高三第一轮复习数学---直线的方程
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直线的方程重难点专题常考结论及公式结论一:两直线平行与垂直的充要条件若l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2;①l 1∥l 2⇒k 1=k 2⇒≠b 2;②l 1⊥l 2⇔k 1k 2=-1.若l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零.①l 1∥l 2⇒A 1A 2=B 1B 2≠C 1C 2;l 1与l 2重合⇒A 1A 2=B 1B 2=C1C 2;②l 1⊥l 2⇔A 1A 2+B 1B 2=0.结论二:到角公式和夹角公式(1)l 1到l 2的角公式①tan α=k 2-k 11+k 2k 1.(l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2,k 1k 2≠-1);②tan α=A 1B 2-A 2B 1A 1A 2+B 1B 2(l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,A 1A 2+B 1B 2≠0)(2)夹角公式①tan α=k 2-k 11+k 1k 2.(l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2,k 1k 2≠-1);②tan α=A 1B 2-A 2B 1A 1A 2+B 1B 2.(l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,A 1A 2+B 1B 2≠0)直线l 1⊥l 2时,直线l 1与l 2的夹角是π2.结论三:四种常用直线系方程(1)定点直线系方程:经过定点P 0(x 0,y 0)的直线系方程为y -y 0=k (x -x 0)(除直线x =x 0),其中k 是待定的系数;经过定点P 0(x 0,y 0)的直线系方程为A (x -x 0)+B (y -y 0)=0,其中A 、B 是待定的系数.(2)共点直线系方程:经过两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线系方程为l 1:(A 1x +B 1y +C 1)+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(除l 2),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.与直线Ax +By +C =0平行的直线系方程是Ax +By +λ=0(λ≠0),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Bx -Ay +λ=0,λ是参变量.结论四:与对称有关的一些结论(1)点P (u ,v )关于点Q (s ,t )的对称点的坐标为:(2s -u ,2t -v ),特别地,点P (u ,v )关于原点的对称点的坐标为:(2×0-u ,2×0-v ),即(-u ,-v ).(2)直线Ax +By +C =0关于点P (-u ,-v )对称的直线的方程为:(2u -x )+B (2v -y )+C =0.(3)直线Ax +By +C =0关于原点、x 轴、y 轴对称的直线的方程分别为:A (-x )+B (-y )+C =0,Ax +B (-y )+C =0,A (-x )+By +C =0.(4)直线Ax +By +C =0关于直线x =u ,y =v 对称的直线的方程分为:A (2u -x )+By +C =0,Ax +B (2v -y )+C =0.(5)曲线f (x ,y )=0关于点P (u ,v )对称的直线的方程为:f (2u -x ,2v -y )=0.(6)点P (s ,t )关于直线Ax +By +C =0的对称点的坐标为:s -2A ∙As +Bt +C A 2+B 2,t -2B ∙As +Bt +CA 2+B2.特别地,当A =B ≠0时,点P (s ,t )关于直线Ax +By +C =0的对称点的坐标为:-Bt +C A,-As +CB .点P (s ,t )关于x 轴、y 轴,直线x =u ,直线y =v 的对称点的坐标分别为(s ,-t ),(-s ,t ),(2u -s ),(s ,2v -t ).题型一直线的倾斜角与斜率关系问题例1.直线x cos θ+y sin θ=0,θ∈0,5π6的斜率的取值范围为()A.-∞,3B.2,+∞C.-∞,0 ∪0,3D.-∞,2【答案】A【分析】求出直线的斜率的表达式,通过角的范围求解斜率的范围即可.【详解】由x cos θ+y sin θ=0,θ∈0,5π6 可得直线的斜率为:k =-cos θsin θ=-1tan θ.因为θ∈0,5π6 ,所以tan θ∈-∞,-33 ∪0,+∞ ,所以k =-1tan θ∈-∞,0 ∪0,3 当θ=π2时,易得k =0。
高三数学第一轮知识点:直线与方程第1篇:高三数学第一轮知识点:直线与方程导语:直线与方程就是直线的方程,在几何问题的研究中,我们常常直接依据几何图形中点,直线,平面间的关系研究几何图形的*质。
以下是小编整理高三数学第一轮知识点的资料,欢迎阅读参考。
(1)直线的倾斜角定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。
特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。
