老師版本 直線與圓

2022-10-05 01:57:04 字數 4737 閱讀 2668

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...