直线与圆基础知识
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直角与圆的位置关系一、知识要点(一)点和圆的位置关系1.点和圆的位置关系有三种:点在圆外,点在圆上,. 设圆的半径为r ,点到圆心的距离为d ,则点在圆外Ûd>r ;点在圆上Ûd=r ;点在圆内Ûd<r ; 2.过三点的圆:不在同一直线上的三点确定一个圆.经过三角形的三个顶点,可以作一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆. (二)直线和圆的位置关系 1.直线和圆的位置关系:lll直线l 和⊙O 相交Ûd<r ;直线l 和⊙O 相切Ûd=r ;直线l 和⊙O 相交Ûd>r ; 其中,r 为⊙O 半径,d 为圆心O 到直线l 的距离. 2.切线的判定定理:经过半径的外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.如图,在⊙O 中,经过半径OA 的外端点A 作直线l ⊥OA ,则直线l 是⊙O 的切线 3.切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径. 如图,直线l 切⊙O 于点A ,则l ⊥OA※结论1:如图,直线l 切⊙O 于点A ,直线l 1过圆心O ,且l 1⊥l ,则直线l 1过点A . ※结论2:如图,直线l 切⊙O 于点A ,直线l 1过点A ,且l 1⊥l ,则直线l 1过圆心O . 总结:这个定理共有三个条件,一条直线满足:①垂直于切线;②过切点;③过圆心. 定理可以直接用,结论需要证明. 4.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 是的切线,切点分别为A 、B ,则PA=PB ,OP 平分∠APB.5.三角形的内心和外心(1)确定圆的条件:不在同一直线上的三点确定一个圆;(2)三角形的外心:经过三角形的三个顶点,可以作一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心是三角形三边的垂直平分线的交点,叫做三角形的外心;(3)三角形的内心:与三角形的各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心;lA(4)直角三角形的内切圆半径与三边关系:图1、图2、图3中、、分别是△ABC中∠A、∠B、∠C的对边,面积为S,图1、图2中:Srp=,其中1()2p a b c=++;图3中,∠C=90°,则1()2r a b c=+-F图1 图2 图3二、基础知识测试知识要点1:圆的定义1.已知同心圆O,大圆半径AO、BO分别交小圆于C、D,试判断AB与CD的位置关系,并说明理由知识要点2:点和圆的位置关系2.在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,CM是中线,CN是斜边上的高,以C为圆心,以3为半径画圆,则对A、B、C、M、N五点,在圆外的有,在圆上的有,在圆内的有.知识要点3:垂径定理3.已知AB为⊙O的直径,且AB=15,弦CD⊥AB于M,若O M∶OA=3∶5,则CD的长为()A. 3B. 6C. 12D. 24知识要点4:圆中弦、弧、圆心角关系定理4.如图,在⊙O中,M、N分别是两条不平行的弦AB和CD的中点,且AB=CD,∠MON=126°,则∠AMN=()A. 63°B. 73°C. 54°D.90°第3题图第4题图第5题图第6题图第7题图知识要点5:圆周角定理5.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠A=68°,则∠OBC为()A. 22°B. 26°C. 32°D. 68°6.如图,A、B、C是⊙O上三点,∠ACB=25°,则∠BAO为()A. 55°B. 60°C. 65°D. 70°7.如图,四边形ABCD内接于⊙O,如果它的一个外角∠DCE=64°,则∠BOD为()知识要:6:直线和圆的位置关系8.(1)一直线与圆有公共点时,最多有 个,这时这条直线叫圆的 ;最少有 个,这时这条直线叫圆的 .(2)已知,⊙O 的直径为10,点O 到直线l 的距离为d :①若直线l 与⊙O 相切,则d= ;②若d=4,则直线l 与⊙O 有 个交点;③若d=6,则直线l 与⊙O 的位置关系是 知识要点7:切线的判定9.如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在AB 的延长线上,BD=OB ,点C 在⊙O 上,∠CAB=30°,则直线CD 与⊙O 的位置关系是DAAD第9题图 第10题图 知识要点8:切线的性质10.如图,△ABC 中,内切圆I 和边BC 、CA 、AB 分别切于D 、E 、F ,若∠FDE=70°,则∠A= 三、例题解析※点和圆的位置关系 思路:连圆心,得半径【例1】在⊙O 中,直径AB=6,BC 是弦,∠ABC=30°,点P 在BC 上,点Q 在⊙O 上,且OP ⊥PQ. (1)如图1,当PQ ∥AB 时,求PQ 的长(2)如图2,当点P 在BC 上移动时,求PQ 的最大值〖练1〗如图,AB 为⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,若BC=6,AC=8,∠ABD=45° (1)求BD 的长;(2)求图中阴影部分的面积.※直线和圆的位置关系 (一)切线的判定:1.经过半径的外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.【例2】如图,⊙O的直径AB=4,∠ABC=30°,BC=D是线段BC的中点.(1)试判断点D与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)过点D作DE⊥AC于E,求证:直线DE是⊙O的切线〖练2〗(1)如图,在△ABC中,AC=BC,以BC为直径的半⊙O与AB边交于D,DE⊥AC于E,求证:DE是⊙O的切线.A(2)如图,在△OBC中,∠OBC=90°,以O为圆心,OB为半径的圆与BO的延长线交于点E,过点E 作ED∥OC交⊙O于D,直线CD、BE交于点A.①试判直线AC与⊙O的位置关系,并说明理由;②若AD=4,AE=2,求⊙O的半径2. r为⊙O半径,d为圆心O到直线l的距离,则直线l和⊙O相切Ûd=r思路:作垂直,证半径【例3】(1)如图,在梯形ABCD中,∠C=90°,AD∥BC,AD+BC=AB,以AB为直径作⊙O.①求证:CD是⊙O的切线;②试探索以CD为直径的圆与AB有怎样的位置关系?