因此,倾斜角的取值范围是0180(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
直线的斜率常用k表示。
即。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当时,。
当时,;当时,不存在。
②过两点的直线的斜率公式:注意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90(2)k与p1、p2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。
(3)直线方程①点斜式:直线斜率k,且过点注意:当直线的斜率为0时,k=0,直线的方程是y=y1。
当直线的斜率为90时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1。
②斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b③两点式:()直线两点,④截矩式:其中直线与轴交于点,与轴交于点,即与轴、轴未完,继续阅读 >第2篇:高三数学一轮直线与方程的知识点一、直线与方程(1)直线的倾斜角定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。
特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。
因此,倾斜角的取值范围是0180(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
直线的斜率常用k表示。
即。
斜率反映直线与轴的倾斜程度。
当时,。
当时,;当时,不存在。
②过两点的直线的斜率公式:注意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90(2)k与p1、p2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。
2024高考一轮复习专项重难点11 九种直线和圆的方程的解题方法(核心考点讲与练)能力拓展题型一:直接法求直线方程一、单选题1.(2022·全国·高三专题练习)直线l 经过两条直线10x y -+=和2320x y ++=的交点,且平行于直线240x y -+=,则直线l 的方程为()A .210x y --=B .210x y -+=C .220x y -+=D .220x y +-=2.(2022·全国·高三专题练习(文))若经过点(1,2)P --的直线与圆225x y +=相切,则该直线在y 轴上的截距为()A .52B .5C .52-D .5-3.(2022·浙江·高三专题练习)如图,圆1C 、2C 在第一象限,且与x 轴,直线2:2l y =均相切,则圆心1C 、2C 所在直线的方程为()A .2y x =B .22y x =C .24y x =D .y x=4.(2022·重庆·高三开学考试)若直线l 交圆22:420C x y x y +-+=于A 、B 两点,且弦AB 的中点为()1,0M ,则l 方程为()A .10x y --=B .10x y -+=C .10x y +-=D .10x y ++=二、多选题5.(2022·全国·高三专题练习)过点()2,3A 且在两坐标轴上截距相等的直线方程为()A .320x y -=B .230x y -=C .5x y +=D .1x y -=-6.(2022·全国·高三专题练习)已知(1,2)A ,(3,4)B -,(2,0)C -,则()A .直线0x y -=与线段AB 有公共点B .直线AB 的倾斜角大于135︒C .ABC 的边BC 上的中线所在直线的方程为2y =D .ABC 的边BC 上的高所在直线的方程为470x y -+=7.(2022·全国·高三专题练习)已知直线l 过点P (-1,1),且与直线1:230l x y -+=以及x 轴围成一个底边在x 轴上的等腰三角形,则下列结论正确的是()A .直线l 与直线l 1的斜率互为相反数B .所围成的等腰三角形面积为1C .直线l 关于原点的对称直线方程为210x y +-=D .原点到直线l 8.(2021·全国·模拟预测)已知平面上的线段l 及点P ,任取l 上一点Q ,称线段PQ 长度的最小值为点P 到线段l 的距离,记作(,)d P l .已知线段1:(122)l x y =--≤≤,21:()20l x y =-≤≤,点P 为平面上一点,且满足12(,)(,)d P l d P l =,若点P 的轨迹为曲线C ,A ,B 是第一象限内曲线C 上两点,点(10)F ,且54AF =,BF =)A .曲线C 关于x 轴对称B .点A 的坐标为1,14⎛⎫⎪⎝⎭C .点B 的坐标为35,22⎛⎫⎪⎝⎭D .FAB 的面积为1916题型二:待定系数法求直线方程一、单选题1.(2022·内蒙古·满洲里市教研培训中心模拟预测(理))已知抛物线C :22y px =的焦点F 的坐标为()20,,准线与x 轴交于点A ,点M 在第一象限且在抛物线C 上,则当MA MF取得最大值时,直线MA 的方程为()A .24y x =+B .24y x =--C .y =x +2D .2y x =--2.(2022·全国·高三专题练习)若直线1:2330l x y --=与2l 互相平行,且2l 过点(2,1),则直线2l 的方程为()A .3270x y +-=B .3240x y -+=C .2330x y -+=D .2310x y --=3.