高中数学必修二直线与圆方面的知识点
人教A版高中数学必修二4.2.1直线与圆的位置关系 课件

解
, 或k=2.
所以,所求直线I有两条,它们的方程分别为
或 y+3=2(x+3).
,
即x+2y+9=0,或2x-y+3=0.
2.已知直线4x+பைடு நூலகம்y-35=0 与圆心在原点的圆C相切,求圆C的方程.
解:由题意可知圆C的圆心为(0,0), 已知直线4x+3y-35=0与圆C相切
∴圆C的方程为 x²+y²=72
2.直线和圆有两个公共点,叫做 直线和圆相交.
3.直线和圆没有公共点时,叫做 直线和圆相离.
77
圆心0到直线的距离d 半径r
0
1.直线l和◎0相离,此时d与r大小关系为 d>r
●十
杠
O
2. 直线l和⊙0相切,此时d与r 大小关系为 d=r
l
3. 直线l和⊙0相交,此时d与r大小关系为_d<r
二、直线与圆的位置关系的判定方法:
:2024/12/23 :
课堂小结
直线Ax+By+C=0(A,B 不同时为零)和圆(x-a)²+(y-b)²=r², 则圆心(a,b)到此直线的距离为
位置 d与r
相离 d>r
则有以下关系:
相切 d=r
相交 d<r
图形
交点个数
0个
1个
2个
判断直线和圆的位置关系
几何方法 求圆心坐标及半径r
(配方法)
n=2
直线与圆相离 直线与圆相切 直线与圆相交
例1.如图,已知直线l:3x+y-6=0和圆心为C的圆 x²+y²-2y-4=0, 判断直线l与圆的位置关系;如果 相交,求它们交点的坐标.
学生版-高中数学必修2直线与圆的位置关系知识点总结经典例题与习题(汇编)

高中数学必修2直线与圆的位置关系【一】、圆的定义及其方程.(1)圆的定义:平面内与定点距离等于定长的点的集合(轨迹)叫做圆,定点叫做圆心,定长就是半径;(圆心是定位条件,半径是定型条件)(2)圆的标准方程: ;圆心),(b a圆的一般方程:)04(02222>-+=++++F E D F Ey Dx y x ;圆心 ,半径为 ;【二】、点与圆的位置关系(仅以标准方程为例,其他形式,则可化为标准式后按同样方法处理)设),(00y x P 与圆222)()(r b y a x =-+-;若P 到圆心之距为d ;①P 在在圆C 外 ;②P 在在圆C 内 ;③P 在在圆C 上 ;【三】、直线与圆的位置关系:设直线0:=++C By Ax l 和圆222)()(:r b y a x C =-+-,圆心C 到直线l 之距为d ,由直线l 和圆C 联立方程组消去x (或y )后,所得一元二次方程的判别式为∆,则它们的位置关系如下:相离 ;相切 ;相交 ; 注意:这里用d 与r 的关系来判定,称为几何法,只有对圆才实用,也是最简便的方法;利用∆判定称为代数法,对讨论直线和二次曲线的位置关系都适应。
【四】、两圆的位置关系: (1)代数法:解两个圆的方程所组成的二元二次方程组;若方程组有两组不同的实数解,则两圆相交;若方程组有两组相同的实数解,则两圆相切;若无实数解,两圆相离。
(2)几何法:设圆1O 的半径为1r ,圆2O 的半径为2r①两圆外离 ;②两圆外切 ;③两圆相交 ;④两圆内切⑤两圆内含 ;(五)已知圆C :(x-a)2+(y-b)2=r 2(r>0),直线L :Ax+By+C=01.位置关系的判定:判定方法1:联立方程组得到关于x(或y)的方程(1)△>0相交;(2)△=0相切;(3)△<0相离。
判定方法2:若圆心(a,b)到直线L的距离为d(1)d<r相交;(2)d=r相切;(3)d>r相离。
(完整版)高中数学直线与圆的方程知识点总结,推荐文档

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=tanα (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 --=--==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(前提是斜率都存在)21k k ≠ 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: 将已知点直接带入即可;)(00x x k y y -=-k y x 与斜率),(00 ②斜截式: 将已知截距直接带入即可;b kx y +=k b 与斜率),0( ③两点式: 将已知两点直),(2121121121y y x x x x x x y y y y ≠≠--=--其中),(),,(2211y x y x 接带入即可;④截距式:将已知截距坐标直接带入即可;1=+bya x ),0(),0,(b a ⑤一般式: ,其中A 、B 不同时为00=++C By Ax 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 CC d +-=4、中点、三分点坐标公式:已知两点),(),,(2211y x B y x A ①AB 中点: ),(00y x )2,2(2121y y x x ++ ②AB 三分点: 靠近A 的三分点坐标),(),,(2211t s t s )32,32(2121y y x x ++ 靠近B 的三分点坐标)32,32(2121y y x x ++中点坐标公式,在求对称点、第四章圆与方程中,经常用到。
