当堂检测: 1.某种体育比赛的规则是:进攻队员与防守队员均在安全线l 的垂线AC 上(C 为垂足),且距C 分别为2,(0)a a a >的点A 和B ,进攻队员沿直线AD 向安全线跑动,防守队员沿直线沿直线方向向前拦截,设AD 和BM 交于M ,若在M 点,防守队员比进攻队员先到或同时到,则进攻队员失败,已知进攻队员的速度是防守队员速度的两倍,且他们双方速度不同,问进攻队员的路线AD 应为什么方向才能取胜? 2.有一种大型商品,A ,B 两地都有出售,且价格相同,某地居民从两地之一购得商品后回运的运费是:每单位距离A 地的运费是B 地运费的3倍,已知A 、B 两地相距10km ,居民选择A 或B 地购买这种商品的标准是:包括运费和价格的总费用较低。求A 、B 两地的售货区域的分界线的曲线形状,并指出曲线上、曲线内、曲线外的居民应如何选择购货 4.求通过直线230x y -+=与圆222410x y x y ++-+=的交点,且面积最小的圆的方 程。 5.已知,x y 是实数,且2246120x y x y +--+=,求下列各式的最大值和最小值: ⑴x y -;⑵ y x ;⑶22x y +。

直线和圆的方程知识点汇总

直线和圆--知识总结 一、直线的方程 1、倾斜角: ,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 π P 2(x 2,y 2) α= κπ ?2 不存在 ?k= 1 212x x y y -- 022

直线与圆的方程的应用

4.2.3 直线与圆的方程的应用 一、【问题导学】 (1) 直线方程有几种形式? (2) 圆的方程有几种形式? (3) 求圆的方程时,什么条件下,用标准方程?什么条件下用一般方程? (4) 如何用直线和圆的方程判断它们之间的位置关系? (5) 如何根据圆的方程,判断它们之间的位置关系? 二、【小试牛刀】 2.若直线1ax by +=与圆22 1x y +=相交,则(,)P a b 与圆的位置关系为 . 3.求圆229x y +=与圆222440x y x y +---=的公共弦的长 4.求圆22(1)(1)4x y -++=关于点(2,2)对称的圆的方程 三、【合作、探究、展示】 例1、如图是一桥圆拱的示意图,根据提供信息完成以下计算:圆拱跨度AB =84米,拱高A 6P 6=15米,在建造时每隔7米需用一个支柱支撑,求:支柱A 3P 3的长度(精确到0.01米). 【规律方法总结】_________________________________________________ 变式训练:某圆拱桥的水面跨度16米,拱高4米。有一货船,装满货过桥,顶部宽4米,水面以上高3米,请问此船能否通过?当卸完货返航时,船水面以上高3.9米,此时能否通过? 例2、已知内接于圆P 的四边形ABCD 的对角线互相垂直,AD PE ⊥于E ,求证: BC PE 2 1=.

【规律方法总结】: 解决应用问题的步骤: (1)审题(2)建模 (3)解模(4) 还原 流程图: 实际问题 数学问题 数学结论 实际问题结论 (审题) (建模) (解模) (还原) 注:用坐标法解决平面几何问题的“三步曲”: 第一步:建立适当的坐标系,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:把代数运算结果“翻译”成几何结论 例3已知圆22262(1)102240()x y mx m y m m m R +---+--=∈. (1)求证:不论m 为何值,圆心在同一直线l 上; (2)与l 平行的直线中,哪些与圆相交、相切、相离; (3)求证:任何一条平行于l 且与圆相交的直线被各圆截得的弦长相等. 【规律方法总结】________________________________________________ 例4从点A (-3,3)发出的光线l 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线所在直线与圆224470x y x y +--+=相切,求光线l 所在直线的方程. 【规律方法总结】_______________________________________________ 例5.求过点A(4,0)作直线l 交圆22 :4O x y +=于B,C 两点,求线段BC 的中点P 的轨迹方程

高中数学必修二《直线与方程及圆与方程》测试题-及答案

直线方程 一选择题 1. 已知直线经过点A(0,4)和点B (1,2),则直线AB 的斜率为( ) A.3 B.-2 C. 2 D. 不存在 2.过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( ) A .072=+-y x B .012=-+y x C .250x y --= D .052=-+y x 3. 在同一直角坐标系中,表示直线y ax =与y x a =+正确的是( ) x y O x y O x y O x y O A B C D 4.若直线x +a y+2=0和2x +3y+1=0互相垂直,则a =( ) A .32- B .32 C .2 3 - D . 2 3 5.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M -,则直线l 的斜率为( ) A . 23 B .32 C .32- D . 2 3 - 6、若图中的直线L 1、L 2、L 3的斜率分别为K 1、K 2、K 3则( ) A 、K 1﹤K 2﹤K 3 B 、K 2﹤K 1﹤K 3 C 、K 3﹤K 2﹤K 1 D 、K 1﹤K 3﹤K 2 7、直线2x+3y-5=0关于直线y=x 对称的直线方程为( ) A 、3x+2y-5=0 B 、2x-3y-5=0 C 、3x+2y+5=0 D 、3x-2y-5=0 8、与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是( ) A.3x-2y-6=0 B.2x+3y+7=0 C. 3x-2y-12=0 D. 2x+3y+8=0 9、直线5x-2y-10=0在x 轴上的截距为a,在y 轴上的截距为b,则( ) A.a=2,b=5; B.a=2,b=5-; C.a=2-,b=5; D.a=2-,b=5-. 10.平行直线x -y +1 = 0,x -y -1 = 0间的距离是 ( ) A . 2 2 B .2 C .2 D .22 11、过点P(4,-1)且与直线3x-4y+6=0垂直的直线方程是( ) A 4x+3y-13=0 B 4x-3y-19=0 C 3x-4y-16=0 D 3x+4y-8=0 二填空题(共20分,每题5分) 12. 过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程 __; 13两直线2x+3y -k=0和x -ky+12=0的交点在y 轴上,则k 的值是 14、两平行直线0962043=-+=-+y x y x 与的距离是 。 15空间两点M1(-1,0,3),M2(0,4,-1)间的距离是 L 1 L 2 x o L 3

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