(2022·全国·高三专题练习)已知直线:20l ax y a +-+=在x 轴与y 轴上的截距相等,则实数a 的值是()A .1B .﹣1C .﹣2或1D .2或14.(2022·全国·高三专题练习)过点()1,2作直线l ,满足在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线l 有()条.A .1B .2C .3D .4二、多选题5.(2021·重庆梁平·高三阶段练习)已知直线l 10y -+=,则下列结论正确的是()A .直线l 的倾斜角是3πB .若直线m:10x +=,则l m ⊥C .点到直线l 的距离是2D .过与直线l 40y --=6.(2022·全国·高三专题练习)下列命题正确的是()A .已知点3(2,)A -,(3,2)B --,若直线(1)1y k x =-+与线段AB 有交点,则34k ≥或4k ≤-B .1m =是直线1l :10mx y +-=与直线2l :()220m x my -+-=垂直的充分不必要条件C .经过点()1,1且在x 轴和y 轴上的截距都相等的直线的方程为20x y +-=D .已知直线1l :10ax y -+=,2l :10x ay ++=,R a ∈,和两点(0,1)A ,(1,0)B -,如果1l 与2l 交于点M ,则MA MB⋅的最大值是1.7.(2022·全国·高三专题练习)下列说法错误..的是()A .若直线210a x y -+=与直线20x ay --=互相垂直,则1a =-B .直线sin 20x y α++=的倾斜角的取值范围是30,,)44[πππ⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦C .()()()()0,1,2,1,3,4,1,2A B CD -四点不在同一个圆上D .经过点()1,1且在x 轴和y 轴上截距都相等的直线方程为20x y +-=8.(2021·全国·高三专题练习)直线l 与圆22(2)2x y -+=相切,且l 在x 轴、y 轴上的截距相等,则直线l 的方程可能是A .0x y +=B .20x y +-+=C .0x y -=D .40x y +-=三、填空题9.(2022·全国·高三专题练习(理))已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过焦点F 的直线C 交于11(,)A x y ,22(,)B x y 两点,若21154x x -=,则直线AB 的方程为______.10.(2020·黑龙江·哈师大附中高三期末(理))若过点()1,1A 的直线l 将圆()()22:324C x y -+-=的周长分为2:1两部分,则直线l 的斜率为___________.四、解答题11.(2022·全国·高三专题练习)已知圆C :()()22214x y -+-=,直线l :()()423360m x m y m ----=.(1)过点()4,2P -,作圆C 的切线1l ,求切线1l 的方程;(2)判断直线l 与圆C 是否相交,若相交,求出直线l 被圆截得的弦长最短时m 的值及最短弦长;若不相交,请说明理由.12.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,左右焦点分别为1F ,2F ,且12||2F F =,点3(1,2在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)过1F 的直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,且2AF B ∆的面积为7,求以2F 为圆心且与直线l 相切的圆的方程.题型三:已知两直线位置关系求参数值或范围一、单选题1.(2022·四川凉山·三模(理))已知直线1:210l x y -+=,2:10l x ay +-=,且12l l ⊥,点()1,2P 到直线2l 的距离d =()A BC .5D .52.(2022·辽宁·二模)己知直线:0l ax y a ++=,直线:0m x ay a ++=,则l m ∥的充要条件是()A .1a =-B .1a =C .1a =±D .0a =二、多选题3.(2021·重庆一中高三阶段练习)下列说法正确的有()A .若m ∈R ,则“1m =”是“1l :330x my m -+=与2l :()20m x y m +--=平行”的充要条件B .当圆222110x y x +--=截直线l :()1y kx k =+∈R 所得的弦长最短时,1k =-C .若圆1C :222x y t +=+与圆2C :()()22349x y -++=有且仅有两条公切线,则()2,6t ∈D .直线l :tan 412022y x =-︒⋅+的倾斜角为139°4.(2021·广东·高三阶段练习)已知直线l 过点()1,2M 且与圆C :()2225x y -+=相切,直线l 与x 轴交于点N ,点P 是圆C 上的动点,则下列结论中正确的有()A .点N 的坐标为()3,0-B .MNP △面积的最大值为10C .当直线l 与直线10ax y -+=垂直时,2a =D .tan MNP ∠的最大值为43三、填空题5.(2022·陕西·安康市高新中学三模(理))若双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线l 与直线:20g ax by a ++=平行,则直线l ,g 间的距离为______.6.