高中数学必修2直线与圆常考题型:圆的标准方程

圆的标准方程【知识梳理】1.圆的标准方程(1)圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆,定点称为圆心,定长称为圆的半径.(2)确定圆的要素是圆心和半径,如图所示.(3)圆的标准方程:圆心为A (a ,b ),半径长为r 的圆的标准方程是(x -a )2+(y -b )2=r 2. 当a =b =0时,方程为x 2+y 2=r 2,表示以原点为圆心、半径为r 的圆.2.点与圆的位置关系圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,圆心A (a ,b ),半径为r .设所给点为M (x 0,y 0),则题型一、求圆的标准方程【例1】 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=4B .(x +3)2+(y -1)2=4C .(x -1)2+(y -1)2=4D .(x +1)2+(y +1)2=4[解析] 法一:设所求圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,由已知条件知⎩⎪⎨⎪⎧ (1-a )2+(-1-b )2=r 2,(-1-a )2+(1-b )2=r 2,a +b -2=0,解此方程组,得⎩⎪⎨⎪⎧ a =1,b =1,r 2=4.故所求圆的标准方程为(x -1)2+(y -1)2=4.法二:设点C 为圆心,∵点C 在直线x +y -2=0上,∴可设点C 的坐标为(a,2-a ).又∵该圆经过A ,B 两点,∴|CA |=|CB |. ∴(a -1)2+(2-a +1)2 =(a +1)2+(2-a -1)2,解得a =1.∴圆心坐标为C (1,1),半径长r =|CA |=2.故所求圆的标准方程为(x -1)2+(y -1)2=4.法三:由已知可得线段AB 的中点坐标为(0,0),k AB =1-(-1)-1-1=-1,所以弦AB 的垂直平分线的斜率为k =1,所以AB 的垂直平分线的方程为y -0=1·(x -0),即y =x .则圆心是直线y =x 与x +y -2=0的交点,由⎩⎪⎨⎪⎧ y =x ,x +y -2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1, 即圆心为(1,1),圆的半径为(1-1)2+[1-(-1)]2=2,故所求圆的标准方程为(x -1)2+(y -1)2=4.[答案] C【类题通法】确定圆的标准方程就是设法确定圆心C (a ,b )及半径r ,其求解的方法:一是待定系数法,如解法一,建立关于a ,b ,r 的方程组,进而求得圆的方程;二是借助圆的几何性质直接求得圆心坐标和半径,如解法二、三.一般地,在解决有关圆的问题时,有时利用圆的几何性质作转化较为简捷.【对点训练】1.求下列圆的标准方程:(1)圆心是(4,-1),且过点(5,2);(2)圆心在y 轴上,半径长为5,且过点(3,-4);(3)求过两点C (-1,1)和D (1,3),圆心在x 轴上的圆的标准方程.解:(1)圆的半径长r = (5-4)2+(2+1)2=10,故圆的标准方程为(x -4)2+(y +1)2=10.(2)设圆心为C (0,b ),则(3-0)2+(-4-b )2=52,解得b =0或b =-8,则圆心为(0,0)或(0,-8).又∵半径r =5,∴圆的标准方程为x 2+y 2=25或x 2+(y +8)2=25.(3)直线CD 的斜率k CD =3-11+1=1,线段CD 中点E 的坐标为(0,2),故线段CD 的垂直平分线的方程为y -2=-x ,即y =-x +2,令y =0,得x =2,即圆心为(2,0).由两点间的距离公式,得r = (2-1)2+(0-3)2=10.所以所求圆的标准方程为(x -2)2+y 2=10.题型二、点与圆的位置关系【例2】 如图,已知两点P 1(4,9)和P 2(6,3).(1)求以P 1P 2为直径的圆的方程;(2)试判断点M (6,9),N (3,3),Q (5,3)是在圆上,在圆内,还是在圆外.[解] (1)设圆心C (a ,b ),半径长为r ,则由C 为P 1P 2的中点,得a=4+62=5,b =9+32=6.又由两点间的距离公式得r =|CP 1|= (4-5)2+(9-6)2=10,故所求圆的方程为(x -5)2+(y -6)2=10.(2)由(1)知,圆心C (5,6),则分别计算点到圆心的距离:|CM |= (6-5)2+(9-6)2=10;|CN |= (3-5)2+(3-6)2=13>10;|CQ |= (5-5)2+(3-6)2=3<10.