直线和圆知识点总结
(完整版)直线与圆知识归纳

直线与圆◆知识点归纳 直线与方程 1.直线的倾斜角规定:当直线l 与x 轴平行或重合时,它的倾斜角为0 范围:直线的倾斜角α的取值范围为),0[π 2.斜率:)2(tan πα≠=a k ,R k ∈斜率公式:经过两点),(111y x P ,),(222y x P )(21x x ≠的直线的斜率公式为121221x x y y k P P --=3.直线方程的几种形式能力提升斜率应用例1.已知函数)1(log )(2+=x x f 且0>>>c b a ,则cc f b b f a a f )(,)(,)(的大小关系例2.已知实数y x ,满足)11(222≤≤-+-=x x x y ,试求23++x y 的最大值和最小值两直线位置关系 两条直线的位置关系设两直线的方程分别为:222111:b x k y l +=或0:22221111=++C y B x A l ;当21k k ≠或1221B A B A ≠时它们相交,交点坐标为方程组⎩⎨⎧+=+=2211b x k y b x k y 或⎩⎨⎧=++=++00222111C y B x A C y B x A直线间的夹角:①若θ为1l 到2l 的角,12121tan k k k k +-=θ或21211221tan B B A A B A B A +-=θ;②若θ为1l 和2l 的夹角,则12121tan k k k k +-=θ或21211221tan B B A A B A B A +-=θ;③当0121=+k k 或02121=+B B A A o直线1l 到2l 的角θ与1l 和2l 的夹角α:)2(πθθα≤=或)2(πθθπα>-=;距离问题1.平面上两点间的距离公式),(),,(222111y x P y x P 则 )()(121221y y x x P P -+-=2.点到直线距离公式点),(00y x P 到直线0:=++C By Ax l 的距离为:2200BA CBy Ax d +++=3.两平行线间的距离公式已知两条平行线直线1l 和2l 的一般式方程为1l :01=++C By Ax ,2l :02=++C By Ax ,则1l 与2l 的距离为2221BA C C d +-=4.直线系方程:若两条直线1l :0111=++C y B x A ,2l :0222=++C y B x A 有交点,则过1l 与2l 交点的直线系方程为)(111C y B x A +++0)(222=++C y B x A λ或)(222C y B x A +++0)(111=++C y B x A λ (λ为常数)对称问题1.中点坐标公式:已知点),(),,(2211y x B y x A ,则B A ,中点),(y x H 的坐标公式为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=222121y y y x x x点),(00y x P 关于),(b a A 的对称点为)2,2(00y b x a Q --,直线关于点对称问题可以化为点关于点对称问题。
直线与圆知识点

一、基本概念斜率与倾斜角x轴正方向与直线向上的方向所成的角叫这条直线的倾斜角。
倾斜角α∈0,π),直线的斜率,常用k表示,即k=tanα。
倾斜角是π2时,k不存在当k=0时,直线平行于轴或与轴重合;当k>0时,直线的倾斜角为锐角,倾斜角随k的增大而增大;当k<0时,直线的倾斜角为钝角,倾斜角k随的增大而减小;二、基本公式1. P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点间的距离公式|P1P2|=√(x1−x2)2+(y1−y2)22. P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线斜率公式k=y1−y2x1−x2=tanα(x1≠x2,α≠π2)3.直线方程的几种形式(1)点斜式:直线的斜率k存在且过(x0,y0),y−y0=k(x−x0)(2)斜截式:直线的斜率k存在且过(0,b),y=kx+b(3)两点式:y−y1y2−y1=x−x1x2−x1,不能表示垂直于坐标轴的直线。