(2022·天津·二模)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆222:(62)4560C x y m x my m m +---+-=,直线l 经过点(1,2)-,若对任意的实数m ,直线l 被圆C 截得的弦长都是定值,则直线l 的方程为___________.四、解答题7.(2022·全国·高三专题练习)已知曲线32y x x =+-在点0P 处的切线1l 平行于直线410x y --=,且点0P 在第三象限.(1)求0P 的坐标;(2)若直线1l l ⊥,且l 也过切点0P ,求直线l 的方程.8.(2020·江苏·南京师大附中模拟预测)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知圆221:(4)1C x y ++=,圆222:(4)4C x y -+=,A 是第一象限内的一点,其坐标为(,)t t .(1)若1212AC AC →→⋅=-,求t 的值;(2)过A 点作斜率为k 的直线l ,①若直线l 和圆1C ,圆2C 均相切,求k 的值;②若直线l 和圆2C ,圆2C 分别相交于,A B 和,C D ,且AB CD =,求t 的最小值.题型四:求解直线的定点一、单选题1.(2022·山东滨州·二模)已知直线()22:1(32)250l m m x m y m +++---=,圆22:20C x y x +-=,则直线l 与圆C 的位置关系是()A .相离B .相切C .相交D .不确定2.(2022·陕西·榆林市教育科学研究所模拟预测(理))在平面直角坐标系xOy 中,已知圆22:1O x y +=,若曲线12y k x =-+上存在四个点()1,2,3,4i P i =,过动点Pi 作圆O 的两条切线,A ,B 为切点,满足32i iP A PB ⋅= ,则k 的取值范围为()A .4,3∞⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .4,03⎛⎫- ⎪⎝⎭C .(,7)(4,13)--∞-- D .4(7,)1)30(,--- 二、多选题3.(2022·湖南·长沙市明德中学二模)已知O 为坐标原点,点()P a b ,在直线()40l kx y k --=∈R :上,PA PB ,是圆222x y +=的两条切线,A B ,为切点,则()A .直线l 恒过定点()04,B .当PAB △为正三角形时,OP =C .当PA PB ⊥时,k 的取值范围为()-∞+∞ ,D .当14PO PA ⋅=时,a b +的最大值为4.(2022·江苏盐城·三模)设直线l :()220mx y m m R --+=∈,交圆C :()()22349x y -+-=于A ,B 两点,则下列说法正确的有()A .直线l 恒过定点()1,2B .弦AB 长的最小值为4C .当1m =时,圆C 关于直线l 对称的圆的方程为:()()22439x y -+-=D .过坐标原点O 作直线l 的垂线,垂足为点M ,则线段MC5.(2022·重庆·高三阶段练习)在平面直角坐标系xOy 中,圆22:1O x y +=,若曲线12y k x =-+上存在四个点()1,2,3,4=i P i ,过动点i P 作圆O 的两条切线,A ,B 为切点,满足32i iP A PB ⋅= ,则k 的值可能为()A .-7B .-5C .-2D .–1三、双空题6.(2022·北京房山·二模)已知圆()()22:121C x y -+-=和直线():1l y k x =+,则圆心坐标为___________;若点P 在圆C 上运动,P 到直线l 的距离记为()d k ,则()d k 的最大值为___________.四、填空题7.(2022·河南焦作·三模(文))已知()f x 是定义在R 上的奇函数,其图象关于点(2,0)对称,当[0,2]x ∈时,2()1(1)f x x =---,若方程()(2)0f x k x --=的所有根的和为6,则实数k 的取值范围是______.五、解答题8.(2022·全国·高三专题练习)O 为坐标原点,动点M 在椭圆22:12x C y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ =,直线l 过点P 且垂直于OQ ,求证:直线过定点.9.(2022·全国·高三专题练习)在平面直角坐标系xoy 中,如图,已知椭圆22195x y+=的左、右顶点为A 、B ,右焦点为F ,设过点(,)T t m 的直线TA 、TB 与此椭圆分别交于点1(M x ,1)y 、2(N x ,2)y ,其中0m >,10y >,20y <(1)设动点P 满足()()13PF PB PF PB +-=,求点P 的轨迹方程;(2)设12x =,213x =,求点T 的坐标;(3)若点T 在点P 的轨迹上运动,问直线MN 是否经过x 轴上的一定点,若是,求出定点的坐标;若不是,说明理由.题型五:直线相关的对称问题一、单选题1.(2022·全国·高三专题练习(理))集合M 在平面直角坐标系中表示线段的长度之和记为M .若集合(){}22,925A x y xy =≤+≤,(){},B x y y x m ==+,(){},2C x y y kx k ==+-则下列说法中不正确的有()A .若AB ⋂≠∅,则实数m 的取值范围为{m m -≤≤B .存在k ∈R ,使AC ⋂≠∅C .无论k 取何值,都有A C ⋂≠∅D .A C的最大值为42.(2022·全国·高三专题练习)已知平面向量12312312,,,1,,60e e e e e e e e ︒==== .