数学高考知识点之 直线与圆的方程

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高中数学直线和圆知识点复习总结

高中数学直线和圆知识点复习总结

高中数学直线和圆知识点复习总结
1.直线方程⑴点斜式;⑵斜截式;⑶截距式;⑷两点式;⑸一般式(A,B不全为0)。

(直线的方向向量,法向量)
2.求解线性规划问题的步骤是:(1)列约束条件;(2)作可行域,写目标函数;(3)确定目标函数的最优解。

3.两条直线的位置关系:
4.直线系。

5.几个公式⑴设A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),⊿ABC的重心G是:();⑵点P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离:;⑶两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0的距离是;
6.圆的方程:⑴标准方程:①;②。

⑵一般方程:(注:Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆A=C0且B=0且D2+E2-4AF
7.圆的方程的求法:⑴待定系数法;⑵几何法;⑶圆系法。

8.圆系:⑴;注:当时表示两圆交线。

⑵。

9.点、直线与圆的位置关系:(主要掌握几何法)⑴点与圆的位置关系:(表示点到圆心的距离)①点在圆上;②点在圆内;③点在圆外。

⑵直线与圆的位置关系:(表示圆心到直线的距离)①相切;②相交;③相离。

⑶圆与圆的位置关系:(表示圆心距,表示两圆半径,且)①相离;②外切;③相交;④内切;⑤内含。

直线方程和圆的方程概念及知识点拓展(高中数学)

直线方程和圆的方程概念及知识点拓展(高中数学)

直线与圆的概念公式及拓展一.直线的倾斜角与斜率1.直线的倾斜角α的范围[)π,0。

当直线l 与x 轴重合或平行时,规定倾斜角为0。

注意几种角的范围:异面直线所成的角⎥⎦⎤ ⎝⎛2,0π; 直线和平面所成角⎥⎦⎤⎢⎣⎡20π,; 二面角[]π,0; 两向量的夹角[]π,0;2.斜率定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率k , 即k=tan α(α≠90°);倾斜角为90°的直线没有斜率。

直线方程:Ax+By+C=0的斜率BAk -=。

方向向量:若()n m a ,=为直线的方向向量,则直线的斜率mn k =。

已知直线上两点:过两点()),(,,2211y x y x 的直线的斜率1212x x y y k --=。

二.直线方程的五种形式:1.点斜式:已知直线过点(x 0,y 0),斜率为k ,则直线方程)(00x x k y y -=-,它不包括垂直于x 轴的直线。

2.斜截式:已知直线斜率为k ,在y 轴上的截距b ,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:已知直线过了P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2) (x 1≠x 2,y 1≠y 2)两点,则直线方程为121121x x x x y y y y --=--,它不包括垂直于x 轴的直线。

4.截距式:已知直线在x ,y 轴上的截距分别为a ,b ( a ≠0,b ≠0)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。

5.直线的一般式方程:任何直线都可以写成Ax +By +C =0(其中A ,B 不同时为0)的形式。

拓展:1.直线在坐标轴上的截距可正,可负,也可为0。

直线的斜率为1或直线过原点,则直线两截距互为相反数; 直线的斜率为-1或直线过原点,则直线两截距相等。

2.设直线方程的一些常用技巧:(1)已知直线y 轴截距b ,常设其方程为y =kx +b 。

高考数学必考之圆的方程

高考数学必考之圆的方程

高考数学必考之圆的方程考点一 圆的方程1.圆心为()3,1,半径为5的圆的标准方程是【答案】()()223125x y -+-=【解析】∵所求圆的圆心为()3,1,半径为5,∴所求圆的标准方程为:()()223125x y -+-=,2.已知点()3,6A ,()1,4B ,()1,0C ,则ABC ∆外接圆的圆心坐标为 【答案】()5,2【解析】线段AB 中点坐标为()2,5,线段AB 斜率为64131-=-,所以线段AB 垂直平分线的斜率为1-,故线段AB 的垂直平分线方程为()52y x -=--,即7y x =-+.线段AC 中点坐标为()2,3,线段AC 斜率为60331-=-,所以线段AC 垂直平分线的斜率为13-,故线段AC 的垂直平分线方程为()1323y x -=--,即11133y x =-+.由75111233y x x y y x =-+⎧=⎧⎪⇒⎨⎨==-+⎩⎪⎩.所以ABC ∆外接圆的圆心坐标为()5,2. 3.方程x 2+y 2+ax +2ay +2a 2+a -1=0表示圆,则a 的范围是【答案】-2<a <23【解析】由题意可得圆的标准方程2223()()124a x y a a a +++=--,由23104a a -->解得223a -<<.考点二 点与圆的位置关系1.点()1,1在圆()2211x y +-=的( )A .圆上B .圆内C .圆外D .无法判定【答案】A【解析】将点()1,1的坐标代入圆()2211x y +-=的方程即()221111+-=,∴点()1,1在圆()2211x y +-=上,2.经过点(1,2)A 可做圆22240x y mx y ++-+=的两条切线,则m 的范围是( )A .(,(23,)-∞-+∞B .(5,(23,)--+∞C .(,)-∞-⋃+∞D .(5,(22,)--+∞【答案】B【解析】圆22240x y mx y ++-+=,即为222()(1)324m m x y -+-=-, 2304m ∴->⇒m <-m > 由题意知点A 在圆外,14440m ∴++-+>,解得5m >-.所以5m -<<-m >故选B3.若坐标原点在圆22222240x y mx my m +-++-=的内部,则实数m 的取值范围是( )A .()1,1-B .,22⎛-⎝⎭C .(D .(【答案】D【解析】把原点坐标代入圆的方程得:222002020240m m m +-⨯+⨯+-<解得:m <本题正确选项:D考点三 直线与圆1.已知直线0x y +=与圆22(1)()2x y b -+-=相切,则b = 。

