一、直線與方程
題型1直線的傾斜角與斜率
例1. 過點和的直線的斜率等於1, 則的值為( )
(abc)1或3 (d)1或4
【答案】a
【解析】由題得,故選a
例2. 若, 則直線的傾斜角的取值範圍( )
(a) (b) (c) (0d)
【答案】b
【解析】由題得,直線的斜率為,
,即,所以,,故選b.
例3. 直線的傾斜角是( ).
(ab) (c) (d)
【答案】c
【解析】由題得,直線的斜率,即,所以,。
例4. 連線和兩點的直線斜率為____,與y軸的交點的座標為____.
【答案】;
【解析】由題得,和兩點的直線斜率為,所以直線的方程為,令,得,所以,點的座標為
變式題1.下列說法正確的是( )
a.直線的傾斜角為,則此直線的斜率為
b.直線的斜率為,則此直線的傾斜角為
c.若直線的斜率為,則
d.任一直線都有傾斜角,但它不一定有斜率
【答案】d
2.如果過點和的直線的斜率為1,那麼的值為( )
a.1b.4c.1或3 d.1或4
【答案】a
【解析】由斜率公式
3.設直線的傾斜角為,且,則滿足( )
a. b. c. d.
【答案】d
4.已知直線的斜率為,求直線的傾斜角的取值範圍。
【答案】
【解析】,,
5.過點的直線與線段相交,若,求直線的斜率的取值範圍。
【答案】
【解析】由題得,,,結合影象易知
題型2.直線的方程
1.在軸和軸上的截距分別是的直線方程是( )
a. b. c. d.
【答案】c.
【解析】由直線方程的截距式知,所求直線方程為,即,故選c。
2.過點且垂直於直線的直線方程為( )
a. b. c. d.
3.過直線與的交點且與第一條直線垂直的直線方程是( )
b. c. d.
【答案】b
4.已知過點和的直線與直線平行,則的值為( )
a. b. c. d.10
【答案】d.
【解析】由題得,所以,由斜率公式得
5.把直線繞點逆時針旋轉後,所得的直線的方程是( )
a. b. c. d.
【答案】b
【解析】由題知直線的斜率為1,所以其傾斜角為,則直線的傾斜角。的斜率為,,即。
6.直線過點和第
一、二、四象限,若直線的橫截距和縱截距之和為6,求直線的方程。
【答案】或
【解析】由題,設直線的橫截距為,則它的縱截距為,由於直線在兩座標軸上的截距都不為0,故直線的方程為。在該直線上,,即為,。
當時,直線的方程為,即為,經過第
一、二、四象限;
當時,直線的方程為,即為,也經過第
一、二、四象限;
綜上,所求直線的方程為或。
7.三角形的三個頂點、, ,求三角形三邊所在直線方程及bc邊上的高所在直線的方程。
【答案】直線ac的方程為;直線ab的方程為;直線bc的方程為;
bc邊上的高所在直線的方程為,即為
【解析】直線ac過點、,由兩點式得,即
直線ab過點、,由兩點式得,即
直線bc過點、,由兩點式得,即
因為bc邊上的高所在的直線過點,且垂直於bc,則,,
, bc邊上的高所在直線的方程為,即為
8.求經過直線的交點且平行於直線的直線方程.
變式題1.(2013上海春季)直線的乙個方向向量是( )
a. b. c. d.
【答案】d
2.(13山東理) 過點(3,1)作圓作圓的兩條切線切點為a,b,則直線ab的方程
(ab)
(cd)
【答案】a
題型3.直線的平行與垂直
1.已知點,, ,.若,則的值為( )
a.0b.3c.4 d.2
【答案】a
【解析】
2.若直線經過點和,且與經過點、斜率為的直線垂直,則實數值是( )
【答案】a
【解析】,且
3.若直線與直線平行,則
【答案】
【解析】由得,,當時,,
4.與直線平行且過點的直線的方程是
5. 已知二直線和,若,在軸上的截距為-1,則m=_____,n=____.
題型4.三點共線問題:
1.(2023年浙江)已知,若平面內三點,,共線,則
【答案】
【解析】平面內三點共線,則,即,得,
解得題型5.過定點
1.不論為何值,直線恆過定點( )
abcd.
【答案】b.
【解析】直線變形為,直線過定點
2.不論為何值,直線恆過定點
題型6.直線的交點座標與距離公式
1.點到直線的距離為( )
a 2 b c 1 d
2.直線與直線的距離是
3.到直線的距離為2的直線方程為( )
ab.c.或 d.或
【答案】c
4.若直線與直線的交點位於第一象限,則實數的取值範圍是( )
a.(-∞,-1b.(-∞,-1c.(1d.[1,+∞)
【答案】c
【解析】由題得:與聯立方程組得
5.①求平行於直線3x+4y-12=0,且與它的距離是7的直線的方程
②求垂直於直線x+3y-5=0, 且與點p(-1,0)的距離是的直線的方程.