因此,点M 在圆上,点N 在圆外,点Q 在圆内.【类题通法】1.判断点与圆的位置关系的方法(1)只需计算该点与圆的圆心距离,与半径作比较即可;(2)把点的坐标代入圆的标准方程,判断式子两边的符号,并作出判断.2.灵活运用若已知点与圆的位置关系,也可利用以上两种方法列出不等式或方程,求解参数范围.【对点训练】2.点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4的内部,则a的取值范围是()A.-1<a<1B.0<a<1C.a>1或a>-1 D.a=±1解析:选A由于点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4的内部,所以(1-a)2+(1+a)2<4,a2<1,所以-1<a<1.【练习反馈】1.圆(x-1)2+(y+3)2=1的圆心坐标是()A.(1,3)B.(-1,3)C.(1,-3) D.(-1,-3)答案:C2.点P(m,5)与圆x2+y2=24的位置关系是()A.在圆外B.在圆内C.在圆上D.不确定解析:选A∵m2+25>24,∴点P在圆外.3.若点P(-1,3)在圆x2+y2=m2上,则实数m=________.解析:∵P点在圆x2+y2=m2上,∴(-1)2+(3)2=4=m2,∴m=±2.答案:±24.经过原点,圆心在x轴的负半轴上,半径为2的圆的方程是________.解析:圆心是(-2,0),半径是2,所以圆的方程是(x+2)2+y2=4.答案:(x+2)2+y2=45.求以A(2,2),B(5,3),C(3,-1)为顶点的三角形的外接圆的方程.解:设所求圆的方程是(x-a)2+(y-b)2=r2.将点A(2,2),B(5,3),C(3,-1)代入上式得⎩⎪⎨⎪⎧ (2-a )2+(2-b )2=r 2,(5-a )2+(3-b )2=r 2,(3-a )2+(-1-b )2=r 2,解此方程组,得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =1,r 2=5. 所以,△ABC 的外接圆方程是(x -4)2+(y -1)2=5.。
高中数学必修2直线与圆常考题型:直线的两点式方程、直线的一般式方程

直线的两点式方程、直线的一般式方程【知识梳理】1.直线的两点式与截距式方程(1)在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都可以用一个关于x ,y 的二元一次方程表示.(2)每个关于x ,y 的二元一次方程都表示一条直线. 3.直线的一般式方程的定义我们把关于x ,y 的二元一次方程Ax +By +C =0(其中A ,B 不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.【常考题型】题型一、利用两点式求直线方程【例1】 三角形的三个顶点是A (-1,0),B (3,-1),C (1,3),求三角形三边所在直线的方程.[解] 由两点式,直线AB 所在直线方程为:y -(-1)0-(-1)=x -3-1-3,即x +4y +1=0.同理,直线BC 所在直线方程为: y -3-1-3=x -13-1,即2x +y -5=0. 直线AC 所在直线方程为: y -30-3=x -1-1-1,即3x -2y +3=0.【类题通法】求直线的两点式方程的策略以及注意点(1)当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否满足两点式方程的适用条件:两点的连线不平行于坐标轴,若满足,则考虑用两点式求方程.(2)由于减法的顺序性,一般用两点式求直线方程时常会将字母或数字的顺序错位而导致错误.在记忆和使用两点式方程时,必须注意坐标的对应关系.【对点训练】1.(1)若直线l 经过点A (2,-1),B (2,7),则直线l 的方程为________. (2)若点P (3,m )在过点A (2,-1),B (-3,4)的直线上,则m =________.解析:(1)由于点A 与点B 的横坐标相等,所以直线l 没有两点式方程,所求的直线方程为x =2.(2)由两点式方程得,过A ,B 两点的直线方程为y -(-1)4-(-1)=x -2-3-2,即x +y -1=0.又点P (3,m )在直线AB 上,所以3+m -1=0,得m =-2.答案:(1)x =2 (2)-2题型二、直线的截距式方程及应用【例2】 直线l 过点P (43,2),且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,O 为坐标原点.(1)当△AOB 的周长为12时,求直线l 的方程. (2)当△AOB 的面积为6时,求直线l 的方程.[解] (1)设直线l 的方程为x a +yb=1(a >0,b >0), 由题意知,a +b +a 2+b 2=12. 