高考数学复习讲义与习题:直线与圆的方程含详解

高考数学复习讲义与习题:直线与圆的方程含详解

则直线 l 的斜率为__________.
变式 2 已知过 A(2,1), B(1, m2) 两点的直线的倾斜角为锐角,则实数 m 的取值范围是
___________.
例 9.2 已知 O(0, 0), A(1,1), B(1, 1),C(1,1) , P 点为一动点。
(1)当 P 点在线段 AB 上运动时,求直线 OP 倾斜角的范围 (2)当 P 点在线段 AC 上运动时,求直线 OP 的斜率的范围。
2)
4, ab
2(a
b)
1 1 ab 1 a b ab 2
解法二:由题设可知 AB / / AC ,
即 (a 2, 2) / /(2.b 2) ,即 (a 2)(b 2) 4 。
ab 2(a b) , 1 1 a b 1 a b ab 2
解法三:由题设可知点
A(2, 2)
(a1, b1), (a2 , b2 )(a1 a2 ) 的直线方程是____________.
解析
解法一:由题设可知所求直线斜率为 k
b2 a2
b1 a1
,且
3a1
3a2
5b1 7 0 5b2 7 0

作差得
3(a1
a2 )
5(b1
b2 )
0
,则
3
5k
0

k
3 5

故所求直线为:
变式 2 直线 l`1 : 3x y 1 0 ,直线 l`2 过点 (1, 0) ,且它的倾斜角是 l`1 的倾斜角的 2 倍,
则 l`2 的方程为__________.
例 9.5 已知两直线 l`1 : a1x b1 y 7 0 , l`2 : a2 x b2 y 7 0 都经过点 (3, 5) ,则经过点

高考数学专题7解析几何之直线与圆

高考数学专题7解析几何之直线与圆

壹高考数学专题七解析几何之直线与圆的方程一、直线 ●1.直线的方程(1)直线l 的倾斜角α的取值范围是0απ≤<;平面内的任意一条直线都有唯一确定的倾斜角。

(2)直线l 的斜率tan (0,k ααπ=≤<且2πα≠)。

变化情况如下:斜率的计算公式:若斜率为k 的直线过点111(,)P x y 与222(,)P x y ,则211221()k x x x x =≠-。

(3)直线方程的五种形式贰●2.两条直线位置关系(1)设两条直线111:l y k x b =+和222:l y k x b =+,则有下列结论:1212//l l k k ⇔=且12b b ≠; 12121l l k k ⊥⇔⋅=-。

(2)设两条直线111111:0(,l A x B y C A B ++=不全为0)和2222:0l A x B y C ++=22(,A B ,不全为0),则有下列结论:12//l l ⇔12210A B A B -=且12210BC B C -≠或12210A B A B -=且12210AC A C -≠; 12l l ⊥⇔12120A A B B +=。

(3)求两条直线交点的坐标:解两条直线方程所组成的二元一次方程组而得解。

(4)与直线0Ax By C ++=平行的直线一般可设为0Ax By m ++=;与直线0Ax By C ++=垂直的直线一般可设为0Bx Ay n -+=。

(5)过两条已知直线1112220,0A x B y C A x B y C ++=++=交点的直线系:111222222()0(0)A x B y C A x B y C A x B y C λ+++++=++=其中不包括直线●3.中点公式:平面内两点111(,)P x y 、222(,)P x y ,则12,P P 两点的中点(,)P x y 为1212,22y y x x x y ++==。

●4.两点间的距离公式:平面内两点111(,)P x y ,222(,)P x y ,则12,PP两点间的距离为:12PP 。

高二数学直线与圆的知识点及公式

高二数学直线与圆的知识点及公式

高二数学直线与圆的知识点及公式直线和圆是高二数学中的重要内容,它们在几何学和代数学中都有广泛的应用。

本文将介绍直线和圆的基本概念、性质以及相关的公式。

一、直线的知识点直线是由无数个点连成的轨迹,没有起点和终点。

在直线上可以确定无数个点,其中有一些特殊的点和直线的性质需要我们了解。

1. 直线的斜率直线的斜率是直线的重要性质之一,它表示了直线上各个点的变化率。

直线的斜率可以用以下公式表示:斜率k = (y2 - y1) / (x2 - x1)其中,(x1, y1)和(x2, y2)是直线上两个不同的点的坐标。

2. 直线的截距直线的截距也是直线的一个重要性质,它表示了直线与坐标轴的交点位置。

设直线与x轴的交点为A,与y轴的交点为B,直线的截距可以用以下公式表示:x轴截距a = -y轴截距b = -c / b其中,c是直线的常数项。

3. 直线的方程直线可以由点斜式、一般式和截距式等不同的方程表示。

根据直线上已知的条件,我们可以选择适当的方程形式来表示直线。

下面是直线方程的一般形式:Ax + By + C = 0其中,A、B和C是常数,代表直线的斜率和截距。

二、圆的知识点圆是由平面内到一个固定点距离相等的所有点的轨迹,其中固定点称为圆心,距离称为半径。

圆的性质和相关公式如下:1. 圆的方程圆的方程可以表示为:(x - h)² + (y - k)² = r²其中,(h, k)是圆心的坐标,r是半径的长度。

2. 圆的直径圆的直径是通过圆心并且两端点处于圆上的一条线段。

圆的直径长度等于半径的2倍。

3. 圆的弦圆上任意两点之间所形成的线段称为圆的弦。

圆的直径是圆的一个特殊的弦,它同时也是最长的弦。

4. 圆的切线圆上的切线是与圆只有一个交点的直线。

切线和圆的半径垂直。

5. 圆的弧长和扇形面积圆的弧长可以用下面的公式计算:弧长 = 弧度 ×半径而圆的扇形面积则可以用以下公式计算:扇形面积 = 弧度 ×半径² / 2三、综合运用直线和圆在几何学和代数学中的运用非常广泛。