題型7.對稱問題
1.直線x-2y+1=0關於直線x=1對稱的直線方程是( )
a.x+2y-1=0 b.2 x+y-1=0 c.2 x+y-3=0 d. x+2y-3=0
【答案】d
【解析】由,得交點,且可知所求直線的斜率為,直線方程為
即x+2y-3=0
2.已知直線,。若直線關於直線對稱,則直線的方程是( )
a b. c. d.
【答案】b
【解析】直線關於直線對稱,則上任一點關於的對稱點都在上,故與的交點在上,又易知為上一點,設其關於的對稱點為,則且
解得即為上兩點,所以可得的直線方程為。
3.已知直線,求:
(1)點關於直線的對稱點座標;
(2)直線關於直線的對稱直線的方程;
(3)直線關於點的對稱直線的方程。
4.一束光線從原點出發,經過直線反射後通過點,求反射光線所在直線的方程。
5.光線從點射到軸上,經反射以後經過點,則光線從到的距離為
題型8.最值或範圍問題
1.點在直線圖象上,當時,求(1)的最大值與最小值;
(2)的取值範圍。
2.已知直線:和點、,試在上找一點p,使得的值最大,並求出這個最大值。
【答案】
【解析】關於直線:的對稱點是,則直線的方程為。直線與直線:的交點即為所求,相應的的最大值為
3..點在直線上,則的最小值是
4.已知點,,點在直線上,求取得最小值時點的座標。
5.(14四川理) 設,過定點a的動直線和過定點b的動直線交於點,則的最大值是 。
【答案】5
6.(12浙江理) 定義:曲線c上的點到直線l的距離的最小值稱為曲線c到直線l的距離.已知曲線c1:
y=x 2+a到直線l:y=x的距離等於c2:x 2+(y+4) 2 =2到直線l:
y=x的距離,則實數a
【答案】
【解析】c2:x 2+(y+4) 2 =2,圓心(0,—4),圓心到直線l:y=x的距離為:
,故曲線c2到直線l:y=x的距離為.另一方面:曲線c1:
y=x 2+a,令,得:,曲線c1:y=x 2+a到直線l:
y=x的距離的點為(,),.
2、圓與方程
題型1.圓的方程
例1 求過兩點、且圓心在直線上的圓的標準方程並判斷點與圓的關係.
【分析】欲求圓的標準方程,需求出圓心座標的圓的半徑的大小,而要判斷點與圓的位置關係,只須看點與圓心的距離和圓的半徑的大小關係,若距離大於半徑,則點在圓外;若距離等於半徑,則點在圓上;若距離小於半徑,則點在圓內.
解法一:(待定係數法)
設圓的標準方程為.
∵圓心在上,故.
∴圓的方程為.
又∵該圓過、兩點.
∴解之得:,.
所以所求圓的方程為.
解法二:(直接求出圓心座標和半徑)
因為圓過、兩點,所以圓心必**段的垂直平分線上,又因為,故的斜率為1,又的中點為,故的垂直平分線的方程為:即.
又知圓心在直線上,故圓心座標為
∴半徑.
故所求圓的方程為.
又點到圓心的距離為
.∴點在圓外.
例2 求半徑為4,與圓相切,且和直線相切的圓的方程.
【分析】根據問題的特徵,宜用圓的標準方程求解.
【解析】則題意,設所求圓的方程為圓.
圓與直線相切,且半徑為4,則圓心的座標為或.
又已知圓的圓心的座標為,半徑為3.
若兩圓相切,則或.
(1)當時,,或(無解),故可得.
∴所求圓方程為,或.
(2)當時,,或(無解),故.
∴所求圓的方程為,或.
例3 求經過點,且與直線和都相切的圓的方程.
【解析】∵圓和直線與相切,
∴圓心在這兩條直線的交角平分線上,
又圓心到兩直線和的距離相等.
∴.∴兩直線交角的平分線方程是或.
又∵圓過點,
∴圓心只能在直線上.
設圓心∵到直線的距離等於,
∴.化簡整理得.
解得:或
∴圓心是,半徑為或圓心是,半徑為.
∴所求圓的方程為或.
例4、 設圓滿足:(1)截軸所得弦長為2;(2)被軸分成兩段弧,其弧長的比為,在滿足條件(1)(2)的所有圓中,求圓心到直線的距離最小的圓的方程.
【分析】要求圓的方程,只須利用條件求出圓心座標和半徑,便可求得圓的標準方程.滿足兩個條件的圓有無數個,其圓心的集合可看作動點的軌跡,若能求出這軌跡的方程,便可利用點到直線的距離公式,通過求最小值的方法找到符合題意的圓的圓心座標,進而確定圓的半徑,求出圓的方程.
直線與圓題型總結
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