(4)截距式:xa +yb=1不能表示垂直于坐标轴及过原点的直线。
(5)一般式:Ax+By+C=0(A2+B2≠0),能表示平面上任何一条直线4.两直线平行,则k1=k2⟺A1B2-A2B1=0;两直线垂直,则k1k2=−1⟺A1A2+B1B2=05.点到直线距离公式:点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离为:d=00√22两平行线间的距离公式:已知两条平行线直线l1和l2的一般式方程为l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0,则l1与l2的距离为d=12√226. 圆的标准方程:(x−a)2+(y−b)2=r2圆心为A(a,b),半径为r的圆的方程圆的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0,圆心(−D2,−E2),半径r=12√D2+E2−4F7. 直线Ax+By+C=0与圆(x-a)2+(y-b)2=r2的位置关系及判断1.两圆之间存在以下三种位置关系(1)两圆相交,有两个公共点;(2)两圆相切,包括外切与内切,只有一个公共点;(3)两圆相离,包括外离与内含,没有公共点。
高二《直线与圆》知识点总结

高二《直线与圆》知识点总结直线与圆是高中数学中的重要内容,它们在几何学和代数学中具有广泛的应用。
掌握了直线与圆的相关知识,对于理解和解决几何和代数问题都有很大的帮助。
本文将对高二学生需要掌握的直线与圆的知识点进行总结。
一、直线与圆的基本概念和性质:1. 直线的定义和性质:直线是一条无限延伸的连续直线,具有无宽度和无端点的特点。
直线的特征是经过其中任意两点的直线上的所有点。
2. 圆的定义和性质:圆是由平面上到一个固定点的距离相等的所有点组成的集合。
圆由圆心和半径唯一确定,其中半径是圆心到圆上任意一点的距离。
3. 直线与圆的位置关系:直线与圆的位置关系有三种情况:相离、相切和相交。
相离表示直线与圆没有任何交点;相切表示直线与圆有且仅有一个交点;相交表示直线与圆有两个交点。
4. 切线的定义和性质:切线是与圆相切且与圆的切点相同的直线,切线与半径垂直。
二、直线与圆的方程和解析几何:1. 直线的一般方程:直线的一般方程可以写为Ax + By + C = 0,其中A、B、C为常数。
2. 直线的斜截式方程:直线的斜截式方程可以写为y = kx + b,其中k为直线的斜率,b为直线与y轴的截距。
3. 圆的方程:圆的方程可以写为(x-a)² + (y-b)² = r²,其中(a,b)为圆心坐标,r为半径。
4. 直线与圆的位置关系的方程:要判断直线和圆的位置关系,可以将直线的方程代入圆的方程,并解方程得到判别式。
判别式小于0时,直线和圆相离;判别式等于0时,直线和圆相切;判别式大于0时,直线和圆相交。
三、直线与圆的交点和切线:1. 直线与圆的交点:若要求直线与圆的交点,可以将直线的方程代入圆的方程,并解方程得到交点的坐标。
2. 切线的判定和方程:若要确定直线是否为圆的切线,可以计算直线的斜率,然后计算圆心到直线的距离。
若斜率与圆心到直线的距离相等,则直线为圆的切线。
切线方程可以使用直线方程得出。
高三直线和圆知识点

高三直线和圆知识点直线和圆是高中数学中的重要知识点,对于理解几何图形的性质和解题能力起着至关重要的作用。
本文将为大家详细介绍高三直线和圆的相关知识。
一、直线的定义和性质直线是由无数个点按照同一方向延伸而成的图形。
直线的特点是无限延伸,并且上面的任意两点都可以用直线段相连接。
直线的性质有以下几点:1. 直线上的任意两点可以确定一条直线。
2. 直线上的任意一点,都在直线上。
二、圆的定义和性质圆是由平面上与某一点的距离相等的所有点组成的图形。
这个距离称为圆的半径,通常用字母r表示。
圆心是与所有这些点距离相等的点。
直径是通过圆心的两个点,并且是圆的最长的一条线段,长度等于半径的两倍。
圆的性质有以下几点:1. 圆上所有点到圆心的距离都相等。
2. 圆的直径是圆的最长直线段,且等于半径的两倍。
3. 圆的周长公式为C=2πr,其中C表示周长,r表示半径。
4. 圆的面积公式为A=πr²,其中A表示面积,r表示半径。
三、直线和圆的关系直线和圆是几何图形中经常会出现的组合。