又因为直线l 过点P (43,2),所以43a +2b=1,即5a 2-32a +48=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,b 1=3,⎩⎨⎧a 2=125,b 2=92,所以直线l 的方程为3x +4y -12=0 或15x +8y -36=0.(2)设直线l 的方程为x a +yb =1(a >0,b >0),由题意知,ab =12,43a +2b =1,消去b ,得a 2-6a +8=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,b 1=3,⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2,b 2=6, 所以直线l 的方程为3x +4y -12=0或3x +y -6=0. 【类题通法】用截距式方程解决问题的优点及注意事项(1)由截距式方程可直接确定直线与x 轴和y 轴的交点的坐标,因此用截距式画直线比较方便.(2)在解决与截距有关或直线与坐标轴围成的三角形面积、周长等问题时,经常使用截距式. (3)但当直线与坐标轴平行时,有一个截距不存在;当直线通过原点时,两个截距均为零.在这两种情况下都不能用截距式,故解决问题过程中要注意分类讨论.【对点训练】2.求经过点A (-2,2),并且和两坐标轴围成的三角形面积是1的直线方程. 解:设直线在x 轴、y 轴上的截距分别是a 、b , 则有S =12|a ·b |=1.∴ab =±2.设直线的方程是x a +yb=1.∵直线过点(-2,2),代入直线方程得-2a +2b =1,即b =2aa +2.∴ab =2a 2a +2=±2.当2a 2a +2=-2时,化简得a 2+a +2=0,方程无解;当2a 2a +2=2时,化简得a 2-a -2=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =-2,或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1.∴直线方程是x -1+y -2=1或x 2+y1=1,即2x +y +2=0或x +2y -2=0.题型三、直线方程的一般式应用【例3】 (1)已知直线l 1:2x +(m +1)y +4=0与直线l 2:mx +3y -2=0平行,求m 的值; (2)当a 为何值时,直线l 1:(a +2)x +(1-a )y -1=0与直线l 2:(a -1)x +(2a +3)y +2=0互相垂直?[解] (1)法一:由l 1:2x +(m +1)y +4=0. l 2:mx +3y -2=0.①当m =0时,显然l 1与l 2不平行. ②当m ≠0时,l 1∥l 2, 需2m =m +13≠4-2. 解得m =2或m =-3.∴m 的值为2或-3. 法二:令2×3=m (m +1),解得m =-3或m =2. 当m =-3时,l 1:x -y +2=0,l 2:3x -3y +2=0, 显然l 1与l 2不重合,∴l 1∥l 2.同理当m =2时,l 1:2x +3y +4=0,l 2:2x +3y -2=0, l 1与l 2不重合,l 1∥l 2, ∴m 的值为2或-3.(2)法一:由题意,直线l 1⊥l 2,①若1-a =0,即a =1时,直线l 1:3x -1=0与直线l 2:5y +2=0,显然垂直. ②若2a +3=0,即a =-32时,直线l 1:x +5y -2=0与直线l 2:5x -4=0不垂直.③若1-a ≠0,且2a +3≠0,则直线l 1,l 2的斜率k 1,k 2都存在,k 1=-a +21-a ,k 2=-a -12a +3,当l 1⊥l 2时,k 1·k 2=-1,即(-a +21-a )·(-a -12a +3)=-1,所以a =-1.综上可知,当a =1或a =-1时,直线l 1⊥l 2. 法二:由直线l 1⊥l 2,所以(a +2)(a -1)+(1-a )(2a +3)=0, 解得a =±1.将a =±1代入方程,均满足题意. 故当a =1或a =-1时,直线l 1⊥l 2. 【类题通法】1.直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,(1)若l 1∥l 2⇔A 1B 2-A 2B 1=0且B 1C 2-B 2C 1≠0(或A 1C 2-A 2C 1≠0). (2)若l 1⊥l 2⇔A 1A 2+B 1B 2=0.2.与直线Ax +By +C =0平行的直线方程可设为Ax +By +m =0,(m ≠C ),与直线Ax +By +C =0垂直的直线方程可设为Bx -Ay +m =0.【对点训练】3.(1)求与直线3x +4y +1=0平行且过点(1,2)的直线l 的方程; (2)求经过点A (2,1)且与直线2x +y -10=0垂直的直线l 的方程. 