证明你的结论(2)如图,PA是⊙O的切线,A为切点,PBE是⊙O的割线,交⊙O于B、E,M是BE的中点,连OM ①若把直线PA沿OP对折,得对应直线为PD,求证:PD是⊙O的切线;②连PO交⊙O于F,若PA=PF=4,求⊙O的半径及∠AMO的度数.〖练3〗(1)如图,△ABC为等腰三角形,O为底边BC的中点,OD⊥AB,以O为圆心,OD为半径作⊙O,求证:AC与O相切B(2)如图,AD是△ABC的高,AD=12BC,E、F分别为AB、AC的中点,以EF为直线作⊙O,试判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由(二)切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径【例4】(1)如图,直线AC与⊙O相切于点A,AB是弦,P是优弧AB是一动点①若AP经过圆O,请判断∠P与∠BAC的数量关系,并加以证明②若AP不经过圆O,∠P与∠BAC是否存在某种确定的数量关系,证明你的结论(2)如图,OA和OB是⊙O的半径,OA⊥OB,P是OA上一点,BP的延长线交⊙O于Q,过Q的⊙O 的切线交直线OA于R.①求证:RP=RQ;②若P在OA的延长线上,其余条件不变,(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由.〖练4〗(1)如图,EB为半⊙O的直径,点A在EB的延长线上,AD切半⊙O于D,BC⊥AD于C,若AB=2,半⊙O的半径为2,求BC的长;ACB(2)如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,点C在优弧AB上,若∠P=50°,求∠(三)切线长定理:1.经过圆外一点引圆的切线,这点与切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长;2.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.【例5】(1)为了测量一个圆形铁环的直径,某同学采用如下方法,将铁环平放在水平桌面上,用一个锐角30°的三角板和一把刻度尺,按照如图所示的方法得到相关的数据,进而可以求铁环的半径,若测得PA=5,铁环的半径是(2)如图,P 是⊙O 外一点,PA 、PB 分别和⊙O 相切于A 、B ,PA=4,∠APB=40°,C 是弧AB 上任意一点,过C 作⊙O 的切线分别交PA 、PB 于D 、E①求△PDE 的周长;②求∠DOE 的度数;③当点C 在弧AB 上移动时,试确定∠PAC+∠PBC 的值.(3)如图,⊙O 分别切△ABC 的三边AB 、BC 、CA 于D 、E 、F ,若BC=a ,AC=b ,AB=c ①求AD 、BE 、CF 的长;②当∠A=90°时,求内切圆的半径〖练5〗(1)⊙O 是△ABC 的内切圆,D 、E 、F 为切点. 1)求证:①AD=AF=2AB AC BC +-;②BD=BE=2BA BC AC+-;③CE 与CF 呢?你能从中发现什么规律?2)如图,当∠C=90°时,求证:2a b cr +-=(其中r 是△ABC 内切圆的半径).(2)如图,直线334y x=-+与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,点C(m,n)是第二象限内任意一点,以C为圆心的圆与x轴相切于点E,与直线AB相切于点F.①当四边形OBCE是矩形时,求点C的坐标;②如图,若⊙O与y轴相切于点D,求⊙C的半径r.(四)与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心.【例6】如图,I是△ABC的内心,∠BAC的平分线与△ABC的外接圆相交于点D,求证:BD=ID DB C〖练6〗如图,△ABC的三边满足1()2BC AB AC=+,O、I分别为△ABC的外心、内心,∠BAC的外角平分线交⊙O于E,AI的延长线交⊙O于D,DE交BC于H.求证:(1)AI=BD;(2)OI=12 AE。
高二数学直线与圆知识点直线与圆是高中数学中的基础知识,也是解析几何的重要内容之一。
掌握直线与圆的性质和关系,对于理解几何图形的性质、解题以及拓展数学思维都有重要意义。
本文将介绍高二数学中与直线与圆相关的知识点。
一、直线的基本性质1. 直线的定义:直线是由无限多个点构成,且任意两点都在这条直线上。
2. 直线的表示方式:直线可以用两个点表示,也可以用方程表示。
3. 直线的斜率:斜率是直线的重要性质之一,可以用来描述直线的倾斜程度。
直线的斜率可以通过两点的坐标计算得到。
二、圆的基本性质1. 圆的定义:圆是平面上到一个定点距离固定的点的轨迹。
定点称为圆心,距离称为半径。
2. 圆的表示方式:圆可以用圆心和半径表示。
3. 弧长和扇形面积:圆上的弧长是圆心角所对的弧段的长度,扇形面积是圆心角所对的扇形的面积。
三、直线与圆的关系1. 直线和圆的位置关系:直线可以与圆相切、相离、相交。
相切时,直线只与圆相切于一点;相离时,直线与圆没有公共点;相交时,直线与圆相交于两个点。
2. 切线的性质:切线是与圆相切于一点的直线,切线与半径垂直。
3. 弦的性质:弦是圆上任意两点之间的线段,圆心角等于弦所对的弧的一半。
4. 弦切角的性质:弦切角是弦和切线的夹角,弦切角等于所对弧的圆心角。
四、直线与圆的方程1. 直线的方程:直线可以用点斜式、一般式、截距式等多种形式表示。
2. 圆的方程:圆的方程可以用标准方程和一般方程来表示,其中标准方程是以圆心为原点,半径为r的圆的方程。
五、直线与圆的相关定理1. 切线定理:切线与半径垂直,且切点在切线上。
2. 弦切定理:切线与弦所夹角等于所对的弧的圆心角。
3. 弧切定理:切线与弦所夹的圆心角等于所对的弧的一半。
六、直线与圆的相关应用1. 直线与圆的位置关系的应用:可以根据直线与圆的位置关系求出点的坐标、判断线段的长度等。
2. 直线与圆的方程的应用:可以通过直线和圆的方程求解交点的坐标、判断直线与圆是否相交等。
高考数学直线与圆知识点总结数学一直是高考重点科目之一,而其中的直线与圆是常见的考点之一。
在高考中,对于这部分知识点的掌握不仅仅是学生们考试取得好成绩的关键,更是对于综合能力的全面考核。
本篇文章将对高考数学直线与圆的知识点进行总结,帮助同学们更好地备考。
直线与圆的基本性质:直线和圆是平面几何中最基本也是最常见的两个图形。
直线无限延伸,没有端点,而圆是由一组平面上距离圆心相等的点组成的。
直线与圆之间有一些基本的性质需要掌握。
1. 直线在平面上可以有不同的位置关系,即相交、平行和重合。
相交的直线在交点处满足公共点的特性。
平行的直线在平面上永远不相交。
重合的直线完全重叠在一起,所有的点都相同。
2. 圆与直线的位置关系通常包括内外离散、相切和内含三种情况。
离散的情况是直线与圆没有交点。
相切的情况直线与圆恰好有一个交点。
内含的情况是直线与圆有两个交点。