若对区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦内的三个任意的实数123,,λλλ,都有11223312312e e e e e e λλλ++++,则向量1e 与3 e 夹角的最大值的余弦值为()A .36-B .C .D .二、多选题3.(2022·全国·模拟预测)已知直线:50l x y -+=,过直线上任意一点M 作圆()22:34C x y -+=的两条切线,切点分别为A ,B ,则有()A .四边形MACB 面积的最小值为B .AMB ∠最大度数为60°C .直线AB 过定点15,22⎛⎫ ⎪⎝⎭D .AB 4.(2022·福建三明·模拟预测)已知直线l :10kx y k --+=与圆C :()()222216x y -++=相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,下列说法正确的是()A .AB的最小值为B .若圆C 关于直线l 对称,则3k =C .若2ACB CAB ∠=∠,则1k =或17k =-D .若A ,B ,C ,O 四点共圆,则13k =-三、填空题5.(2022·全国·模拟预测)已知平面内点,05n n A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,05n n B ⎛⎫ ⎪⎝⎭()*n ∈N ,点n C 满足n n n n AC B C ⊥.设n C 到直线()3410x y n n +++=的距离的最大值为n a ,若数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S m <恒成立,则实数m 能取的最小值是______.6.(2022·天津·南开中学模拟预测)已知圆221:(1)(2)4C x y -+-=和圆222:(2)(1)2C x y -+-=交于,A B 两点,直线l 与直线AB 平行,且与圆2C 相切,与圆1C 交于点,M N ,则MN =__________.7.(2022·广东佛山·模拟预测)已知点()1,0A ,()3,0B ,若2PA PB ⋅=,则点P 到直线l :340x y -+=的距离的最小值为____________.四、解答题8.(2022·安徽·蚌埠二中模拟预测(理))在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22224x t ty t ⎧=-⎨=+⎩(t 为参数).(1)求C 与坐标轴交点的直角坐标;(2)以坐标原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 与坐标轴的交点是否共圆,若共圆,求出该圆的极坐标方程;若不共圆,请说明理由.9.(2022·安徽·寿县第一中学高三阶段练习(理))已知直线:sin cos 0l x y a θθ++=,圆()()221:324C x y a +--=,圆2222:340Cx y a a +-+=(1)若4θ=,求直线l 的倾斜角;(2)设直线l 截两圆的弦长分别为12,d d ,当23πθ=时,求12d d ⋅的最大值并求此时a 的值.10.(2022·江西南昌·一模(理))已知面积为ABO (O 是坐标原点)的三个顶点都在抛物线()2:20E y px p =>上,过点(),2P p -作抛物线E 的两条切线分别交y 轴于M ,N 两点.(1)求p 的值;(2)求PMN 的外接圆的方程.题型六:几何法求圆的方程一、多选题1.(2022·广东·模拟预测)三角形的外心、重心、垂心所在的直线称为欧拉线.已知圆O '的圆心在OAB 的欧拉线l 上,O 为坐标原点,点()4,1B 与点()1,4A 在圆O '上,且满足O A O B '⊥',则下列说法正确的是()A .圆O '的方程为224430x y x y +--+=B .l 的方程为0x y -=C .圆O '上的点到l 的最大距离为3D .若点(),x y 在圆O '上,则x y -的取值范围是⎡-⎣二、填空题2.(2022·河北·模拟预测)圆心为(1,2)C -,且截直线350x y ++=所得弦长为的圆的方程为___________.3.(2022·河南·高三阶段练习(文))已知㮋圆1C :()2221024x y b b+=<<的离心率为12,1F 和2F 是1C 的左右焦点,M 是1C 上的动点,点N 在线段1F M 的延长线上,2MN MF =,线段2F N 的中点为P ,则1F P 的最大值为______.4.(2022·天津·高三专题练习)已知圆C 过点(0,1)(2,1)P Q 、两点,且圆心C 在x 轴上,经过点(1,0)M -且倾斜角为钝角的直线l 交圆C 于A ,B 两点,若0CA CB ⋅= (C 为圆心),则该直线l 的斜率为________.5.(2022·全国·高三专题练习)已知圆C :(x -2)2+y 2=2,直线l :y =k (x +2)与x 轴交于点A ,过l 上一点P 作圆C 的切线,切点为T ,若|PA |PT |,则实数k 的取值范围是______________.三、解答题6.(2022·内蒙古呼和浩特·二模(理))拋物线C 的顶点为坐标原点O ,焦点在x 轴上,直线l :2x =交C 于P ,Q 两点,且OP OQ ⊥.已知点M 的坐标为()4,0,M 与直线l 相切.(1)求抛物线C 和M 的标准方程;(2)已知点()8,4N ,点1A ,2A 是C 上的两个点,且直线1NA ,2NA 均与M 相切.判断直线12A A 与M 的位置关系,并说明理由.7.