2024高考数学常考题型 第18讲 直线与圆常考6种题型总结(解析板)

2024高考数学常考题型  第18讲 直线与圆常考6种题型总结(解析板)

第18讲直线与圆常考6种题型总结【考点分析】考点一:圆的定义:在平面上到定点的距离等于定长的点的轨迹是圆考点二:圆的标准方程设圆心的坐标()C a b ,,半径为r ,则圆的标准方程为:()()222x a y b r -+-=考点三:圆的一般方程圆的一般方程为220x y Dx Ey F ++++=,圆心坐标:()22D E --,,半径:r =注意:①对于F E D 、、的取值要求:2240D E F +->当2240D E F +-=时,方程只有实数解22D E x y =-=-,.它表示一个点()22D E--,当2240D E F +-<时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形.②二元二次方程220Ax Bxy Cy Dx Ey F +++++=,表示圆的充要条件是22040A C B D E AF =≠⎧⎪=⎨⎪+->⎩考点四:以1122()()A x y B x y ,,,为直径端点的圆的方程为1212()()()()0x x x x y y y y -⋅-+--=考点五:阿波罗尼斯圆设A B ,为平面上相异两定点,且||2(0)AB a a =>,P 为平面上异于A B ,一动点且||||PA PB λ=(0λ>且1λ≠)则P 点轨迹为圆.考点六:直线与圆的位置关系设圆心到直线的距离d ,圆的半径为r ,则直线与圆的位置关系几何意义代数意义公共点的个数①直线与圆相交r d <0>∆两个②直线与圆相切r d =0=∆一个③直线与圆相离r d >0<∆0个注:代数法:联立直线方程与圆方程,得到关于x 的一元二次方程2Ax Bx C ++=考点七:直线与圆相交的弦长问题法一:设圆心到直线的距离d ,圆的半径为r ,则弦长222d r AB -=法二:联立直线方程与圆方程,得到关于x 的一元二次方程20Ax Bx C ++=,利用韦达定理,弦长公式即可【题型目录】题型一:圆的方程题型二:直线与圆的位置关系题型三:直线与圆的弦长问题题型四:圆中的切线切线长和切点弦问题题型五:圆中最值问题题型六:圆与圆的位置关系问题【典型例题】题型一:圆的方程【例1】AOB 顶点坐标分别为()2,0A ,()0,4B ,()0,0O .则AOB 外接圆的标准方程为______.【答案】()()22125x y -+-=【解析】设圆的标准方程为()()222x a y b r -+-=,因为过点()2,0A ,()0,4B ,()0,0O 所以()()()()()()222222222200400a b r a b r a b r ⎧-+-=⎪⎪-+-=⎨⎪-+-=⎪⎩解得2125a b r =⎧⎪=⎨⎪=⎩则圆的标准方程为()()22125x y -+-=故答案为:()()22125x y -+-=【例2】已知圆22(1)(2)4x y +++=关于直线()200,0ax by a b ++=>>对称,则12a b+的最小值为()A .52B .92C .4D .8故选:B【例3】过点(1,1),(3,5)A B -,且圆心在直线220x y ++=上的圆的方程为_______.【例4】设甲:实数3a <;乙:方程2230x y x y a +-++=是圆,则甲是乙的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【例5】苏州有很多圆拱的悬索拱桥(如寒山桥),经测得某圆拱索桥(如图)的跨度100AB =米,拱高10OP =米,在建造圆拱桥时每隔5米需用一根支柱支撑,则与OP 相距30米的支柱MN 的高度是()米.(注意:≈3.162)A .6.48B .5.48C .4.48D .3.48【答案】A【解析】以O 为原点,以AB 所在直线为x 轴,以OP 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系.设圆心坐标为(0,a ),则P (0,10),A (-50,0).可设圆拱所在圆的方程为()222x y a r +-=,由题意可得:()()222221050a r a r ⎧-=⎪⎨-+=⎪⎩解得:2120,16900a r =-=.所以所求圆的方程为()2212016900x y ++=.将x =-30代入圆方程,得:()290012016900y ++=,因为y >0,所以12040 3.162120 6.48y =≈⨯-=.故选:A.【例6】阿波罗尼斯(约公元前262-190年)证明过这样一个命题:在平面内到两定点距离之比为常数(0,1)k k k >≠的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点A ,B 间的距离为2,动点P 满足||||PA PB =,则PAB △面积的最大值是()AB .2C.D .4【答案】C【解析】设经过点A ,B 的直线为x 轴,AB的方向为x 轴正方向,线段AB 的垂直平分线为y 轴,线段AB 的中点O 为原点,建立平面直角坐标系.则()1,0A -,()10B ,.设(),P x y,∵PA PB==两边平方并整理得22610x y x +-+=,即()2238x y -+=.要使PAB △的面积最大,只需点P到AB (x 轴)的距离最大时,此时面积为122⨯⨯故选:C.【题型专练】1.设点M 在直线210x y +-=上,点(3,0)和(0,1)均在M 上,则M 的方程为______________.2.经过三个点00()(02)()0A B C -,,,,的圆的方程为()A .(()2212x y ++=B .(()2212x y +-=C .(()2214x y ++=D .(()2214x y +-=中的三点的一个圆的方程为____________.