一、直線的傾斜角和斜率
【本節知識精要】
1、 直線的傾斜角
傾斜角的定義:(範圍為)
2、 直線的斜率
(1) 直線斜率的定義:傾斜角不是90度的直線,它的傾斜角的正切叫做這條直線的斜率,直線的斜率用表示,即
(2) 當傾斜角的讀數為90度的時候,直線的斜率不存在。
(3) 所有直線都有傾斜角,但不是所有直線都有斜率。
(4) 斜率公式:;如果,直線與x軸平行或重合,;如果,則直線與x軸垂直,傾斜角為90度,斜率k不存在。
【經典例題分析】
例1、求經過點a(-2,0),b(-5,3)兩點的直線的斜率與傾斜角。
(《高考全解》)p167-3
例2、一直線的傾斜角的正弦等於,求此直線的斜率。
(《高考全解》)p167-4
例3、求過下列兩點直線的斜率,並確定其傾斜角的取值範圍。
(1) 點p(2,1)和q(m,2)
(2) 點p(0,)和q()
(《高考全解》)p167-5
例4、求證:a(-2,-4),b(10,2),c(4,-1)三點在一條直線上。
(《高考全解》)p167-6
例5、已知點a(1,4),b(3,1)且直線與線段ab有交點,求的取值範圍。
(《高考全解》)p168-9
二、直線的方程
【本節知識精要】
1、直線方程
(1) 點斜式:,直線的斜率為,且過點()
(2) 斜截式:,直線的斜率為,直線在軸上的截距為。
(3) 兩點式:,直線過兩點(),(),且
(4) 截距式:,在x軸上的截距為,在y軸上的截距為
(5) 特殊直線:
平行於x軸的直線: 第
一、三象限的平分線:
平行於y軸的直線: 第
二、四象限的平分線:
(6) 直線方程的一般形式
2、直線系方程
具有某乙個共同性質的一簇直線稱為直線系,它的方程稱為直線系方程
(1)平行直線系:①以斜率為(常數)的直線系:②平行於已知直線的直線系:
(2)定點直線系:①以斜率作為引數的直線系:,直線過定點();直線過定點(),其中過定點且平行於y軸的直線不在直線系內。
②過兩條直線的交點的直線系方程為。經常使用的方程是,其中直線不在直線系內。
(3)垂直直線系:垂直於已知直線的直線係為
【經典例題分析】
例1、試寫出經過p(2,1),q(6,-2)兩點的直線的兩點式、點斜式、一般式、截距式、斜截式方程。
(《高考全解》)p169-1
例2、求下列直線的方程:
(1) 過點a(0,2),它的傾斜角的正弦是;
(2) 過點a(2,1),它的傾斜角是直線的傾斜角的一半;
(3) 過點a(2,1)和直線的交點;
(《高考全解》)p170-3
例3、過點p(3,0)作直線,使其被二直線所截得得
線段恰好被p點所平分,試求直線得方程。
(《高考全解》)p171-4
例4、求經過直線的交點,且垂直於直線
的方程。
(《高考全解》)p171-5
例5、直線經過點p(3,2)且與軸正半軸交於a、b兩點,當的面積最
小時,求直線的方程。
(《高考全解》)p172-7
三、兩條直線的位置關係
【本節知識精要】
1、兩條直線的平行與垂直
(1) 平行:的充要條件是
(2) 垂直:的充要條件是
(3) 特殊位置直線的平行與垂直:是指方程式為型直線,判斷方法就很簡單了。
2、兩條相交直線所成的角
(1) 夾角:,
(2) 到角:的角,則,;當時,
i. 點到直線的距離
一點p()到直線的距離;p到直線的距離;p到直線的距離。
兩條平行直線與的距離公式為
【經典例題分析】
例1、已知點a(1,-4),直線,
(1) 求過點a且平行於的直線方程
(2) 求過點a且垂直於的直線方程
(《高考全解》)p174-1
例2、(1)求直線的對稱直線的方程;
(2)求點p(2,3)關於直線的對稱點q。
(《高考全解》)p174-4
例3、求以直線為對稱軸,與直線的對稱直線。
(《高考全解》)p175-5
例4、光線沿直線射入,經直線的反射,求反射光線所在直線的方程。
(《高考全解》)p175-7
例5、求通過兩條直線和的交點,且距原點為1的直線方程。
(《高考全解》)p176-9
例6、已知直線與直線的交點位於第一象限,求實數的取值範圍。
(《高考全解》)p170-10
【作業與練習】
1、已知直線和點,過點a作直線與已知直線相交於b點,且,求直線的方程。
(《專題攻略》p84,例1-2)
2、求經過兩直線的交點,且與直線垂直的的方程。
(《專題攻略》p86,例3)
3、求直線關於直線對稱的直線的方程。
(《專題攻略》p87,例4)
四、圓【本節知識精要】
1、圓的定義
平面內到乙個定點的距離等於定長的點的集合(軌跡)叫做圓,定點叫做圓心,定長叫做圓的半徑。
2、圓的方程
(1) 標準方程:
圓心(),半徑為
圓心(),半徑為
(2) 一般方程:
()(3) 引數方程
的引數方程為
ii. 直線與圓的位置關係
(1) 設直線,則圓心到的距離為。則有。