(2022·江苏·南京市第五高级中学一模)已知O 为坐标原点,抛物线E :22x py =(p >0),过点C (0,2)作直线l 交抛物线E 于点A 、B (其中点A 在第一象限),4OA OB ⋅=- 且AC CB λ= (λ>0).(1)求抛物线E 的方程;(2)当λ=2时,过点A 、B 的圆与抛物线E 在点A 处有共同的切线,求该圆的方程8.(2022·全国·高三专题练习)已知平面直角坐标系上一动点(),P x y 到点()2,0A -的距离是点P 到点()10B ,的距离的2倍.(1)求点P 的轨迹方程:(2)若点P 与点Q 关于点()1,4-对称,求P 、Q 两点间距离的最大值;(3)若过点A 的直线l 与点P 的轨迹C 相交于E 、F 两点,()2,0M ,则是否存在直线l ,使BFM S △取得最大值,若存在,求出此时的方程,若不存在,请说明理由.题型七:待定系数法求圆的方程一、单选题1.(2016·天津市红桥区教师发展中心高三学业考试)已知圆M 的半径为1,若此圆同时与x 轴和直线y =相切,则圆M 的标准方程可能是()A .22((1)1x y -+-=B .22(1)(1x y -+=C .22(1)(1x y -++=D .22((1)1x y ++=二、填空题2.(2022·四川眉山·三模(文))已知函数()()()2112819f x x x x =+--.过点()() 1,1A f --作曲线()y f x =两条切线,两切线与曲线()y f x =另外的公共点分别为B 、C ,则ABC 外接圆的方程为___________.3.(2022·安徽·高三阶段练习(文))已知抛物线2:8C x y =,过点(2,2)N -作抛物线C 的两条切线NA ,NB ,切点分别为点A ,B ,以AB 为直径的圆交x 轴于P ,Q 两点,则PQ =_______.4.(2022·天津·高三专题练习)已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,抛物线C 上一点A 位于第一象限,且满足3AF =,则以点A 为圆心,AF 为半径的圆的方程为______.三、解答题5.(2022·全国·高三专题练习)已知圆C 经过点A (0,2),B (2,0),圆C 的圆心在圆x 2+y 2=2的内部,且直线3x +4y +5=0被圆C 所截得的弦长为点P 为圆C 上异于A ,B 的任意一点,直线PA 与x 轴交于点M ,直线PB 与y 轴交于点N .(1)求圆C 的方程;(2)若直线y =x +1与圆C 交于A 1,A 2两点,求12BA BA →→;(3)求证:|AN |·|BM |为定值.6.(2021·江西·高三阶段练习(理))已知圆C 过点(2,1)-,(6,3),(2,3)-.(1)求C 的标准方程;(2)若点(,)P x y 在C 上运动,求34x y -的取值范围.7.(2021·全国·模拟预测)已知点()1,1P 在抛物线C :()220y px p =>上,过点P 作圆E :()()22220y x r r +=->的两条切线,切点为A ,B ,延长PA ,PB 交抛物线于C ,D .(1)当直线AB 抛物线焦点时,求抛物线C 的方程与圆E 的方程;(2)证明:对于任意()0,1r ∈,直线CD 恒过定点.8.(2019·云南·二模(理))已知O 是坐标原点,抛物线C :2x y =的焦点为F ,过F 且斜率为1的直线l 交抛物线C 于A 、B 两点,Q 为抛物线C 的准线上一点,且2AQB π∠=.(1)求Q 点的坐标;(2)设与直线l 垂直的直线与抛物线C 交于M 、N 两点,过点M 、N 分别作抛物线C 的切线1l 、2l ,设直线1l 与2l 交于点P ,若OP OQ ⊥,求MON ∆外接圆的标准方程.题型八:几何法求弦长一、单选题1.(2022·全国·模拟预测)已知直线l 过点(A ,则直线l 被圆O :2212x y +=截得的弦长的最小值为()A .3B .6C .D .2.(2022·全国·模拟预测)过点()2,2A ,作倾斜角为π3的直线l ,则直线l被圆22:16O x y +=-弦长为()A.12-B.2C.3D.6-二、多选题3.(2022·广东·模拟预测)已知圆221:(1)1C x y ++=和圆222:(4)4C x y -+=,过圆2C 上任意一点P 作圆1C 的两条切线,设两切点分别为,A B ,则()A .线段ABB .线段ABC .当直线AP 与圆2C 相切时,原点O 到直线AP 的距离为65D .当直线AP 平分圆2C 的周长时,原点O 到直线AP 的距离为45三、填空题4.(2022·河北唐山·三模)直线:0+-=l x m 与圆22:480+--=C x y x 交于A 、B 两点,且6⋅=- CA CB ,则实数m =_______.四、解答题5.(2022·全国·高三专题练习)已知点()()1,0M m m ->,不垂直于x 轴的直线l 与椭圆22:143x y C +=相交于()11,A x y ,()22,B x y 两点.(1)若M 为线段AB 的中点,证明:212112y y x x ->-;(2)设C 的左焦点为F ,若M 在∠AFB 的角平分线所在直线上,且l 被圆224x y +=截得的弦长为l 的方程.6.(2021·湖北·武汉市第六中学高三阶段练习)已知圆O :x 2+y 2=2,过点A (1,1)的直线交圆O 所得的,且与x 轴的交点为双曲线E :2222x y a b -=1的右焦点F (c ,0)(c >2),双曲线E 的离心率为32.