【答案】22420x y x y +--=或22460x y x y +--=或22814033x y x y +--=或2216162055x y x y +---=(答案不唯一,填其中一个即可)【解析】设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=若圆过(0,0),(4,0),(4,2)三点,则0164020420F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪+++=⎩,解得420D E F =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,故圆的方程为22420x y x y +--=;若圆过(0,0),(4,0),(1,1)-三点,则0164020F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪-++=⎩,解得460D E F =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,故圆的方程为22460x y x y +--=;若圆过(0,0),(1,1)-,(4,2)三点,则02020420F D E F D E F =⎧⎪-++=⎨⎪+++=⎩,解得831430D E F ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩,故圆的方程为22814033x y x y +--=;若圆过(4,0),(1,1)-,(4,2)三点,则16402020420D F D E F D E F ++=⎧⎪-++=⎨⎪+++=⎩,解得1652165D E F ⎧=-⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎩,故圆的方程为2216162055x y x y +---=.4.已知“m t ≤”是“220x y m ++=”表示圆的必要不充分条件,则实数t 的取值范围是()A .()1,-+∞B .[)1,+∞C .(),1-∞D .(),1-∞-5.若两定点()1,0A ,()4,0B ,动点M 满足2MA MB =,则动点M 的轨迹围成区域的面积为().A .2πB .5πC .3πD .4π6.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两定点A ,B 的距离之比为定值λ(λ≠1)的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xOy 中,A (-2,0),B (4,0),点P 满足PA PB=12.设点P 的轨迹为C ,则下列结论正确的是()A .轨迹C 的方程为(x +4)2+y 2=9B .在x 轴上存在异于A ,B 的两点D ,E 使得PD PE=12C .当A ,B ,P 三点不共线时,射线PO 是∠APB 的平分线D .在C 上存在点M ,使得2MO MA =【答案】BC【分析】根据阿波罗尼斯圆的定义,结合两点间距离公式逐一判断即可.MA MO,则在O,A,M三点所能构成7.已知动点M与两个定点O(0,0),A(3,0)的距离满足2=的三角形中面积的最大值是()A.1B.2C.3D.4易知90MBO ∠=︒时,MOA S △取得最大值3.故选:C .题型二:直线与圆的位置关系【例1】直线:10l kx y k -+-=与圆223x y +=的位置关系是()A .相交B .相离C .相切D .无法确定【例2】(黑龙江哈尔滨市)若过点()4,3A 的直线l 与曲线()()22231x y -+-=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为()A .⎡⎣B .(C .,33⎡-⎢⎣⎦D .,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】由题意知,直线的斜率存在,设直线的斜率为k ,则直线方程为()43-=-x k y ,即043=-+-k y kx ,圆心为()3,2,半径为1,所以圆心到直线得距离1211433222+≤-⇒≤+-+-=k k k kk d ,解得3333≤≤-k【例3】直线:20l kx y --=与曲线1C x -只有一个公共点,则实数k 范围是()A .(3,)(,3)+∞-∞- B .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .4(2,4]3⎧⎫⎨⎬D .(-由图知,当24k <≤或故选:C【例4】已知直线2:0l ax by r +-=与圆222:C x y r +=,点(),A a b ,则下列说法正确的是()A .若点A 在圆C 上,则直线l 与圆C 相切B .若点A 在圆C 内,则直线l 与圆C 相交C .若点A 在圆C 外,则直线l 与圆C 相离D .若点A 在直线l 上,则直线l 与圆C 相切【答案】AD【分析】根据直线与圆的位置关系相应条件判断即可.【题型专练】1.直线():120l kx y k k R -++=∈与圆22:5C x y+=的公共点个数为()A .0个B .1个C .2个D .1个或2个【答案】D【解析】将直线l 变形为()012=+-+y x k ,令⎩⎨⎧=+-=+0102y x ,解得⎩⎨⎧=-=12y x ,所以直线过定点()1,2-P ,因为()51222=+-,所以点P 在圆上,所以直线与圆相切或者相交2.已知关于x 的方程2(3)1k x ++有两个不同的实数根,则实数k 的范围______.当直线与半圆相切时,圆心O 到直线1l 的距离d 解得:13265k -=(舍),或13265k +=当直线过点(2,0)-时,可求得直线2l 的斜率2k =则利用图像得:实数k 的范围为3261,5⎡⎫+⎪⎢⎪⎣⎭故答案为:3261,5⎡⎫+⎪⎢⎪⎣⎭3.(2022全国新高考2卷)设点A (-2,3),B (0(x +3)2+(y +2)2=1有公共点,则a 的取值范围为_______.【答案】13,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】()2,3A -关于y a =对称的点的坐标为()2,23A a '--,()0,B a 在直线y a =上,所以A B '所在直线即为直线l ,所以直线l 为32a y x a -=+-,即()3220a x y a -+-=;圆()()22:321C x y +++=,圆心()3,2C --,半径1r =,依题意圆心到直线l 的距离1d =≤,即()()2225532a a -≤-+,解得1332a ≤≤,即13,32a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦;故答案为:13,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦题型三:直线与圆的弦长问题【例1】已知圆C :()()22210x y a a +-=>与直线l :x -y -1=0相交于A ,B 两点,若△ABC 的面积为2,则圆C 的面积为()A .