(2) 設直線,先將方程聯立消元,得到乙個一元二次方程之後,令其判別式為,則有:
。iii. 圓與圓的位置關係
設,則兩圓外離,有四條公切線;兩圓外切,三條公切線;兩圓相交,有兩條公切線;兩圓內切,一條公切線;兩圓內含;,同心圓。
iv. 圓系方程
(1) 同心圓系
,當為常數,為引數時。
(2) 圓心共線的相等圓系
,當為常數,圓心在直線上移動。
(3) 過兩已知圓的交點的圓系
,當時,變為表示兩圓交點的直線(當兩圓是同心圓時,此直線不存在),當兩圓相交時,此直線為公共弦所在的直線;當兩圓相切時,此直線為兩圓的公切線;當兩圓相離時,此直線為兩圓連心線垂直的直線。
(4) 過直線與圓交點的圓系
方程為表示直線與圓o的兩個交點的圓系方程。
3、如何求圓的切線方程
(1)若點在圓的外面,則設切線方程為
(斜率存在的時候),利用圓心到切線的距離等於半徑列出方程,求出 ,當斜率不存在時,結合圖形求出。
(2)若點位於圓上,若圓的方程是,則切線方程為
若圓的方程為,則切線方程為若圓的方程為。則切線方程為
(3)若切線斜率為,則圓的切線方程為
(4)若p是圓外一點,則過點p作圓的切線有兩條。設切點分別為,則切點弦方程為
(《專題攻略》p134)
【經典例題分析】
圓的方程
例1、方程表示圓的充要條件是
(《高考全解》)p183-1
例2、已知兩點,求以為直徑的圓的方程。
(《高考全解》)p183-3
例3、已知圓c的半徑為,圓心在直線上,且過點(-2,1),求圓c的方程。
(《高考全解》)p184-4
例4、求過已知兩圓的交點,且圓心在直線上的圓的方程。
(《高考全解》)p184-5
圓與圓的位置關係
例5、討論兩圓與的位置關係。
(《高考全解》)p184-6
圓與直線
例6、已知圓,定點p(4,0),問過p點的直線的傾斜角在什麼範圍內取值時,這條直線與已知圓(1)相切,(2)相交,(3)相離,並寫出過p點的切線方程。
(《高考全解》)p185-8
例7、(1)求出由下列條件所決定圓的切線方程:①經過點(10,15);②斜率為-1。 (2)從點a(-2,-1)向圓引切線,求切點座標與切線方程。
(《高考全解》)p185-9
例8、直線經過點p(5,5)且和圓相交,截得弦長為,求的方程。
(《高考全解》)p186-11
例9、已知圓和直線交於兩點,且,求該圓的圓心座標與半徑。
(《高考全解》)p187-13
例10、(切線)已知圓。(1)若圓c的切線在x軸和y軸上的截距的絕對值相等,求此切線方程。(2)從圓c外一點向圓引一條切線,切點為m。o為原點,且有,求使最小的p點座標。
(《專題攻略》p135,例3)
例11、(與圓有關的最值問題)已知實數x、y滿足方程。
(1)求的最大值和最小值;
(2)求的最小值;
(3)求的最大值和最小值。
(《專題攻略》p137,例5)
【作業與練習】
1、(2004全國)已知圓c的半徑為2,圓心在x軸的正半軸上,直線與圓c相切,則圓c的方程為
2、(2004全國)已知圓c與圓關於直線對稱,則圓c的方程為
3、(2005全國)設直線過點(-2,0),且與圓相切,則的斜率為
4、(2004全國)設p為圓上的動點,則點p到直線的距離的最小值 。
5、(2006全國)從圓外一點p(3,2)向這個圓作兩條切線,則兩切線夾角的余弦值是
6、(2006陝西)設直線過點,其斜率為1,且與圓相切,則的值為 。
7、(2006湖南)圓上的點到直線的最大距離與最小距離的差是
8、(2006全國)過點()的直線與將圓分成兩段弧,當劣弧所對的圓心角最小時,直線的斜率
9、求兩圓的外公切線方程。
(《專題攻略》p135,變式5)
直線與圓專題
一 直線知識點概述 一 直線的傾斜角與斜率任何直線都有傾斜角,但不一定都有斜率。經過兩點 的直線的斜率為利用斜率相等解決三點共線問題。二 直線方程 五大形式及其適用範圍性 1 點斜式 已知直線過點,斜率為,則直線方程為,不包括垂直於軸的直線 2 斜截式 已知直線在軸上的截距為和斜率,則直線方程為,不...
直線與圓教案
第四講直線與圓 圓與圓的位置關係 z 知識點一直線與圓的位置關係 1 直線與圓的位置關係 直線與圓的位置關係有三種 相交 相切 相離 用來判斷直線與圓的位置關係的方法主要有兩種 1 代數法 把直線方程與圓的方程聯立方程組,消去x或y整理成一元二次方程後,計算判別式 b2 4ac 2 幾何法 利用圓心...
直線與圓 4
第9章第2講 一 選擇題 1 直線3x 2y 4 0與2x 3y 4 0 a 平行b 垂直 c 重合 d 關於y x對稱 答案 b 2 2009 廣州二模 已知點a 1,0 直線l y 2x 4,點r是直線l上的一點 若 則點p的軌跡方程為 a y 2xb y 2x c y 2x 8d y 2x 4...