它们之间的关系有以下几种情况:1. 直线与圆的位置关系:a) 直线与圆相切:直线与圆只有一个交点,此时交点为切点。
b) 直线与圆相离:直线与圆没有交点。
c) 直线与圆相交:直线与圆有两个交点。
2. 圆上的点到直线的距离:a) 圆心到直线的距离:圆心到直线的距离等于直线的垂直距离,即圆心到直线的距离是最短的。
b) 圆上任意一点到直线的距离:圆上的任意一点到直线的距离都等于它到直线的垂直距离。
3. 直线和圆的方程:a) 直线的方程:直线的方程可以用斜截式、一般式、点斜式等形式表示,根据题目给定的条件来确定具体的方程形式。
b) 圆的方程:圆的方程可以用标准方程和一般方程来表示,其中标准方程为(x-a)²+(y-b)²=r²,一般方程为Ax²+By²+Cx+Dy+E=0,其中a、b为圆心的坐标,r为半径。
圆与直线知识点总结

圆与直线知识点总结一、圆的基本概念圆是平面上与一个给定点距离相等的点的集合。
这个给定点叫做圆心,与圆心距离相等的距离叫做半径。
圆通常用“O”表示圆心,“r”表示半径。
如果圆心为坐标原点(0,0),那么圆的方程可以表示为x²+y²=r²。
圆的直径是圆上任意两点之间的最大距离,其长度为圆的半径的两倍,可以表示为d=2r。
圆的常见性质:1. 圆的周长:圆的周长叫做圆的周长,通常用C表示。
圆的周长可以用圆的直径或者半径表示。
圆的周长公式为:C=2πr或者C=πd。
其中π是一个无限不循环小数,它约等于3.14159。
2. 圆的面积:圆的面积叫做圆的面积,通常用S表示。
圆的面积公式为S=πr²。
3. 圆的弧长与扇形面积:圆的一部分叫做弧,连接两个圆周上的点的线段叫做弦,弧与弦所夹的部分叫做扇形。
弧的长度叫做圆的弧长,可以表示为l=α/180°×πr。
扇形的面积可以表示为S=1/2r²θ。
二、圆与直线的位置关系1. 直线与圆的相交:直线与圆的位置关系主要有相交、外切、内切和相离四种情况。
直线与圆相交的情况有两点相交和两点重合两种情况。
2. 判别方法:通过解析几何的方法可以判别直线与圆的位置关系。
设直线的方程为y=kx+b,圆的方程为(x-a)²+(y-b)²=r²,通过联立直线方程与圆的方程,可以求解直线与圆的交点。
根据交点的数量和位置可以判断直线与圆的位置关系。
三、圆与直线的解析几何1. 直线的方程:直线的方程通常用一般式、点斜式、斜截式等形式表示。
一般式为Ax+By+C=0,其中A、B、C为常数。
点斜式为y-y₁=k(x-x₁),其中k是斜率,(x₁,y₁)是直线上的一个点。
斜截式为y=kx+b,其中k为斜率,b为截距。
2. 圆的方程:圆的方程通常用标准方程和一般方程表示。
标准方程为(x-a)²+(y-b)²=r²,一般方程为Ax²+By²+Cx+Dy+E=0。
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。
高中数学直线和圆知识点总结
直线与圆的位置关系判断方法
01 总结词
比较圆心到直线的距离与圆的 半径
02 详细描述
通过比较圆心到直线的距离与 圆的半径,可以判断直线与圆 的位置关系,即相离、相切或 相交。
03
总结词
04
利用直线方程和圆的方程联立求 解
详细描述
将直线方程和圆的方程联立起来 ,消去一个变量后可以得到一个 二次方程。根据二次方程的判别 式来判断直线与圆的位置关系, 判别式大于0时相交,等于0时相 切,小于0时相离。
直线的交点坐标与距离公式
01
两条直线的交点坐标
通过联立两条直线的方程求得。
02
两条平行线之间的距离公式
利用两平行线间的距离公式d = |c2 - c1| / |a|,其中a是直线的斜率,
c1和c2是直线在y轴上的截距。
03
两条垂直线之间的距离公式
利用两垂直线间的距离公式d = h / p,其中h是两垂直线在x轴上的距
高中数学直线和圆知识点总结
汇报人: 202X-01-08
• 直线知识点 • 圆知识点 • 直线与圆的综合应用 • 解题技巧与思路总结
01
直线知识点
直线的方程
01
02
03
04
直线的点斜式方程
通过直线上的一点和直线的斜 率来表示直线方程。
直线的两点式方程
通过直线上的两点来表示直线 方程。
直线的截距式方程
相切
当直线与圆只有一个交点 时,称直线与圆相切。此 时,圆心到直线的距离等 于半径。