πB .2πC .4πD .6π【答案】C 【解析】如图,由圆C 方程可知圆心()0,1C ,半径为a ,由点到直线的距离公式可知圆心C到直线l 的距离d =又△ABC 的面积为11222S AB d =⋅==,解得AB =2222a ⎛+= ⎝⎭,则a =2,即圆C 的半径为2.则圆C 的面积为24S a ππ==.故选:C.【例2】已知圆22:60M x y x +-=,过点()1,2的直线1l ,2l ,…,()*n l n ∈N 被该圆M 截得的弦长依次为1a ,2a ,…,n a ,若1a ,2a ,…,n a 是公差为13的等差数列,则n 的最大值是()A .10B .11C .12D .13【答案】D【分析】求出弦长的最小和最大值,根据等差数列的关系即可求出n 的最大值此时,直线DE 的解析式为:3y x =-+直线BC 的解析式为:=+1y x 圆心到弦BC 所在直线的距离:AM 连接BM ,由勾股定理得,()22=322=1AB -x y+=交于,A B两点,过,A B分别作l的垂线与x轴交于【例3】已知直线:10l mx y+--=与圆2216,C D两点,则当AB最小时,CD=()A.4B.C.8D.故选:D【例4】(多选题)若直线l 经过点0(3,1)P -,且被圆2282120x y x y +--+=截得的弦长为4,则l 的方程可能是()A .3x =B .3y =C .34130x y --=D .43150x y --=【题型专练】1.直线:l y x m =+与圆224x y +=相交于A ,B 两点,若AB ≥m 的取值范围为()A .[]22-,B .⎡⎣C .[]1,1-D .,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B【解析】令圆224x y +=的圆心(0,0)O 到直线l 的距离为d ,而圆半径为2r =,弦AB 长满足AB ≥,则有1d =,又d =1≤,解得m ≤≤所以实数m 的取值范围为⎡⎣.故选:B2.在圆22420x y x y +-+=内,过点()1,0E 的最长弦和最短弦分别是AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为()A .B .C .D .【答案】D【解析】圆22420x y x y +-+=化简为22(2)(1)5x y -++=可得圆心为(2,1),r -=易知过点()1,0E 的最长弦为直径,即||AC =而最短弦为过()1,0E 与AC 垂直的弦,圆心(2,1)-到()1,0E 的距离:d ==所以弦||BD ==所以四边形ABCD 的面积:12S AC BD =⋅=故选:D.3.若直线1y kx =+与圆221x y +=相交于B A ,两点,且60AOB ∠= (其中O 为原点),则k 的值为()A .3-或3B .3C .D 4.直线l :()()2110m x m y -+-+=与圆C :2260x x y -+=相交于A ,B 两点,则AB 的最小值是()A .B .2C .D .4【答案】D【解析】分别取1,2m m ==,则1010x y -+=⎧⎨-+=⎩,得11x y =⎧⎨=⎩,即直线l 过定点(1,1)P ,将圆C 化为标准方程:22(3)9x y -+=,圆心为(3,0),半径3r =.如图,因为AB =,所以当圆心到直线距离最大时AB 最小.当CP 不垂直直线l 时,总有d CP <,故当CP l ⊥时AB 最小,因为CP =所以AB的最小值为4=.故选:D题型四:圆中的切线切线长和切点弦问题【例1】直线l 过点(2,1)且与圆22:(1)9C x y ++=相切,则直线l 的方程为______________.【例2】已知圆C :228240x y y +--+=,且圆外有一点()0,2P ,过点P 作圆C 的两条切线,且切点分别为A ,B ,则AB =______.【例3】点P 在圆C :()()22334x y -+-=上,()2,0A ,()0,1B ,则PBA ∠最大时,PB =___________.【答案】3【分析】根据题意PBA ∠最大时,直线【详解】点P 在圆C :()23x -+如图将BA 绕点B 沿逆时针方向旋转,当刚好与圆当旋转到与圆相切于点2P 时,∠【例4】过点()2,1P 作圆O :221x y +=的切线,切点分别为,A B ,则下列说法正确的是()A.PA B .四边形PAOB 的外接圆方程为222x y x y +=+C .直线AB 方程为21y x =-+D .三角形PAB 的面积为85【题型专练】1.过点(0,2)作与圆2220x y x +-=相切的直线l ,则直线l 的方程为()A .3480x y -+=B .3480x y +-=C .0x =D .1x =2.直线40x y +-=平分圆222:2250C x y bx by b +---+=的周长,过点()1,P b --作圆C 的一条切线,切点为Q ,则PQ =()A .5B .4C .3D .2【答案】B【详解】圆222:2250C x y bx by b +---+=的圆心为(,)C b b ,半径为r =因为直线40x y +-=平分圆222:2250C x y bx by b +---+=的周长,所以直线40x y +-=经过(,)C b b ,所以40b b +-=,故2b =,由已知()1,2P --,(2,2)C ,||PC ,圆的半径为3,所以4PQ =,故选:B.3.过点(2,2)P 作圆224x y +=的两条切线,切点分别为A 、B ,则直线AB 的方程为_______.【答案】2+-x y 0=【分析】由题知()0,2A 、()2,0B ,进而求解方程即可.【详解】解:方法1:由题知,圆224x y +=的圆心为()0,0,半径为2r =,所以过点(2,2)P 作圆224x y +=的两条切线,切点分别为()0,2A 、()2,0B ,所以1AB k =-,所以直线AB 的方程为2y x =-+,即2+-x y ;方法2:设()11,A x y ,()22,B x y ,则由2211111142.12x y y y x x ⎧+=⎪-⎨=-⎪-⎩,可得112x y +=,同理可得222x y +=,所以直线AB 的方程为2+-x y 0=.