直线的方程与性质:直线是最基本的图形之一,它常常需要考生们掌握准确的方程表达以及相应的性质。
1. 直线的一般方程是Ax + By + C = 0,其中A、B、C分别是实数,也称为直线的一般式方程。
一般式方程用于表示直线的位置关系。
2. 直线的斜率是非常重要的一个性质,它是直线上任意两点对应坐标差的比值。
斜率可以帮助我们判断直线的倾斜方向以及直线是否垂直。
3. 两条直线的位置关系可以通过它们的斜率进行判断。
如果两条直线的斜率相等,那么它们是平行的;如果两条直线的斜率的乘积为-1,那么它们是垂直的。
圆的方程与性质:圆是平面几何中的一个基本图形,它有特定的方程表达和一系列的性质需要考生们进行掌握。
1. 圆的标准方程是(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2,其中(a, b)是圆心的坐标,r是圆的半径;标准方程可以用于表示任意圆。
2. 圆的一般方程是x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0,其中D、E、F是实数。
一般方程可以用于表示特定的圆。
第2章 直线和圆的方程§2.1直线的倾斜角与斜率1.倾斜角与斜率:倾斜角:当直线l 与x 轴相交时,以x 轴为基准,x 轴正向和直线l 向上的方向之间所成的角α叫直线的倾斜角,取值范围为0180α︒︒≤<.斜率:直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率.斜率通常用k 来表示.斜率k 公式:如果直线经过两点()11122212(,),(,),P x y P x y x x ≠,则1212tan x x y y k --==α. 直线的方向向量:斜率为k 的直线的一个方向向量是()1,k ,若斜率为k 的直线的一个方向向量的坐标为(,)x y ,则y k x=. 2.两条直线平行和垂直的判定斜率分别为12k k ,的两条不重合的直线12,l l ,有1212//l l k k ⇔=.斜率分别为12k k ,的两条直线12,l l ,有12121l l k k ⊥⇔=-.§2.2 直线的方程1.直线方程:⑴点斜式:()00x x k y y -=-(不能表示斜率不存在的直线)⑵斜截式:b kx y +=(不能表示斜率不存在的直线,b 是直线与y 轴的交点纵坐标(即y 轴上的截距)) ⑶两点式:1112122121(,)y y x x x x y y y y x x --=≠≠-- ⑷截距式:1x y a b+=(,a b 是直线在,x y 轴上的截距,且0,0a b ≠≠) ⑸一般式:0=++C By Ax (,A B 不同时为0) 2.给定直线方程判断直线的位置关系:(一)对于直线222111:,:b x k y l b x k y l +=+=有:⑴⎩⎨⎧≠=⇔212121//b b k k l l ; ⑵1l 和2l 相交12k k ⇔≠;⑶1l 和2l 重合⎩⎨⎧==⇔2121b b k k ; ⑷12121-=⇔⊥k k l l .(二)对于直线:0l Ax By C ++=:(1)与直线:0l Ax By C ++=垂直的一个向量为(),A B ,平行的一个向量为(),B A -.(2)对于直线0:,0:22221111=++=++C y B x A l C y B x A l 有:⎩⎨⎧≠=⇔1221122121//C B C B B A B A l l ; 1l 和2l 相交1221B A B A ≠⇔;0212121=+⇔⊥B B A A l l .§2.3直线的交点坐标与距离公式(1)两点间距离公式:已知111222(,),(,)P x y P x y ,则()()21221221y y x x P P -+-=.(2)点到直线距离公式: 00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离d 为:2200B A CBy Ax d +++=.(3)两平行线间的距离公式: 1l :01=++C By Ax 与2l :02=++C By Ax 间的距离d 为:2221B A C C d +-=.§2.4 圆与方程1.圆的方程: ⑴标准方程:()()222r b y a x =-+-(其中圆心为(,)a b ,半径为r .) ⑵一般方程:022=++++F Ey Dx y x .(2240D E F +->).§2.5 直线与圆、圆与圆的位置关系1.直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系:(d 表示圆心到直线的距离) d r >⇔ 0⇔∆<相离;d r =⇔ 0⇔∆=相切;d r <⇔ 0⇔∆>相交.2.直线和圆相交弦长公式:222d r l -=(d 表示圆心到直线的距离)3.两圆位置关系:21O O d =(1)外离:r R d +>;(2)外切:r R d +=;(3)相交:r R d r R +<<-;(4)内切:d R r =-(R r >);(5)内含:r R d -<(R r >.。
(一) 直线与直线的方程 1、直线的倾斜角与斜率锐角直角钝角零角▪直线的倾斜角图形○ 温馨提示1. 直线都存在唯一的倾斜角, 但不一定存在斜率, 倾斜角为90∘的直线没有斜率.2. 直线的斜率和倾斜角都是刻画直线倾斜程度的量, 斜率侧重于代数角度, 倾斜角侧重于几何角度.3. 由直线的斜率k的范围求倾斜角α的范围时,要注意α的取值范围,即0∘≤α< 90∘或90∘<α<180∘ ,此时k=tanα的图象是不连续的.模块十四:直线与圆的方程1 直线的倾斜角 强调“两个方向”: x 轴的正向,直线向上的 1. 直线的倾斜角的定义 方向; 直线相对于 x 轴正向的倾斜程度.当直线 l 与 x 轴相交时,我们以 x 轴为基准, x 轴正向与直线 l 向上的方向之间所成的角 α 叫做直线 l 的倾斜角. 当直线 l 和 x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 0∘ . 直线的倾斜角 α 的取值 范围为 0∘≤α<180∘ . 2. 直线的倾斜角的意义1) 直线的倾斜角体现了直线相对于 x 轴正向的倾斜程度.2) 在平面直角坐标系中, 每一条直线都有一 个确定的倾斜角. 3) 如图所示, 倾斜角相同, 未必表示同一条直线. 2 直线的斜率 一条直线有唯一的倾斜角, 但一个倾斜 1.直线的斜率 角可以对应无数条直线.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. 斜率通常用 k 表示,即 k =tanα,0∘≤α<180∘ ,且 α 900. 当倾斜角 α=90∘ 时,直线的斜率不存在2. 直线的斜率公式 P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)k =(y 2−y 1x 2−x 1) 或 k =(y 1−y 2x 1−x 2) (x 1≠x 2) 的直线的斜率公式: 3 斜率与倾斜角的关系注: “/”表示“逐渐增大”. ○ 直线的方向向量图示P 1P 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 与 OP ⃗⃗⃗⃗⃗ 都是直线的方 向向量.若直线 l 1,l 2 重合,仍然有 k 1 =‰,这是利用斜率证明三 点共线的方法当 l 1,l 2 的斜率都不存在时, 两直线也平行。