相离
当直线与圆没有交点时, 称直线与圆相离。此时, 圆心到直线的距离大于半 径。
03
直线与圆的综合应用
直线与圆相交的弦长问题
直线和圆的位置关系知识点归纳整理
直线和圆的位置关系知识点归纳整理直线和圆的位置知识点直线和圆有三种位置关系1.交点:当一条直线和一个圆有两个公共点时,称为直线和圆的交点。
此时直线称为圆的割线,公共点称为交点。
2.相切:当直线与圆有唯一的公共点时,称为直线与圆相切,然后直线称为圆相切。
3.分离:当一条直线和一个圆没有共同点时,称为直线和圆分离。
直线与圆的三种位置关系的判定与性质(1)数量法:通过比较圆心O到直线距离d与圆半径的大小关系来判定。
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,则有:直线l与⊙O相交d<r;直线l与⊙O相切d=r;直线l与⊙O相离d>r;(2)共点法:通过确定一条直线和一个圆的共点数来确定。
直线l与⊙O相交d<r2个公共点;直线l与⊙O相切d=r有唯一公共点;直线l与⊙O相离d>r无公共点。
切线知识点切线的定义:在平面中,与圆只有一个公共交点的直线称为圆的切线。
切线的判定定理:通过半径外端并垂直于该半径的直线为圆的切线。
切线的性质定理:圆的切线垂直于通过切点的半径。
切线长度:圆的切线上的点与切点之间的线段通过圆外一点的长度,称为该点到圆的切线长度。
切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.如图,PA,PB是⊙O的两条切线,B切点分别为A,B,则PA=PB,∠OPA=∠OPB.判断直线与圆位置关系的方法1、代数法:联立线性方程和圆方程,解方程,方程无解,直线与圆分离,方程有一组解,直线与圆相切,方程有两组解,直线与圆相交。
2、几何法:求出圆心到直线的距离d,半径为r。
d>r,则直线与圆相离,d=r,则直线与圆相切,d<r,则直线与圆相交。
如何判断直线和圆的位置关系平面内,直线Ax+By+C=0与圆x^2+y^2+Dx+Ey+F=0的位置关系判断一般方法是:1、由Ax+By+C=0,可得y=(-C-Ax)/B,(其中B不等于0),代入x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,即成为一个关于x的方程如果b^2-4ac>0,则圆与直线有2交点,即圆与直线相交。
直线与圆知识点总结
直线与圆知识点总结1. 直线与圆的位置关系:- 直线与圆可能相交于两个点,这种情况称为相交。
- 直线与圆可能与圆外部割线相切于一点,这种情况称为相切。
- 直线可能与圆没有交点,这种情况称为相离。
2. 判断直线与圆的位置关系:- 使用勾股定理可以判断直线与圆是否相交。
设直线的方程为ax + by + c = 0,圆的方程为(x - h)² + (y - k)² = r²,其中(h, k)为圆心的坐标,r为半径。
将直线的方程代入圆的方程,计算方程的解。
若方程的解为实数,且解满足直线的方程,则直线与圆相交;若方程的解为实数,但解不满足直线的方程,则直线与圆相离;若方程的解为复数,则直线与圆相切。
- 使用两点式可以判断直线与圆的位置关系。
设直线上两点为(x₁, y₁)和(x₂, y₂),圆的方程为(x - h)² + (y - k)² = r²,其中(h, k)为圆心的坐标,r为半径。
计算直线的斜率m = (y₂ - y₁) / (x₂ - x₁),若直线的斜率存在且非零,则直线与圆相交或相离;若直线的斜率不存在或为0,则直线可能与圆相切或相离。
将直线的方程代入圆的方程,计算方程的解。
若方程的解为实数,且解满足直线的方程,则直线与圆相交;若方程的解为实数,但解不满足直线的方程,则直线与圆相离;若方程的解为复数,则直线与圆相切。
3. 求直线与圆的交点:- 设直线的方程为ax + by + c = 0,圆的方程为(x - h)² + (y - k)²= r²,其中(h, k)为圆心的坐标,r为半径。
将直线的方程代入圆的方程,得到一个关于x的二次方程。
解这个方程即可得到直线与圆的交点的x坐标。
将得到的x坐标代入直线的方程,可以求得对应的y坐标。