解:(1)法一:设直线l 的斜率为k , ∵l 与直线3x +4y +1=0平行,∴k =-34.又∵l 经过点(1,2),可得所求直线方程为y -2= -34(x -1),即3x +4y -11=0. 法二:设与直线3x +4y +1=0平行的直线l 的方程为3x +4y +m =0. ∵l 经过点(1,2),∴3×1+4×2+m =0,解得m =-11. ∴所求直线方程为3x +4y -11=0. (2)法一:设直线l 的斜率为k . ∵直线l 与直线2x +y -10=0垂直, ∴k ·(-2)=-1, ∴k =12.又∵l 经过点A (2,1),∴所求直线l 的方程为y -1=12(x -2),即x -2y =0.法二:设与直线2x +y -10=0垂直的直线方程为x -2y +m =0. ∵直线l 经过点A (2,1), ∴2-2×1+m =0, ∴m =0.∴所求直线l 的方程为x -2y =0.【练习反馈】1.直线x 3-y4=1在两坐标轴上的截距之和为( )A .1B .-1C .7D .-7解析:选B 直线在x 轴上截距为3,在y 轴上截距为-4,因此截距之和为-1. 2.直线3x -2y =4的截距式方程是( ) A.3x 4-y2=1 B.x 13-y 12=4 C.3x 4-y-2=1 D.x 43+y-2=1 解析:选D 求直线方程的截距式,必须把方程化为x a +yb =1的形式,即右边为1,左边是和的形式.3.直线l 过点(-1,2)和点(2,5),则直线l 的方程为________. 解析:由题意直线过两点,由直线的两点式方程可得:y -25-2=x -(-1)2-(-1),整理得x -y +3=0.答案:x -y +3=04.斜率为2,且经过点A (1,3)的直线的一般式方程为________. 解析:由直线点斜式方程可得y -3=2(x -1),化成一般式为2x -y +1=0. 答案:2x -y +1=05.三角形的顶点坐标为A (0,-5),B (-3,3),C (2,0),求直线AB 和直线AC 的方程. 解:∵直线AB 过点A (0,-5),B (-3,3)两点, 由两点式方程,得y +53+5=x -0-3-0.整理,得8x +3y +15=0.∴直线AB 的方程为8x +3y +15=0. 又∵直线AC 过A (0,-5),C (2,0)两点, 由截距式得x 2+y-5=1,整理得5x -2y -10=0,∴直线AC 的方程为5x -2y -10=0.。
高中数学必修2直线与圆常考题型:点到直线的距离、两条平行线间的距离(教师版)

点到直线的距离、两条平行线间的距离【知识梳理】点到直线的距离与两条平行线间的距离题型一、点到直线的距离【例1】 求点P (3,-2)到下列直线的距离: (1)y =34x +14;(2)y =6;(3)x =4.【类题通法】应用点到直线的距离公式应注意的三个问题(1)直线方程应为一般式,若给出其他形式应化为一般式. (2)点P 在直线l 上时,点到直线的距离为0,公式仍然适用.(3)直线方程Ax +By +C =0中,A =0或B =0公式也成立,但由于直线是特殊直线(与坐标轴垂直),故也可用数形结合求解.【对点训练】1.已知点A (a,2)(a >0)到直线l :x -y +3=0的距离为1,则a =( ) A.2 B .2- 2 C.2-1D.2+12.点P(2,4)到直线l:3x+4y-7=0的距离是________.题型二、两平行线间的距离【例2】求与直线l:5x-12y+6=0平行且到l的距离为2的直线方程.【类题通法】求两平行线间的距离,一般是直接利用两平行线间的距离公式,当直线l1:y=kx+b1,l2:y=kx+b2,且b1≠b2时,d=|b1-b2|k2+1;当直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0且C1≠C2时,d=|C1-C2|A2+B2.但必须注意两直线方程中x,y的系数对应相等.【对点训练】3.两直线3x+y-3=0和6x+my-1=0平行,则它们之间的距离为________.题型三、距离的综合应用【例3】求经过点P(1,2),且使A(2,3),B(0,-5)到它的距离相等的直线l的方程.【类题通法】解这类题目常用的方法是待定系数法,即根据题意设出方程,然后由题意列方程求参数.也可以综合应用直线的有关知识,充分发挥几何图形的直观性,判断直线l的特征,然后由已知条件写出l的方程.【对点训练】4.求经过两直线l1:x-3y-4=0与l2:4x+3y-6=0的交点,且和点A(-3,1)的距离为5的直线l的方程.【练习反馈】1.原点到直线x+2y-5=0的距离为()A.1 B. 3C.2 D. 52.已知直线l1:x+y+1=0,l2:x+y-1=0,则l1,l2之间的距离为()A.1 B. 2C. 3 D.23.直线4x-3y+5=0与直线8x-6y+5=0的距离为________.4.若点(2,k)到直线5x-12y+6=0的距离是4,则k的值是________.5.