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) 。
高中直线和圆数学知识点(详细)高中直线和圆数学知识点1.直线倾斜角与斜率的存在性及其取值范围;直线方向向量的意义(或)及其直线方程的向量式((为直线的方向向量)).应用直线方程的点斜式、斜截式设直线方程时,一般可设直线的斜率为k,但你是否注意到直线垂直于x轴时,即斜率k不存在的情况?2.知直线纵截距,常设其方程为或;知直线横截距,常设其方程为(直线斜率k存在时,为k的倒数)或知直线过点,常设其方程为.(2)直线在坐标轴上的截距可正、可负、也可为0.直线两截距相等直线的斜率为-1或直线过原点;直线两截距互为相反数直线的斜率为1或直线过原点;直线两截距绝对值相等直线的斜率为或直线过原点.(3)在解析几何中,研究两条直线的位置关系时,有可能这两条直线重合,而在立体几何中一般提到的两条直线可以理解为它们不重合.3.相交两直线的夹角和两直线间的到角是两个不同的概念:夹角特指相交两直线所成的较小角,范围是。
而其到角是带有方向的角,范围是4.线性规划中几个概念:约束条件、可行解、可行域、目标函数、最优解.5.圆的方程:最简方程 ;标准方程 ;6.解决直线与圆的关系问题有“函数方程思想”和“数形结合思想”两种思路,等价转化求解,重要的是发挥“圆的平面几何性质(如半径、半弦长、弦心距构成直角三角形,切线长定理、割线定理、弦切角定理等等)的作用!”(1)过圆上一点圆的切线方程如果点在圆外,那么上述直线方程表示过点两切线上两切点的“切点弦”方程.如果点在圆内,那么上述直线方程表示与圆相离且垂直于(为圆心)的直线方程, (为圆心到直线的距离).7.曲线与的交点坐标方程组的解;过两圆交点的圆(公共弦)系为,当且仅当无平方项时,为两圆公共弦所在直线方程.高考数学答题有什么策略1.调适心理,增强信心(1)合理设置考试目标,创设宽松的应考氛围,以平常心对待高考;(2)合理安排饮食,提高睡眠质量;(3)保持良好的备考状态,不断进行积极的心理暗示;(4)静能生慧,稳定情绪,净化心灵,满怀信心地迎接即将到来的考试。
直线圆的知识点总结直线圆是指平面上一条直线和一个圆相交的情况。
在几何学中,直线和圆是两种基本的几何图形,它们的相交情况具有一定的规律和特点。
本文将从直线圆的性质、定理和应用等方面进行总结。
一、直线圆的性质1. 相交情况直线和圆有三种相交的情况:相离、相切和相交。
相离是指直线和圆没有公共点;相切是指直线和圆有且只有一个公共点;相交是指直线和圆有两个不同的公共点。
2. 相交点的位置关系当直线和圆相交时,直线上的两个交点分布在圆的两侧。
如果直线与圆的圆心相交,那么直线必定是圆的直径;如果直线与圆的中点相交,那么直线必定是圆的切线。
3. 直线圆的夹角直线圆的夹角是指直线和圆的切点之间的夹角。
根据几何知识,直线与切线的夹角等于切点到圆心的距离与切线长度的比值。
这一性质在数学教学中有很多应用。
4. 直线圆的长度关系直线和圆的长度关系也是研究的重点之一。
例如,如果一条直线与一个圆相交,那么这条直线的长度可以通过圆的半径和直线与圆心的距离来表示。
5. 直线圆的对称性直线圆具有一定的对称性。
当直线与圆相交时,直线和圆的交点具有对称性。
通过对称性,可以研究出一些相交点的性质和定理。
二、直线圆的定理1. 切线定理切线定理是研究直线与圆相切的性质和定理。
根据切线的定义和性质,可以得出一些切线定理,如切线与半径的垂直关系、一条直线同时是两个圆的切线等。
2. 弦定理弦定理是研究直线与圆相交的性质和定理。
根据弦的定义和性质,可以得出一些弦定理,如弦的长度与角度的关系、弦的对称性等。
3. 直径定理直径定理是研究直线与圆直径的性质和定理。
根据直径的定义和性质,可以得出一些直径定理,如直径的长度关系、直径的对称性等。
4. 圆心角定理圆心角定理是研究直线与圆心角的性质和定理。
根据圆心角的定义和性质,可以得出一些圆心角定理,如圆心角与弦的关系、圆心角的对称性等。
5. 切割定理切割定理是研究直线如何切割圆的性质和定理。
根据切割的定义和性质,可以得出一些切割定理,如切线如何切割圆、切线截线定理等。
直线与圆知识点归纳高三直线与圆知识点归纳直线和圆是解析几何中常见的两种几何图形,它们有着丰富的性质和联系。
本文将对直线和圆的相关知识点进行归纳总结,帮助高三学生复习和掌握这一部分内容。
一、直线的定义和性质1. 直线的定义:直线是由无数个点连成的路径,它没有宽度和长度,可以无限延伸。
2. 直线的性质:(1) 直线上的任意两点可以确定一条直线;(2) 任意一条直线可以通过两个点确定;(3) 直线可以延伸到无穷远,也可以延伸到无穷近。
二、圆的定义和性质1. 圆的定义:圆是由平面上距离某一点固定距离的所有点构成的图形。
2. 圆的性质:(1) 圆上任意两点都在圆周上;(2) 圆心到圆周上的任一点的距离都相等,称为半径;(3) 圆的直径是通过圆心,并且两端点都在圆上的线段,长度为半径的两倍;(4) 圆的周长是圆周的长度,记作C,公式为C = 2πr,其中r 为半径;(5) 圆的面积是圆内部的所有点构成的区域,记作S,公式为S = πr²。
三、直线与圆的关系1. 直线与圆的位置关系:(1) 直线可与圆相交,相切或不相交;(2) 如果直线与圆相交,可能有两个交点,一个交点或没有交点;(3) 如果直线与圆相切,有且只有一个切点;(4) 如果直线不与圆相交或切,那么直线与圆之间的距离等于直线到圆心的距离。
2. 判断直线与圆的位置关系的方法:(1) 利用勾股定理:如果直线与圆的距离小于半径,那么直线与圆相交;如果直线与圆的距离等于半径,那么直线与圆相切;如果直线与圆的距离大于半径,那么直线与圆不相交也不相切。
(2) 利用方程求解:已知直线和圆的方程,将直线方程代入圆的方程中,求解得到交点或切点。
四、直线和圆的相关定理1. 直径定理:如果一条直线通过圆的圆心,并且两个端点都在圆上,那么这条直线的长度等于圆的直径。
2. 切线定理:过圆外一点引一条直线与圆相交,那么这条直线与圆的切点到圆心的线段垂直于直线。
3. 弦切角定理:相交弦所夹的圆心角等于它们所对的弧所夹的圆心角的一半。
