高中数学直线与圆的方程知识点总结
- 格式:doc
- 大小:158.50 KB
- 文档页数:4
高中数学之直线与圆的方程
一、概念理解:
1、倾斜角:①找α:直线向上方向、x轴正方向;
②平行:α=0°;
③范围:0°≤α<180° 。
2、斜率:①找k :α (α≠90°);
②垂直:斜率k不存在;
③范围: 斜率 k ∈ R 。
3、斜率与坐标:12122121tanxxyyxxyyk
①构造直角三角形(数形结合);
②斜率k值于两点先后顺序无关;
③注意下标的位置对应。
4、直线与直线的位置关系:222111:,:bxkylbxkyl
①相交:斜率21kk(前提是斜率都存在)
特例垂直时:<1> 0211kkxl不存在,则轴,即;
<2> 斜率都存在时:121kk 。
②平行:<1> 斜率都存在时:2121,bbkk;
<2> 斜率都不存在时:两直线都与x轴垂直。
③重合: 斜率都存在时:2121,bbkk;
二、方程与公式:
1、直线的五个方程:
①点斜式:)(00xxkyy 将已知点kyx与斜率),(00直接带入即可;
②斜截式:bkxy 将已知截距kb与斜率),0(直接带入即可;
③两点式:),(2121121121yyxxxxxxyyyy其中, 将已知两点),(),,(2211yxyx直接带入即可;
④截距式:1byax 将已知截距坐标),0(),0,(ba直接带入即可;
⑤一般式:0CByAx ,其中A、B不同时为0
用得比较多的是点斜式、斜截式与一般式。
2、求两条直线的交点坐标:直接将两直线方程联立,解方程组即可 3、距离公式:
①两点间距离:22122121)()(yyxxPP
②点到直线距离:2200BACByAxd
③平行直线间距离:2221BACCd
4、中点、三分点坐标公式:已知两点),(),,(2211yxByxA
①中点),(00yx:)2,2(2121yyxx
②三分点),(),,(2211tsts:)32,32(2121yyxx 靠近A的三分点坐标
)32,32(2121yyxx 靠近B的三分点坐标
中点坐标公式,在求对称点、第四章圆与方程中,经常用到。
三分点坐标公式,用得较少,多见于大题难题。
5.直线的对称性问题
已知点关于已知直线的对称:设这个点为P(x0,y0),对称后的点坐标为P’(x,y),则’的斜率与已知直线的斜率垂直,且’的中点坐标在已知直线上。
三、解题指导与易错辨析:
1、解析法(坐标法):
①建立适当直角坐标系,依据几何性质关系,设出点的坐标;
②依据代数关系(点在直线或曲线上),进行有关代数运算,并得出相关结果;
③将代数运算结果,翻译成几何中“所求或所要证明”。
2、动点P到两个定点A、B的距离“最值问题”:
①PBPA的最小值:找对称点再连直线,如右图所示:
②PBPA的最大值:三角形思想“两边之差小于第三边”;
③22PBPA的最值:函数思想“转换成一元二次函数,找对称轴”。
3、直线必过点:① 含有一个参数(1)21 => (1)(2)+3
令:2=0 => 必过点(-2,3)
②含有两个参数(3)(2n)0 => m(3)(21)=0
令:30、21=0 联立方程组求解 => 必过点(-1/7,3/7)
4、易错辨析:
① 讨论斜率的存在性:
解题过程中用到斜率,一定要分类讨论:<1>斜率不存在时,是否满足题意;
<2>斜率存在时,斜率会有怎样关系。
② 注意“截距”可正可负,不能“错认为”截距就是距离,会丢解;
(求解直线与坐标轴围成面积时,较为常见。) y
x o ③ 直线到两定点距离相等,有两种情况:
<1> 直线与两定点所在直线平行;
<2> 直线过两定点的中点。
圆的方程
1. 定义:一个动点到一个定点以定长绕一周所形成的图形叫做圆,其中定点称为圆的圆心,定长为圆的半径.
2. 圆的方程表示方法:
第一种:圆的一般方程——022FEyDxyx 其中圆心2,2EDC,半径2422FEDr.
当0422FED时,方程表示一个圆,
当0422FED时,方程表示一个点2,2ED.
当0422FED时,方程无图形.
第二种:圆的标准方程——222)()(rbyax.其中点),(baC为圆心,r为半径的圆
第三种:圆的参数方程——圆的参数方程:sincosrbyrax(为参数)
注:圆的直径方程:已知0))(())((),(),(21212211yyyyxxxxyxByxA
3. 点和圆的位置关系:给定点),(00yxM及圆222)()(:rbyaxC.
①M在圆C内22020)()(rbyax
②M在圆C上22020)()rbyax(
③M在圆C外22020)()(rbyax
4. 直线和圆的位置关系:
设圆圆C:)0()()(222rrbyax; 直线l:)0(022BACByAx;
圆心),(baC到直线l的距离22BACBbAad.
①rd时,l与C相切;
②rd时,l与C相交;,
③rd时,l与C相离.
5、圆的切线方程:
①一般方程若点(x0 0)在圆上,则(x – a)(x0 – a)+(y – b)(y0 – b)2. 特别地,过圆222ryx上一点),(00yxP的切线方程为200ryyxx.(注:该点在圆上,则切线方程只有一条) ②若点(x0 0)不在圆上,圆心为()则1)()(2110101RxakybRxxkyy,联立求出k切线方程.(注:过圆外的点引切线必定有两条,若联立的方程只有一个解,那么另外一条切线必定是垂直于X轴的直线。)
6.圆系方程:
过两圆的交点的圆方程:假设两圆方程为:C122111=0 C222222=0则过两圆的交点圆方程可设为:x22111+λ(x22222)=0
过两圆的交点的直线方程:x22111- x22222=0(两圆的方程相减得到的方程就是直线方程)
7.与圆有关的计算:
弦长的计算:2*√R22 其中R是圆的半径,d等于圆心到直线的距离
(√12)*∣X12∣ 其中k是直线的斜率,X1与X2是直线与圆的方程联
立之后得到的两个根
过圆内的一点的最短弦长是垂直于过圆心的直线
圆内的最长弦是直径
8.圆的一些最值问题
①圆上的点到直线的最短距离=圆心到直线的距离减去半径
②圆上的点到直线的最长距离=圆心到直线的距离加上半径
③假设P(x,y)是在某个圆上的动点,则()/()的最值可以转化为圆上的点与该点(a,b)的斜率问题,即先求过该定点的切线,得到的斜率便是该分式的最值。
④假设P(x,y)是在某个圆上的动点,则求或的最值可以转化为:设或,在圆上找到点()使得以或在Y轴上的截距最值化。
9.圆的对称问题
①已知圆关于已知的直线对称,则对称后的圆半径与已知圆半径是相等的,只需求出已知圆
的圆心关于该直线对称后得到的圆心坐标即可。
②若某条直线无论其如何移动都能平分一个圆,则这个直线必过某定点,且该定点是圆的圆
心坐标