故答案为:2+-x y 题型五:圆中最值问题【例1】已知l :4y x =+,分别交x ,y 轴于A ,B 两点,P 在圆C :224x y +=上运动,则PAB △面积的最大值为()A .82-B .1682-C .842+D .162+【答案】C 【解析】如图所示,以AB 为底边,则PAB △面积最大等价于点P 到l 距离最大,而点P 到l 距离最大值等于O 到l 的距离加半径看,O 到l 的距离422d =O 的半径2r =,()4,0A -,()0,4B ,则42AB =PAB △面积的最大值为()14222822⨯=+故选:C【例2】已知点P 是圆()()2241625x y -+-=上的点,点Q 是直线0x y -=上的点,点R 是直线125240x y -+=上的点,则PQ QR +的最小值为()A .7B .335C .6D .295【答案】B【分析】设圆心()1,6C ,记点()6,1E ,作圆()()224:1625C x y -+-=关于直线0x y -=的对称圆()()224:6125E x y -+-=,计算出圆心E 到直线125240x y -+=的距离d ,结合对称性可得出PQ QR +的最小值为25d -,即可得解.【详解】设圆心()1,6C ,记点()6,1E ,作圆()()224:1625C x y -+-=关于直线0x y -=的对称圆()()224:6125E x y -+-=,由对称性可知CQ EQ =,点E 到直线125240x y -+=的距离为()221265247125d ⨯-+==+-,【例3】已知直线:320l x y ++=与x 、轴的交点分别为A 、B ,且直线1:310l mx y m --+=与直线2:310l x my m +--=相交于点P ,则PAB 面积的最大值是()A .103+B .103+C D【例4】已知圆()()22:254C x y -+-=的圆心为C ,T 为直线220x y --=上的动点,过点T 作圆C 的切线,切点为M ,则TM TC ⋅的最小值为()A .10B .16C .18D .20()2TM TC TC CM TC TC CM ⋅=+⋅=+ CM TM ⊥ ,CM CT CM CT ∴⋅=⋅ 24TM TC TC ∴⋅=- ,【例5】已知复数z 满足1i 1z +-=(i 为虚数单位),则z 的最大值为()A .2B 1C 1D .1【答案】B【解析】令i z x y =+,x ,y ∈R ,则()1i 11i 1z x y +-=++-=,即()()22111x y ++-=,表示点(),x y 与点()1,1-距离为1的点集,此时,i z x y =-()()22111x y ++-=上点到原点距离,所以z 的最大值,即为圆上点到原点的距离的最大值,,且半径为1,1.故选:B .【例6】若0x =,则2yx -的取值范围为【答案】11[,]22-【解析】因为0x +=x =-所以()2210x y x +=≤如图,此方程表示的是圆心在原点,半径为1的半圆,2yx -的几何意义是点(),x y 与点()2,0连线的斜率如图,()()0,1,0,1A B -,()2,0P101022PA k -==--,101022PB k --==-所以2y x -的取值范围为11[,]22-故选:D【例】AB 为⊙C :(x -2)2+(y -4)2=25的一条弦,6AB =,若点P 为⊙C 上一动点,则PA PB ⋅的取值范围是()A .[0,100]B .[-12,48]C .[-9,64]D .[-8,72]【答案】D 【解析】【分析】取AB 中点为Q ,利用数量积的运算性质可得2||9PA PB PQ ⋅=- ,再利用圆的性质可得||PQ 取值范围,即求.【详解】取AB 中点为Q ,连接PQ2PA PB PQ ∴+= ,PA PB BA -= 221()()4PA PB PA PB PA PB ⎡⎤∴⋅=+--⎣⎦ 2214||||4PQ BA ⎡⎤=-⎣⎦ ,又||6BA = ,4CQ =2||9PA PB PQ ∴⋅=-,∵点P 为⊙C 上一动点,∴max min ||9,|5|15PQ Q P C Q Q C =+=-==PA PB ∴⋅的取值范围[-8,72].故选:D.【题型专练】1.直线20x y +-=分别与x 轴,y 轴交于,A B 两点,点P 在圆22(2)2x y ++=上,则ABP 面积的取值范围是()A .[]2,6B .[]4,8C .D .⎡⎣2.(多选题)已知点P 在圆O :224x y +=上,直线l :43120x y +-=分别与x 轴,轴交于,A B 两点,则()A .过点B 作圆O 的切线,则切线长为B .满足0PA PB ⋅=的点P 有3个C .点P 到直线l 距离的最大值为225D .PA PB +的最小值是1【答案】ACD【分析】对于A,根据勾股定理求解即可;对于B,0PA PB ⋅=即PA PB ⊥,所以点P 在以AB 为直径的圆上,设AB 的中点为M ,写出圆M 的方程,根据两个圆的交点个数即可判断正误;对于C,根据圆上一点到直线的最大3.已知动点A ,B 分别在圆1C :()2221x y ++=和圆2C :()2244x y -+=上,动点P 在直线10x y -+=上,则PA PB +的最小值是_______【答案】3-##3-+如图,设点()10,2C -关于直线10x y -+=对称的点为()030,C x y ,所以,00002121022y x x y +⎧=-⎪⎪⎨-⎛⎫⎪-+= ⎪⎪⎝⎭⎩,解得003,1x y =-=,即()33,1C -,所以,3252C C =所以,32523PA B C P C r R --+=-≥,即PA PB +的最小值是523-.故答案为:523-4.过直线3450x y +-=上的一点P 向圆()()22344x y -+-=作两条切线12l l ,.设1l 与2l 的夹角为θ,则θ的最大值为______.【答案】π3##60︒【分析】由题可得圆心为()3,4C ,半径为2,设12l l ,与圆C 切于,A B ,根据圆的性质结合条件可得1sin sin22APC θ∠=≤,进而即得.【详解】由()()22344x y -+-=,可得圆心为()3,4C ,半径为2,设12l l ,与圆C 切于,A B ,则2APB APC θ=∠=∠,在Rt APC △中,2AC =,2sin sin 2CA APC CP CPθ∠===又()3,4C 到直线3450x y +-=的距离为223344534⨯+⨯-+所以4CP ≥,1sin sin22APC θ∠=≤,所以APC ∠的最大值为π6,即θ的最大值为π3.