直线与圆1、直线的倾斜角与斜率: tan k α=,当α∈[0°,90°)时,斜率k ∈[0,+∞); 当α∈(90°,180°)时,斜率k ∈(-∞,0)。
过两点111(,)P x y 、222(,)P x y 的直线斜率公式:2121y y k x x -=-. 2、直线的五种方程:⑴点斜式:00()y y k x x -=- (直线l 过点00(,)P x y ,且斜率为k ). ⑵斜截式:y kx b =+(k 为直线的斜率,b 为直线l 在y 轴上的截距⑶两点式:112121y y x x y y x x --=-- (12y y ≠且12x x ≠)(111(,)P x y 、222(,)P x y ⑷截距式:1x ya b+=(a b 、分别为直线的横、纵截距,且0a b ≠、)⑸一般式:0Ax By C ++=(其中A 、B 不同时为0). 3、两条直线平行和垂直的等价关系:(1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+, 则①121212||,l l k k b b ⇔=≠②(2)若1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且A 1、A 2、B 1、B 2①11112122112212220A B C l ||l A B A B C C A B C ⇔=≠-=≠或且B B ; ②12l l ⊥4、两种常用直线系方程:⑴与直线0Ax By C ++=平行的直线系方程为:0Ax By λ++=(C ≠⑵与直线0Ax By C ++=垂直的直线系方程为:0Bx Ay λ-+=(λ5、两点间距离公式:12P P |111(,P x y6、点到直线的距离公式:d =(点00(,)P x y ,直线l :Ax+7、两条平行直线间的距离公式:d =(直线1l :10Ax By C ++=,2l 8、圆的两种方程:⑴圆的标准方程 222()()x a y b r -+-=(圆心为(,)a b⑵圆的一般方程 220x y Dx Ey F ++++= (2240D E F +->).(圆心为(,)22D E --,半径为r =9、点与圆的位置关系:点00(,)P x y 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种,若d =d r >⇔点P 在圆外;d r =⇔点P 在圆上;d r <⇔点P 在圆内.10、直线与圆的三种位置关系:直线l :0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系判断的两种方法: ⑴设圆心(,)a b 到直线l 的距离22BA C Bb Aa d +++=,则d r d r d r >⇔=⇔<⇔相离;相切;相交。
基础教育初中九年级数学直线与圆知识点汇总一、数学直线与圆知识点①直线和圆无公共点,称相离。
AB与圆O相离,d>r。
②直线和圆有两个公共点,称相交,这条直线叫做圆的割线。
AB与⊙O相交,d③直线和圆有且只有一公共点,称相切,这条直线叫做圆的切线,这个的公共点叫做切点。
AB与⊙O相切,d=r。
(d为圆心到直线的距离)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。
如果b^2-4ac=0,则圆与直线有1交点,即圆与直线相切。
如果b^2-4ac<0,则圆与直线有0交点,即圆与直线相离。
2.如果B=0即直线为Ax+C=0,即x=-C/A,它平行于y轴(或垂直于x轴),将x^2+y^2+Dx+Ey+F=0化为(x-a)^2+(y-b)^2=r^2。
令y=b,求出此时的两个x值x1、x2,并且规定x1当x=-C/Ax2时,直线与圆相离;二、数学有理数知识点(1)定义:由整数和分数组成的数。
包括:正整数、0、负整数,正分数、负分数。
可以写成两个整之比的形式。
(2)数轴:在数学中,可以用一条直线上的点表示数,这条直线叫做数轴。
(3)相反数:相反数是一个数学术语,指绝对值相等,正负号相反的两个数互为相反数。
(4)绝对值:绝对值是指一个数在数轴上所对应点到原点的距离。
正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0,两个负数,绝对值大的反而小。
(5)有理数的加减法同号相加,到相同符号,并把绝对值相加。
异号相加,取绝对值大的加数的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值。
(6)有理数的乘法两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相乘。
任何数与0相乘,积为0. 例:0×1=0(7)有理数的除法除以一个不为0的数,等于乘这个数的倒数。
直线和圆的方程知识点在数学中,直线和圆分别是几何图形中的基本要素。
它们在解决几何问题和实际应用中起着重要的作用。
本文将介绍直线和圆的方程知识点,以帮助读者更好地理解和应用这些基础概念。
一、直线的方程直线的方程可以通过点斜式、截距式和一般式表示。
下面将分别介绍这三种表示直线的方法。
1. 点斜式点斜式适用于已知直线上一点和斜率的情况。
假设直线上已知一点A(x₁,y₁)和斜率k,那么直线的点斜式方程可以表示为:y - y₁ = k(x - x₁)。
例如,给定一点A(2, 3)和斜率k = 2,那么直线的点斜式方程为:y - 3 = 2(x - 2)。
2. 截距式截距式适用于已知直线与x轴和y轴的交点情况。
假设直线与x轴和y轴的交点分别为A(0, b)和B(a, 0),那么直线的截距式方程可以表示为:x/a + y/b = 1。
例如,给定直线与x轴和y轴的交点分别为A(0, 2)和B(3, 0),那么直线的截距式方程为:x/3 + y/2 = 1。
3. 一般式一般式是直线表示的常见形式,即Ax + By + C = 0,其中A、B和C分别是系数。
一般式可以通过点斜式或截距式转换得到。
例如,将点斜式方程y - 3 = 2(x - 2)转换成一般式方程,将得到2x - y + 1 = 0。
二、圆的方程圆的方程可以通过圆心和半径、直径、两点坐标等不同条件表示。
下面将分别介绍几种表示圆的方法。
1. 圆心和半径如果已知圆的圆心坐标为(h, k),半径为r,那么圆的方程可以表示为:(x - h)² + (y - k)² = r²。
例如,已知圆心坐标为(2, -1),半径为3,那么圆的方程为:(x - 2)²+ (y + 1)² = 9。
2. 直径如果已知圆的两个端点坐标为A(x₁, y₁)和B(x₂, y₂),那么圆的方程可以表示为:(x - (x₁ + x₂)/2)² + (y - (y₁ + y₂)/2)² = [(x₂ - x₁)² + (y₂ - y₁)²]/4。