已知△ABC三个顶点坐标A(-1,3),B(-3,0),C(1,2),求△ABC的面积S.【例1】 求点P (3,-2)到下列直线的距离: (1)y =34x +14;(2)y =6;(3)x =4.[解] (1)直线y =34x +14化为一般式为3x -4y +1=0,由点到直线的距离公式可得d =|3×3-4×(-2)+1|32+(-4)2=185. (2)因为直线y =6与y 轴垂直,所以点P 到它的距离d =|-2-6|=8. (3)因为直线x =4与x 轴垂直,所以点P 到它的距离d =|3-4|=1. 【类题通法】应用点到直线的距离公式应注意的三个问题(1)直线方程应为一般式,若给出其他形式应化为一般式. (2)点P 在直线l 上时,点到直线的距离为0,公式仍然适用.(3)直线方程Ax +By +C =0中,A =0或B =0公式也成立,但由于直线是特殊直线(与坐标轴垂直),故也可用数形结合求解.【对点训练】1.已知点A (a,2)(a >0)到直线l :x -y +3=0的距离为1,则a =( ) A.2 B .2- 2 C.2-1D.2+1解析:选C 由点到直线的距离公式知 d =|a -2+3|2=|a +1|2=1,得a =-1±2.又∵a >0,∴a =2-1.2.点P (2,4)到直线l :3x +4y -7=0的距离是________. 解析:点P 到直线l 的距离d =|3×2+4×4-7|32+42=155=3.答案:3【例2】 求与直线l :5x -12y +6=0平行且到l 的距离为2的直线方程. [解] 法一:设所求直线的方程为5x -12y +C =0. 在直线5x -12y +6=0上取一点P 0(0,12),则点P 0到直线5x -12y +C =0的距离为|-12×12+C |52+(-12)2=|C -6|13,由题意,得|C -6|13=2,所以C =32,或C =-20.故所求直线的方程为5x -12y +32=0,或5x -12y -20=0. 法二:设所求直线的方程为5x -12y +C =0, 由两平行直线间的距离公式得2=|C -6|52+(-12)2,解得C =32,或C =-20.故所求直线的方程为5x -12y +32=0,或5x -12y -20=0. 【类题通法】求两平行线间的距离,一般是直接利用两平行线间的距离公式,当直线l 1:y =kx +b 1,l 2:y =kx +b 2,且b 1≠b 2时,d =|b 1-b 2|k 2+1;当直线l 1:Ax +By +C 1=0,l 2:Ax +By +C 2=0且C 1≠C 2时,d =|C 1-C 2|A 2+B2.但必须注意两直线方程中x ,y 的系数对应相等.【对点训练】3.两直线3x +y -3=0和6x +my -1=0平行,则它们之间的距离为________. 解析:因为两直线平行,所以m =2.法一:在直线3x +y -3=0上取点(0,3),代入点到直线的距离公式,得d =|6×0+2×3-1|62+22=104. 法二:将6x +2y -1=0化为3x +y -12=0,由两条平行线间的距离公式得d =⎪⎪⎪⎪-3+1232+12=104. 答案:104题型三、距离的综合应用【例3】 求经过点P (1,2),且使A (2,3),B (0,-5)到它的距离相等的直线l 的方程. [解] 法一:当直线斜率不存在时,即x =1,显然符合题意.当直线斜率存在时,设所求直线的斜率为k ,则直线方程为y -2=k (x -1).由条件得|2k -3-k +2|k 2+1=|5-k +2|k 2+1,解得k =4,故所求直线方程为x =1或4x -y -2=0.法二:由平面几何知识知l ∥AB 或l 过线段AB 的中点. ∵直线AB 的斜率k AB =4,若l ∥AB ,则l 的方程为4x -y -2=0.若l 过AB 的中点(1,-1),则直线方程为x =1, 故所求直线方程为x =1或4x -y -2=0. 【类题通法】解这类题目常用的方法是待定系数法,即根据题意设出方程,然后由题意列方程求参数.也可以综合应用直线的有关知识,充分发挥几何图形的直观性,判断直线l 的特征,然后由已知条件写出l 的方程.【对点训练】4.求经过两直线l 1:x -3y -4=0与l 2:4x +3y -6=0的交点,且和点A (-3,1)的距离为5的直线l 的方程.解:由⎩⎪⎨⎪⎧x -3y -4=0,4x +3y -6=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-23,即直线l 过点B ⎝⎛⎭⎫2,-23. ①当l 与x 轴垂直时,方程为x =2,点A (-3,1)到l 的距离d =|-3-2|=5,满足题意. ②当l 与x 轴不垂直时,设斜率为k , 则l 的方程为y +23=k (x -2),即kx -y -2k -23=0,由点A 到l 的距离为5,得⎪⎪⎪⎪-3k -1-2k -23k 2+(-1)2=5,解得k =43,所以l 的方程为43x -y -83-23=0,即4x -3y -10=0.