故答案为:π3.5.已知圆22:410,+--=M x y x (),P x y 是圆M 上的动点,则3t x =+的最大值为_________;22x y +的最小值为____________.6.18世纪末,挪威测量学家维塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数,使复数及其运算具有了几何意义,例如z OZ =,也即复数z 的模的几何意义为z 对应的点Z 到原点的距离.已知复数z 满足2z =,则34i z --的最大值为()A .3B .5C .7D .9【答案】C【解析】2z = ,z ∴对应的点(),Z x y 的轨迹为圆224x y +=;34i z -- 的几何意义为点(),Z x y 到点()3,4的距离,max 34i 27z ∴--==.故选:C.题型六:圆与圆的位置关系问题【例1】已知圆221:1C x y +=与圆222:(3)(4)4C x y -+-=,则圆1C 与2C 的位置关系是()A .内含B .相交C .外切D .相离【例2】已知点P 在圆O :224x y +=上,点()30A -,,()0,4B ,满足AP BP ⊥的点P 的个数为()A .3B .2C .1D .0【答案】B【解析】【分析】设(,)P x y ,轨迹AP BP ⊥ 可得点P 的轨迹方程,即可判断该轨迹与圆的交点个数.设点(,)P x y ,则224x y +=,且(3,)(,4)AP x y BP x y =+=- ,,由AP BP ⊥,得22(3)(4)340AP BP x x y y x y x y ⋅=++-=++-= ,即22325()(2)24x y ++-=,故点P 的轨迹为一个圆心为3(,2)2-、半径为52的圆,则两圆的圆心距为52,半径和为59222+=,半径差为51222-=,有159222<<,所以两圆相交,满足这样的点P 有2个.故选:B.【例3】圆221:22260O x y x y +---=与圆222:820O x y y +--=的公共弦长为()A .B .C .D .【例4】已知圆C :()()22681x y -+-=和两点(),0A m -,()(),00B m m >,若圆C 上存在点P ,使得90APB ∠=︒,则m 的最大值为()A .12B .11C .10D .9【答案】B【分析】由题意得P 点轨迹,转化为有交点问题【详解】90APB ∠=︒,记AB 中点为O ,则||OP m =,故P 点的轨迹是以原点为圆心,m 为半径的圆,又P 在圆C 上,所以两圆有交点,则|1|||1m OC m -≤≤+,而||10OC =,得911m ≤≤.故选:B【题型专练】1.写出与圆221x y +=和圆()2264x y -+=都相切的一条直线的方程______.2.(2022全国新高考1卷)写出与圆x 2+y 2=1和(x -3)2+(y -4)2=16都相切的一条直线的方程_______.【答案】3544y x =-+或7252424y x =-或1x =-【解析】【分析】先判断两圆位置关系,分情况讨论即可.【详解】圆221x y +=的圆心为()0,0O ,半径为1,圆22(3)(4)16x y -+-=的圆心1O 为(3,4),半径为4,5=,等于两圆半径之和,故两圆外切,如图,当切线为l 时,因为143OO k =,所以34l k =-,设方程为3(0)4y x t t =-+>O 到l 的距离1d ==,解得54t =,所以l 的方程为3544y x =-+,当切线为m 时,设直线方程为0kx y p ++=,其中0p >,0k <,由题意14⎧=⎪⎪=,解得7242524k p ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,7252424y x =-当切线为n 时,易知切线方程为1x =-,故答案为:3544y x =-+或7252424y x =-或1x =-.3.(多选题)圆221:20x y x O +-=和圆222:240O x y x y ++-=的交点为A ,B ,则有()A .公共弦AB 所在直线的方程为0x y -=B .公共弦AB 所在直线的方程为10x y +-=C .公共弦ABD .P 为圆1O 上一动点,则P 到直线AB 14.已知点()()2,3,5,1A B -,则满足点A 到直线l 的距离为1,点B 到直线l 距离为3的直线l 的条数有()A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】以A 为圆心,1为半径,B 为圆心,3为半径分别画圆,将所求转化为求圆A 与圆B 的公切线条数,判断两圆的位置关系,从而得公切线条数.【详解】以A 为圆心,1为半径,B 为圆心,3为半径分别画圆,如图所示,由题意,满足点A 到直线l 的距离为1,点B 到直线l 距离为3的直线l 的条数即为圆A 与圆B 的公切线条数,因为513AB ==>+,所以两圆外离,所以两圆的公切线有4条,即满足条件的直线l 有4条.故选:D5.已知圆()()221:111C x y -++=,圆()()222:459C x y -+-=,点M 、N 分别是圆1C 、圆2C 上的动点,点P 为x 轴上的动点,则PN PM -的最大值是()A .4B .9C .7D .2【答案】B【解析】【分析】分析可知()21max 4PN PM PC PC -=-+,设点()24,5C 关于x 轴的对称点为()24,5C '-,可得出22PC PC '=,求出21PC PC '-的最大值,即可得解.【详解】圆()()221:111C x y -++=的圆心为()11,1C -,半径为1,圆()()222:459C x y -+-=的圆心为()24,5C ,半径为3.()max min max PN PM PN PM -=- ,又2max 3PN PC =+,1min 1PMPC =-,()()()2121max 314PN PM PC PC PC PC ∴-=+--=-+.点()24,5C 关于x 轴的对称点为()24,5C '-,2121125PC PC PC PC C C ''-=-≤==,所以,()max 549PN PM -=+=,故选:B .。