高一直线与圆的知识点总结直线和圆是几何学中的基本概念和重要对象,它们在高一数学课程中占据了重要的位置。
本文将对高一直线与圆的相关知识点进行总结,包括直线的性质、直线与圆的关系以及解题技巧等内容。
一、直线的性质直线是最简单的几何对象之一,具有以下性质:1. 直线没有端点,可以无限延伸。
2. 直线上的两点可以确定一条直线。
3. 直线上任意三点不共线。
4. 直线可以垂直于另一条直线。
垂直直线之间的夹角为90度。
5. 直线可以平行于另一条直线。
平行直线之间的夹角为零度。
二、圆的性质圆是由平面上所有与圆心的距离相等的点组成的集合,具有以下性质:1. 圆心到圆上任意一点的距离相等。
2. 圆上任意两点可确定圆心的连线,称为弦。
3. 圆心到圆弧的距离称为半径,全等圆的半径相等。
4. 圆上的弦垂直于弦所对应的弧。
5. 圆的弧度表示圆弧的长度与半径的比值。
一个圆的弧度为2π。
三、直线与圆的关系1. 直线与圆相切:直线与圆仅有一个公共点。
2. 直线与圆相交:直线与圆有两个不重合的交点。
3. 直线与圆相离:直线与圆没有公共点。
4. 切线的性质:与圆相切的直线称为切线,切线与以切点为圆心的圆相切于切点。
四、解题技巧在解决与直线和圆相关的问题时,以下是一些常用的解题技巧:1. 利用直线和圆的性质进行推导和证明。
2. 利用圆的切线性质求解问题。
3. 利用角的概念和相关定理进行证明和计算。
4. 利用勾股定理和相似三角形的性质进行计算和推理。
5. 运用代数的工具,如坐标系和方程,进行解题。
五、实例分析为了更好地理解直线与圆的知识点,以下是一个示例问题的分析:问题:已知直线AB与圆O相交于点C,连接CO并延长至点D,若∠CAB=60度,求证∠COD=120度。
解析:根据题目信息,我们可以得知∠CAB为60度,即直线AB与圆O相交于点C的切线。
我们希望证明∠COD为120度。
首先,连接OA和OD,因为OC是圆O的半径,所以OC=OD。
直线与圆知识归纳直线和圆是几何中常见的基本元素,它们之间的关系和性质对于几何问题的解决至关重要。
在本文中,我们将对直线与圆的基本概念、关系以及一些重要的定理进行归纳总结。
一、直线的基本知识直线是几何中最简单的图形,它没有起点和终点,可以无限延伸。
直线由无数个点组成,我们可以通过两个点确定一条直线,这两个点称为直线上的两个端点。
直线不同于线段,线段是直线的一部分,它有起点和终点,长度是有限的。
二、圆的基本知识圆是一个平面图形,由一条曲线组成,这条曲线上的任意两点到圆心的距离都相等。
圆心是圆的中心点,半径是从圆心到任意一点的距离。
一个圆由圆心和半径唯一确定。
圆内的所有点到圆心的距离都小于半径,而到圆心的距离等于半径的点在圆上。
三、直线与圆的位置关系1. 直线与圆的位置关系分为三种情况:相离、相切和相交。
2. 当直线与圆没有交点时,称直线和圆相离。
当直线与圆有且仅有一个交点时,称直线与圆相切。
当直线与圆有两个交点时,称直线与圆相交。
四、直线与圆的性质1. 切线的性质:- 直线与圆只有一个交点时,这条直线称为圆的切线。
- 切线和半径垂直。
2. 弦的性质:- 直线与圆有两个交点时,这条直线称为圆的弦。
- 弦的中点与圆心连线垂直于弦。
3. 弧的性质:- 弦所对的弧是两个相交圆内部的部分,它们所对的弧长相等。
五、直线与圆的重要定理1. 切线定理:切线与半径的关系- 切线与半径的夹角等于该切线所对的弧所对圆心角的一半。
2. 切割定理:一条直线同时切割两个相交圆的两个切点,这两个切点的线段乘积等于这条直线与两个相交圆的切点之间的线段乘积。
3. 集中定理:多条切线共点- 若两个相离的圆内切于某一点P,那么连接圆心的线段与这个点P以及切点的两条切线共点。
4. 同位角定理:切线与弦的夹角- 同位角相等:若一条切线与一条弦相交,那么切线与弦的夹角等于这两个弧所对的圆心角的一半。
总结:直线与圆的知识是几何学的基础,掌握它们的基本概念、位置关系、性质和定理,可以帮助我们解决各类几何问题,提升几何思维能力。
人教A 版高中数学必修二第三、四章直线与圆部分基础知识1. 两个基本量倾斜角:当直线l 与x 轴相交时, 取x 轴作为基准, x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.特别地,当直线l 与x 轴平行或重合时, 规定α= 0. 易见直线倾斜角的取值范围是:[0,π)斜率:一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率。
斜率常用小写字母k 表示,也就是 k = tanα =y 1-y 2x 1-x 2 = -AB= f’(x 0). 特别的,(1)当直线l 与x 轴平行或重合时, α=0°, k = t an 0°=0;(2)当直线l 与x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在.2. 几个常见角及其取值范围:(1)直线的倾斜角α的取值范围是[0,π); (2)两条直线的夹角α的取值范围是[0, π2];(3)两个平面的夹角α的取值范围是[0, π2];(4)两个半平面所成角(二面角)的平面角α的取值范围是[0,π] (5)直线与平面所成的角α的取值范围是[0, π2](6)两个向量的夹角α的取值范围是[0,π] (7)两异面直线所成角α的取值范围是[0,π2) 3. 直线的五种方程(1)点斜式: 11()y y k x x -=- (直线l 过点111(,)P x y ,且斜率为k ).不能表示斜率不存在的直线. (2)斜截式: y kx b =+(b 为直线l 在y 轴上的截距).不能表示斜率不存在的直线.(3)两点式: 112121y y x x y y x x --=--(两定点坐标分别是:111(,)P x y 、222(,)P x y (其中12x x ≠且12y y ≠)).不能表示平行于坐标轴的直线. (4)截距式: 1x ya b+=(a b 、分别为直线的横、纵截距,0a b ≠、)不能表示平行于坐标轴和过坐标原点的直线.(5)一般式: 0Ax By C ++=(其中A 、B 不同时为0). 4. 两条不同直线的平行和垂直(1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,则①121212||,l l k k b b ⇔=≠;②12121l l k k ⊥⇔=-. (2)若1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零, 则:①11112222||A B C l l A B C ⇔=≠或A 1B 2-A 2B 1=0且A 1C 2≠A 2C 1;②1212120l l A A B B ⊥⇔+=; 5. 夹角公式(现已不做要求) (1)2121tan ||1k k k k α-=+.