综上,所求直线方程为x =2或4x -3y -10=0.【练习反馈】1.原点到直线x +2y -5=0的距离为( ) A .1 B. 3 C .2D. 5解析:选D d =|-5|5= 5.2.已知直线l 1:x +y +1=0,l 2:x +y -1=0,则l 1,l 2之间的距离为( ) A .1 B. 2 C. 3D .2 解析:选B 在l 1上取一点(1,-2),则点到直线l 2的距离为|1-2-1|12+12= 2.3.直线4x -3y +5=0与直线8x -6y +5=0的距离为________.解析:直线8x -6y +5=0化简为4x -3y +52=0,则由两平行线间的距离公式得⎪⎪⎪⎪5-5242+32=12. 答案:124.若点(2,k )到直线5x -12y +6=0的距离是4,则k 的值是________. 解析:∵|5×2-12k +6|52+122=4,∴|16-12k |=52,∴k =-3,或k =173.答案:-3或1735.已知△ABC 三个顶点坐标A (-1,3),B (-3,0),C (1,2),求△ABC 的面积S . 解:由直线方程的两点式得直线BC 的方程为 y 2-0=x +31+3, 即x -2y +3=0.由两点间距离公式得 |BC |=(-3-1)2+(0-2)2=25,点A 到BC 的距离为d ,即为BC 边上的高, d =|-1-2×3+3|12+(-2)2=455,所以S =12|BC |·d =12×25×455=4,即△ABC 的面积为4.。
高中数学直线与圆知识点

直线与圆一.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(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______二.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 (2)实数,x y 满足3250x y --= (31≤≤x ),则xy的最大值、最小值分别为______三.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。
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。
3.两点式:已知直线经过111(,)P x y 、222(,)P x y 两点,则直线方程为121121x x x x y y y y --=--,它不包括垂直于坐标轴的直线。
4.截距式:已知直线在x 轴和y 轴上的截距为,a b ,则直线方程为1=+bya x ,它不包括垂直于坐标轴的直线和过原点的直线。
高中数学必修二直线与圆方面的知识点(K12教育文档)

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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:)(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。
(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b③两点式:112121y 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 ab+=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 。
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高中数学必修二直线与圆方面的知识点
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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。
(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:○
1各式的适用范围 ○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⎩⎨⎧=++=++0
222111C 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xy 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1
C 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2C 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 -+-+-=
y。