4. 求直线与圆的切点:- 设直线的方程为ax + by + c = 0,圆的方程为(x - h)² + (y - k)²= r²,其中(h, k)为圆心的坐标,r为半径。
直线与圆的位置关系知识点总结
直线与圆的位置关系知识点总结在平面几何中,直线与圆的位置关系是一个重要且基础的知识点。
理解和掌握它们之间的关系,对于解决许多几何问题具有关键作用。
接下来,咱们就详细聊聊直线与圆的位置关系。
一、直线与圆的位置关系的定义直线与圆有三种位置关系:相交、相切、相离。
当直线与圆有两个公共点时,我们称直线与圆相交。
想象一下,就好像直线穿过了圆,与圆有两个交点。
当直线与圆只有一个公共点时,称直线与圆相切。
这时候,直线就像是轻轻触碰了一下圆,只有那一个瞬间的接触点。
当直线与圆没有公共点时,就是直线与圆相离。
直线和圆仿佛处在两个完全不同的世界,没有任何交集。
二、判断直线与圆位置关系的方法1、几何法通过比较圆心到直线的距离 d 与圆的半径 r 的大小来判断。
若 d < r,则直线与圆相交。
比如,圆的半径是 5,圆心到某条直线的距离是 3,因为 3 < 5,所以直线与圆相交。
若 d = r,则直线与圆相切。
比如半径为 6 的圆,圆心到某直线距离恰好为 6,那这条直线就与圆相切。
若 d > r,则直线与圆相离。
比如圆半径 4,圆心到某直线距离 7,因为 7 > 4,所以直线与圆相离。
2、代数法将直线方程与圆的方程联立,消去其中一个变量(比如 y),得到一个关于另一个变量(比如 x)的一元二次方程。
通过判断这个一元二次方程的根的判别式Δ 的值来确定位置关系。
若Δ > 0,则直线与圆相交,意味着有两个不同的交点。
若Δ = 0,则直线与圆相切,只有一个交点。
若Δ < 0,则直线与圆相离,没有交点。
三、直线与圆相交1、弦长公式当直线与圆相交时,所形成的线段称为弦。
弦长的计算可以通过勾股定理来推导。
设直线方程为 Ax + By + C = 0,圆的方程为(x a)²+(y b)²= r²,直线与圆的交点为 P(x₁, y₁),Q(x₂, y₂)。
首先求出圆心(a, b) 到直线的距离 d =|Aa + Bb + C| /√(A²+ B²) 。
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练习一(直线和圆部分)知识梳理1.直线的倾斜角α的范围是 ;求直线斜率的两种方法:①定义:k = ()2πα≠; ②斜率公式:k =2121y y x x --12()x x ≠.答案)0,180︒︒⎡⎣ 2.直线方程的几种形式:①点斜式 ,适用范围:不含直线0x x =;特例:斜截式 ,适用范围:不含垂直于x 轴的直线;②两点式 ,适用范围:不含直线112()x x x x =≠和直线112()y y y y =≠; 特例:截距式 ,适用范围:不含垂直于坐标轴和过原点的直线;③一般式 ,适用范围:平面直角坐标系内的直线都适用.3.求过111(,)P x y ,222(,)P x y 的直线方程时:(1)若12x x =,且12y y ≠时,直线垂直于x 轴,方程为1x x =;(2)若12x x ≠,且12y y =时,直线垂直于y 轴,方程为1y y =;(3)若120x x ==,且12y y ≠时,直线即为y 轴,方程为0x =;(4)若12x x ≠,且120y y ==时,直线即为x 轴,方程为0y =。
4.已知直线1l :11y k x b =+,直线2l :22y k x b =+,则①1l 与2l 相交⇔ ; ②1l 与2l 平行⇔ ;③1l 与2l 重合⇔ ; ④1l 与2l 垂直⇔ .5.已知直线1l :1110A x B y C ++=,直线2l :2220A x B y C ++=,则①1l 与2l 相交⇔ ; ②1l 与2l 平行⇔ ;③1l 与2l 重合⇔ ; ④1l 与2l 垂直⇔ .6.两点111(,)P x y ,222(,)P x y 之间的距离12=PP ;点(,)P x y ︒︒到直线l :0Ax By C ++=的距离d = ;两平行直线1l :10Ax By C ++=与2l :20Ax By C ++=之间的距离d = .7.圆的标准方程为222()()(0)x a y b r r -+-=>,其中 为圆心, 为半径 ;圆的一般方程为220x y Dx Ey F ++++=表示圆的充要条件是2240D E F +->, 其中圆心为 ,半径为 .8.点与圆的位置关系圆的标准方程为222()()x a y b r -+-=,点00(,)M x y ,(1)点在圆上:22200()()x a y b r -+-=;(2)点在圆外:22200()()x a y b r -+->;(3)点在圆内:22200()()x a y b r -+-<。