(111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,121k k ≠-)(2)12211212tan ||A B A B A A B B α-=+.(其中1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,12120A A B B +≠).特别的,直线12l l ⊥时,直线l 1与l 2的夹角是2π,不适用以上公式. 6. 到角公式(现已不做要求)若直线1l 到直线2l 的角(有方向性)为α,则: (1)2121tan 1k k k k α-=+.(其中111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,121k k ≠-),(2)12211212tan A B A B A A B B α-=+.(其中1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,12120A A B B +≠).特别的,直线12l l ⊥时,直线l 1到l 2的角是2π,不适用上面结论. 7.四种常用的直线系方程(1)定点直线系方程:经过定点000(,)P x y 的直线系方程为00()y y k x x -=-(除直线0x x =),其中k 是待定系数; 经过定点000(,)P x y 的直线系方程也可写为:00()()0A x x B y y -+-=,其中,A B 是待定系数. (2)共点直线系方程:经过两直线1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=的交点的直线系方程为111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=(除2l ),其中λ是待定的系数.(3)平行直线系方程:直线y kx b =+中当斜率k 一定而b 变动时,表示平行直线系方程. 另外,与直线0Ax By C ++=平行的直线系方程是0Ax By λ++=(0λ≠),λ是参变量.(4)垂直直线系方程:与直线Ax +By +C =0 (A ≠0,B ≠0)垂直的直线系方程是0Bx Ay λ-+=,λ是参变量. 8. 点到直线的距离:d =(点00(,)P x y ,直线l :0Ax By C ++=).两条平行直线Ax +By +C 1=0与 Ax +By +C 2=0之间的距离是:2221B A C C d +-=9. 圆的四种方程(1)圆的标准方程: 222()()x a y b r -+-=.(r >0)(2)圆的一般方程: 220x y Dx Ey F ++++=(224D E F +->0).更一般的,方程Ax 2+Bxy +Cy 2+Dx +Ey +F =0表示圆的充要条件是:①A =C ≠0②B =0③D 2+E 2-4AF >0; (3)圆的参数方程: cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩.(4)圆的直径方程: 1212()()()()0x x x x y y y y --+--=(圆的直径端点是11(,)A x y 、22(,)B x y ).10. 圆系方程(1)过两点11(,)A x y ,22(,)B x y 的圆系方程是1212112112()()()()[()()()()]0x x x x y y y y x x y y y y x x λ--+--+-----=1212()()()()()0x x x x y y y y ax by c λ⇔--+--+++=,其中ax +by +c =0是直线AB 的方程,λ是待定系数.(2)过直线l :0Ax By C ++=与圆C :220x y Dx Ey F ++++=的交点的圆系方程是22()0x y Dx Ey F Ax By C λ+++++++=,λ是待定系数.(3) 过圆1C :221110x y D x E y F ++++=与圆2C :222220x y D x E y F ++++=的交点的圆系方程是2222111222()0x y D x E y F x y D x E y F λ+++++++++=,λ是待定系数.特别的,如果圆0:111221=++++F y E x D y x C 与圆0:222222=++++F y E x D y x C 相交,则两圆的公共弦所在的直线方程是:0)()()(212121=-+-+-F F y E E x D D .(两圆方程直接相减即得) 11. 点与圆的位置关系点00(,)P x y 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种:若d =d r >⇔点P 在圆外;d r =⇔点P 在圆上;d r <⇔点P 在圆内. 12. 直线与圆的位置关系直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种:(其中22BA C Bb Aa d +++=)0<∆⇔⇔>相离r d ; 0=∆⇔⇔=相切r d ; 0>∆⇔⇔<相交r d .13. 圆与圆的位置关系设两圆圆心分别为O 1,O 2,半径分别为r 1,r 2,d O O =21,条公切线外离421⇔⇔+>r r d ; 条公切线外切321⇔⇔+=r r d ;条公切线相交22121⇔⇔+<<-r r d r r ; 条公切线内切121⇔⇔-=r r d ; 无公切线内含⇔⇔-<≤21r r d 0.14. 圆的切线方程(1)已知圆220x y Dx Ey F ++++=.①若已知切点00(,)x y 在圆上,则切线只有一条,其方程是:0000()()022D x xE y y x x y yF ++++++=. 当00(,)x y 在圆外时, 该方程0000()()022D x xE y y x x y yF ++++++=表示过两个切点的切点弦方程. ②过圆外一点的切线方程可设为00()y y k x x -=-,再利用相切条件求k ,这时必有两条切线,注意不要漏掉平行于y 轴的切线.③斜率为k 的切线方程可设为y kx b =+,再利用相切条件求b ,必有两条切线. (2)已知圆222x y r +=.则①过圆上的000(,)P x y 点的切线方程为200x x y y r +=;②斜率为k 的圆的切线方程为y kx =±. 15. 圆中的几个重要定理和结论(1)相交弦定理:P 是圆内任一点,过P 作圆的两条弦AB 和CD ,则P A ·PB =PC ·PD .(2)(切)割线定理:P 是圆外任意一点,过P 任作圆的两条割(切)线P AB ,PCD ,则P A ·PB =PC ·PD . (3)圆幂定理:P 是圆O 所在平面上任意一点(可以在圆内,圆上,圆外),过点P 任作一直线交圆O 于A ,B 两点(A ,B 两点可以重合,也可以之一和P 点重合),圆O 的半径为r ,则:P A ·PB =|PO 2-r 2|. 当P 点在圆内的时候,PO 2-r 2<0,此时圆幂定理即为相交弦定理;当P 点在圆上的时候,PO 2-r 2=0,此时圆幂定理即为直径所对圆周角为直角;当P 点在圆外的时候,PO 2-r 2>0,此时圆幂定理为切割线定理,割线定理或切线长定理.(4)从平面上任一点A 作一圆周的任一割线,从A 起到和圆周相交为止的两线段之积,称为A 点对于这个圆周的幂。