高中直线和圆的方程知识点总结

高中直线和圆的方程知识点总结

高中数学:直线和圆的方程知识点总结1. 引言高中数学中,直线和圆的方程是重要的知识点。

理解直线和圆的方程能够帮助我们准确描述和解决几何问题。

本文将总结和介绍直线和圆的方程的相关知识点。

2. 直线的方程2.1. 点斜式方程直线的点斜式方程是直线方程的一种常见形式。

给定直线上一点P (x₁, y₁) 和直线的斜率 k,点斜式方程可以表示为:y - y₁ = k(x - x₁)其中,(x, y) 表示直线上任意一点。

点斜式方程可以方便地描述直线的位置和方向。

2.2. 截距式方程直线的截距式方程是直线方程的另一种常见形式。

给定直线与x轴和y轴的截距分别为 a 和 b,截距式方程可以表示为:x/a + y/b = 1截距式方程可以直观地描述直线与坐标轴的交点。

2.3. 一般式方程直线的一般式方程是直线方程的一种标准形式。

给定直线上任意一点的坐标 (x, y) 和直线的系数 A、B、C,一般式方程可以表示为:Ax + By + C = 0一般式方程可以用于判断两条直线的位置关系。

3. 圆的方程3.1. 标准方程圆的标准方程是圆的方程的常见形式。

给定圆心坐标 (h, k) 和半径 r,标准方程可以表示为:(x - h)² + (y - k)² = r²标准方程可以方便地描述圆的位置和形状。

3.2. 参数方程圆的参数方程是圆的方程的另一种常见形式。

给定圆心坐标 (h, k) 和半径 r,参数方程可以表示为:x = h + rcosθy = k + rsinθ其中,θ 是圆上任意一点的极角。

参数方程可以用于描述圆上的点的坐标。

3.3. 一般方程圆的一般方程是圆的方程的一种一般形式。

给定圆心坐标 (h, k) 和半径 r,一般方程可以表示为:x² + y² + Dx + Ey + F = 0其中,D、E、F 是圆的参数。

一般方程可以用于推导标准方程或参数方程。

4. 总结直线和圆的方程是高中数学中的重要知识点。

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数学高考知识点之 直线和圆的方程 考试内容:直线的倾斜角和斜率,直线方程的点斜式和两点式.直线方程的一般式. 两条直线平行与垂直的条件.两条直线的交角.点到直线的距离.用二元一次不等式表示平面区域.简单的线性规划问题.曲线与方程的概念.由已知条件列出曲线方程.圆的标准方程和一般方程.圆的参数方程.考试要求:(1)理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式,掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式,并能根据条件熟练地求出直线方程.(2)掌握两条直线平行与垂直的条件,两条直线所成的角和点到直线的距离公式能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系.(3)了解二元一次不等式表示平面区域.(4)了解线性规划的意义,并会简单的应用.(5)了解解析几何的基本思想,了解坐标法.(6)掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念。

理解圆的参数方程.§07. 直线和圆的方程 知识要点一、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,故直线倾斜角的范围是)0(1800παα ≤≤.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(232≥--=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21121tan 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≠θ,则有21121tan k k k k +-=θ. 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 CBy 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 -+-=.特例:点P(x,y)到原点O 的距离:||OP =2. 定比分点坐标分式。

若点P(x,y)分有向线段1212PP PP PP λλ=所成的比为即,其中P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2).则 λλλλ++=++=1,12121y 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 =k4. 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 ≠ 当2121,y y x x ≠=(即直线和x 轴垂直)时,直线的倾斜角α=︒90,没有斜率王新敞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2221B A C C d +-=.注;直线系方程1. 与直线:A x +B y +C= 0平行的直线系方程是:A x +B y +m =0.( m ∊R, C ≠m ).2. 与直线:A x +B y +C= 0垂直的直线系方程是:B x -A y +m =0.( m ∊R)3. 过定点(x 1,y 1)的直线系方程是: A(x -x 1)+B(y -y 1)=0 (A,B 不全为0)4. 过直线l 1、l 2交点的直线系方程:(A 1x +B 1y +C 1)+λ( A 2x +B 2y +C 2)=0 (λ∊R ) 注:该直线系不含l 2.7. 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)=02. 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 .当0422 F E D -+时,方程表示一个圆,其中圆心⎪⎭⎫ ⎝⎛--2,2E D C ,半径2422F E D r -+=.当0422=-+F E D 时,方程表示一个点⎪⎭⎫ ⎝⎛--2,2E D . 当0422 F E D -+时,方程无图形(称虚圆).注:①圆的参数方程:⎩⎨⎧+=+=θθsin cos r b y r a x (θ为参数). ②方程022=+++++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222)()(:r b y a x C =-+-.①M 在圆C 内22020)()(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 :)0()()(222 r r b y a x =-+-; 直线l :)0(022≠+=++B A C By Ax ; 圆心),(b a C 到直线l 的距离22B A C Bb Aa d +++=.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. ②r d 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 .③r d 时,l 与C 相离.附:若两圆相离,则⇒⎪⎩⎪⎨⎧=++++=++++0022********F 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)()(222C 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:l ⇔=∆0与C 相切;l ⇔∆0 与C 相交;l ⇔∆0 与C 相离.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0:0:222222111221=++++=++++F y E x D y x C F y E x D y x C线.6. 圆的切线方程:圆222r 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:0220000=++++++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 =--+--…②4)()(222b y a x R A A -+-=…③,所以BC 的方程即③代②,①②相切即为所求. 三、曲线和方程1.曲线与方程:在直角坐标系中,如果曲线C 和方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:1) 曲线C 上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解(纯粹性);2) 方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线C 上(完备性)。

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