(1)求双曲线E 的方程;(2)若直线y =kx +m (k <0,k ≠m >0)交y 轴于点P ,交x 轴于点Q ,交双曲线右支于点M ,N 两点,当满足关系111||||||PM PN PQ +=时,求实数m 的值.7.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>0y -=过E 的上顶点A 和左焦点1F .(1)求E 的方程;(2)设直线l 与椭圆E 相切,又与圆22:4O x y +=交于M ,N 两点(O 为坐标原点),求OMN 面积的最大值,并求出此时直线l 的方程.题型九:利用点到直线的距离解决圆上点与直线上点的距离问题一、单选题1.(2022·江苏扬州·模拟预测)已知直线():130l a x y -+-=,圆22:(1)5C x y -+=.则“32a =”是“l 与C 相切”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.(2022·重庆南开中学模拟预测)已知圆2220x y x a +-+=上仅存在一个点到直线30x -+=的距离为1,则实数a 的值为()A .-2B .C .-1D .03.(2022·全国·高三专题练习(文))圆O :222x y +=上点P 到直线l :3410x y +=距离的最小值为()A 1B .2C .2D .04.(2022·安徽·寿县第一中学高三阶段练习(理))过直线34110x y -+=上一动点P 作圆22:2210C x y x y +--+=的两条切线,切点分别为,A B ,则四边形PACB 的面积的最小值为()AB C .3D二、多选题5.(2022·湖南·长郡中学高三阶段练习)已知点P 在圆22:4O x y +=上,点()3,0A ,()0,4B ,则()A .点P 到直线AB 的距离最大值为225B .满足AP BP ⊥的点P 有2个C .过点B 作圆O 的两切线,切点分别为M 、N ,则直线MN 的方程为1y =D .2PA PB +的最小值是6.(2022·重庆·二模)已知点(),P x y 是圆()22:14C x y -+=上的任意一点,直线()):1130l m x y m ++-+=,则下列结论正确的是()A .直线l 与圆C 的位置关系只有相交和相切两种B .圆C 的圆心到直线lC .点P 到直线43160++=x y 距离的最小值为2D .点P 可能在圆221x y +=上三、填空题7.(2022·四川省泸县第二中学模拟预测(理))过直线0x y m --=上动点P 作圆2:(2)(3)1M x y -+-=的一条切线,切点为A ,若使得1PA =的点P 有两个,则实数m 的取值范围为___________.8.(2022·贵州遵义·三模(理))圆22:2O x y +=上点P 到直线3410:x y l +=距离的最小值为__________.四、解答题9.(2022·广东茂名·模拟预测)已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,直线2y x =-与抛物线C 交于A ,B 两点.(1)求FAB 的面积;(2)过抛物线C 上一点Р作圆()22:34M x y -+=的两条斜率都存在的切线,分别与抛物线C 交于异于点P 的两点D ,E .证明:直线DE 与圆M 相切.高考一轮复习专项。
高三第一轮复习数学---直线的方程
一、 教学目标:
1、 理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式,掌握由点和斜率导出
直线方程和方法;掌握直线方程的点斜式、两点式和直线方程的一般式,确定一条直线需要两个独立的已知量,并能根据条件熟练地求出直线方程或用待定系数法求出直线方程中的未知量。
2、 在运用直线的斜率解题时,注意不要遗漏斜率不存在的情形。
二、教学重点:
(1)由直线方程找出斜率与倾斜角;
(2)确定斜率与倾斜角的范围;注意交叉,如:k ∈[-1,1],则θ∈⎪⎭⎫
⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ
π,434,0
(3)灵活地设直线方程各形式,求解直线方程;
⑷ 直线方程的五种形式之间的熟练转化。
三、教学过程:
(一)主要知识:
(1)倾斜角:在平面直角坐标系中,把x 轴绕直线L 与x 轴的交点按逆时针方向旋转到和
直线重合时所转的最小正角。
当直线和x 轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为00。
故倾斜角的范围是[0,π)。
(2)斜率:不是900
的倾斜角的正切值叫做直线的斜率,即k=tan α。
(3)过两点P(x 1,y 1),P(x 2,y 2),(x 1≠x 2)的直线的斜率公式——k=tan α=1
212x x y y --
(4)直线方程的几种形式:
注意:除了一般式以外,每一种方程的形式都有其局限性。
(二)例题分析:
例1、直线023cos =++y x α的倾斜角的取值范围是_________。
解:直线地斜率3333cos 33≤≤-⇒-
=k k α,⎪⎭
⎫⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈∴πππα,656,0
练习: 直线ax+y+1=0与连接A(2,3)、B(-3,2)的线段相交,则a 的取值范围是( ) A.[-1,2] B.[2,+∞]∪(-∞,-1) C. [-2,1] D. [1,+∞]∪(-∞,-2) 解:直线ax+y+1=0过定点C(0,-1),当直线处在AC 与BC 之间时,必与线段AB 相交,应满足213+≥
-a 或3
1
2-+≤-a 即2-≤a 或1≥a .选D 。