直线与圆基础知识-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
(一)直线
1、 直线的斜率与倾斜角
(1)斜率:两点的斜率公式:1122(,),(,)P x y Q x y ,则212121
()PQ y y k x x x x -=
≠- (2)直线的倾斜角范围:)0,180⎡⎣
(3)斜率与倾斜角的关系:tan (90)k αα=≠
注:(1)每条直线都有倾斜角,但不是每条直线都有斜率;
(2)特别地,倾斜角为0的直线斜率为0;倾斜角为90的直线斜率不存在。
2、直线方程
(1)点斜式:00()y y k x x -=-;适用于斜率存在的直线
(2)斜截式:y kx b =+;适用于斜率存在的直线
注:b 为直线在y 轴上的截距,截距不是距离,截距可正,可负,可为零
(3)两点式:
1112122121(,)x x y y x x y y x x y y --=≠≠--;适用于斜率存在且不为零的直线 (4)截距式:1x y a b
+=;适用于斜率存在,且不为零且不过原点的直线 (5)一般式:0Ax By C ++=(,A B 不同时为0)
(6)特殊直线方程
①斜率不存在的直线(与y 轴垂直):0x x =;特别地,y 轴:0x = ②斜率为0的直线(与x 轴垂直):0y y =;特别地,x 轴:0y =
③在两轴上截距相等的直线:(Ⅰ)y x b =-+;(Ⅱ)y kx =
在两轴上截距相反的直线:(Ⅰ)y x b =+;(Ⅱ)y kx =
在两轴上截距的绝对值相等的直线:(Ⅰ)y x b =-+;(Ⅱ)y x b =+;(Ⅲ)y kx =
3、平面上两直线的位置关系及判断方法
(1)111222:;:l y k x b l y k x b =+=+
①平行:12k k =且12b b ≠(注意验证12b b ≠)
②重合:12k k =且12b b =
③相交:12k k ≠ 特别地,垂直:121k k =-
(2)11112222:0;:0l A x B y C l A x B y C ++=++=
①平行:1221A B A B =且1221A C A C ≠(验证)
②重合:1221A B A B =且1221A C A C =
③相交:1221A B A B ≠ 特别地,垂直:12120A A B B +=
(3)与直线0Ax By C ++=平行的直线可设为:0Ax By m ++=
与直线0Ax By C ++=垂直的直线可设为:0Bx Ay n -+=
4、其他公式
(1)平面上两点间的距离公式:1122(,),(,)A x y B x y
,则
AB =(2)线段中点坐标公式:1122(,),(,)A x y B x y ,则,A B 中点的坐标为
1212(,)22
x x y y ++ (3)三角形重心坐标公式:112233(,),(,),(,)A x y B x y C x y ,则三角形ABC 的重心坐标公式为:123123(,)33
x x x y y y ++++ (4)点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=
的距离公式:d =
(5)两平行线112212:0;:0()l Ax By C l Ax By C C C ++=++=≠
间的距离:d =(用此公式前要将两直线中,x y 的系数统一)
(6)点A 关于点P 的对称点B 的求法:点P 为,A B 中点
(7)点A 关于直线l 的对称点B 的求法:利用直线AB 与直线l 垂直以及AB 的中点在直线l 上,列出方程组,求出点B 的坐标。
(二)、圆
1、圆的方程
(1)圆的标准方程:222()()x a y b r -+-=,其中(,)a b 为圆心,r 为半径
(2)圆的一般方程:22220(40)x y Dx Ey F D E F ++++=+->,其中圆心为(,)22D E --
(只有当22,x y 的系数化为1时才能用上述公式)
注意:已知圆上两点求圆方程时,运用圆心在这两点的垂直平分线上这个条件可简化计算。
2、直线与圆的位置关系
(1)直线:0l Ax By C ++=,圆222:()()C x a y b r -+-=,记圆心(,)C a b 到直线l 的
距离d =
①直线与圆相交,则0d r ≤<或方程组的0∆>
②直线与圆相切,则d r =或方程组的0∆=
③直线与圆相离,则d r >或方程组的0∆<
(2)直线与圆相交时,半径r ,圆心到弦的距离d ,弦长l
,满足:l =(3)直线与圆相切时,
①切线的求法:
(Ⅰ)已知切点(圆上的点)求切线,有且只有一条切线,切点与圆心的连线与切线垂直;
(Ⅱ)已知切线斜率求切线,有两条互相平行的切线,设切线方程为y kx b =+,利用圆心到切线的距离等于半径列出方程求出b 的值;
(Ⅲ)已知过圆外的点00(,)P x y 求圆222:()()C x a y b r -+-=的切线,有两条切线,若切线的斜率存在,设切线方程为:00()y y k x x -=-,利用圆心到切线的距离等于半径列出方程求出k 的值;若切线的斜率不存在,则切线方程为0x x =,验证圆心到切线距离是否等于半径。
②由圆外点00(,)P x y 向圆222:()()C x a y b r -+-=引切线,记,P C 两点的距离为
d ,则切线长l =(4)直线与圆相离时,圆心到直线距离记为d ,则圆上点到直线的最近距离为d r -,最远距离为d r +
3、两圆的位置关系
圆2221111:()()C x a y b r -+-=,圆2222222:()()C x a y b r -+-=,两圆圆心距离
d =(1)两圆相离,则12d r r >+(2)两圆相外切,则12d r r =+(3)两圆相交,则1212r r d r r -<<+
注:圆221111:0C x y D x E y F ++++=,圆222222:0C x y D x E y F ++++=相交,则两圆相交弦方程为:121212()()()0D D x E E y F F -+-+-=
(4)两圆相内切,则12d r r =-(5)两圆内含,则120d r r ≤<-
特别地,当0d =时,两圆为同心圆。