9.直线与圆的位置关系判断直线与圆的三种位置关系常用的两种判断方法:(1)代数法:直线方程和圆的方程联立方程组消去x 或y 整理成一元二次方程后, 计算判别式①240b ac ∆=->⇔ ;②240b ac ∆=-=⇔ ;③240b ac ∆=-<⇔ 。
(2)几何法:利用圆心到直线的距离d 和圆半径的大小关系①d r <⇔ ;②d r =⇔ ;d r >⇔ 。
10.圆的切线方程①若圆的方程为222x y r +=,点00(,)P x y 在圆上,则过P 点,且与圆222x y r +=相切的切线方程为200xx yy r +=; ②经过圆222()()x a y b r -+-=上的00(,)P x y 的切线方程为: 200()()()()x a x a y b y b r --+--=。
)(00x x k y y -=-点00(,)P x y 在圆外,则可设切线方程为)(00x x k y y -=-,利用直线与圆相切,利用圆心到直线的距离等于半径,解出k 。
11.计算直线被圆截得的弦长的两种方法:(1)几何法:运用弦心距、弦长的一半及半径构成直角三角形计算。
(2)代数法:利用韦达定理及弦长公式2221(1)()4A B A B A B AB k x x k x x x x ⎡⎤=+-=++-⎣⎦12.设圆1C :222111()()x x y y r -+-=,圆2C :222222()()x x y y r -+-=,则有两圆①相离12C C ⇔> ;②外切12C C ⇔= ;③内切12C C ⇔= ; ④相交⇔ 12C C << ;⑤内含12C C ⇔< .13.对称问题①点关于点的对称:利用中点坐标公式。
②直线关于点对称:利用取特殊点法或转移法。
③点关于直线对称:利用垂直和平分。
④直线关于直线对称:转化为点关于直线对称问题解决。
如果是平行直线,还可以利用平行直线之间距离。
如果是相交直线,可以利用已知交点,夹角相等的方法。
常用的对称关系:点(a,b)点(a,b)关于原点的对称点(-a,-b), 点(,)a b 关于点00(,)a b 的对称点的坐标为00(2,2)a a b a --点(a,b)关于x 轴的对称点(a,-b), 点(a,b)关于y 轴的对称点为(-a,b),点(a,b)关于直线y=x 的对称点为(b,a), 点(a,b)关于直线y= -x 的对称点(-b,-a), 点(a,b)关于直线y=x+m 的对称点为(b-m,a+m), 点(a,b)关于直线y= -x+m 的对称点(m-b,m-a).练习题(第一部分)1.直线的倾斜角为,α若3sin 5α=,则此直线的斜率是( ) A .43 B .34 C . 43± D . 34± 2.直线过点(-1,2)且与直线x y 32=垂直,则的方程是A .0123=-+y x B.0723=++y x C. 0532=+-y x D.0832=+-y x3.已知两条直线2y ax =-和(2)1y a x =++互相垂直,则a 等于( )A .2B .1C .0D .1-解析:两条直线2y ax =-和(2)1y a x =++互相垂直,则(2)1a a +=-,∴ a =-1,选D. 点评:直线间的垂直关系要充分利用好斜率互为负倒数的关系,同时兼顾到斜率为零和不存在两种情况4.已知(2,3)A -、(3,2)B --,直线l 过(1,1)P 且与线段AB 有交点,设直线l 的斜率为k ,则k 的取值范围( )A .34k ≥或4k ≤-B .334k -≤≤C . 34k ≥或14k ≤-D .344k -≤≤ 解析:过点(3,2)B --、(1,1)P 的直线斜为11(2)31(3)4k --==--,过点(2,3)A -、(1,1)P 的直线斜率为21(3)412k --==--,画图可看出过点(1,1)P 的直线与线段AB 有公共点可看作直线绕点(1,1)P 从PB 旋转至PA 的全过程。