【思维点拨】斜率与倾斜角的范围之间不能想当然,要根据具体情况而定
例2、△ABC 的三个顶点A(-3,0),B(2,1),C(-2,3).求:
(1) BC 所在直线的方程; (2) BC 边上中线AD 所在直线的方程; (3) BC 边的垂直平分线DE 的方程. 解:(1)042=-++y x ;
(2)由已知得BC 中点D(0,2),BC 边的中线AD 过点A(-3,0), D(0,2)两点,由截距式易得AD 所在直线方程为2x -3y+6=0;
(3)∵2
1
-
=BC k ,∴BC 的垂直平分线DE 的斜率2=DE k ,故由点斜式得DE 所在的直线方程为y=2x+2。
【思维点拨】合理选取直线方程的形式有利于提高解题的速度. 例3、过点P(2,1)作直线l 分别交x,y 的正半轴于A,B 两点求 (1)△ABO 面积的最小值,及相应的直线方程 (2)若︱OA ︱+︱OB ︱取最小值时,求直线的方程 (3)若︱PA ︱·︱PB ︱取最小值时,求直线的方程
解法一:显然直线效率存在。
设直线方程为y-1=k(x-2) (k<0) 得点A(0,1
2k
-), B(0,1-2k)
(1) S △ABO =
21
︱OA ︱·︱OB ︱=21 (k 12-) (1-2k)=2+(-2k-k
21)
∵k<0 ∴S △ABO ≥4,此时2
1
-=k 即直线为x+2y-4=0
(2)︱OA ︱+︱OB ︱=(k 12-)+ (1-2k) ≥223+ 此时2
2-=k 即直线为x+0222=-y
(3)︱PA ︱·︱PB ︱=414822≥⎪⎭
⎫
⎝⎛++k k , 此时1-=k 即直线为x+y-3=0 解法二:设直线方程为
)0,0(1>>=+b a b y a x 。
a b ab b
a +=⇒=+∴211
2 (1)8222≥⇒≥+=ab ab a b ab S △ABO =2
1
ab 的最小为8当且仅当
a=4,b=2时成立.即得直线为x+2y-4=0
θ
(2)22332
2
)2(2+≥+-+-=-+=+a a a a a b a 此时直线为x+0222=-y 解法三:设∠OAB=θ(θ∈(0°,90°),则︱OA ︱=1+θ
tan 2
,︱OB ︱=2+tan θ,
︱PA ︱=θsin 2,︱PB ︱=θ
cos 1
类似法一可求.
练习: 一条直线被两直线1l :4x+y+6=0,2l :3x -5y -6=0截得的线段的中点恰好为坐标原点,求这条直线的方程.
解法一:由题意可设所求直线方程为y=kx,分别与1l ,2l 的方程联立得两交点的横坐标分别为
46+-k 与k 536-,令46+-k +k 536-=0得6
1
-=k .从而所求直线方程为x+6y=0. 解法二:设所求直线与1l ,2l 的交点分别为A,B.设),(00y x A ,∵AB 关于原点对称,∴),(00y x B --,又∵A,B 分别在直线1l ,2l 上,∴4x 0+y 0+6=0且-3x 0+5y 0-6=0,两式相加得x 0+6y 0=0.即点A 在直线x+6y=0上,又直线x+6y=0过原点,故所求的直线方程为x+6y=0. 【思维点拨】“设点而不求”是简化计算的一种十分重要的方法。
练习2、过点P(2,1)作直线l 分别与x,y 轴相交,围成三角形面积为3、4、5的直线分别有几条。
答案:3时2条。
4时3条。
5时4条
例4、已知△ABC 中,B(1,2),BC 边上的高线AD 方程为x-2y+1=0 ,j 角A 平分线y=0,求AC,BC 边所在直线方程。
解:()0,10012-⇒⎩
⎨
⎧==+-A y y x 1)1(10
2=---=
∴AB k 得1-=∴AC k AC:y= - (x+1) 由BC ⊥AD,所以2
1
=
AD k 2-=⇒BC k BC 方程为 ()12--=-∴x y 例5、某房地产公司要在荒地上划出一块长方形地面(不改变方位)建造一栋八层公寓,问
如何设计才能使面积最大?并求面积的最大值(精确到1m 2
) 解:在线段AB 上任取一点p ,作垂线CD 、DE ,则AB 的方程为
12030=+y x ,设p(x,20-x 32),则S=(100-x)[80-(20-x 3
2)] (0≤x ≤30) 得60003
20
322++
-=x x s (0≤x ≤30) 配方得:x=5,y=3
50
时S 取最大值6017平方米
(三)巩固练习:
求满足下列条件的直线l 的方程。
(1) 在y 轴上的截距为3-,且它与两坐标轴围成的三角形面积为6。
(2)与直线240x y -+=的夹角为0
45,且焦点在x 轴上。
解:(1)设直线的方程为
13
x y
a +=-,由题意得1362a -=,4a ∴=±。
当4a =时,直线l 的方程为143x y
+=-即34120x y --=。
当4a =-时,直线l 的方程为
143
x y +=--即34120x y ++=。
(2)直线240x y -+=交x 轴于点(2,0-),可设l 的方程为(2)y k x =+。
由两直线夹角公式有02tan 4512k
k
-=
+,13k ∴=
或3k =-。
∴l 的方程为1
(2)3
y x =+或3(2)y x =-+,即320x y -+=或360x y ++=。
注意:求直线方程时,可根据题中已知条件适当地选择所求直线的形式,再根据题中其他条件确定方程中的待定系数。
四、小结:
(1)由直线方程找出斜率与倾斜角;
(2)确定斜率与倾斜角的范围;注意交叉, (3)灵活地设直线方程各形式,求解直线方程; (4)直线方程的五种形式之间的熟练转化。
(注意)几种特定题型的解法
五、作业:。