5.直线l 经过点(2,1)P ,且与两坐标轴围成的三角形的面积为S ,如果符合条件的直线l 能作且只能作三条,则S =( )A .3B .4C .5D .8解析:设直线方程为1x y a b +=,则有211a b +=,当,0a b >时,211a b +=≥ 得8ab ≥,即l 与两坐标轴正半轴围成的三角形的面积的最小值为4,显然与两坐标轴围成的三角形在二、四象限时各有一个面积为4,共可作且只可作三条符合条件的直线l 。
6.已知直线l :10x y --=,1l :220x y --=,若直线2l 与1l 关于l 对称,则2l 的方程为( )A .210x y -+=B .210x y --=C .10x y +-=D .210x y +-=解析:在1l 上取两点(0,2),(1,0)-,则它关于直线l 的对称点为(1,1),(1,0)--,所以2l 的方程为210x y --=。
7.已知点)1,0(-M ,点N 在直线01=+-y x 上,若直线MN 垂直于直线032=-+y x , 则点N 的坐标是( )A .)1,2(--B .)3,2(C . )1,2(D .)1,2(- 二、填空题8.过点(1,2)且与直线210x y +-=平行的直线方程是_250x y +-=_ .9.已知两条直线12:330,:4610.l ax y l x y +-=+-=若12//l l ,则a = ____.解:两条直线12:330,:4610.l ax y l x y +-=+-=若12//l l ,233a -=-,则a =2. 10.若过点)1,1(a a P +-和)2,3(a Q 的直线的倾斜角为钝角,那么实数a 的取值范围是.(2,1)a ∈-11.如果,0>ab 直线0=++c by ax 的倾斜角为,α且,sin 1sin 12sinααα--+=则直线的斜率为___________.解析:由sin sin cos sin cos 22222ααααα==+--,因为,0>ab 直线0=++c by ax 的倾斜角为,α所以tan 0a b α=-<,又[)0,απ∈, 所以(,)2παπ∈,(,)242αππ∈,所以0cos sin 22αα<<, 所以sin (sin cos )(sin cos )2cos 222222αααααα=+--=, 所以tan 22α=,22tan 42tan 31tan 2k ααα===--。
三、解答题12.已知直线l 经过直线3420x y +-=与直线220x y ++=的交点P ,且垂直于直线210x y --=.(Ⅰ)求直线l 的方程;(Ⅱ)求直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积S .解:(Ⅰ)由3420,220.x y x y +-=⎧⎨++=⎩ 解得2,2.x y =-⎧⎨=⎩ 由于点P 的坐标是(2-,2).则所求直线l 与直线210x y --=垂直,可设直线l 的方程为 20x y C ++=.把点P 的坐标代入得 ()2220C ⨯-++= ,即2C =.所求直线l 的方程为 220x y ++=.(Ⅱ)由直线l 的方程知它在x 轴、y 轴上的截距分别是1-、2-,X所以直线l 与两坐标轴围成三角形的面积11212S =⨯⨯=. 13.求经过直线1l :3450x y +-=与直线2l :2380x y -+=的交点M ,且满足下列条件①经过原点;②与直线3l :250x y ++=平行;③与直线4l :250x y +-=垂直的直线方程。
答案:250x y -+=14.在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的长为2,宽为1,AB 、AD 边分别在x 轴、y 轴的正半轴上,A 点与坐标原点重合,将矩形折叠,使A 点落在线段DC 上,若折痕所在的直线的斜率为k ,试写出折痕所在直线的方程。
解:(1)当0=k 时,A 、D 重合,折痕所在直线方程为21=y (2)当0≠k 时,设折叠后A 落在线段上的点为)1,(a G ,所以A 与G 关于折痕所在直线对称。